WO2014094761A1 - Drehschwingungsdämpfer - Google Patents

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WO2014094761A1
WO2014094761A1 PCT/DE2013/200322 DE2013200322W WO2014094761A1 WO 2014094761 A1 WO2014094761 A1 WO 2014094761A1 DE 2013200322 W DE2013200322 W DE 2013200322W WO 2014094761 A1 WO2014094761 A1 WO 2014094761A1
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WO
WIPO (PCT)
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bow spring
output side
input side
abutment
contact element
Prior art date
Application number
PCT/DE2013/200322
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
David SCHNÄDELBACH
Peter Wahl
Florian Baral
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG & Co. KG filed Critical Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Priority to DE112013006043.4T priority Critical patent/DE112013006043A5/de
Priority to CN201380064439.4A priority patent/CN104854369B/zh
Publication of WO2014094761A1 publication Critical patent/WO2014094761A1/de

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12Suppression 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
    • F16F15/121Suppression 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
    • F16F15/123Wound springs
    • F16F15/1232Wound springs characterised by the spring mounting

Definitions

  • the invention relates to a device for transmitting torque.
  • the invention relates to a transmission device with a bow spring for damping torsional vibrations.
  • a means for transmitting torque includes an input side and an output side which are rotatable about a rotation axis.
  • a bow spring On a circumference about the axis of rotation, a bow spring is arranged, the ends of which are in contact with the input side and the output side, respectively. If the input side is rotated relative to the output side about the axis of rotation, the bow spring is compressed. As a result, torsional vibrations, which may be superimposed on a rotational movement to be transmitted or a torque to be transmitted, are attenuated or canceled out.
  • the bow spring allows compared to conventional straight springs extended travel. Such an arrangement is also called torsional vibration damper or torsion damper.
  • the system of one end of the bow spring on the input and output side is usually carried out at a plurality of radially offset points of attack.
  • an abutment member connected to the input side or the output side is made large enough to abut against the end of the bow spring at radially inner and radially outer points of attack, the points of engagement with respect to the axis of rotation on different radial sides of a center of the End lie.
  • two separate abutment elements are provided on the input and output side, which bear against radially different points of attack of the end of the bow spring and are non-positively connected to each other.
  • the input side or the output side are made of sheet metal, and an engagement member includes a tongue or tab that is punched out of the sheet and bent in the radial or axial direction.
  • the object underlying the present invention is to provide a simplified means for transmitting torque.
  • the invention solves this problem by means of a device having the features of the independent claim. Subclaims give preferred embodiments again.
  • a torque transmission device comprises an input side and an output side, which are rotatable about an axis of rotation, and an arc spring, which is arranged on a circumference about the axis of rotation.
  • the plant of the first end takes place here only on a radially inner portion of the end.
  • the retainer may be integrally formed with the input or output side or torque-connected thereto.
  • a friction between the bow spring and the retainer tilting of the end can be avoided despite the asymmetrically located radially inside operation.
  • a frictional connection between the contact element and the end of the bow spring can be improved in particular when expanding the bow spring.
  • the end-to-end side includes an abutment member that extends radially outward.
  • the extension direction and the length of the abutment member can be used to define the radially inner portion of the end on which the abutment is made.
  • the contact element does not necessarily have to touch a radially innermost portion of the end of the bow spring, but instead it is sufficient if the contact element extends obliquely outwards, wherein it preferably strives towards a center of the cross section of the end of the bow spring.
  • the end has a round cross-section and the contact element covers the cross section to a maximum of 50% of the cross-sectional diameter.
  • the length of the contact element in the region of the end of the bow spring can correspond to the radius of the bow spring.
  • the covered area is preferably located on a side facing the axis of rotation.
  • the contact element extends straight in this area, so that it can extend to the center of the cross section.
  • the contact element covers the cross section to a maximum of 60%. In this case, the contact element can extend over the center of the cross section.
  • the contact element covers the cross section to a maximum of 70% of its diameter.
  • the input side and the output side may each be adapted to be in abutment with both ends of the bow spring.
  • the compressibility of the bow spring can be used for both a positive and a negative angle of rotation between the input side and the output side.
  • At one end of the bow spring can be arranged in this embodiment, conditioning elements of the input side and the output side.
  • one of the abutment elements as described above may be limited to a radially inner portion of the end, while the other abutment element may be formed in a known manner.
  • one of the abutment elements may be limited to a radially inner portion of the end while the other abutment element is formed in a known manner.
  • the bow spring comprises an end cap at its end.
  • the end cap may be crimped or otherwise connected to turns in the region of the end of the bow spring. The transmission of forces between the contact element and the end of the bow spring can be facilitated. A tilting of the end of the bow spring when compression or rebound can also be further reduced.
  • the bow spring comprises a plurality of turns in the region of its end, which abut one another.
  • the windings can abut each other even when the bow spring 125 is not actuated or not compressed. Due to the adjacent turns, the bow spring can be made stiffer in the region of its end, so that the inclination of the end for tilting during actuation can be further reduced.
  • the input side of the torque transmission device is configured to be connected to a drive motor.
  • the output side is adapted for connection to a transmission, wherein the embodiments can be combined with each other.
  • the device may directly connect a drive motor to a transmission, or a drive train may be provided from the drive motor to the transmission, which may comprise further elements, wherein the device may be used at any point in the drive train.
  • Fig. 1 shows a device for transmitting torque
  • Fig. 2 shows another embodiment of the device of Fig. 1;
  • Fig. 3 shows a part of the embodiment of Fig. 2 in a different perspective
  • Fig. 4 shows yet another embodiment of the device of Fig. 1, and
  • Fig. 5 shows yet another embodiment of the device of Fig. 1.
  • Fig. 1 shows a device 100 for transmitting torque.
  • the device 100 is intended in particular for use in a drive train, preferably on board a motor vehicle.
  • the device 100 can preferably be used in a section of the drive train between a drive motor and a transmission.
  • Task of the device 100 is to transmit torque and torsional vibrations simultaneously (Torsionsschwingungen), which may be superimposed on the rotational movement to be transmitted or the torque to be transmitted to isolate or damp.
  • the device 100 comprises an input side 105 and an output side 1 10, which are arranged rotatably about a rotation axis 1 15.
  • a transmission direction of torque is not limited by the selected designation, torque can be transmitted in different directions at different operating points, so that the designations of the input side 105 and the output side 1 10 can also be reversed.
  • the input side 105 is exemplarily connected to a clutch basket 120 which is part of a clutch which is drivable by a drive motor of a motor vehicle.
  • the torque may also be transmitted to or from another element to or from the input side 105.
  • a bow spring 125 is arranged to couple the input side 105 torsionally elastic with the output side 1 10.
  • the bow spring includes two ends, with a first end 130 facing the viewer and an opposite, second end 132 not directly visible.
  • bow spring 125 includes an end cap 135 at its end 130.
  • the bow spring 125 may also only at the first end 130 to the input side 105 and the second end 132 with the output side 1 10 - or vice versa - in abutment to cause compression of the bow spring 125 only if the relative Twisting in one direction, but not when done in the other direction.
  • the input side 105 is preferably produced from a sheet. In the region of the end 130 of the bow spring 125, the input side 105 is shaped so that it bears against the end 130.
  • the input side 105 as in the illustration of Figure 1, have a circumferentially extending cutout for receiving the bow spring 125, while the end 130 rests against a boundary of the cutout.
  • the input side 105 comprises only a corresponding abutment element for the end 130.
  • the end 130 of the bow spring 125 th a round cross-section.
  • An abutment portion of input side 105 having end 130 extends approximately from a 6 o'clock position past a 9 o'clock position to a position radially somewhat within a 12 o'clock position of end 130, with respect to the illustrated cross section is axially bent twice for this purpose.
  • the output side 1 10 is preferably also produced from a sheet. Also preferably, the output side 1 10 is shaped so that it forms a radially outer bearing area, a retainer 140, for the bow spring 125. In an alternative embodiment, the retainer 140 may also be attached, formed or attached to the input side 105.
  • the bow spring 125 is supported on an outer periphery by the retainer 140. If the device 100 rotates about the axis of rotation 155, the bow spring 125 is pressed radially outward against the retainer 140, so that compression or decompression of the bow spring 125 is damped by the friction on the retainer 140.
  • a separate contact element 145 is provided in the embodiment of Figure 1, which is mounted rotationally stable on the sheet of the output side 1 10.
  • a contact of the contact element 145 with the end 130 takes place only in a respect to the axis of rotation 1 15 radially inner portion of the end 130.
  • the standing with the end cap 135 of the end 130 of the bow spring 125 engaging portion of the contact element 145 extends initially in the radial Direction and then in the axial direction.
  • the axial portion of the engaging portion of the abutment member 145 may also be omitted.
  • the extension direction can also be varied.
  • the contact area can also extend radially obliquely outward.
  • FIG. 2 shows a further embodiment of the device 100 of FIG. 1.
  • no separate contact element 145 is provided, instead, the actuation of the end 130 of the bow spring 125 takes place on the output side 1 10 by means of a contact element 145 which is punched out as a tab from the sheet of the output side 1 and axially bent.
  • the abutting member 145 intersects the circular cross-section of the end 130 of the bow spring 125 at approximately a 5 o'clock position and extends therefrom further towards a center 150 of the cross section.
  • the contact element 145 preferably straight, as shown in Figure 1. In the present case, the contact element 145 covers the cross-section of the end 130 to less than 50%, the contact element 145 thus does not reach the center 150.
  • the coverage may also be 50%, so that the abutment member 145 reaches the center 150.
  • the length of the portion of the abutment member 145 that covers the cross section of the end 130 of the bow spring 125 may also be about 60 or about 70% of the diameter of the bow spring 125 in the region of its end 130.
  • FIG. 3 shows a part of the device 100 according to the embodiment of FIG. 2 in a different perspective. Shown are only the output side 1 10 and the bow spring 125 with the optional end cap 135. From this perspective, it can be seen that the bow spring 125 in the region of this end 130 comprises two turns which abut each other. In other embodiments, three or more turns of the bow spring 125 may abut each other in the region of its end 130.
  • FIG. 4 shows yet another embodiment of the device 100 of FIG. 1.
  • the contact element 145 is formed as a tab of the sheet of the output side 1 10 here as well.
  • the connectable to the input side 105 clutch basket 120 is not provided or not visible. Instead, the input side 105 is connected to a support member 155, which is also made of a sheet metal and the bow spring 125 is supported axially to the left or radially inwardly.
  • a transmission of torque, for example, to a drive motor can take place directly via the input side 105 or indirectly via the support element 155.
  • the exit side 1 10 is bent in the upper right in a narrow radius and does not follow the contour of the bow spring 125.
  • the contact element 145 the is in contact with the end 130 of the bow spring 125 extends substantially in the same direction as in the embodiment described above with reference to Figures 2 and 3, but is long enough to reach the center 150.
  • the input side 105 is bent in a corresponding manner in order not to touch the contact element 145 of the output side 1 10 in the region of the end 130 of the bow spring 125.
  • FIG. 5 shows yet another embodiment of the device 100 of FIG. 1.
  • the illustrated embodiment is based on the embodiment shown in Fig. 4, but the abutment member 145 is shaped differently.
  • the contact element 145 intersects the outer region of the end 130 of the bow spring 125 coming from a radially inner side with respect to the axis of rotation approximately at a 4 o'clock position of the circular cross section of the end 130. From there, the abutment element 145 extends in an arc in FIG Direction of the center point 150. In the illustrated embodiment, one end of the abutment member 145 comes to lie in a region which is located between the center 150 and the axis of rotation. In this case, extending in the axial direction end portion of the contact element 145 straight. In other embodiments, the end of the abutment member 145 may also intersect the center 150.
  • a portion of the end 130 which is depending on the embodiment about 30, about 40 or about 50% of the diameter of the end 130, not overlined by the contact element 145.
  • This unactuated area is preferably on the radially outer side of the end 130 with respect to the axis of rotation 15.

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Abstract

Eine Einrichtung zur Übertragung von Drehmoment umfasst eine Eingangsseite und eine Ausgangsseite, die um eine Drehachse drehbar sind, und eine Bogenfeder, die auf einem Umfang um die Drehachse angeordnet ist. Dabei steht ein erstes Ende der Bogenfeder mit der Eingangsseite und ein zweites Ende mit der Ausgangsseite in Anlage und es ist ein Retainer vorgesehen, um die Bogenfeder in einer radial äußeren Richtung abzustützen. Die Anlage des ersten Endes erfolgt hierbei nur auf einem radial innen liegenden Abschnitt des Endes.

Description

Drehschwingungsdämpfer
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Übertragung von Drehmoment. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Übertragungseinrichtung mit einer Bogenfeder zur Dämpfung von Drehschwingungen.
Eine Einrichtung zur Übertragung von Drehmoment umfasst eine Eingangsseite und eine Ausgangsseite, die um eine Drehachse drehbar sind. Auf einem Umfang um die Drehachse ist eine Bogenfeder angeordnet, deren Enden mit der Eingangsseite bzw. der Ausgangsseite in Anlage stehen. Wird die Eingangsseite gegenüber der Ausgangsseite um die Drehachse verdreht, so wird die Bogenfeder komprimiert. Dadurch können Drehschwingungen, die einer zu übertragenden Drehbewegung bzw. einem zu übertragenden Drehmoment überlagert sein können, gedämpft bzw. getilgt werden. Dabei erlaubt die Bogenfeder im Vergleich zu üblichen geraden Federn einen verlängerten Federweg. Eine derartige Anordnung wird auch Drehschwingungsdämpfer oder Torsionsdämpfer genannt.
Die Anlage eines Endes der Bogenfeder an der Eingangs- bzw. Ausgangsseite erfolgt üblicherweise an mehreren radial versetzten Angriffspunkten. Häufig ist ein Anlageelement, das mit der Eingangsseite oder der Ausgangsseite verbunden ist, so groß ausgeführt, dass es an dem Ende der Bogenfeder an einem radial inneren und einem radial äußeren Angriffspunkt anliegt, wobei die Angriffspunkte bezüglich der Drehachse auf unterschiedlichen radialen Seiten eines Mittelpunkts des Endes liegen. In einer anderen Ausführungsform sind zwei getrennte Anlageelemente an der Eingangs- bzw. Ausgangsseite vorgesehen, die an radial unterschiedlichen Angriffspunkten des Endes der Bogenfeder anliegen und kraftschlüssig miteinander verbunden sind. In einigen Ausführungsformen sind die Eingangsseite oder die Ausgangsseite aus einem Blech herstellbar und ein Eingriffselement umfasst eine Zunge oder Lasche, die aus dem Blech herausgestanzt und in radialer oder axialer Richtung umgebogen ist.
Um ein Anlageelement zu gestalten, werden oft aufwändige Konstruktionen verwendet. Zu deren Herstellung kann eine Vielzahl Arbeitsschritte erforderlich sein, die Fertigungstoleranzen bedingen können. Eine gleichmäßige Lastverteilung zwischen mehreren Anlageelementen und einem Ende der Bogenfeder kann so schwierig einzuhalten sein. Manche Konstruktionen bedingen auch den Einsatz radial stanzender Werkzeuge, deren Einsatz relativ aufwändig und damit kostenintensiv sein kann.
Die Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, besteht darin, eine vereinfachte Einrichtung zur Übertragung von Drehmoment anzugeben. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels einer Einrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.
Eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Übertragung von Drehmoment umfasst eine Eingangsseite und eine Ausgangsseite, die um eine Drehachse drehbar sind, und eine Bogenfe- der, die auf einem Umfang um die Drehachse angeordnet ist. Dabei steht ein erstes Ende der Bogenfeder mit der Eingangsseite und ein zweites Ende mit der Ausgangsseite in Anlage und es ist ein Retainer vorgesehen, um die Bogenfeder in einer radial äußeren Richtung abzustützen. Die Anlage des ersten Endes erfolgt hierbei nur auf einem radial innen liegenden Abschnitt des Endes.
Es hat sich gezeigt, dass radial unterschiedliche Angriffspunkte an dem Ende der Bogenfeder unterschiedlich viel Kraft übertragen. Insbesondere hat sich gezeigt, dass der radial außen liegende Angriffspunkt signifikant weniger Kraft überträgt. Durch das Weglassen des radial äußeren Angriffspunkts kann die Übertragung von Kraft mittels nur eines Anlageelements erfolgen. Dieses Anlageelement greift bevorzugterweise in einem Bereich des Endes der Bogenfeder ein, der bezüglich der Drehachse der Einrichtung auf der radial inneren Hälfte einer Fläche des Endes der Bogenfeder liegt. Herstellungstoleranzen zwischen mehreren Angriffselementen treten auf diese Weise nicht mehr auf und haben folglich auch keinen Einfluss auf die Betriebsfähigkeit der Einrichtung. Durch die Verwendung des radial innen liegenden Anlageelements kann die Verwendung eines radial stanzenden Werkzeugs für die Herstellung der Einrichtung vermieden werden.
Der Retainer kann einstückig mit der Eingangs- bzw. Ausgangsseite ausgeformt oder drehmomentschlüssig mit dieser verbunden sein. Durch eine Reibung zwischen der Bogenfeder und dem Retainer kann ein Verkippen des Endes trotz der asymmetrisch radial innen liegenden Betätigung vermieden werden. Ein Kraftschluss zwischen dem Anlageelement und dem Ende der Bogenfeder kann insbesondere beim Expandieren der Bogenfeder verbessert sein. ln einer Ausführungsform umfasst die mit dem Ende in Anlage stehende Seite ein Anlageelement, das sich radial nach außen erstreckt. Somit können die Erstreckungsrichtung und die Länge des Anlageelements dazu verwendet werden, den radial innen liegenden Bereich des Endes zu definieren, auf dem die Anlage erfolgt. Dabei muss das Anlageelement einen radial am weitesten innen liegenden Abschnitt des Endes der Bogenfeder nicht notwendigerweise berühren, stattdessen reicht es aus, wenn das Anlageelement schräg nach außen verläuft, wobei es bevorzugterweise auf einem Mittelpunkt des Querschnitts des Endes der Bogenfeder zustrebt.
In einer Ausführungsform weist das Ende einen runden Querschnitt auf und das Anlageelement überdeckt den Querschnitt zu maximal 50% des Querschnittsdurchmessers. Anders ausgedrückt kann die Länge des Anlageelements im Bereich des Endes der Bogenfeder dem Radius der Bogenfeder entsprechen. Dabei liegt der überdeckte Bereich vorzugsweise auf einer der Drehachse zugewandten Seite. Bevorzugterweise erstreckt sich das Anlageelement in diesem Bereich gerade, sodass es sich bis zum Mittelpunkt des Querschnitts erstrecken kann. In einer Variante überdeckt das Anlageelement den Querschnitt zu maximal 60%. Dabei kann das Anlageelement über den Mittelpunkt des Querschnitts verlaufen. In noch einer anderen Variante überdeckt das Anlageelement den Querschnitt zu maximal 70% seines Durchmessers.
Die Eingangsseite und die Ausgangsseite können jeweils dazu eingerichtet sein, mit beiden Enden der Bogenfeder in Anlage zu stehen. Dadurch kann die Kompressibilität der Bogenfeder sowohl für einen positiven als auch für einen negativen Verdrehwinkel zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite genutzt werden. An einem Ende der Bogenfeder können in dieser Ausführungsform Anlageelemente der Eingangsseite und der Ausgangsseite angeordnet sein. Dabei kann eines der Anlageelemente wie oben beschrieben auf einen radial innen liegenden Abschnitt des Endes beschränkt sein, während das andere Anlageelement in bekannter Weise ausgebildet sein kann. Eines der Anlageelemente kann, wie oben beschrieben ist, auf einen radial innen liegenden Abschnitt des Endes beschränkt sein, während das andere Anlageelement in bekannter Weise ausgebildet ist.
In einer Ausführungsform umfasst die Bogenfeder an ihrem Ende eine Endkappe. Die Endkappe kann mit Klemmsitz oder auf eine andere Weise mit Windungen im Bereich des Endes der Bogenfeder verbunden sein. Die Übertragung von Kräften zwischen dem Anlageelement und dem Ende der Bogenfeder kann dadurch erleichtert sein. Ein Verkippen des Endes der Bogenfeder beim Ein- oder Ausfedern kann ferner weiter reduziert sein.
In noch einer Ausführungsform umfasst die Bogenfeder im Bereich ihres Endes mehrere Windungen, die aneinander anliegen. Insbesondere können die Windungen auch dann aneinander anliegen, wenn die Bogenfeder 125 nicht betätigt bzw. nicht komprimiert ist. Durch die aneinander anliegenden Windungen kann die Bogenfeder im Bereich ihres Endes steifer ausgeführt sein, so dass die Neigung des Endes zum Verkippen während des Betätigens weiter verringert sein kann.
In einer Ausführungsform ist die Eingangsseite der Einrichtung zur Übertragung von Drehmoment zur Verbindung mit einem Antriebsmotor eingerichtet. In einer anderen Ausführungsform ist die Ausgangsseite zur Verbindung mit einem Getriebe eingerichtet, wobei die Ausführungsformen miteinander kombinierbar sind. Die Einrichtung kann einen Antriebsmotor unmittelbar mit einem Getriebe verbinden oder es kann ein Antriebsstrang vom Antriebsmotor zum Getriebe vorgesehen sein, der noch weitere Elemente umfasst, wobei die Einrichtung an beliebiger Stelle im Antriebsstrang eingesetzt werden kann.
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen:
Fig. 1 eine Einrichtung zur Übertragung von Drehmoment;
Fig. 2 eine weitere Ausführungsform der Einrichtung von Fig. 1 ;
Fig. 3 einen Teil der Ausführungsform von Fig. 2 in einer anderen Perspektive;
Fig. 4 noch eine weitere Ausführungsform der Einrichtung von Fig. 1 , und
Fig. 5 wieder eine weitere Ausführungsform der Einrichtung von Fig. 1 darstellt.
Fig. 1 zeigt eine Einrichtung 100 zur Übertragung von Drehmoment. Die Einrichtung 100 ist insbesondere zum Einsatz in einem Antriebsstrang, vorzugsweise an Bord eines Kraftfahrzeugs, vorgesehen. Dabei kann die Einrichtung 100 vorzugsweise in einem Abschnitt des Antriebsstrangs zwischen einem Antriebsmotor und einem Getriebe eingesetzt werden. Aufgabe der Einrichtung 100 ist es, Drehmoment zu übertragen und gleichzeitig Drehschwingungen (Torsionsschwingungen), die der zu übertragenden Drehbewegung bzw. dem zu übertragenden Drehmoment überlagert sein können, zu isolieren bzw. zu dämpfen.
Die Einrichtung 100 umfasst eine Eingangsseite 105 und eine Ausgangsseite 1 10, die um eine Drehachse 1 15 drehbar angeordnet sind. Eine Übertragungsrichtung von Drehmoment ist durch die gewählte Bezeichnung nicht beschränkt, in unterschiedlichen Betriebspunkten kann Drehmoment in unterschiedlichen Richtungen übertragen werden, so dass die Bezeichnungen der Eingangsseite 105 und der Ausgangsseite 1 10 auch vertauscht sein können. In der dargestellten Ausführungsform ist die Eingangsseite 105 exemplarisch mit einem Kupplungskorb 120 verbunden, der Teil einer Kupplung ist, die von einem Antriebsmotor eines Kraftfahrzeugs antreibbar ist. Das Drehmoment kann jedoch auch an bzw. von einem anderen Element zur bzw. von der Eingangsseite 105 übermittelt werden.
Auf einem Umfang um die Drehachse 1 15 ist eine Bogenfeder 125 angeordnet, um die Eingangsseite 105 drehelastisch mit der Ausgangsseite 1 10 zu koppeln. Die Bogenfeder umfasst zwei Enden, wobei ein erstes Ende 130 dem Betrachter zugewandt und ein entgegengesetztes, zweites Ende 132 nicht unmittelbar sichtbar ist. In einer Ausführungsform umfasst die Bogenfeder 125 an ihrem Ende 130 eine Endkappe 135.
In der dargestellten Ausführungsform stehen sowohl die Eingangsseite 105 als auch die Ausgangsseite 1 10 mit beiden Enden 130, 132 der Bogenfeder 125 in Anlage, um eine Kompression der Bogenfeder 125 unabhängig davon bewirken zu können, in welchem Drehsinn die Eingangsseite 105 gegenüber der Ausgangsseite 1 10 verdreht wird. In einer anderen Ausführungsform kann die Bogenfeder 125 auch nur am ersten Ende 130 mit der Eingangsseite 105 und am zweiten Ende 132 mit der Ausgangsseite 1 10 - oder umgekehrt - in Anlage stehen, um eine Kompression der Bogenfeder 125 nur dann zu bewirken, wenn die relative Verdrehung in der einen Richtung, nicht aber, wenn sie in der anderen Richtung erfolgt.
Die Eingangsseite 105 ist bevorzugterweise aus einem Blech herstellbar. Im Bereich des Endes 130 der Bogenfeder 125 ist die Eingangsseite 105 so geformt, dass sie an dem Ende 130 anliegt. Dazu kann die Eingangsseite 105, wie in der Darstellung von Figur 1 , einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden Ausschnitt zur Aufnahme der Bogenfeder 125 aufweisen, während das Ende 130 an einer Begrenzung des Ausschnitts anliegt. In einer anderen Ausführungsform umfasst die Eingangsseite 105 lediglich ein entsprechendes Anlageelement für das Ende 130. In der dargestellten Ausführungsform weist das Ende 130 der Bogenfeder 125 einen runden Querschnitt auf. Ein Anlagebereich der Eingangsseite 105 mit dem Ende 130 verläuft bezüglich des dargestellten Querschnitts näherungsweise von einer 6-Uhr-Position über eine 9-Uhr-Position weiter zu einer Position radial etwas innerhalb von einer 12-Uhr- Position des Endes 130. Die Eingangsseite 105 ist hierfür axial zweifach gebogen.
Die Ausgangsseite 1 10 ist bevorzugterweise ebenfalls aus einem Blech herstellbar. Ebenfalls bevorzugterweise ist die Ausgangsseite 1 10 so geformt, dass sie einen radial außen liegenden Anlagebereich, einen Retainer 140, für die Bogenfeder 125 bildet. In einer alternativen Ausführungsform kann der Retainer 140 auch an der Eingangsseite 105 befestigt, ausgebildet oder angebracht sein. Die Bogenfeder 125 wird auf einem äußeren Umfang durch den Retainer 140 abgestützt. Dreht sich die Einrichtung 100 um die Drehachse 155, so wird die Bogenfeder 125 radial nach außen gegen den Retainer 140 gedrückt, so dass eine Kompression oder Dekompression der Bogenfeder 125 durch die Reibung am Retainer 140 gedämpft ist.
Zur Übertragung von Kraft zwischen der Ausgangsseite 1 10 und dem Ende 130 der Bogenfeder 125 ist in der Ausführungsform von Figur 1 ein separates Anlageelement 145 vorgesehen, das drehstabil an dem Blech der Ausgangsseite 1 10 angebracht ist. Dabei erfolgt eine Anlage des Anlageelements 145 mit dem Ende 130 lediglich in einem bezüglich der Drehachse 1 15 radial innen liegenden Abschnitt des Endes 130. Der mit der Endkappe 135 des Endes 130 der Bogenfeder 125 in Eingriff stehende Abschnitt des Anlageelements 145 erstreckt sich zunächst in radialer Richtung und dann in axialer Richtung. Insbesondere wenn keine Endkappe 135 verwendet wird, kann der axiale Abschnitt des eingreifenden Bereichs des Anlageelements 145 auch entfallen. Die Erstreckungsrichtung kann auch variiert sein. Beispielsweise kann sich der Anlagebereich auch radial schräg nach außen erstrecken.
Durch die radiale Reibung der Bogenfeder 125 am Retainer 140 lässt das Ende 130 nicht verkippen, wenn die Bogenfeder 125 komprimiert oder dekomprimiert wird, obwohl die Anlage des Anlageelements 145 bezüglich eines Mittelpunkt der Bogenfeder 125 außermittig ist. Die radialen Reibungskräfte ersetzen so zu sagen auf einem radial äußeren Bereich des Endes 130 die Anlage durch das Anlageelement 145, so dass keine Kippkräfte auftreten, die eine Verklemmung oder Verkeilung der Bogenfeder 125 bewirken. Es reicht daher aus, das Ende 130 auf einer radial inneren Seite von der Ausgangsseite 1 10 aus zu betätigen, beispielsweise in Figur 1 durch das Anlageelement 145. Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der Einrichtung 100 von Fig. 1 . In der dargestellten Ausführungsform ist kein separates Anlageelement 145 vorgesehen, stattdessen erfolgt die Betätigung des Endes 130 der Bogenfeder 125 seitens der Ausgangsseite 1 10 mittels eines Anlageelements 145, das als Lasche aus dem Blech der Ausgangsseite 1 10 ausgestanzt und axial umgebogen ist. In der dargestellten, bevorzugten Ausführungsform schneidet das Anlageelement 145 den kreisförmigen Querschnitt des Endes 130 der Bogenfeder 125 ungefähr auf einer 5-Uhr-Position und erstreckt sich von dort aus weiter in Richtung eines Mittelpunkts 150 des Querschnitts. In diesem Abschnitt verläuft das Anlageelement 145 bevorzugterweise gerade, wie in Figur 1 dargestellt ist. Vorliegend überdeckt das Anlageelement 145 den Querschnitt des Endes 130 zu weniger als 50%, das Anlageelement 145 erreicht den Mittelpunkt 150 also nicht. In anderen Ausführungsformen kann die Überdeckung auch 50% betragen, sodass das Anlageelement 145 den Mittelpunkt 150 erreicht. In noch weiteren Ausführungsformen kann die Länge des Bereichs des Anlageelements 145, der den Querschnitt des Endes 130 der Bogenfeder 125 überdeckt, auch ca. 60 oder ca. 70% des Durchmessers der Bogenfeder 125 im Bereich ihres Endes 130 betragen. Die Eingangsseite 105 ist dann entsprechend gebogen, um nicht mit der Ausgangsseite 1 10 zu kollidieren.
Fig. 3 zeigt einen Teil der Einrichtung 100 gemäß der Ausführungsform von Fig. 2 in einer anderen Perspektive. Dargestellt sind lediglich die Ausgangsseite 1 10 und die Bogenfeder 125 mit der optionalen Endkappe 135. Aus dieser Perspektive ist zu erkennen, dass die Bogenfeder 125 im Bereich dieses Endes 130 zwei Windungen umfasst, die aneinander anliegen. In anderen Ausführungsformen können auch drei oder mehr Windungen der Bogenfeder 125 im Bereich ihres Endes 130 aneinander anliegen.
Fig. 4 zeigt noch eine weitere Ausführungsform der Einrichtung 100 von Fig. 1 . Wie in der in Figuren 2 und 3 gezeigten Ausführungsform ist auch hier das Anlageelement 145 als Lasche des Blechs der Ausgangsseite 1 10 ausgeformt. Der mit der Eingangsseite 105 verbindbare Kupplungskorb 120 ist nicht vorgesehen bzw. nicht sichtbar. Stattdessen ist die Eingangsseite 105 mit einem Stützelement 155 verbunden, das ebenfalls aus einem Blech herstellbar ist und die Bogenfeder 125 axial nach links bzw. radial nach innen abstützt. Eine Übertragung von Drehmoment beispielsweise zu einem Antriebsmotor kann unmittelbar über die Eingangsseite 105 oder mittelbar über das Stützelement 155 erfolgen.
In der dargestellten Ausführungsform ist die Ausgangsseite 1 10 oben rechts in einem engen Radius gebogen und folgt nicht der Kontur der Bogenfeder 125. Das Anlageelement 145, das mit dem Ende 130 der Bogenfeder 125 in Anlage steht, erstreckt sich im Wesentlichen in der gleichen Richtung wie in der oben mit Bezug auf die Figuren 2 und 3 beschriebenen Ausführungsform, ist jedoch lang genug, um den Mittelpunkt 150 zu erreichen. Die Eingangsseite 105 ist in korrespondierender Weise gebogen, um das Anlageelement 145 der Ausgangsseite 1 10 im Bereich des Endes 130 der Bogenfeder 125 nicht zu berühren.
Fig. 5 zeigt noch eine weitere Ausführungsform der Einrichtung 100 von Fig. 1 . Die dargestellte Ausführungsform lehnt sich an die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform an, jedoch ist das Anlageelement 145 anders geformt.
Das Anlageelement 145 schneidet den Außenbereich des Endes 130 der Bogenfeder 125 von einer bezüglich der Drehachse 1 15 radial inneren Seite kommend ungefähr auf einer 4-Uhr- Position des kreisförmigen Querschnitts des Endes 130. Von dort aus erstreckt sich das Anlageelement 145 in einem Bogen in Richtung des Mittelpunkts 150. In der dargestellten Ausführungsform kommt ein Ende des Anlageelements 145 in einem Bereich zu liegen, der sich zwischen dem Mittelpunkt 150 und der Drehachse 1 15 befindet. Dabei verläuft ein sich in axialer Richtung erstreckender Endabschnitt des Anlageelements 145 gerade. In anderen Ausführungsformen kann das Ende des Anlageelements 145 den Mittelpunkt 150 auch schneiden. Bevorzugterweise ist ein Bereich des Endes 130, der je nach Ausführungsform ca. 30, ca. 40 oder ca. 50% des Durchmessers des Endes 130 beträgt, nicht vom Anlageelement 145 überstrichen. Dieser unbetätigte Bereich liegt bevorzugterweise auf der radial äußeren Seite des Endes 130 bezüglich der Drehachse 1 15.
Die oben mit Bezug auf die Figuren 1 bis 5 beschriebenen Merkmale lassen sich unter den einzelnen Ausführungsformen in beliebiger Weise kombinieren. Den dargestellten bzw. beschriebenen Ausführungsformen ist gemein, dass das Anlageelement 145 eine der Seiten 105, 1 10 das Ende 130 der Bogenfeder 125 nur auf einem radial innen liegenden Abschnitt betätigt. Bezuqszeichenliste
100 Einrichtung zur Übertragung von Drehmoment
105 Eingangsseite
1 10 Ausgangsseite
1 15 Drehachse
120 Kupplungskorb
125 Bogenfeder
130 erstes Ende
132 zweites Ende
135 Endkappe
140 Retainer
145 Anlageelement
150 Mittelpunkt
155 Stützelement

Claims

Patentansprüche
1 . Einrichtung (100) zur Übertragung von Drehmoment, umfassend:
- eine Eingangsseite (105) und eine Ausgangsseite (1 10), die um eine Drehachse (1 15) drehbar sind;
- eine Bogenfeder (125), die auf einem Umfang um die Drehachse (1 15) angeordnet ist,
- wobei ein erstes Ende (130) der Bogenfeder (125) mit der Eingangsseite (105) und ein zweites Ende (132) mit der Ausgangsseite (1 10) in Anlage steht;
- einen Retainer (140), um die Bogenfeder (125) in einer radial äußeren Richtung abzustützen,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Anlage des ersten Endes (130) nur auf einem radial innen liegenden Abschnitt des Endes (130) erfolgt.
2. Einrichtung (100) nach Anspruch 1 , wobei die mit dem Ende (130) in Anlage stehende Seite (105, 1 10) ein Anlageelement (145) aufweist, das sich radial von innen nach außen erstreckt.
3. Einrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die mit dem Ende (130) in Anlage stehende Seite (105, 1 10) ein Anlageelement (145) aufweist, das als separates Element ausgebildet und drehmomentschlüssig an einer der Seiten (105, 1 10) befestigt ist.
4. Einrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Ende (130) einen runden Querschnitt aufweist und die Anlage den Querschnitt zu maximal 50% seines Durchmessers überdeckt.
5. Einrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Eingangsseite (105) und die Ausgangsseite (1 10) jeweils dazu eingerichtet sind, mit beiden Enden (130) der Bogenfeder (125) in Anlage zu stehen.
6. Einrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Bogenfeder (125) an ihrem Ende (130) eine Endkappe (135) umfasst.
7. Einrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Bogenfeder (125) im Bereich ihres Endes (130) mehrere Windungen umfasst, die aneinander anliegen.
8. Einrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Eingangsseite (105) zur Verbindung mit einem Antriebsmotor eingerichtet ist.
9. Einrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Ausgangsseite (1 10) zur Verbindung mit einem Getriebe eingerichtet ist.
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