WO2012146228A1 - Torsionsschwingungsdämpfer - Google Patents

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WO2012146228A1
WO2012146228A1 PCT/DE2012/000374 DE2012000374W WO2012146228A1 WO 2012146228 A1 WO2012146228 A1 WO 2012146228A1 DE 2012000374 W DE2012000374 W DE 2012000374W WO 2012146228 A1 WO2012146228 A1 WO 2012146228A1
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pressure plate
torsional vibration
torque
pendulum
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PCT/DE2012/000374
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Christian Dinger
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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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
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    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/14—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers
    • F16F15/1407—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being limited with respect to the driving means
    • F16F15/1414—Masses driven by elastic elements
    • F16F15/1421—Metallic springs, e.g. coil or spiral springs
    • F16F15/1428—Metallic springs, e.g. coil or spiral springs with a single mass
    • 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
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    • 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
    • F16F15/123—Wound springs
    • F16F15/12353—Combinations of dampers, e.g. with multiple plates, multiple spring sets, i.e. complex configurations
    • 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
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    • F16F15/14—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers
    • F16F15/1407—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being limited with respect to the driving means
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/21—Elements
    • Y10T74/2121—Flywheel, motion smoothing-type
    • Y10T74/2131—Damping by absorbing vibration force [via rubber, elastomeric material, etc.]

Definitions

  • the invention relates to a torsional vibration damper.
  • the invention relates to a torsional vibration damper with a vibration damper element for transmitting torque between a first and a second rotatable element.
  • a torsional vibration damper is used, for example, in a motor vehicle to transmit a torque between a drive motor and a transmission or a drive train.
  • the torsional vibration damper comprises one or more elements for decoupling torsional vibrations (torsional vibrations) between the drive motor and the transmission.
  • Torsional vibrations can be caused in particular by the drive motor, when the drive motor is a reciprocating engine whose output torque runs inherently unevenly over a rotation angle of the output shaft.
  • a common arrangement of a torsional vibration damper comprises a compression spring or a bow spring, which is arranged in the region of a circumference about an axis of rotation of the torsional vibration damper so that it can caching energy and again depending on the registered in the torsional vibration damper energy.
  • the torque of the drive motor is transmitted via a friction disc clutch on a plate-shaped plate which is connected by means of a claw toothing with a second plate-shaped plate which is in engagement with one end of the spring.
  • the other end of the spring acts on an intermediate flange, which is connected to a hub, via which the torque can be delivered to the transmission.
  • the claw toothing between the two plate-shaped sheets is usually playful, so that approximately at idle, when the torsional vibration damper is indeed moved, but transmits virtually no torque, rattling noises can occur, which can be perceived as unpleasant.
  • an imprecise centering of the second plate-shaped plate an imbalance of the torsional vibration damper arise, which causes vibrations that can also lead to a noise nuisance.
  • CONFIRMATION COPY The invention is therefore based on the object to provide a torsional vibration damper, which overcomes the disadvantages mentioned.
  • a torsional vibration damper according to the invention for transmitting torque between a first and a second rotatable member comprises a rotatable pressure plate for transmitting the torque from the first element, a rotatable output element for transmitting the torque to the second element, and a vibration damper element for transmitting the torque between the pressure plate and the output element ,
  • the vibration damper element comprises an energy-storing spring system and on the pressure plate is integrally formed a driver for engagement with the spring system.
  • torsional vibration damper can be increased by the torsional vibration damper according to the invention, a diameter and / or a radial distance of the spring system from the axis of rotation of the pressure plate, whereby torsional vibrations improved between the pressure plate and the driven element can be isolated.
  • the pressure plate may have an axial friction surface to frictionally transfer the torque from the first element.
  • the torsional vibration damper may comprise a part of a friction disc clutch, which serves for the selective separation of the transmission of the torque between the first and the second element.
  • the spring system may be arranged in a radially outer region of the pressure plate, wherein the vibration damper element comprises a centrifugal pendulum, which is mounted axially in the region between the friction surface and the spring system.
  • the vibration damper element comprises a centrifugal pendulum, which is mounted axially in the region between the friction surface and the spring system.
  • the driver comprises a radially inwardly extending tab.
  • the tab can be easily manufactured and cause advantages in the assembly of centrifugal pendulum.
  • the centrifugal pendulum may comprise a pendulum flange with a movably mounted pendulum mass, wherein the pendulum flange has a radial recess to allow an axial approach of the pendulum flange to the pressure plate on the tab over.
  • the pendulum flange can be spent with the pendulum mass during assembly of the torsional vibration damper in the axial direction in the space between the radially inwardly extending tab and the pressure plate.
  • the assembly of the torsional vibration damper can thereby be facilitated without the tab having to be machined after assembly.
  • the vibration element comprises a plurality of spring systems, which are distributed over a circumference of the pressure plate, wherein each spring system, a driver of the pressure plate is associated. The forces occurring between the pressure plate and the driven element can thus be distributed over the handling of the pressure plate.
  • the pressure plate is made of a metal sheet.
  • the printing plate can be inexpensively produced, for example, as a press or deep-drawn part.
  • the pressure plate may have a peripheral edge extending in the axial direction.
  • the output element comprises a hub, which is adapted to be axially displaced on an output shaft with torque closing.
  • the entire torsional vibration damper can be displaceable in the axial direction in order to produce or separate the frictional connection on the pressure plate.
  • Fig. 1 is a sectional view through a part of a torsional vibration damper
  • FIG. 2 shows a further sectional view through part of a torsional vibration damper
  • Fig. 3 is an exploded view of a portion of a torsional vibration damper
  • Figure 1 shows the upper half of a longitudinal section through a torsional vibration damper 100. Shown are substantially only the cut surfaces, edges beyond the cutting plane are not visible.
  • the torsional vibration damper 100 is configured to rotate about a rotation axis 105.
  • a transmission of torque along the axis of rotation 105 is generally in both directions.
  • a preferred transmission direction extends from left to right, for example, from a drive motor of a motor vehicle to a transmission of the motor vehicle.
  • a pressure plate 110 carries on its left end face in a radially outer region a friction lining 115.
  • the torque to be transmitted for example, by means of a rotatable about the axis of rotation 105 flywheel (not shown), which is axially pressed against the friction lining 115, introduced into the torsional vibration damper 100 become.
  • the friction lining 115 may also be attached to the flywheel, wherein the frictional engagement by means of axial pressure between the friction lining 115 and the pressure plate 1 10 can be produced.
  • the friction disc clutch constructed by the flywheel, the friction lining 15 and the pressure plate 110 may be a dry clutch or a wet clutch running in an oil bath. It may also include several discs with friction linings 115 and / or multiple steel discs of the clutch.
  • the torque can also be coupled in and out by means of a disk carrier which is located on the left-hand end te the pressure plate 110 is attached.
  • the plate carrier is part of a coupling, for example a multi-disc multi-plate clutch, which runs either dry or in a liquid bath.
  • a coupling for example a multi-disc multi-plate clutch, which runs either dry or in a liquid bath.
  • an outer region of the pressure plate 110 is subjected to lower forces, so that the pressure plate 110 can be dimensioned smaller.
  • a total mass and in particular a rotational mass of the pressure plate 110 or of the torsional vibration damper 100 can be reduced.
  • the pressure plate 110 In the region of the pressure plate 110 which is farthest from the rotation axis 105, the pressure plate 110 extends in the axial direction to the right and forms a circumferential collar 120.
  • a tab 125 extends axially from the collar 120 in a first portion to the right and radially inward and then runs out in a second portion which is parallel to the axis of rotation 105.
  • the tab 125 is limited in width along a circumference of the pressure plate 110 and the rotation axis 105 to a small part and does not extend to the full extent.
  • the tab 125 is perpendicular to the drawing direction at one end of an outer bow spring 130.
  • the bow spring 130 extends along a further circumference about the rotation axis 105.
  • a compression spring is used, which extends in a straight direction tangential to the circumference about the rotation axis 105.
  • the outer bow spring 130 can be varied in a conventional manner, for example, by parallel or serial arrangement of a plurality of spring elements, which preferably have different spring properties.
  • the outer bow spring 130 is supported in the axial direction to the right and in particular in the radial direction to the outside by a retaining plate 135 ("Retai- ner").
  • the opposite end of the outer bow spring 130 bears against an engagement element 140, which is rigidly fastened to the retaining plate 135 by means of a rivet connection 145.
  • the holding plate 135 is rotatable about the rotational axis 105 with respect to the pressure plate 110 under compression of the outer bow spring 130.
  • torsional vibrations are isolated by this compression and a corresponding decompression.
  • the holding plate 135 is connected in the axial direction with a pendulum flange 150.
  • the pendulum flange 150 extends from the rivet connection 145 from radially outward, where a centrifugal pendulum 155 is movably mounted on the pendulum flange 155.
  • the centrifugal force pendulum 155 is usually rotatably and / or displaceably mounted on the pendulum flange 150 by means of a slotted guide in such a way that it can be displaced or swung around the rotation axis 105 in and against the direction of rotation of the pendulum flange 150.
  • the inner bow spring 160 includes an outer and a concentric inner spring element that act parallel to each other.
  • the inner bow spring can be varied in a similar manner as the outer bow spring 130, for example, as a straight compression spring.
  • portions of the retaining plate 135 and the pendulum flange 150 are formed so as to support the inner bow spring 160 radially outward. Such a support is required to counteract centrifugal forces that drive the inner bow spring 160 radially outward at high rotational speeds of the torsional vibration damper 100.
  • the retaining plate 135 continues in the radial direction further inwards and is attached by means of yet another rivet connection 145 to a flange 165 and a turbine 170, wherein of the turbine 170, only a lower mounting portion is shown.
  • the illustrated torsional vibration damper 100 is configured to be used in a torque converter in which a pump impeller connected to the flywheel hydrodynamically acts on the turbine 170 as long as there is sufficient speed difference between the impeller and the turbine 170. By closing the friction disc clutch, which is constructed in the region of the friction lining 115, the impeller can be mechanically coupled to the turbine 170.
  • the inner flange 175 abuts a second end of the inner bow spring 160.
  • the inner bow spring 160 effects a vibration-damping force transfer from the retaining plate 135 to the inner flange 175.
  • the inner flange 175 is, for example by means of a spline or spline, with a hub flange 180 connected.
  • the hub flange 180 carries an internal toothing for transmitting torque to an output shaft, not shown.
  • the hub flange 180 and the output shaft are connected to one another by means of a splined connection, for example, so that a torque-locking connection is ensured, while the hub flange 180 is secured in the axial direction on the end. drive shaft is displaceable.
  • the illustrated embodiment of the torsional vibration damper 100 allows the formation of the inner flange 175 in a plane. A cranked inner flange 175 or hub flange 180 can thereby be avoided, whereby a life expectancy of the inner bow spring 160 can be increased.
  • the transmitted by means of the outer bow spring 130 torque can be tapped on the retaining plate 135 and does not need to be redirected as in known torsional vibration in a complex manner.
  • FIG. 2 shows a further sectional view through part of a torsional vibration damper 100 in another embodiment.
  • the illustrated torsional vibration damper 100 corresponds in most structural features to the torsional vibration damper 100 of FIG. 1.
  • the tab 125 of the pressure plate 110 is in direct engagement with the outer bow spring 130.
  • the distance of the outer bow spring 130 from the rotation axis 105 is slightly less than in Figure 1, so that Holding plate 135 in the radial direction does not project beyond the collar 120 of the pressure plate 110.
  • the attachment of the pendulum flange 150 to the retaining plate 135 is effected by means of only one rivet connection 145 arranged radially further inwardly.
  • the rivet connection 145 simultaneously fastens the turbine 170 to the retaining plate 135.
  • the pendulum flange 150 and the inner flange 175 in a region radially outside the riveting binding 145 cranked.
  • the inner flange 175 is integrally formed with the hub flange 180.
  • FIG. 3 shows an exploded view of a part of a torsional vibration damper 100 corresponding to the torsional vibration dampers 100 from FIGS. 1 and 2.
  • the pendulum flange 150 carries a total of four centrifugal pendulum 155, which are distributed over a circumference of the pendulum flange 150. Between adjacent pendulum flanges 155, a radial recess 305 is provided in each case in an outer region of the pendulum flange 105. The recesses 305 correspond to the tabs 125 of the pressure plate 110, which extend from the collar 120 radially inwardly.
  • the pendulum 150 can be approximated in the axial direction of the tabs 125 past the right side of the pressure plate 110 until the pendulum 150 is located with the centrifugal pendulums 155 radially inwardly of the collar 120.
  • the recesses 305 allow the assembly of the pendulum flange 150 with the centrifugal pendulum 155 at the end portions of the tabs 125 past the pressure plate 110. The assembly of the remaining, described above with reference to the tracks 1 and 2 elements of the torsional vibration damper 100 in a known manner.

Abstract

Ein Torsionsschwingungsdämpfer (100) zum Übertragen von Drehmoment zwischen einem ersten und einem zweiten drehbaren Element umfasst eine drehbare Druckplatte (110) zum Übertragen des Drehmoments, vom ersten Element, ein drehbares Abtriebselement (180) zum Übertragen des Drehmoments zum zweiten Element und ein Schwingungsdämpferelement (130,160) zum Übermitteln des Drehmoments zwischen der Druckplatte und dem Abtriebselement, wobei das Schwingungsdämpferelement ein energiespeichemdes Federsystem (130) umfasst. Dabei ist an der Druckplatte ein Mitnehmer (125) zur Anlage am Federsystem einstückig ausgebildet.

Description

Torsionsschwingungsdämpfer
Die Erfindung betrifft einen Torsionsschwingungsdämpfer. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Torsionsschwingungsdämpfer mit einem Schwingungsdämpferelement zum Übertragen von Drehmoment zwischen einem ersten und einem zweiten drehbaren Element.
Stand der Technik
Ein Torsionsschwingungsdämpfer wird beispielsweise in einem Kraftfahrzeug verwendet, um ein Drehmoment zwischen einem Antriebsmotor und einem Getriebe bzw. einem Antriebsstrang zu übermitteln. Dabei umfasst der Torsionsschwingungsdämpfer eines oder mehrere Elemente zur Entkopplung von Drehschwingungen (Torsionsschwingungen) zwischen dem Antriebsmotor und dem Getriebe. Torsionsschwingungen können insbesondere seitens des Antriebsmotors verursacht sein, wenn der Antriebsmotor ein Hubkolbenmotor ist, dessen abgegebenes Drehmoment prinzipbedingt ungleichmäßig über einen Drehwinkel der Abtriebswelle verläuft.
Eine übliche Anordnung eines Torsionsschwingungsdämpfers umfasst eine Druckfeder oder eine Bogenfeder, die im Bereich eines Umfangs um eine Drehachse des Torsionsschwingungsdämpfers so angeordnet ist, dass sie in Abhängigkeit des in den Torsionsschwingungsdämpfer eingetragenen Drehmoments Energie Zwischenspeichern und wieder abgeben kann. Das Drehmoment des Antriebsmotors wird über eine Reibscheibenkupplung auf ein tellerförmiges Blech übertragen, das mittels einer Klauenverzahnung mit einem zweiten tellerförmigen Blech verbunden ist, welches mit einem Ende der Feder in Eingriff steht. Das andere Ende der Feder wirkt auf einen Zwischenflansch, der mit einer Nabe verbunden ist, über die das Drehmoment an das Getriebe abgegeben werden kann.
Die Klauenverzahnung zwischen den beiden tellerförmigen Blechen ist üblicher Weise spielbehaftet, sodass etwa im Leerlauf, wenn der Torsionsschwingungsdämpfer zwar bewegt wird, aber praktisch kein Drehmoment überträgt, Rasselgeräusche entstehen können, die als unangenehm empfunden werden können. Außerdem kann durch eine unpräzise Zentrierung des zweiten tellerförmigen Blechs eine Unwucht des Torsionsschwingungsdämpfers entstehen, die Vibrationen hervorruft, die ebenfalls zu einer Geräuschbelästigung führen können. Der Er-
BESTÄTIGUNGSKOPIE findung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Torsionsschwingungsdämpfer anzugeben, der die genannten Nachteile überkommt.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels eines Torsionsschwingungsdämpfers mit den Merkmalen von Anspruch 1. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.
Offenbarung der Erfindung
Ein erfindungsgemäßer Torsionsschwingungsdämpfer zum Übertragen von Drehmoment zwischen einem ersten und einem zweiten drehbaren Element umfasst eine drehbare Druckplatte zum Übertragen des Drehmoments vom ersten Element, ein drehbares Abtriebselement zum Übertragen des Drehmoments zum zweiten Element und ein Schwingungsdämpferelement zum Übermitteln des Drehmoments zwischen der Druckplatte und dem Abtriebselement. Dabei umfasst das Schwingungsdämpferelement ein energiespeicherndes Federsystem und an der Druckplatte ist einstückig ein Mitnehmer zur Anlage am Federsystem ausgebildet.
Dadurch kann ein separates Element, welches den Drehmomentfluss zwischen der Druckplatte und dem Federsystem herstellt, verzichtet werden. Rasselgeräusche, die durch einen nicht spielfreien Eingriff zwischen diesem Element und der Druckplatte bedingt sind, können so vermieden werden. Ebenso kann eine Unwucht, die durch eine eventuell ungenaue Herstellung oder Montage dieses Übertragungselements bedingt sein kann, vermieden werden. Die Vermeidung einer spielbehafteten Kraftübertragung kann außerdem eine Dauerfestigkeit des Torsionsschwingungsdämpfers steigern. Durch die Einsparung dieses Bauteils können sich ferner Kostenvorteile bei der Herstellung und der Wartung ergeben. Daneben kann durch den erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfer ein Durchmesser und/oder ein radialer Abstand des Federsystems von der Drehachse der Druckplatte vergrößert sein, wodurch Torsionsschwingungen verbessert zwischen der Druckplatte und dem Abtriebselement isolierbar sein können.
Die Druckplatte kann eine axiale Reiboberfläche aufweisen, um das Drehmoment mittels Reibschluss vom ersten Element zu übertragen. Dadurch kann der Torsionsschwingungsdämpfer einen Teil einer Reibscheibenkupplung umfassen, die zur selektiven Trennung der Übertragung des Drehmoments zwischen dem ersten und dem zweiten Element dient.
Das Federsystem kann in einem radial äußeren Bereich der Druckplatte angeordnet sein, wobei das Schwingungsdämpferelement ein Fliehkraftpendel umfasst, das axial im Bereich zwischen der Reiboberfläche und dem Federsystem angebracht ist. Durch den Einsatz des Flieh- kraftpendels kann eine weitere Isolation von Torsionsschwingungen zwischen den ersten und den zweiten drehbaren Element erzielt werden. Der für das Fliehkraftpendel zur Verfügung stehende Bauraum kann dabei vergrößert sein, sodass Masse und/oder Form des Fliehkraftpendels in verbesserter Weise auf die Anforderungen anpassbar sein können.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Mitnehmer eine sich in radialer Richtung nach innen erstreckende Lasche. Die Lasche kann leicht herstellbar sein und Vorteile bei der Montage des Fliehkraftpendels bewirken.
Das Fliehkraftpendel kann ein Pendelflansch mit einer beweglich angebrachten Pendelmasse umfassen, wobei der Pendelflansch eine radiale Aussparung aufweist, um eine axiale Annäh- rung des Pendelflanschs an die Druckplatte an der Lasche vorbei zu ermöglichen. Dadurch kann das Pendelflansch mit der Pendelmasse bei der Montage des Torsionsschwingungs- dämpfers in axialer Richtung in den Raum zwischen der sich radial nach innen erstreckenden Lasche und der Druckplatte verbracht werden. Die Montage des Torsionsschwingungsdämp- fers kann dadurch erleichtert sein, ohne dass die Lasche nach der Montage bearbeitet werden muss.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Schwingungselement mehrere Federsysteme, die über einen Umfang der Druckplatte verteilt sind, wobei jedem Federsystem ein Mitnehmer der Druckplatte zugeordnet ist. Die zwischen der Druckplatte und dem Abtriebselement auftretenden Kräfte können somit über den Umgang der Druckplatte verteilt sein.
Bevorzugter Weise ist die Druckplatte aus einem Blech gefertigt. Dadurch kann die Druckplatte kostengünstig beispielsweise als Press- oder Tiefziehteil herstellbar sein.
Die Druckplatte kann einen umlaufenden Rand aufweisen, der sich in axialer Richtung erstreckt. Dadurch kann die Stabilität der Druckplatte bei unterschiedlichen Drehzahlen erhöht sein und gleichzeitig der für das Federsystem und/oder das Fliehkraftpendel erforderliche Bauraum vergrößert sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Abtriebselement eine Nabe, die dazu eingerichtet ist, auf einer Abtriebswelle unter Drehmomentschluss axial verschoben zu werden. Dadurch kann der gesamte Torsionsschwingungsdämpfer in axialer Richtung verschiebbar sein, um den Reibschluss an der Druckplatte herzustellen oder zu trennen. Kurze Beschreibung der Figuren
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen:
Fig. 1 eine Schnittansicht durch einen Teil eines Torsionsschwingungsdämpfers;
Fig. 2 eine weitere Schnittansicht durch einen Teil eines Torsionsschwingungsdämpfers; und
Fig. 3 eine Explosionsdarstellung eines Teils eines Torsionsschwingungsdämpfers
darstellt.
Genaue Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Figur 1 zeigt die obere Hälfte eines Längsschnitts durch einen Torsionsschwingungsdämpfer 100. Dargestellt sind im Wesentlichen nur die Schnittflächen, jenseits der Schnittebene umlaufende Kanten sind nicht sichtbar.
Der Torsionsschwingungsdämpfer 100 ist dazu eingerichtet, sich um eine Drehachse 105 zu drehen. Dabei erfolgt eine Übertragung von Drehmoment entlang der Drehachse 105 allgemein in beiden Richtungen. Eine bevorzugte Übertragungsrichtung verläuft von links nach rechts, beispielsweise von einem Antriebsmotor eines Kraftfahrzeugs zu einem Getriebe des Kraftfahrzeugs.
Eine Druckplatte 110 trägt an ihrer linken Stirnfläche in einem radial äußeren Bereich einen Reibbelag 115. Das zu übertragende Drehmoment kann beispielsweise mittels einer um die Drehachse 105 drehbaren Schwungscheibe (nicht dargestellt), die axial gegen den Reibbelag 115 gepresst wird, in den Torsionsschwingungsdämpfer 100 eingeleitet werden. In anderen Ausführungsformen kann der Reibbelag 115 auch an der Schwungscheibe befestigt sein, wobei der Reibschluss mittels axialen Drucks zwischen dem Reibbelag 115 und der Druckplatte 1 10 herstellbar ist. Die durch die Schwungscheibe, den Reibbelag 1 15 und die Druckplatte 110 aufgebaute Reibscheibenkupplung kann eine Trockenkupplung oder eine im Ölbad laufende Nasskupplung sein. Es können auch mehrere Scheiben mit Reibbelägen 115 und/oder mehrere Stahlscheiben von der Kupplung umfasst sein.
In noch einer weiteren Ausführungsform kann das Drehmoment an Stelle des Reibbelags 115 auch mittels eines Lamellenträgers ein- bzw. ausgekoppelt werden, der an der linken Stirnsei- te der Druckplatte 110 angebracht ist. Der Lamellenträger ist Teil einer Kupplung, beispielsweise einer Mehrscheiben-Lamellenkupplung, die wahlweise trocken oder in einem Flüssigkeitsbad läuft. In dieser Konstellation ist ein Außenbereich der Druckplatte 110 mit geringeren Kräften beansprucht, so dass die Druckplatte 110 schwächer dimensioniert werden kann. Dadurch können eine Gesamtmasse und insbesondere eine Rotationsmasse der Druckplatte 1 10 bzw. des Torsionsschwingungsdämpfers 100 verringert sein.
In dem Bereich der Druckplatte 110, der am weitesten von der Drehachse 105 entfernt ist, erstreckt sich die Druckplatte 110 in axialer Richtung nach rechts und bildet einen umlaufenden Kragen 120. Eine Lasche 125 erstreckt sich vom Kragen 120 aus in einem ersten Abschnitt axial nach rechts und radial nach innen und läuft dann in einem zweiten Abschnitt aus, der parallel zur Drehachse 105 verläuft. Die Lasche 125 ist in ihrer Breite entlang eines Umfangs der Druckplatte 110 und die Drehachse 105 auf einen kleinen Teil begrenzt und erstreckt sich nicht um den vollen Umfang.
Die Lasche 125 liegt senkrecht zur Zeichenrichtung an einem Ende einer äußeren Bogenfeder 130 an. Die Bogenfeder 130 erstreckt sich entlang eines weiteren Umfangs um die Drehachse 105. In anderen Ausführungsformen kann anstelle der äußeren Bogenfeder 130 auch eine Druckfeder verwendet werden, die sich in gerader Richtung tangential zum Umfang um die Drehachse 105 erstreckt. Die äußere Bogenfeder 130 kann in üblicher weise variiert werden, beispielsweise durch parallele oder serielle Anordnung mehrerer Federelemente, die vorzugsweise unterschiedliche Federeigenschaften aufweisen.
In der dargestellten Ausführungsform ist die äußere Bogenfeder 130 in axialer Richtung nach rechts und insbesondere in radialer Richtung nach außen durch ein Halteblech 135 („Retai- ner") abgestützt.
Das gegenüberliegende Ende der äußeren Bogenfeder 130 liegt an einem Eingriffselement 140 an, das mittels einer Nietverbindung 145 starr am Halteblech 135 befestigt ist. Dadurch ist das Halteblech 135 um die Drehachse 105 gegenüber der Druckplatte 110 unter Kompression der äußeren Bogenfeder 130 verdrehbar. Während des Übertragens von Drehmoment durch den Torsionsschwingungsdämpfer 100 werden Torsionsschwingungen durch diese Kompression und eine entsprechende Dekompression isoliert bzw. getilgt.
Mittels einer weiteren Nietverbindung 145 ist das Halteblech 135 in axialer Richtung mit einem Pendelflansch 150 verbunden. Das Pendelflansch 150 erstreckt sich von der Nietverbindung 145 aus radial nach außen, wo ein Fliehkraftpendel 155 beweglich am Pendelflansch 155 angebracht ist. Das Fliehkraftpendel 155 ist üblicher Weise drehbar und/oder verschiebbar mittels einer Kulissenführung derart am Pendelflansch 150 angebracht, dass es in und gegen die Drehrichtung des Pendelflanschs 150 um die Drehachse 105 verschiebbar bzw. ausschwing- bar ist. Dadurch können Drehmomentschwankungen, die durch den Torsionsschwingungs- dämpfer 100 übertragen werden, getilgt bzw. isoliert werden.
Abschnitte des Halteblechs 135 und des Pendelflanschs 150, die sich jeweils von der Nietverbindung 145 aus radial nach innen erstrecken, stehen in Anlage mit einem Ende einer inneren Bogenfeder 160. In der dargestellten Ausführungsform umfasst die innere Bogenfeder 160 ein äußeres und ein dazu konzentrisches inneres Federelement, die parallel zueinander wirken. Die innere Bogenfeder kann in entsprechender Weise wie die äußere Bogenfeder 130 variiert werden, beispielsweise auch als gerade Druckfeder. Im radial äußeren Bereich der inneren Bogenfeder 160 sind Abschnitte des Halteblechs 135 und des Pendelflanschs 150 so geformt, dass sie die innere Bogenfeder 160 radial nach außen abstützen. Eine solche Abstützung ist erforderlich, um Fliehkräften entgegen zu wirken, die bei hohen Drehzahlen des Torsions- schwingungsdämpfers 100 die innere Bogenfeder 160 radial nach außen treiben.
Das Halteblech 135 setzt sich in radialer Richtung weiter nach innen fort und ist mittels noch einer weiteren Nietverbindung 145 an einem Flansch 165 und einer Turbine 170 befestigt, wobei von der Turbine 170 nur ein unterer Befestigungsabschnitt dargestellt ist. Der dargestellte Torsionsschwingungsdämpfer 100 ist dazu eingerichtet, in einem Drehmomentwandler eingesetzt zu werden, in dem ein Pumpenrad, das mit der Schwungscheibe verbunden ist, hydrodynamisch auf die Turbine 170 wirkt, so lange ein ausreichender Drehzahlunterschied zwischen dem Pumpenrad und der Turbine 170 besteht. Durch Schließen der Reibscheibenkupplung, die im Bereich des Reibbelags 115 aufgebaut ist, kann das Pumpenrad mechanisch mit der Turbine 170 gekoppelt werden.
Ein innerer Flansch 175 steht in Anlage mit einem zweiten Ende der inneren Bogenfeder 160. Somit bewirkt die innere Bogenfeder 160 eine schwingungsdämpfende Kraftübertragung vom Halteblech 135 auf den inneren Flansch 175. Der innere Flansch 175 ist, beispielsweise mittels einer Verzahnung oder Verkeilung, mit einem Nabenflansch 180 verbunden. Der Nabenflansch 180 trägt eine Innenverzahnung zum Übertragen von Drehmoment auf eine nicht dargestellte Abtriebswelle. Vorzugsweise sind der Nabenflansch 180 und die Abtriebswelle etwa mittels einer Keilverbindung so miteinander verbunden, dass eine drehmomentschlüssige Verbindung gewährleistet ist, während der Nabenflansch 180 in axialer Richtung auf der Ab- triebswelle verschiebbar ist. Durch das Verschieben des Nabenflanschs 180 auf der Abtriebswelle kann der Reibschluss im Bereich des Reibelements 115 selektiv hergestellt oder getrennt werden.
Durch die erfindungsgemäße Einleitung von Kraft mittels der Lasche 125, die einstückig an der Trägerplatte 110 ausgebildet ist, in die äußere Bogenfeder 130 ergibt sich einerseits ausreichend Bauraum, um die äußere Bogenfeder 130 mit einem großen Durchmesser und radial weit außen anzuordnen. Andererseits ergibt sich in einem Bereich axial zwischen der äußeren Bogenfeder 130 und dem Reibbelag 1 15 ausreichend Bauraum für das Fliehkraftpendel 155 und den Pendelflansch 150.
Im Unterschied zu bekannten Torsionsschwingungsdämpfern erlaubt die dargestellte Ausführungsform des Torsionsschwingungsdämpfers 100 die Ausbildung des inneren Flanschs 175 in einer Ebene. Ein gekröpfter innerer Flansch 175 oder Nabenflansch 180 kann dadurch vermieden werden, wodurch eine Lebenserwartung der inneren Bogenfeder 160 gesteigert sein kann. Das mittels der äußeren Bogenfeder 130 übertragene Drehmoment ist am Halteblech 135 abgreifbar und muss nicht wie bei bekannten Torsionsschwingungsdämpfern in aufwendiger Weise umgeleitet werden.
Figur 2 zeigt eine weitere Schnittansicht durch einen Teil eines Torsionsschwingungsdämpfers 100 in einer anderen Ausführungsform. Der dargestellte Torsionsschwingungsdämpfer 100 entspricht in den meisten konstruktiven Merkmalen den Torsionsschwingungsdämpfer 100 aus Figur 1.
Auch bei dem in Figur 2 gezeigten Torsionsschwingungsdämpfer 100 befindet sich die Lasche 125 der Druckplatte 110 in unmittelbarem Eingriff mit der äußeren Bogenfeder 130. In dieser Ausführungsform ist der Abstand der äußeren Bogenfeder 130 von der Drehachse 105 etwas geringer als in Figur 1 , so dass das Halteblech 135 in radialer Richtung nicht über den Kragen 120 der Druckplatte 110 vorsteht.
Die Befestigung des Pendelflanschs 150 am Halteblech 135 erfolgt im Unterschied zu der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform mittels nur einer, radial weiter innen angeordneten Nietverbindung 145. Die Nietverbindung 145 befestigt gleichzeitig die Turbine 170 am Halteblech 135. Als weiterer Unterschied zur Ausführungsform von Figur 1 sind sowohl der Pendelflansch 150 als auch der innere Flansch 175 in einem Bereich radial außerhalb der Nietver- bindung 145 gekröpft. Außerdem ist der innere Flansch 175 einstückig mit dem Nabenflansch 180 ausgeführt.
Figur 3 zeigt eine Explosionsdarstellung eines Teils eines Torsionsschwingungsdämpfers 100 entsprechend den Torsionsschwingungsdämpfern 100 aus den Figuren 1 und 2.
In der Darstellung von Figur 3 ist zu erkennen, dass der Pendelflansch 150 insgesamt vier Fliehkraftpendel 155 trägt, die über einen Umfang des Pendelflanschs 150 verteilt sind. Zwischen benachbarten Pendelflanschen 155 ist jeweils eine radiale Aussparung 305 in einem Außenbereich des Pendelflanschs 105 vorgesehen. Die Aussparungen 305 korrespondieren zu den Laschen 125 der Druckplatte 110, die sich vom Kragen 120 aus radial nach innen erstrecken. Vermögens der Aussparungen 305 kann der Pendelflansch 150 in axialer Richtung an den Laschen 125 vorbei an die rechte Seite der Druckplatte 110 angenähert werden, bis der Pendelflansch 150 mit den Fliehkraftpendeln 155 radial innerhalb des Kragens 120 liegt. Somit ermöglichen die Aussparungen 305 die Montage des Pendelflanschs 150 mit den Fliehkraftpendeln 155 an den Endabschnitten der Laschen 125 vorbei an der Druckplatte 110. Die Montage der restlichen, oben mit Bezug auf die Spuren 1 und 2 beschriebenen Elemente des Torsionsschwingungsdämpfers 100 erfolgt in bekannter Weise.
Bezuqszeichenliste
100 Torsionsschwingungsdämpfer
105 Drehachse
1 10 Druckplatte
115 Reibbelag
120 Kragen
125 Lasche
130 äußere Bogenfeder
135 Halteblech (Retainer)
140 Eingriffselement
145 Nietverbindung
150 Pendelflansch
155 Fliehkraftpendel
160 innere Bogenfeder
165 Flansch
170 Turbine
175 innerer Flansch
180 Nabenflansch
305 Aussparung

Claims

Patentansprüche
1. Ein Torsionsschwingungsdämpfer (100) zum Übertragen von Drehmoment zwischen einem ersten und einem zweiten drehbaren Element umfasst
eine drehbare Druckplatte (110) zum Übertragen des Drehmoments vom ersten E- lement;
ein drehbares Abtriebselement (180) zum Übertragen des Drehmoments zum zweiten Element; und
ein Schwingungsdämpferelement (130, 160) zum Übermitteln des Drehmoments zwischen der Druckplatte (110) und dem Abtriebselement (180);
- wobei das Schwingungsdämpferelement (130, 160) ein energiespeicherndes Federsystem (130) umfasst,
dadurch gekennzeichnet, dass
an der Druckplatte (1 10) ein Mitnehmer (125) zur Anlage am Federsystem (130) einstückig ausgebildet ist.
2. Torsionsschwingungsdämpfer (100) nach Anspruch 1 , wobei die Druckplatte (110) eine axiale Reiboberfläche (1 15) aufweist, um das Drehmoment mittels Reibschluss vom ersten Element zu übertragen.
3. Torsionsschwingungsdämpfer (100) nach Anspruch 2, wobei das Federsystem (130) in einem radial äußeren Bereich der Druckplatte (110) angeordnet ist und das Schwingungsdämpferelement (130, 160) ein Fliehkraftpendel (150, 155) umfasst, das axial im Bereich zwischen dem der Reiboberfläche (115) und dem Federsystem (130) angebracht ist.
4. Torsionsschwingungsdämpfer (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Mitnehmer (125) eine sich in radialer Richtung nach innen erstreckende Lasche (125) umfasst.
5. Torsionsschwingungsdämpfer (100) nach Anspruch 3 und 4, wobei das Fliehkraftpendel (150, 155) ein Pendelflansch (150) mit einer beweglich angebrachten Pendelmasse (155) umfasst, wobei der Pendelflansch (150) eine radiale Aussparung aufweist, um eine axiale Annäherung des Pendelflanschs (150) an die Druckplatte (1 10) an der Lasche (125) vorbei zu ermöglichen.
6. Torsionsschwingungsdämpfer (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Schwingungsdämpferelement (130, 160) mehrere Federsysteme (130) umfasst, die über einen Umfang der Druckplatte (110) verteilt sind, wobei jedem Federsystem (130) ein Mitnehmer (125) der Druckplatte (1 10) zugeordnet ist.
7. Torsionsschwingungsdämpfer (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Druckplatte (110) aus einem Blech gefertigt ist.
8. Torsionsschwingungsdämpfer (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Druckplatte (110) einen umlaufenden Rand (120) aufweist, der sich in axialer Richtung erstreckt.
9. Torsionsschwingungsdämpfer (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Abtriebselement (180) eine Nabe (180) umfasst, die dazu eingerichtet ist, auf einer Abtriebswelle unter Drehmomentschluss axial verschoben zu werden.
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