WO2014180477A1 - Übertragungseinrichtung für drehmoment - Google Patents

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WO2014180477A1
WO2014180477A1 PCT/DE2014/200192 DE2014200192W WO2014180477A1 WO 2014180477 A1 WO2014180477 A1 WO 2014180477A1 DE 2014200192 W DE2014200192 W DE 2014200192W WO 2014180477 A1 WO2014180477 A1 WO 2014180477A1
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WO
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pendulum
transmission device
pendulum mass
flange
rotation
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PCT/DE2014/200192
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English (en)
French (fr)
Inventor
Toros GÜLLÜK
Stephan Maienschein
Original Assignee
Schaeffler Technologies Gmbh & 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.)
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Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg filed Critical Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg
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Priority to DE112014002293.4T priority patent/DE112014002293A5/de
Priority to EP14728426.9A priority patent/EP2994665A1/de
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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
    • 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
    • F16F15/14—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
    • F16F15/145—Masses mounted with play with respect to driving means thus enabling free movement over a limited range

Definitions

  • the invention relates to a transmission device for torque.
  • the invention relates to a transmission device with a vibration filter and a starting clutch.
  • a starting clutch is usually designed as Reibusionnkupplung.
  • an axial pressure friction plates which are rotationally positively connected to an input and an output side of the starting clutch, brought into frictional engagement to allow torque transmission between the input side and the output side.
  • the axial actuation can be done hydraulically, for example.
  • Such a friction disc clutch can be used individually as a starting clutch or in the context of a double clutch.
  • a centrifugal pendulum For damping a rotational irregularity in a drive train, in particular a drive train of a motor vehicle, it is known to use a centrifugal pendulum.
  • a pendulum flange is usually equipped with a number of pendulum masses, which are arranged displaceably in the plane of rotation of the pendulum.
  • a displacement of a pendulum mass in the circumferential direction, in or against the direction of rotation of the pendulum is accompanied by a radial movement of the pendulum mass inwards.
  • Torsional vibrations as may be caused for example by a drive motor, in particular a reciprocating internal combustion engine, can be degraded so efficiently.
  • a centrifugal pendulum with trapezoidal suspension in which the pendulum mass with respect to the pendulum can perform a movement that summarizes a shift with respect to the support plate and a rotation about a further axis of rotation.
  • the described torsional vibration damper can be combined with a spring element for vibration-damping torque transmission.
  • the invention has for its object to provide an improved transmission device for torque.
  • the invention solves this problem by means of a transmission device for torque with a friction disc clutch and a vibration damper.
  • the vibration damper comprises a pendulum flange and a pendulum mass, wherein the pendulum mass is suspended in the manner of a trapeze pendulum.
  • the pendulum mass is attached to the pendulum so that a displacement of the pendulum mass in the plane of rotation of the pendulum is accompanied by a rotation of the pendulum mass about its own axis, so that energy is stored in the pendulum mass on the one hand by their deflection and the other by their rotation.
  • the movement of the pendulum mass is preferably increased.
  • the friction disc clutch and the vibration damper run in a common fluid bath.
  • a particularly compact transmission device By combining a wet-running friction disc clutch with a centrifugal pendulum also running in the fluid area, a particularly compact transmission device can be constructed.
  • the fluid can exert a lubricating function, a cooling function and a cleaning function in particular on friction elements of the friction disc clutch, wherein the same functions can also be used for the vibration absorber or for its pendulum mass.
  • the pendulum mass is displaceable in the plane of rotation of the pendulum so that a displacement of the pendulum mass in the direction of rotation of the pendulum is accompanied by a rotation of the pendulum mass about a further axis.
  • the further rotation of the pendulum mass can store additional energy, so that even torsional vibrations of greater amplitude can be improved.
  • the further rotation of the pendulum mass can generate an additional restoring force to the force resulting from the pendulum mass deflection, acting on the deflected pendulum mass in the direction of its non-deflected position restoring force, so that the amplitude of Pendelmassenauslenkung for the eradication of torsional vibrations can be reduced and so that the space requirement for the vibration damper lowered or torsional vibrations of greater amplitude can be eradicated with the same space.
  • the pendulum mass is slidably mounted in such a way in the plane of rotation of the pendulum that a displacement of the pendulum mass in the direction of rotation of the pendulum, a leading edge of the pendulum mass is guided closer to the axis of rotation of the pendulum as a trailing edge.
  • the radially inward movement the leading edge may thus be larger than that of the trailing edge.
  • the leading edge of the pendulum mass with respect to the pendulum flange are guided radially inwardly and the trailing edge radially outward in the described displacement.
  • the trailing edge of the pendulum mass is preferably guided only so far radially outward that a radial outer side of the pendulum mass does not project beyond a radially outer boundary of the pendulum flange.
  • the pendulum mass is attached to the pendulum mass by means of two slotted guides and each slotted guide comprises a first recess in the pendulum mass, a second recess in the pendulum flange and a bolt passing through the recesses.
  • each slotted guide comprises a first recess in the pendulum mass, a second recess in the pendulum flange and a bolt passing through the recesses.
  • connecting lines run through contact points of each bolt at its associated recesses radially towards one another within the bolts.
  • the bolts have the same radial distances from the axis of rotation of the pendulum.
  • the connecting lines run through the contact points of the bolts radially outward of the bolts towards each other.
  • a second friction disc clutch is provided and the transmission device is designed as a double clutch.
  • the second friction disc clutch runs with the first friction disc clutch and the vibration damper in the common fluid bath.
  • the pendulum flange is rigidly connected to an output side of the transmission device for torque. More preferably, the pendulum flange is arranged between two dampers, so that the pendulum flange is rotatable against the output side, overcoming the resistance of elastic damper elements.
  • Figure 1 shows a half section through a wet starting clutch
  • FIG. 2 shows schematic representations of two embodiments of the invention
  • FIG. 3 shows a vibration damper from FIG. 2 during the deflection
  • FIG. 4 shows a parallel pendulum according to the representation of FIG. 3 during the FIG
  • Figure 1 shows a transmission device 100 for torque, which is exemplified here as a starting clutch.
  • the transmission device 100 comprises an input side 105 and an output side 1 10, which are arranged rotatably about a common axis of rotation 1 15.
  • the input side 105 may be designed in particular for connection to an output shaft of an internal combustion engine, while the output side 110 may preferably be designed for non-positive connection to an input shaft of a transmission.
  • the transmission device 100 is in particular configured to be part of a drive train, for example on board a motor vehicle.
  • the transmission device 100 further comprises a friction disk clutch 120 and a vibration damper 125.
  • a second friction disk clutch 120 may be provided, so that the transmission device 100 is designed as a double clutch.
  • the second friction disk clutch 120 is then usually associated with a dedicated further output side 1 10.
  • the input side 105 simultaneously forms a housing 130 in which the friction disc clutch 120 and the vibration damper are received.
  • a fluid 135 is further arranged, which flows around the parts within the housing 130 ordered or disordered.
  • a number of guide channels for the fluid 135 may be provided.
  • one of the guide channels is adapted to be connected to a fluid pump.
  • the fluid 135 is configured to carry heat energy within the housing 130, to receive free particles, which may be present as abrasion, for example, and to lubricate the movable elements within the housing 130.
  • the fluid may in particular comprise an oil.
  • the input side 105 may include an engagement member 140 to enable the torque to be coupled.
  • the engagement element 140 of FIG. 1 can be provided, for example, for fastening a so-called flexplate for connection to an output shaft of an internal combustion engine.
  • a counter flange 145 is torque-connected to the input side 105.
  • a friction disc 150 is arranged on both axial sides of the friction disc 150.
  • a friction lining 155 may be arranged, which is alternatively fixedly connected to the friction disc 150 or the input side 105 and the mating flange 145.
  • the clutch piston 145 connected to the housing 130 via a leaf spring is axially movable. If the clutch piston 145 is acted upon by hydraulic pressure from its side facing away from the friction disk 150, it is able to frictionally engage the friction disk 150 with the housing 130 or with the clutch piston 145.
  • the friction plate 150 is connected to an intermediate flange 160, which engages radially outside in the friction plate 150.
  • the intermediate flange 160 is rigidly connected to the output side 1 10.
  • a vibration damper 165 is still provided, which comprises a compression spring 170 which is arranged between the intermediate flange 160 and the output side 1 10 on a circumference about the axis of rotation 1 15 that it is compressed when a relative rotation of the input side 105 with respect to the output side 1 10 takes place.
  • the compression spring 170 acts on a pendulum flange 175 which is rigidly connected to the output side 1 10. Together with a pendulum mass 180, the pendulum flange 175 forms the vibration absorber 125.
  • the pendulum mass 180 comprises two pendulum elements 185, the on lie different axial sides of the pendulum flange 175 and are rigidly secured together by means of a rivet 190.
  • the rivet connection 190 extends through a recess of the pendulum flange 175, so that a displacement of the pendulum mass 180 is ensured at the pendulum flange.
  • FIG. 2 shows schematic representations of two embodiments of the vibration absorber 125 in the starting clutch 100 from FIG. 1.
  • a first configuration is shown in the upper area and a second configuration of the vibration absorber 125 in the lower area.
  • the pendulum mass 180 is slidably disposed in the plane of rotation.
  • a first slotted guide 205 and a second slotted guide 210 are provided.
  • the first link guide 205 comprises a first recess 215 in the pendulum mass 180, a second recess 220 in the pendulum flange 175 and a bolt 225 extending through the recesses 215 and 220 in the axial direction.
  • Both pendulum elements 185 have congruent second recesses 215.
  • the bolt 225 is usually fixedly attached neither to the pendulum mass 180 nor the pendulum flange 175.
  • the bolt 225 is designed as a stepped bolt and still carries a collar to rest on boundaries of the recesses 220, while its end portions abut on boundaries of the recesses 215.
  • the second slide guide 210 is constructed according to the first slide guide 205.
  • the pendulum flange 175 is in rotation about the axis of rotation 1 15, the pendulum mass 180 is pressed by centrifugal force radially outward until the pin 225 limits their movement.
  • the pendulum mass 180 In the illustrated position, the pendulum mass 180 is in this radially outermost position, which is referred to below as the rest position or neutral position.
  • the bolts 225 In the neutral position, the bolts 225 each have a first contact point 230 at a boundary of the first recess 215 and a second contact point 235 at a boundary of the second recess 220. Connecting lines 240 through the abutment points 230 and 235 of each pin 225 converge on a radial outer side of the bolts 225 and intersect each other at a radius through the pivot axis 15.
  • Each connecting line 240 encloses an angle ⁇ with the radius. If the pendulum mass 180 is displaced on the pendulum flange 175 in the plane of rotation in or against the direction of rotation, then the link guides 205 and 210 force the pendulum mass 180 on a pendulum track, which requires that distances of the leading edge and the trailing edge of the pendulum mass 180 each to the axis of rotation to change. A center of gravity of the pendulum mass 180 approaches the axis of rotation 1 15, while the pendulum mass 180 is simultaneously screwed about its own axis, which differs from the axis of rotation 1 15. The degree of screwing the pendulum mass 180 about this axis at a predetermined displacement is dependent on the size of the angle ß.
  • the configuration of the lower portion of Figure 2 corresponds to the upper, with the difference that the connecting lines 240 on a radial inner side of the bolts 225 to run towards each other.
  • the connecting lines 240 intersect each other at a point which lies on a radius of the rotation axis 15.
  • the connecting lines each include an angle ⁇ with the radius.
  • the degree of screwing of the pendulum mass 180 during its displacement on the pendulum flange 175 is here dependent on the size of the angle ⁇ .
  • the illustrated embodiment functions as shown in the upper part of Fig. 2. This embodiment is preferred for the vibration absorber 125 in the torque transmission device 100 of FIG. 1.
  • FIG. 3 shows the vibration absorber 125 of the lower illustration of FIG. 2 during the deflection.
  • the above-described neutral position of the pendulum mass 180 is shown with a broken line.
  • the center of gravity of the undeflected pendulum mass 180 is denoted by s, the center of gravity of the deflected pendulum mass 180 by s'.
  • the angle which the connecting lines 240 each include with a radius of the axis of rotation 15 is designated ⁇ .
  • the angle ⁇ denotes the rotation of the pendulum mass 180 about its own axis of rotation 305 during the deflection of the pendulum mass 180 in or against the direction of rotation of the pendulum flange 175th
  • FIG. 3 shows a parallel pendulum 400 during deflection as shown in Figure 3.
  • FIG. 4 The illustration of Figure 4 is for comparison with the trapezoidal pendulum 125 of Figures 2 or 3.
  • the parallel pendulum 400 is constructed like the trapezoidal pendulum 125, but with the difference that in the neutral position of the pendulum mass 180, the connecting lines 240 through the bolts 225 parallel to each other. It can be seen that, unlike the trapezoidal pendulum, the displacement of the pendulum mass 180 in FIG. 4 to the right with respect to its neutral position, which is indicated by broken lines, does not occur with a rotation about one own axis goes along.

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Abstract

Eine Übertragungseinrichtung (100) für Drehmoment umfasst eine Reibscheibenkupplung (120) und einen Schwingungstilger (125) mit einem Pendelflansch (175) und einer Pendelmasse (180). Dabei ist die Pendelmasse (180) als Trapezpendel ausgeführt und die Reibscheibenkupplung (120) und der Schwingungstilger (125) laufen in einem gemeinsamen Fluidbad.

Description

Übertragungseinrichtung für Drehmoment
Die Erfindung betrifft eine Übertragungseinrichtung für Drehmoment. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Übertragungseinrichtung mit einem Schwingungsfilter und einer Anfahrkupplung.
Eine Anfahrkupplung ist üblicherweise als Reibscheibenkupplung ausgebildet. Mittels eines axialen Drucks werden Reibscheiben, die drehmomentschlüssig mit einer Eingangs- bzw. einer Ausgangsseite der Anfahrkupplung verbunden sind, in Reibschluss gebracht, um eine Drehmomentübertragung zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite zu ermöglichen. Dabei kann die axiale Betätigung beispielsweise hydraulisch erfolgen. Eine solche Reibscheibenkupplung kann einzeln als Anfahrkupplung oder im Rahmen einer Doppelkupplung verwendet werden.
Zur Dämpfung einer Drehungleichförmigkeit in einem Antriebsstrang, insbesondere einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, ist es bekannt, ein Fliehkraftpendel zu verwenden. Dabei wird üblicherweise ein Pendelflansch mit einer Anzahl Pendelmassen bestückt, die in der Drehebene des Pendelflanschs verschiebbar angeordnet sind. Eine Verschiebung einer Pendelmasse in Umfangsrichtung, in oder entgegen der Drehrichtung des Pendelflanschs, geht dabei mit einer radialen Bewegung der Pendelmasse nach innen einher. Torsionsschwingungen, wie sie beispielsweise durch einen Antriebsmotor, insbesondere einen Hubkolben- Verbrennungsmotor, verursacht sein können, können so effizient abgebaut werden.
Aus der WO 2012/171515 A1 ist ein Fliehkraftpendel mit Trapezaufhängung bekannt, bei dem die Pendelmasse bezüglich des Pendelflanschs eine Bewegung ausführen kann, die eine Verschiebung bezüglich der Trägerplatte und eine Drehung um eine weitere Drehachse um- fasst. Der beschriebene Torsionsschwingungsdämpfer kann mit einem Federelement zur schwingungsdämpfenden Drehmomentübertragung kombiniert werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Übertragungseinrichtung für Drehmoment bereitzustellen. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels einer Übertragungseinrichtung für Drehmoment mit einer Reibscheibenkupplung und einem Schwingungstilger. Der Schwingungstilger umfasst einen Pendelflansch und eine Pendelmasse, wobei die Pendelmasse nach Art eines Trapezpendels aufgehängt ist. Dabei ist die Pendelmasse derart am Pendelflansch befestigt, dass eine Verschiebung der Pendelmasse in der Drehebene des Pendelflanschs von einer Drehung der Pendelmasse um eine eigene Achse begleitet ist, so dass Energie in der Pendelmasse einerseits durch ihre Auslenkung und andererseits durch ihre Verdrehung gespeichert wird. Die Bewegung der Pendelmasse ist vorzugsweise aufstockend. Die Reibscheibenkupplung und der Schwingungstilger laufen in einem gemeinsamen Fluidbad.
Durch die Kombination einer nasslaufenden Reibscheibenkupplung mit einem ebenfalls im Fluidbereich laufenden Fliehkraftpendel kann eine besonders kompakte Übertragungseinrichtung aufgebaut werden. Das Fluid kann eine Schmierfunktion, eine Kühlfunktion und eine Reinigungsfunktion insbesondere auf Reibelemente der Reibscheibenkupplung ausüben, wobei die gleichen Funktionen auch für den Schwingungstilger bzw. für dessen Pendelmasse genutzt werden können.
Bevorzugterweise ist die Pendelmasse derart in der Drehebene am Pendelflansch verschiebbar, dass eine Verschiebung der Pendelmasse in Drehrichtung des Pendelflanschs von einer Drehung der Pendelmasse um eine weitere Achse begleitet ist. Die weitere Drehung der Pendelmasse kann zusätzliche Energie speichern, so dass auch Torsionsschwingungen größerer Amplitude verbessert getilgt werden können.
Nach einem weiteren Aspekt kann die weitere Drehung der Pendelmasse eine zusätzliche Rückstellkraft zu der aus der Pendelmassenauslenkung resultierenden, auf die ausgelenkte Pendelmasse in Richtung seiner nicht ausgelenkten Lage wirkenden Rückstell kraft erzeugen, so dass die Amplitude der Pendelmassenauslenkung für die Tilgung der Torsionsschwingungen reduziert werden kann und damit auch der Bauraumbedarf für den Schwingungstilger gesenkt oder bei gleichem Bauraum Torsionsschwingungen größerer Amplitude getilgt werden können.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Pendelmasse derart in der Drehebene am Pendelflansch verschiebbar angebracht, dass bei einer Verschiebung der Pendelmasse in Drehrichtung des Pendelflanschs eine Vorderkante der Pendelmasse näher an die Drehachse des Pendelflanschs geführt wird als eine Hinterkante. Die radial nach innen gerichtete Bewegung der Vorderkante kann somit größer sein als die der Hinterkante. So kann das Eindrehen der Pendelmasse um eine Achse, die von der Drehachse des Pendelflanschs verschieden ist, vergrößert sein, ohne zu riskieren, dass benachbarte Pendelmasse, die auf einem Umkreis um die Drehachse des Pendelflanschs am Pendelflansch angebracht sind, miteinander kollidieren.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden bei der beschriebenen Verschiebung die Vorderkante der Pendelmasse bezüglich des Pendelflanschs radial nach innen und die Hinterkante radial nach außen geführt. Dadurch kann das Eindrehen der Pendelmasse weiter vergrößert werden. Die Hinterkante der Pendelmasse wird vorzugsweise nur so weit radial nach außen geführt, dass eine radiale Außenseite der Pendelmasse nicht über eine radial äußere Begrenzung des Pendelflanschs übersteht.
In einer Ausführungsform ist die Pendelmasse mittels zweier Kulissenführungen am Pendelmasse angebracht und jede Kulissenführung umfasst eine erste Aussparung in der Pendelmasse, eine zweite Aussparung im Pendelflansch und einen durch die Aussparungen verlaufenden Bolzen. So kann eine äußerst kompakte Anordnung geschaffen werden, die eine ausreichende Beweglichkeit der Pendelmasse am Pendelflansch sicherstellt. Die Aussparungen können voneinander verschieden sein; insbesondere können beide Aussparungen U-förmig, aber in entgegen gesetzte Richtungen gekrümmt sein.
Befindet sich die Pendelmasse in der Ruhelage, so laufen in einer ersten Variante Verbindungslinien durch Anlagepunkte jedes Bolzens an den ihm zugeordneten Aussparungen radial innerhalb der Bolzen aufeinander zu. Üblicherweise haben die Bolzen dabei gleiche radiale Abstände von der Drehachse des Pendelflanschs.
In einer anderen Variante laufen die Verbindungslinien durch die Anlagepunkte der Bolzen radial außerhalb der Bolzen aufeinander zu.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist eine zweite Reibscheibenkupplung vorgesehen und die Übertragungseinrichtung ist als Doppelkupplung ausgelegt. Die zweite Reibscheibenkupplung läuft dabei mit der ersten Reibscheibenkupplung und dem Schwingungstilger im gemeinsamen Fluidbad. Die Vorteile der Kombination des Trapezpendels mit der nasslaufenden Reibscheibenkupplung können so auf eine nasslaufende Doppelkupplung erweitert werden. Bevorzugterweise ist der Pendelflansch starr mit einer Ausgangsseite der Übertragungseinrichtung für Drehmoment verbunden. Noch bevorzugter ist der Pendelflansch zwischen zwei Dämpfern angeordnet, sodass der Pendelflansch gegen die Ausgangsseite unter Überwindung des Widerstands von elastischen Dämpferelementen verdrehbar ist.
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen:
Figur 1 einen Halbschnitt durch eine nasse Anfahrkupplung;
Figur 2 schematische Darstellungen zweier Ausführungsformen des
Schwingungstilgers in der Anfahrkupplung aus Figur 1 ;
Figur 3 einen Schwingungstilger aus Figur 2 während des Auslenkens; und
Figur 4 ein Parallelpendel entsprechend der Darstellung von Figur 3 während des
Auslenkens darstellt.
Figur 1 zeigt eine Übertragungseinrichtung 100 für Drehmoment, die hier exemplarisch als Anfahrkupplung ausgeführt ist. Die Übertragungseinrichtung 100 umfasst eine Eingangsseite 105 und eine Ausgangsseite 1 10, die um eine gemeinsame Drehachse 1 15 drehbar angeordnet sind. Die Eingangsseite 105 kann insbesondere zur Verbindung mit einer Abtriebswelle eines Verbrennungsmotors ausgeführt sein, während die Ausgangsseite 1 10 bevorzugt zur kraftschlüssigen Verbindung mit einer Eingangswelle eines Getriebes ausgebildet sein kann. Die Übertragungseinrichtung 100 ist insbesondere dazu eingerichtet, Teil eines Antriebsstrangs, beispielsweise an Bord eines Kraftfahrzeugs zu sein.
Die Übertragungseinrichtung 100 umfasst ferner eine Reibscheibenkupplung 120 und einen Schwingungstilger 125. In einer anderen Ausführungsform kann eine zweite Reibscheibenkupplung 120 vorgesehen sein, so dass die Übertragungseinrichtung 100 als Doppelkupplung ausgebildet ist. Der zweiten Reibscheibenkupplung 120 ist dann üblicherweise eine dedizierte weitere Ausgangsseite 1 10 zugeordnet. ln der dargestellten Ausführungsform bildet die Eingangsseite 105 gleichzeitig ein Gehäuse 130, in dem die Reibscheibenkupplung 120 und der Schwingungstilger aufgenommen sind. Im Gehäuse 130 ist ferner ein Fluid 135 angeordnet, das die Teile innerhalb des Gehäuses 130 geordnet oder ungeordnet umströmt.
Dazu kann eine Anzahl Führungskanäle für das Fluid 135 vorgesehen sein. In einer Ausführungsform ist einer der Führungskanäle dazu eingerichtet, mit einer Fluidpumpe verbunden zu werden. Das Fluid 135 ist dazu eingerichtet, Wärmeenergie innerhalb des Gehäuses 130 zu transportieren, freie Partikel, die beispielsweise als Abrieb vorliegen können, aufzunehmen und die beweglichen Elemente innerhalb des Gehäuses 130 zu schmieren. Das Fluid kann insbesondere ein Öl umfassen.
Die Eingangsseite 105 kann ein Eingriffselement 140 umfassen, um das Einkoppeln des Drehmoments zu ermöglichen. Das Eingriffselement 140 von Figur 1 kann beispielsweise zur Befestigung einer so genannten Flexplate zur Verbindung mit einer Abtriebswelle eines Verbrennungsmotors vorgesehen sein. Auf der Innenseite des Gehäuses 130 ist ein Gegenflansch 145 drehmomentschlüssig mit der Eingangsseite 105 verbunden. Axial zwischen der Eingangsseite 105 und dem Gegenflansch 145, auch Kupplungskolben genannt, ist eine Reibscheibe 150 angeordnet. Auf beiden axialen Seiten der Reibscheibe 150 kann ein Reibbelag 155 angeordnet sein, der alternativ mit der Reibscheibe 150 oder der Eingangsseite 105 bzw. dem Gegenflansch 145 fest verbunden ist. Der mit dem Gehäuse 130 über eine Blattfeder verbundene Kupplungskolben 145 ist axial beweglich. Wird der Kupplungskolben 145 von seiner der Reibscheibe 150 abgewandten Seite her mit Hydraulikdruck beaufschlagt, ist er in der Lage, die Reibscheibe 150 mit dem Gehäuse 130 bzw. mit dem Kupplungskolben 145 in Reibeingriff zu bringen.
Die Reibscheibe 150 ist mit einem Zwischenflansch 160 verbunden, der radial außen in die Reibscheibe 150 eingreift. In einer Ausführungsform ist der Zwischenflansch 160 starr mit der Ausgangsseite 1 10 verbunden. In der in Figur 1 dargestellten Variante ist jedoch noch ein Schwingungsdämpfer 165 vorgesehen, der eine Druckfeder 170 umfasst, die so zwischen dem Zwischenflansch 160 und der Ausgangsseite 1 10 auf einem Umkreis um die Drehachse 1 15 angeordnet ist, dass sie komprimiert wird, wenn eine relative Verdrehung der Eingangs- seite 105 bezüglich der Ausgangsseite 1 10 erfolgt. Die Druckfeder 170 wirkt auf einen Pendelflansch 175, der starr mit der Ausgangsseite 1 10 verbunden ist. Zusammen mit einer Pendelmasse 180 bildet der Pendelflansch 175 den Schwingungstilger 125. In der dargestellten, bevorzugten Ausführungsform umfasst die Pendelmasse 180 zwei Pendelelemente 185, die auf unterschiedlichen axialen Seiten des Pendelflanschs 175 liegen und mittels einer Nietverbindung 190 starr aneinander befestigt sind. Die Nietverbindung 190 verläuft durch eine Aussparung des Pendelflanschs 175, so dass eine Verschiebbarkeit der Pendelmasse 180 am Pendelflansch sicher gestellt ist.
In einer noch weiter bevorzugten Form ist im Unterschied zu der in Fig. 1 gezeigten Ausführung der Pendelflansch 175 über einen weiteren Schwingungsdämpfer mit der Ausgangsseite 1 10 verbunden und gegen den Betätigungswiderstand der Federn des Schwingungsdämpfers gegen die Ausgangsseite 1 10 verdrehbar.
Figur 2 zeigt schematische Darstellungen zweier Ausführungsformen des Schwingungstilgers 125 in der Anfahrkupplung 100 aus Figur 1 . Im oberen Bereich ist eine erste Konfiguration und im unteren Bereich eine zweite Konfiguration des Schwingungstilgers 125 dargestellt. Am Pendelflansch 175 ist die Pendelmasse 180 in der Drehebene verschiebbar angeordnet. Zur Vorbestimmung einer Pendelbahn der Pendelmasse 180 sind eine erste Kulissenführung 205 und eine zweite Kulissenführung 210 vorgesehen. Die erste Kulissenführung 205 umfasst eine erste Aussparung 215 in der Pendelmasse 180, eine zweite Aussparung 220 im Pendelflansch 175 und einen durch die Aussparungen 215 und 220 in axialer Richtung verlaufenden Bolzen 225. In einer Ausführungsform, in der zwei Pendelelemente 185 die Pendelmasse 180 bilden, weisen beide Pendelelemente 185 kongruente zweite Aussparungen 215 auf. Der Bolzen 225 ist üblicherweise weder an der Pendelmasse 180 noch am Pendelflansch 175 fest angebracht. Optional ist der Bolzen 225 als Stufenbolzen ausgeführt und trägt noch einen Bund zur Anlage an Begrenzungen der Aussparungen 220, während seine Endbereiche an Begrenzungen der Aussparungen 215 anliegen. Die zweite Kulissenführung 210 ist entsprechend der ersten Kulissenführung 205 aufgebaut.
Befindet sich der Pendelflansch 175 in Drehung um die Drehachse 1 15, so wird die Pendelmasse 180 durch Fliehkraft radial nach außen gedrückt, bis der Bolzen 225 ihre Bewegung begrenzt. In der dargestellten Position ist die Pendelmasse 180 in dieser radial am weitesten außen liegenden Position, die im Folgenden als Ruhelage oder Neutralstellung bezeichnet wird. In der Neutralstellung weisen die Bolzen 225 jeweils einen ersten Anlagepunkt 230 an einer Begrenzung der ersten Aussparung 215 und einen zweiten Anlagepunkt 235 an einer Begrenzung der zweiten Aussparung 220 auf. Verbindungslinien 240 durch die Anlagepunkte 230 und 235 jedes Bolzens 225 laufen auf einer radialen Außenseite der Bolzen 225 aufeinander zu und schneiden einander auf einem Radius durch die Drehachse 1 15. Jede Verbindungslinie 240 schließt einen Winkel ß mit dem Radius ein. Wird die Pendelmasse 180 am Pendelflansch 175 in der Drehebene in oder entgegen der Drehrichtung verschoben, so zwingen die Kulissenführungen 205 und 210 die Pendelmasse 180 auf eine Pendelbahn, die bedingt, dass sich Abstände der Vorderkante und der Hinterkante der Pendelmasse 180 jeweils zur Drehachse 1 15 ändern. Ein Massenschwerpunkt der Pendelmasse 180 nähert sich der Drehachse 1 15, während die Pendelmasse 180 gleichzeitig um eine eigene Achse eingedreht wird, die sich von der Drehachse 1 15 unterscheidet. Das Maß des Eindrehens der Pendelmasse 180 um diese Achse bei einer vorbestimmten Verschiebung ist von der Größe des Winkels ß abhängig.
Die Konfiguration des unteren Bereichs von Figur 2 entspricht der oberen, mit dem Unterschied, dass die Verbindungslinien 240 auf einer radialen Innenseite der Bolzen 225 aufeinander zu laufen. Die Verbindungslinien 240 schneiden einander in einem Punkt, der auf einem Radius der Drehachse 1 15 liegt. Dabei schließen die Verbindungslinien jeweils einen Winkel α mit dem Radius ein. Das Maß des Eindrehens der Pendelmasse 180 während seiner Verschiebung am Pendelflansch 175 ist hier von der Größe des Winkels α abhängig. Ansonsten funktioniert die dargestellte Ausführungsform wie die im oberen Teil von in Fig. 2 dargestellte. Diese Ausführungsform ist bevorzugt für den Schwingungstilger 125 in der Einrichtung 100 zur Übertragung von Drehmoment von Fig. 1.
Figur 3 zeigt den Schwingungstilger 125 der unteren Darstellung von Figur 2 während des Auslenkens. Die oben beschriebene Neutralstellung der Pendelmasse 180 ist mit einer unterbrochenen Linie dargestellt. Der Schwerpunkt der nicht ausgelenkten Pendelmasse 180 ist mit s, der Schwerpunkt der ausgelenkten Pendelmasse 180 mit s' bezeichnet. Der Winkel, den die Verbindungslinien 240 jeweils mit einem Radius der Drehachse 1 15 einschließen, ist mit α bezeichnet. Der Winkel ß bezeichnet die Drehung der Pendelmasse 180 um ihre eigene Drehachse 305 während des Auslenkens der Pendelmasse 180 in oder entgegen der Drehrichtung des Pendelflanschs 175.
Dreht sich der Pendelflansch 175 in der Darstellung von Figur 3 im Uhrzeigersinn, so liegt, bezogen auf die Drehrichtung, eine Vorderkante 310 der Pendelmasse 180 rechts und eine Hinterkante 315 links. Wird die Pendelmasse 180 in Richtung der Drehbewegung des Pendelflanschs 175 verschoben, in Figur 3 also nach rechts, so wird ihre Vorderkante 310 stärker radial nach innen geführt als ihre Hinterkante 315. In der dargestellten Ausführungsform sind die Kulissenführungen 205 und 210 so ausgeführt, dass die Hinterkante 315 sogar radial um einen geringen Betrag nach außen geführt wird. Figur 4 zeigt ein Parallelpendel 400 während des Auslenkens entsprechend der Darstellung von Figur 3. Die Darstellung von Figur 4 dient zum Vergleich mit dem Trapezpendel 125 der Figuren 2 oder 3. Das Parallelpendel 400 ist wie das Trapezpendel 125 aufgebaut, jedoch mit dem Unterschied, dass in der Neutralstellung der Pendelmasse 180 die Verbindungslinien 240 durch die Bolzen 225 parallel zueinander verlaufen. Üblicherweise verlaufen sie auch parallel zu einem Radius der Drehachse 1 15. Es ist zu sehen, dass anders als beim Trapezpendel die Verschiebung der Pendelmasse 180 in Figur 4 nach rechts bezüglich ihrer Neutralstellung, die mit durchbrochenen Linien eingezeichnet ist, nicht mit einer Drehung um eine eigene Achse einher geht.
Bezugszeichenliste
100 Übertragungseinrichtung
105 Eingangsseite
110 Ausgangsseite
1 15 Drehachse
120 Reibscheibenkupplung
125 Schwingungstilger
130 Gehäuse
135 Fluid
140 Eingriffselement
145 Gegenflansch
150 Reibscheibe
155 Reibbelag
160 Zwischenflansch
165 Schwingungsdämpfer
170 Druckfeder
175 Pendelflansch
180 Pendelmasse
185 Pendelelemente
190 Nietverbindung
205 erste Kulissenführung
210 zweite Kulissenführung
215 erste Aussparung
220 zweite Aussparung
225 Bolzen
230 erster Anlagepunkt
235 zweiter Anlagepunkt
240 Verbindungslinie
305 Drehachse
310 Vorderkante
315 Hinterkante
400 Parallelpendel

Claims

Patentansprüche
Übertragungseinrichtung (100) für Drehmoment, umfassend:
- eine Reibscheibenkupplung (120); und
einen Schwingungstilger (125) mit einem Pendelflansch (175) und einer Pendelmasse (180),
• wobei die Pendelmasse (180) derart am Pendelflansch (175) befestigt ist, dass eine Verschiebung der Pendelmasse (180) in der Drehebene des Pendeiflanschs (175) von einer Drehung der Pendelmasse (180) um eine eigene Achse begleitet ist, so dass Energie in der Pendelmasse (180) einerseits durch ihre Auslenkung und andererseits durch ihre Verdrehung gespeichert wird,
und wobei die Reibscheibenkupplung (120) und der Schwingungstilger (125) in einem gemeinsamen Fluidbad laufen.
Übertragungseinrichtung ( 00) nach Anspruch 1, wobei die Pendelmasse (180) derart in der Drehebene am Pendelflansch (175) verschiebbar angebracht ist, dass bei einer Verschiebung der Pendelmasse (180) in Drehrichtung des Pendeiflanschs (175) eine Vorderkante (310) der Pendelmasse (180) näher an die Drehachse des Pendeiflanschs (175) geführt wird als eine Hinterkante (315).
Übertragungseinrichtung (100) nach Anspruch 2, wobei bei der Verschiebung die Vorderkante (310) bezüglich des Pendeiflanschs (175) radial nach innen und die Hinterkante (315) radial nach außen geführt werden.
Übertragungseinrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Pendelmasse (180) mittels zweier Kulissenführungen (205, 210) am Pendelflansch (175) angebracht ist und jede Kulissenführung (205, 210) eine erste Aussparung (215) in der Pendelmasse (180), eine zweite Aussparung (220) im Pendelflansch (175) und einen durch die Aussparungen (215, 220) verlaufenden Bolzen (225) umfasst.
Übertragungseinrichtung (100) nach Anspruch 4, wobei, wenn die Pendelmasse (180) in Ruhelage ist, Verbindungslinien (240) durch Anlagepunkte (230, 235) jedes Bolzens (225) an den ihm zugeordneten Aussparungen (215, 220) radial innerhalb der Bolzen (225) aufeinander zu laufen.
6. Übertragungseinrichtung (100) nach Anspruch 5, wobei, wenn die Pendelmasse (180) in Ruhelage ist, Verbindungslinien (240) durch Anlagepunkte (230, 235) jedes Bolzens (225) an den ihm zugeordneten Aussparungen (215, 220) radial außerhalb der Bolzen (225) aufeinander zu laufen.
7. Übertragungseinrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine zweite Reibscheibenkupplung (120) vorgesehen ist und die Übertragungseinrichtung ist als (100) Doppelkupplung ausgelegt.
8. Übertragungseinrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Pendelflansch (175) starr mit der Ausgangsseite (110) der Übertragungseinrichtung (100) verbunden ist.
9. Übertragungseinrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Pendelflansch (175) über einen weiteren Schwingungsdämpfer gegenüber der Ausgangsseite (110) verdrehbar mit der Ausgangseite (110) verbunden ist.
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