WO2021052529A1 - Torsion damper having a multi-stage main damper characteristic curve - Google Patents

Torsion damper having a multi-stage main damper characteristic curve Download PDF

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WO2021052529A1
WO2021052529A1 PCT/DE2020/100725 DE2020100725W WO2021052529A1 WO 2021052529 A1 WO2021052529 A1 WO 2021052529A1 DE 2020100725 W DE2020100725 W DE 2020100725W WO 2021052529 A1 WO2021052529 A1 WO 2021052529A1
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WO
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damper
spring
hub flange
spring element
torsion damper
Prior art date
Application number
PCT/DE2020/100725
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German (de)
French (fr)
Inventor
Alexander Voit
Frank Wille
Frank Rübel
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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Publication date
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Publication of WO2021052529A1 publication Critical patent/WO2021052529A1/en

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Classifications

    • 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
    • F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/121—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • F16F15/123—Wound springs
    • F16F15/12353—Combinations of dampers, e.g. with multiple plates, multiple spring sets, i.e. complex configurations
    • F16F15/1236—Combinations of dampers, e.g. with multiple plates, multiple spring sets, i.e. complex configurations resulting in a staged spring characteristic, e.g. with multiple intermediate plates
    • F16F15/12366—Combinations of dampers, e.g. with multiple plates, multiple spring sets, i.e. complex configurations resulting in a staged spring characteristic, e.g. with multiple intermediate plates acting on multiple sets of springs

Definitions

  • the invention relates to a torsion damper for a drive train of a motor vehicle, with an input component, a first hub flange rotatable relative to the input component in a limited angular range, a spring device for torque transmission in the torsion damper, a second hub flange coupled to the first hub flange and connected in a vibration-damping manner and a torque coupled to the second hub flange connected output component.
  • Torsional dampers are often used in drive trains, especially in motor vehicles, in order to avoid or at least reduce disruptive vibrations that can negatively affect driving comfort, noise levels and / or component life.
  • the damper function is adapted to the respective application and is mainly used for vibration isolation.
  • a stop function is only required in certain overload situations, for example when impacts occur, and thus less often than the insulation function over the life of the vehicle. As a result, the requirements for guiding the stop elements within the torsion damper are different from the requirements for vibration isolation.
  • the damper function is specified in the form of a torsion characteristic curve, which must be extended by a stop step in order to implement the stop function.
  • WO 2008/019 641 A1 discloses a torsional vibration damper with two side parts that are non-rotatably connected to one another and between which two intermediate parts are arranged, which can be rotated to a limited extent relative to the side parts against the spring action of spring devices that are arranged inside windows that are found in both the side panels and the Intermediate parts are recessed, the windows in the intermediate parts in the circumferential direction on one side each have a guide nose and on the other side each Weil have a recess in which a guide nose of the respective other intermediate part is arranged.
  • a damper is to be provided which enables both a wear-resistant spring guide, is axially narrow and also realizes a stop function.
  • a good insulation function over the life of the vehicle combined with high wear resistance of the torsional damper elements and a high degree of robustness against overload situations are required.
  • the torsion damper should be made as compact as possible and made up of as few components as possible.
  • this object is achieved according to the invention in that the torsion damper has a multi-stage main damper characteristic. According to the invention, therefore, a two-flange damper is designed in several stages, which was previously only possible with single-flange damper and three-flange damper.
  • the input component can be formed by a driver plate, which is preferably via a spacer element, in particular a plurality of spacer bolts and / or several spacer plates, connected to a counter washer.
  • the torque transmission can thus take place via the spacer element.
  • the spring device can be formed by an isolation spring element and a stop spring element.
  • an insulation function that is often required in ferry operation is provided via a first flake damper stage and a stop function, which is less frequently required in ferry operation, is provided via a second main damper stage.
  • the insulating spring element and the stop spring element can be arranged so as to act parallel to one another. This means that the isolation step and the stop step act simultaneously until a stop torque is reached.
  • the isolating spring element and / or the stop spring element can / can be formed by preferably several individual springs or compression spring packages, for example with an inner spring and an outer spring, which are arranged distributed over the circumference.
  • the isolating spring element can have a low-wear spring guide and the stop spring element can have a conventional spring guide.
  • the advantage of designing the stop step as a conventional spring guide is that there is no need for a third hub flange (as is the case with a series connection of spring elements) and the torsional damper is therefore axially narrow.
  • a low-wear spring guide is used, which reduces wear and external friction, thus ensuring a longer service life of the system and stable function over its entire service life.
  • a low-wear spring guide means a guide of the spring element alone in the hub flanges.
  • the isolating spring element connects the first hub flange and the second hub flange in a torque-transferring manner and when the operating direction changes, ie from pull to push or from push to pull, there is no change of contact of the spring element in the spring window. It is precisely by avoiding the system change that wear is reduced.
  • the insulating spring element has no contact with the window sashes of the input component, ie the driver disk and the counter disk, so that less disruptive external friction occurs at the contact points of the spring element.
  • a conventional spring guide means a combined guide of the spring element through a hub flange and the input component, i.e. the driver disk and / or the counter disk.
  • the stop spring element connects the input element to one of the two hub flanges in a torque-transmitting manner.
  • a conventional spring guide with a hub flange a system change occurs when the operating direction changes in the spring window, so that wear occurs on the radially arranged window sash of the input component and on the upper edge of the window of the hub flange, as well as disruptive external friction.
  • the stop spring element is conventionally guided with two hub flanges.
  • stop spring element connects the input component in the pulling direction to the first hub flange and in the pushing direction to the second hub flange in a torque-transmitting manner.
  • the main damper characteristic curve can be designed in two stages on the pull side and / or thrust side.
  • the main damper characteristic can be designed symmetrically or asymmetrically. If the main damper characteristic curve is symmetrical, the angles of rotation of the first and second stages are the same in both push and pull.
  • the two hub flanges are then preferably designed to be identical in terms of their structural elements for the torsional damper function and installed in opposite directions. If the main damper characteristic curve is asymmetrical, the angles of rotation of the first th and / or the second stage. Then the hub flanges are designed differently with respect to their constructive elements, ie with respect to the internal toothing and / or the clearance angle.
  • the hub flanges are designed differently with regard to their structural elements, ie with regard to the internal toothing and / or the clearance angle. This is particularly useful if the internal combustion engine is not started via a starter, but via an electrical drive machine upstream of the torsion damper, so that large shock torques can arise that damage the torsion damper if it does not have a stop function.
  • a pull-side or push-side clearance angle is determined by the toothing between the hub and the two hub flanges and serves as an assembly clearance for the hub and the hub flanges.
  • the clearance angle is between 0.1 ° and 0.5 °.
  • first hub flange and / or the second hub flange each have a spring window for springs of the isolation spring element and a spring window for springs of the stop spring element, the spring window for the springs of the stop spring element to the radial outside of the respective hub flange are open.
  • the torsional damper can also be advantageously accommodated in radially narrow installation spaces.
  • the spring window can be designed to be closed towards the radial outside.
  • the input component has axial indentations against which the stop spring element rests. This improves the support and support of the compression springs.
  • the spring window for the springs of the stop spring element have recesses extending in the circumferential direction into which the axial indentations of the input component axially engage. This allows free spaces to be created for the drive plate and the counter plate to allow the damper components le to be arranged as space-saving as possible and to be able to nest axially into one another. This means that compression springs with a small diameter can be used. The width of the torsional damper between the drive plate and the counter plate can thus be used in full without increasing the installation space axially.
  • the friction device preferably has an intermediate friction ring arranged between the two hub flanges. It is also advantageous if the friction device has a friction sleeve via which the input component is mounted on the hub. Axial functional surfaces of the drive plate, the counter plate and the two hub flanges serve as contact surfaces for the friction function of the friction device.
  • a friction ring which is axially clamped by a plate spring, can preferably be suspended in the plate spring in a rotationally fixed manner, for example with assembly play.
  • the input component of the torsion damper can be connected to a flywheel (fixed to the crankshaft) or directly to the flywheel indirectly via a slip clutch unit or via a frictional clutch for introducing torque.
  • the torsion damper can have a front damper, which is preferably connected in series upstream of the main damper, i.e. the isolating spring element and the stop spring element.
  • the invention relates to a torsion damper designed as a two-flange damper, which takes over the torque via an input element from the flywheel of the combustion engine, passes it through the damper components, thereby reducing and damping vibrations and forwards it to a transmission input shaft via an output component such as a hub.
  • Figs. 15 and 16 different views of the torsional damper in a second embodiment
  • Figs. 17 and 18 different views of the torsional damper in a third embodiment.
  • FIG. 1 shows a top view of a torsional damper 1 according to the invention for a drive train of a motor vehicle in a first embodiment.
  • Figs. 2 to 7 show various longitudinal sectional views of the torsional damper 1 in the first embodiment.
  • the torsion damper 1 has a drive plate 2 serving as an input component for introducing a torque. In the perspective used in FIG. 1, this drive plate 2 is present on the rear side.
  • the torsion damper 1 has a first hub flange 3 that is rotatable relative to the input component in a limited angular range.
  • the torsion damper 1 has a Federeinrich device 4 for torque transmission.
  • the first hub flange 3 is torque-sensitive coupled to a second hub flange 5.
  • the second hub flange 5 is connected in a torque-transmitting manner to a hub 6 serving as an output component for discharging the torque.
  • the spring device 4 is used for torque transmission between the drive plate 2 and one of the hub flanges 3, 5 and / or between the two hub flanges 3, 5.
  • the Tor sion damper 1 has a multi-stage main damper characteristic, which will be described later with reference to FIG. 9 .
  • the torque flow is described in terms of the pulling direction.
  • the spring device 4 is formed by an isolating spring element 7 and a stop spring element 8.
  • the isolation spring element 7 is formed by several, in the embodiment is provided by four, over the circumference of the torsion damper 1 shares arranged compression spring assemblies.
  • the compression spring assemblies have an inner spring and an outer spring.
  • the stop spring element 8 is formed by several re, in the illustrated embodiment by two, distributed over the circumference of the torsion damper 1, arranged here opposite, Druckfederpa kete. In the figures, the stop spring element 8 is always shown as a single spring and not, as described for the embodiment, as a compression spring package.
  • the compression spring packs have an inner spring and an outer spring.
  • the compression spring packets of the isolation spring element 7 have a larger diameter than the compression spring packets of the stop spring element 8.
  • the compression spring assemblies of the Isolationsfe derelements 7 are arranged radially further inward than the compression spring assemblies of the stop spring elements 8.
  • the drive plate 2 is connected to a counter plate 9 in a rotationally fixed manner.
  • the slave disk 2 is verbun over several, in the embodiment shown two, spaced spacing bolts 10 distributed over the circumference with the counter disk 9 to the.
  • the spacer bolts 10 are used to transmit the torque from the driver disc 2 and the counter disc 9 in pulling operation to the first hub flange 3 (or in pushing operation on the second hub flange 5).
  • the drive plate 2 is also provided over a plurality of spacer plates 11 distributed over the circumference the counter disk 9 connected.
  • the hub 6 has an intermediate toothing 12 via which the torque of the second hub flange 5 can be introduced.
  • the torsion damper 1 has a friction device through which a defined friction torque is applied.
  • the friction device is particularly shown in the enlarged illustration of FIGS. 2 and 5 shown.
  • the friction device has a friction sleeve 13.
  • the hub 6 is mounted on the friction sleeve 13 on a radial inside of the driver disc 2 rotatably in the circumferential direction and axially displaceable. Through the friction sleeve, the hub 6 is centered on the drive plate 2 and the entire torsion damper 1 aligned.
  • the friction sleeve 13 forms a first friction point on the first hub flange 3.
  • the friction device also has an intermediate friction ring 14.
  • the intermediate friction ring 14 is arranged between the first hub flange 3 and the two-th hub flange 5.
  • the intermediate friction ring 14 forms a second friction point. Depending on the existing coefficient of friction, the point of friction occurs on the first hub flange 3 or on the second hub flange 5.
  • the intermediate friction ring 14 can also be connected non-rotatably to the first hub flange 3 or to the second hub flange 5, for example via cams to be hooked in, in order to form a specific friction point on the second hub flange 5 or on the first hub flange 3.
  • the friction device has a friction ring 15.
  • the friction ring 15 rests on the counter disc 9 and bil det a third friction point.
  • the friction ring 15 is acted upon by a plate spring 16 with an axial force.
  • the disc spring 16 is arranged in the axial direction between the second hub flange 5 and the friction ring 15.
  • the friction ring 15 is positioned via hooks 17, which engage in free spaces between the tongues of the plate spring 16, and connected to the plate spring 16 in a rotationally fixed manner with a hook-in play required due to the assembly.
  • a collar 18, which serves as an axial stop for the hub 6, is formed on a radial inside of the friction ring 15.
  • the collar 18 can be continuously formed circumferentially or interrupted in the circumferential direction.
  • FIG. 4 shows a longitudinal sectional view through the stop spring element 8.
  • the slave disk 2 and the counter disk 9 each form a window sash 19.
  • the compression spring assemblies of the stop spring element 8 are held in position radially and axially on the window sashes 19.
  • the compression spring packages of the stop spring element 8 are thus performed conventionally.
  • the friction device is shown enlarged.
  • the friction device has the friction sleeve 13, the intermediate friction ring 14, the friction ring 15 and the plate spring 16.
  • the plate spring 16 engages with its plate spring tongues 20 in openings 21 of the second hub flange 5.
  • the plate spring 16 is connected to the second hub flange 5 in a rotationally fixed manner with a mounting play required due to the assembly.
  • the torsion damper 1 of the first embodiment (compare in particular FIGS. 3, 4, 6 and 7) has a slip clutch unit 22.
  • the torque in the drive plate 2 is tet nie.
  • the sliding plate 23 is ver connected to a flywheel 24 for torque introduction.
  • the sliding plate 23 is connected to the flywheel 24 via a screw connection or a riveted connection.
  • the sliding plate 23 has a plurality of openings 25 which are arranged distributed over the circumference.
  • the slip clutch unit 22 has friction linings 26 which are clamped in the axial direction between the drive plate 2 and a support plate 27.
  • a spring here a plate spring 28, acts in the axial direction on the friction would be 26.
  • the slip clutch unit 22 is arranged radially outside of the spring element 4 on.
  • a support area of the stop spring element 8 is shown.
  • the compression spring assemblies of the stop spring element 8 are supported in the circumferential direction on the drive plate 2 and on the counter plate 9.
  • the drive plate 2 and the counter plate 9 each have an axially inwardly inward, ie in the direction of the compression spring assembly, extending Einzugsbe rich 29. This allows the torsional damper 1 to be axially narrow.
  • the catchment areas 29 of the drive plate 2 and the counter plate 9 are arranged in the circumferential direction so that they are nested with recesses 30 in the first hub flange 3 and the second hub flange 5.
  • the recesses 30 are described in more detail with reference to FIGS. 12 and 13.
  • the window sashes 19 are shown enlarged, on which the compression spring assemblies of the stop spring element 8 are positioned radially and axially.
  • the draw-in areas 29 are also shown, against which the compression spring assemblies of the stop spring element 8 rest in the circumferential direction.
  • Fig. 9 shows the main damper characteristic curve of the torsional damper 1, in which a rotation angle 31 is plotted on the abscissa and the torque 32 on the ordinate.
  • the main damper characteristic has a multi-stage design and has a stage for the isolation function 33 and a stage for the stop function 34.
  • the main damper characteristic is shown without taking into account friction or a pre-damper stage. First, a part 35 of the main damper characteristic curve on the pull side is described.
  • the clearance angle ao can, if there is a backlash between an (internal) toothing of the hub 6 and a transmission input shaft be enlarged.
  • the step for the insulation function 33 extends over a first Winkelbe rich ai on the pull side and up to a transition moment Mo b and has a constant gradient.
  • the stage for the stop function 34 connects to the stage for the isolation function 33.
  • the step to the stop function 34 extends over a two zug facility th angular range ⁇ 2 and to a transition moment M and has a con stant slope.
  • a thrust-side part 36 of the main damper characteristic will now be described. No torque is transmitted in the area of a clearance angle ao '.
  • the step for the isolation function 33 extends over a thrust-side first Winkelbe rich a- and up to a transition moment Mo b 'and has a constant slope.
  • the stage for the stop function 34 connects to the stage for the isolation function 33.
  • the step to the stop function 34 extends over a thrust-side second angular range 02 'and up to a transition moment M an ' and has a constant gradient.
  • the first angle range ai on the pull side and the first angle range a- on the thrust side can be of the same size or of different sizes.
  • the second angular range 02 on the pulling side and the second angular range 02 'on the pushing side can be of the same size or of different sizes.
  • the second angular range 02 on the pull side can also be equal to zero, so that a two-stage characteristic curve is formed only on the thrust side.
  • the second angular range 02 ′ on the thrust side can also be equal to zero, so that a two-stage characteristic curve is only formed on the pull side.
  • 10 shows a plan view of the torsional damper 1, the drive plate 2 not being shown.
  • 11 shows a rear view of the torsional damper 1, the counter disk 9 not being shown.
  • Figs. 12 and 13 show different embodiments of the first hub flange 3 (or the second hub flange 5).
  • the first hub flange 3 each has a spring window 37 for each compression spring assembly of the insulating spring element 7 and a respective spring window 38 for each compression spring assembly of the stop spring element 8.
  • the first hub flange 3 has openings 39 in which the spacer bolts 10 are received. There are also mounting holes 45 which are used to align the individual parts with one another.
  • the spring window 38 for the impact spring element 8 is formed open on a radial outside.
  • the spring window 38 for the stop spring element 8 is designed to be closed on the radial outside.
  • the first hub flange 3 On a radial inside, the first hub flange 3 has an intermediate toothing 40 for torque transmission to the hub 6.
  • the first hub flange has 3 openings 41 into which the plate spring 16 can engage for positioning.
  • the first hub flange 3 has the recesses 30 which enlarge the spring window in the circumferential direction. Through the recesses 30, the catchment areas 29 of the drive plate 2 (or the counter plate 9) can be nested with the first hub flange 3 (or with the second hub flange 5).
  • the first hub flange 3 has hanging cams 42 which are formed on one side in the circumferential direction and which are used for the axial and radial positioning of the compression spring packets of the insulating spring element 7. The hanging cams 42 are arranged offset in the axial direction to the remaining hub flange 3.
  • Fig. 14 shows a twist angle control of the intermediate gears of the hub 6, the first hub flange 3 and the second hub flange 5.
  • the sum of the pull-side twist angle and the thrust-side twist angle represents the total th damper-internal and function-relevant twist angle If the sum of the twisting angle is also rotated, the intermeshing gears of the hub 6, the first hub flange 3 and the second hub flange 5 abut against each other, so that the compression spring assemblies of the Isolationsfe derelements 7 are protected from overload. Until the damper end On impact, the compression spring assemblies of the isolation spring element 7 are actuated parallel to the compression spring assemblies of the stop spring element 7.
  • Figs. 15 and 16 show a second embodiment of the torsion damper 1.
  • the torsion damper 1 does not have a slip clutch unit.
  • the torsion damper 1 is attached to the flywheel of the internal combustion engine directly via the drive plate 2 via one or preferably more screw-on openings 43.
  • the screw-on openings 43 serve as through-openings for receiving one screw each in order to be screwed onto the flywheel.
  • the screw-on openings 43 are arranged radially further outward than the spring device 4.
  • the second embodiment is particularly advantageous when the drive train has no direct mechanical connection between the internal combustion engine and the wheels.
  • the second embodiment is particularly suitable for a flybridge vehicle operated purely in series, in which the internal combustion engine is only used to drive a generator.
  • the electric drive machine is not connected to the internal combustion engine part in which the torsion damper 1 according to the invention is arranged, but mechanically connected to the wheels.
  • shock moments are not introduced via the drive train part in which the torsion damper is arranged, so that no slip clutch unit is required.
  • Figs. 17 and 18 show a third embodiment of the torsion damper 1.
  • the Tor sion damper 1 has, in contrast to the first embodiment, no slip clutch unit, but a frictionally working clutch 44.
  • the clutch 44 has friction linings, spring segments, rivets between the friction linings and the spring segments and Rivets between the spring segments and the drive plate 2.
  • the torque is frictionally transmitted from the flywheel and a pressure plate to the drive plate 2 via the friction linings.
  • the coupling 44 is arranged radially further outward than the spring device 4.
  • the torsion damper 1 On the input side, the torsion damper 1 is connected to the flywheel 24.
  • the flywheel 24 is in turn verbun to a crankshaft of the internal combustion engine.
  • the hub 6 is, for example, axially displaceable via a toothing with a Transmission input shaft connected.
  • the transmission input shaft forwards the torque to a transmission, from which it is distributed to the wheels of the motor vehicle via the side shaft.
  • the torsion damper 1 is therefore arranged in an installation space between the internal combustion engine and the transmission.

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Abstract

The invention relates to a torsion damper (1) for a drivetrain of a motor vehicle, having an input component (2), a first hub flange (3) which is rotatable in a limited angular range relative to the input component (2), a spring device (4) for torque transmission in the torsion damper (1), a second hub flange (5) connected for coupling torque to the first hub flange (3) and an output component (6) connected for coupling torque to the second hub flange (5), wherein the torsion damper (1) has a multi-stage main damper characteristic curve.

Description

Torsionsdämpfer mit mehrstufiger Hauptdämpferkennlinie Torsional damper with multi-stage main damper characteristic
Die Erfindung betrifft einen Torsionsdämpfer für einen Antriebsstrang eines Kraftfahr zeugs, mit einem Eingangsbauteil, einem relativ zu dem Eingangsbauteil in einem be grenzten Winkelbereich verdrehbaren ersten Nabenflansch, einer Federeinrichtung zur Drehmomentübertragung in dem Torsionsdämpfer, einem mit dem ersten Naben flansch drehmomentgekoppelt und schwingungsdämpfend verbundenen zweiten Nabenflansch und einem mit dem zweiten Nabenflansch drehmomentgekoppelt ver bundenen Ausgangsbauteil. The invention relates to a torsion damper for a drive train of a motor vehicle, with an input component, a first hub flange rotatable relative to the input component in a limited angular range, a spring device for torque transmission in the torsion damper, a second hub flange coupled to the first hub flange and connected in a vibration-damping manner and a torque coupled to the second hub flange connected output component.
Torsionsdämpfer werden oftmals in Antriebssträngen, insbesondere von Kraftfahrzeu gen, eingesetzt, um störende Schwingungen, die den Fahrkomfort, das Geräuschni veau und/oder die Bauteillebensdauer negativ beeinflussen können, zu vermeiden oder wenigstens zu reduzieren. Dabei ist die Dämpferfunktion auf den jeweiligen An wendungsfall angepasst und dient hauptsächlich der Schwingungsisolation. Neben der reinen Funktion zur Schwingungsisolation kann es jedoch auch erforderlich sein, dass der Torsionsdämpfer eine Anschlagsfunktion übernimmt. Eine Anschlagfunktion ist nur in bestimmten Überlastsituationen, zum Beispiel beim Auftreten von Impacts, und somit über die Fahrzeuglebensdauer gesehen seltener als die Isolationsfunktion, erforderlich. Dadurch sind die Anforderungen an die Führung der Anschlagelemente innerhalb des Torsionsdämpfers unterschiedlich zu den Anforderungen bezüglich der Schwingungsisolation. Torsional dampers are often used in drive trains, especially in motor vehicles, in order to avoid or at least reduce disruptive vibrations that can negatively affect driving comfort, noise levels and / or component life. The damper function is adapted to the respective application and is mainly used for vibration isolation. In addition to the pure function of vibration isolation, however, it may also be necessary for the torsion damper to assume a stop function. A stop function is only required in certain overload situations, for example when impacts occur, and thus less often than the insulation function over the life of the vehicle. As a result, the requirements for guiding the stop elements within the torsion damper are different from the requirements for vibration isolation.
Die Dämpferfunktion wird in Form einer Torsionskennlinie angegeben, die zur Reali sierung der Anschlagsfunktion um eine Anschlagstufe erweitert werden muss. The damper function is specified in the form of a torsion characteristic curve, which must be extended by a stop step in order to implement the stop function.
Aus dem Stand der Technik sind bereits Torsionsdämpfer mit einer verschleißarmen Federführung bekannt. Zum Beispiel offenbart die WO 2008/019 641 A1 einen Dreh schwingungsdämpfer mit zwei Seitenteilen, die drehfest miteinander verbunden und zwischen denen zwei Zwischenteile angeordnet sind, die relativ zu den Seitenteilen entgegen der Federwirkung von Federeinrichtungen begrenzt verdrehbar sind, die in nerhalb von Fenstern angeordnet sind, die sowohl in den Seitenteilen als auch in den Zwischenteilen ausgespart sind, wobei die Fenster in den Zwischenteilen in Umfangs richtung auf der einen Seite jeweils eine Führungsnase und auf der anderen Seite je weils eine Ausnehmung aufweisen, in der eine Führungsnase des jeweils anderen Zwischenteils angeordnet ist. Torsion dampers with a low-wear spring guide are already known from the prior art. For example, WO 2008/019 641 A1 discloses a torsional vibration damper with two side parts that are non-rotatably connected to one another and between which two intermediate parts are arranged, which can be rotated to a limited extent relative to the side parts against the spring action of spring devices that are arranged inside windows that are found in both the side panels and the Intermediate parts are recessed, the windows in the intermediate parts in the circumferential direction on one side each have a guide nose and on the other side each Weil have a recess in which a guide nose of the respective other intermediate part is arranged.
Der Stand der Technik hat jedoch immer den Nachteil, dass es bisher nicht möglich war, einen Dämpfer bereitzustellen, der gute Verschleißeigenschaften besitzt und gleichzeitig eine Schutzfunktion für Überlastsituationen verwirklicht. The prior art, however, always has the disadvantage that it has not previously been possible to provide a damper which has good wear properties and at the same time realizes a protective function for overload situations.
Es ist also die Aufgabe der Erfindung, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden oder wenigstens zu mildern. Insbesondere soll ein Dämpfer bereitgestellt werden, der sowohl eine verschleißarme Federführung ermöglicht, axial schmal baut als auch eine Anschlagsfunktion realisiert. Vor allem in hybriden Kraftfahrzeugen wer den zum einen eine gute Isolationsfunktion über die Fahrzeuglebensdauer kombiniert mit einer hohen Verschleißfestigkeit der Torsionsdämpferelemente und zum anderen eine hohe Robustheit gegenüber Überlastsituationen gefordert. Aufgrund des steigen den Konkurrenz- und Kostendrucks sowie aufgrund des sinkenden zur Verfügung ste henden Einbauraums für die Torsionsdämpfer soll der Torsionsdämpfer möglichst kompakt ausgebildet werden und aus möglichst wenigen Bauteilen aufgebaut sein. It is therefore the object of the invention to avoid or at least mitigate the disadvantages of the prior art. In particular, a damper is to be provided which enables both a wear-resistant spring guide, is axially narrow and also realizes a stop function. In hybrid motor vehicles in particular, a good insulation function over the life of the vehicle combined with high wear resistance of the torsional damper elements and a high degree of robustness against overload situations are required. Due to the increasing competition and cost pressure as well as the decreasing installation space available for the torsion damper, the torsion damper should be made as compact as possible and made up of as few components as possible.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Torsionsdämpfer eine mehrstufige Flauptdämpferkennlinie besitzt. Erfindungsgemäß wird demnach ein Zweiflanschdämpfer mehrstufig ausgebil det, was bisher nur bei Einflanschdämpfer und Dreiflanschdämpfer möglich war. In a device of the generic type, this object is achieved according to the invention in that the torsion damper has a multi-stage main damper characteristic. According to the invention, therefore, a two-flange damper is designed in several stages, which was previously only possible with single-flange damper and three-flange damper.
Dies hat den Vorteil, dass somit eine häufig über die Lebensdauer genutzte erste Tor sionsdämpferstufe zur Isolationsfunktion und eine nur in Überlastsituationen genutzte zweite Torsionsdämpferstufe zur Anschlagsfunktion in einem Zweiflanschdämpfer ein fach realisiert werden kann. This has the advantage that a first torsional damper stage, which is often used over the service life for the isolation function, and a second torsional damper stage, which is only used in overload situations, for the stop function can be easily implemented in a two-flange damper.
Das Eingangsbauteil kann durch eine Mitnehmerscheibe gebildet sein, die vorzugs weise über ein Abstandselement, insbesondere mehrere Abstandsbolzen und/oder mehrere Abstandsbleche, mit einer Gegenscheibe verbunden sind. Die Momenten- übertragung kann somit über das Abstandselement erfolgen. The input component can be formed by a driver plate, which is preferably via a spacer element, in particular a plurality of spacer bolts and / or several spacer plates, connected to a counter washer. The torque transmission can thus take place via the spacer element.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und wer den nachfolgend näher erläutert. Advantageous embodiments are claimed in the subclaims and who will be explained in more detail below.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Federeinrichtung durch ein Isolations federelement und ein Anschlagsfederelement gebildet sein. Somit wird eine im Fähr betrieb häufig benötigte Isolationsfunktion über eine erste Flauptdämpferstufe und ei ne seltener im Fährbetrieb benötigte Anschlagsfunktion über eine zweite Flauptdämp ferstufe bereitgestellt. In a preferred embodiment, the spring device can be formed by an isolation spring element and a stop spring element. Thus, an insulation function that is often required in ferry operation is provided via a first flake damper stage and a stop function, which is less frequently required in ferry operation, is provided via a second main damper stage.
In einer Weiterbildung der Ausführungsform können das Isolationsfederelement und das Anschlagsfederelement zueinander parallel wirkend angeordnet sein. Das heißt, dass die Isolationsstufe und die Anschlagsstufe gleichzeitig wirken, bis ein An schlagsmoment erreicht ist. In a further development of the embodiment, the insulating spring element and the stop spring element can be arranged so as to act parallel to one another. This means that the isolation step and the stop step act simultaneously until a stop torque is reached.
Das Isolationsfederelement und/oder das Anschlagsfederelement können/kann durch vorzugsweise mehrere über den Umfang verteilt angeordnete Einzelfedern oder Druckfederpakete, beispielsweise mit einer Innenfeder und einer Außenfeder, gebildet sein. The isolating spring element and / or the stop spring element can / can be formed by preferably several individual springs or compression spring packages, for example with an inner spring and an outer spring, which are arranged distributed over the circumference.
In einer bevorzugten Weiterbildung kann das Isolationsfederelement eine verschleiß arme Federführung und das Anschlagsfederelement eine konventionelle Federführung besitzen. Der Vorteil bei der Ausbildung der Anschlagsstufe als konventionelle Feder führung liegt darin, dass auf einen dritten Nabenflansch (wie bei einer Reihenschal tung von Federelementen) verzichtet werden kann und der Torsionsdämpfer somit axial schmal baut. Bei der Isolationsstufe wird eine verschleißarme Federführung ein gesetzt, bei der der Verschleiß und die Fremdreibung reduziert werden und somit eine längere Betriebsdauer des Systems und eine stabile Funktion über die gesamte Le bensdauer sichergestellt werden kann. Unter einer verschleißarmen Federführung wird eine Führung des Federelements al lein in den Nabenflanschen verstanden. Das heißt, dass das Isolationsfederelement den ersten Nabenflansch und den zweiten Nabenflansch drehmomentübertragend verbindet und beim Wechsel der Betriebsrichtung, d.h. von Zug auf Schub oder von Schub auf Zug, kein Anlagewechsel des Federelements im Federfenster stattfindet. Gerade durch das Vermeiden des Anlagewechsels wird der Verschleiß reduziert. Mit anderen Worten hat das Isolationsfederelement keinen Kontakt zu Fensterflügeln des Eingangsbauteils, d.h. der Mitnehmerscheibe und der Gegenscheibe, so dass weniger störend wirkende Fremdreibung an den Kontaktstellen des Federelements entsteht. In a preferred development, the isolating spring element can have a low-wear spring guide and the stop spring element can have a conventional spring guide. The advantage of designing the stop step as a conventional spring guide is that there is no need for a third hub flange (as is the case with a series connection of spring elements) and the torsional damper is therefore axially narrow. In the isolation stage, a low-wear spring guide is used, which reduces wear and external friction, thus ensuring a longer service life of the system and stable function over its entire service life. A low-wear spring guide means a guide of the spring element alone in the hub flanges. This means that the isolating spring element connects the first hub flange and the second hub flange in a torque-transferring manner and when the operating direction changes, ie from pull to push or from push to pull, there is no change of contact of the spring element in the spring window. It is precisely by avoiding the system change that wear is reduced. In other words, the insulating spring element has no contact with the window sashes of the input component, ie the driver disk and the counter disk, so that less disruptive external friction occurs at the contact points of the spring element.
Unter einer konventionellen Federführung wird eine kombinierte Führung des Fe derelements durch einen Nabenflansch und das Eingangsbauteil, d.h. die Mitnehmer scheibe und/oder die Gegenscheibe, verstanden. Das heißt, dass das Anschlagsfe derelement das Eingangselement mit einem der beiden Nabenflansche drehmomen tübertragend verbindet. Üblicherweise tritt bei einer konventionellen Federführung mit einem Nabenflansch ein Anlagewechsel bei Wechsel der Betriebsrichtung im Feder fenster auf, so dass Verschleiß an den radial angeordneten Fensterflügeln des Ein gangsbauteils und an einer Fensteroberkante des Nabenflansches sowie störende Fremdreibung entstehen. Erfindungsgemäß ist das Anschlagsfederelement konventi onell mit zwei Nabenflanschen geführt. A conventional spring guide means a combined guide of the spring element through a hub flange and the input component, i.e. the driver disk and / or the counter disk. This means that the stop spring element connects the input element to one of the two hub flanges in a torque-transmitting manner. With a conventional spring guide with a hub flange, a system change occurs when the operating direction changes in the spring window, so that wear occurs on the radially arranged window sash of the input component and on the upper edge of the window of the hub flange, as well as disruptive external friction. According to the invention, the stop spring element is conventionally guided with two hub flanges.
Besonders bevorzugt ist es, wenn das Anschlagsfederelement das Eingangsbauteil in Zugrichtung mit dem ersten Nabenflansch und in Schubrichtung mit dem zweiten Nabenflansch drehmomentübertragend verbindet. It is particularly preferred if the stop spring element connects the input component in the pulling direction to the first hub flange and in the pushing direction to the second hub flange in a torque-transmitting manner.
In einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Flauptdämpferkennlinie zugseitig und/oder schubseitig zweistufig ausgebildet sein. Die Flauptdämpferkennlinie kann symmetrisch oder asymmetrisch ausgebildet sein. Bei einer symmetrischen Ausbil dung der Flauptdämpferkennlinie sind die Verdrehwinkel der ersten und der zweiten Stufe sowohl im Schub als auch im Zug gleich groß. Vorzugsweise sind die beiden Nabenflansche dann bezüglich ihrer konstruktiven Elemente für die Torsionsdämpfer funktion identisch ausgebildet und gegenläufig eingebaut. Bei einer asymmetrischen Ausbildung der Flauptdämpferkennlinie unterscheiden sich die Verdrehwinkel der ers- ten und/oder der zweiten Stufe. Dann sind die Nabenflansche bezüglich ihrer kon struktiven Elemente, d.h. bezüglich der Innenverzahnung und/oder der Freiwinkel, un terschiedlich ausgebildet. Auch kann eine Kombination einer zweistufigen Kennlinie im Zug und einer einstufigen Kennlinie im Schub oder eine Kombination einer zweistufi gen Kennlinie im Schub und einer einstufigen Kennlinie im Zug vorliegen. Dann sind die Nabenflansche bezüglich ihrer konstruktiven Elemente, d.h. bezüglich der Innen verzahnung und/oder der Freiwinkel, unterschiedlich ausgebildet. Dies bietet sich ins besondere an, wenn der Start des Verbrennungsmotors nicht über einen Anlasser, sondern über eine dem Torsionsdämpfer vorgelagerte elektrische Antriebsmaschine erfolgt, so dass große Stoßmomente entstehenden können, die dem Torsionsdämpfer schaden, wenn er keine Anschlagsfunktion besitzt. In an advantageous embodiment, the main damper characteristic curve can be designed in two stages on the pull side and / or thrust side. The main damper characteristic can be designed symmetrically or asymmetrically. If the main damper characteristic curve is symmetrical, the angles of rotation of the first and second stages are the same in both push and pull. The two hub flanges are then preferably designed to be identical in terms of their structural elements for the torsional damper function and installed in opposite directions. If the main damper characteristic curve is asymmetrical, the angles of rotation of the first th and / or the second stage. Then the hub flanges are designed differently with respect to their constructive elements, ie with respect to the internal toothing and / or the clearance angle. There can also be a combination of a two-stage characteristic curve in the train and a single-stage characteristic curve in the overrun or a combination of a two-stage characteristic curve in the overrun and a single-stage characteristic curve in the train. Then the hub flanges are designed differently with regard to their structural elements, ie with regard to the internal toothing and / or the clearance angle. This is particularly useful if the internal combustion engine is not started via a starter, but via an electrical drive machine upstream of the torsion damper, so that large shock torques can arise that damage the torsion damper if it does not have a stop function.
Ein zugseitiger oder schubseitiger Freiwinkel wird über die Verzahnung zwischen der Nabe und den beiden Nabenflanschen festgelegt und dient als Montagespiel der Nabe und der Nabenflansche. Der Freiwinkel liegt zwischen 0,1° und 0,5°. A pull-side or push-side clearance angle is determined by the toothing between the hub and the two hub flanges and serves as an assembly clearance for the hub and the hub flanges. The clearance angle is between 0.1 ° and 0.5 °.
Zudem ist es von Vorteil, wenn der erste Nabenflansch und/oder der zweite Naben flansch jeweils ein Federfenster für Federn des Isolationsfederelements und jeweils ein Federfenster für Federn des Anschlagsfederelements besitzen, wobei die Feder fenster für die Federn des Anschlagsfederelements zur radialen Außenseite des je weiligen Nabenflansches geöffnet sind. Dadurch kann der Torsionsdämpfer auch in radial engen Bauräumen vorteilhaft untergebracht werden. Alternativ können die Fe derfenster zur radialen Außenseite hin geschlossen ausgebildet sein. In addition, it is advantageous if the first hub flange and / or the second hub flange each have a spring window for springs of the isolation spring element and a spring window for springs of the stop spring element, the spring window for the springs of the stop spring element to the radial outside of the respective hub flange are open. As a result, the torsional damper can also be advantageously accommodated in radially narrow installation spaces. Alternatively, the spring window can be designed to be closed towards the radial outside.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn das Eingangsbauteil axiale Einzüge besitzt, an de nen das Anschlagsfederelement anliegt. Dadurch wird die Auflage und Abstützung der Druckfedern verbessert. It is also advantageous if the input component has axial indentations against which the stop spring element rests. This improves the support and support of the compression springs.
Zudem ist es bevorzugt, wenn die Federfenster für die Federn des Anschlagsfe derelements sich in Umfangsrichtung erstreckende Aussparungen besitzen, in die die axialen Einzüge des Eingangsbauteils axial eingreifen. Dadurch können Freiräume für die Mitnehmerscheibe und die Gegenscheibe gebildet werden, um die Dämpferbautei- le möglichst platzsparend anzuordnen und axial ineinander verschachteln zu können. Somit können Anschlagdruckfedern mit kleinem Durchmesser eingesetzt werden. Somit kann die Breite des Torsionsdämpfers zwischen der Mitnehmerscheibe und der Gegenscheibe komplett genutzt werden, ohne den Einbauraum axial zu vergrößern. In addition, it is preferred if the spring window for the springs of the stop spring element have recesses extending in the circumferential direction into which the axial indentations of the input component axially engage. This allows free spaces to be created for the drive plate and the counter plate to allow the damper components le to be arranged as space-saving as possible and to be able to nest axially into one another. This means that compression springs with a small diameter can be used. The width of the torsional damper between the drive plate and the counter plate can thus be used in full without increasing the installation space axially.
Wenn der Torsionsdämpfer eine Reibeinrichtung aufweist, kann ein definiertes Reib moment eingestellt werden. Vorzugsweise besitzt die Reibeinrichtung einen zwischen den beiden Nabenflanschen angeordneten Zwischenreibring. Auch ist es von Vorteil, wenn die Reibeinrichtung eine Reibhülse besitzt, über die das Eingangsbauteil auf der Nabe gelagert ist. Axiale Funktionsflächen der Mitnehmerscheibe, der Gegenscheibe und der beiden Nabenflansche dienen als Anlagefläche für die Reibfunktion der Reibeinrichtung. Vorzugsweise kann ein Reibring, der durch eine Tellerfeder axial eingespannt ist, drehfest, beispielsweise mit einem Montagespiel, in der Tellerfeder eingehängt sein. If the torsional damper has a friction device, a defined friction torque can be set. The friction device preferably has an intermediate friction ring arranged between the two hub flanges. It is also advantageous if the friction device has a friction sleeve via which the input component is mounted on the hub. Axial functional surfaces of the drive plate, the counter plate and the two hub flanges serve as contact surfaces for the friction function of the friction device. A friction ring, which is axially clamped by a plate spring, can preferably be suspended in the plate spring in a rotationally fixed manner, for example with assembly play.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Eingangsbauteil des Torsionsdämp fers zum Drehmomenteinleiten indirekt über eine Rutschkupplungseinheit oder über eine reibschlüssige Kupplung mit einem (kurbelwellenfesten) Schwungrad oder direkt mit dem Schwungrad verbunden sein. In a preferred embodiment, the input component of the torsion damper can be connected to a flywheel (fixed to the crankshaft) or directly to the flywheel indirectly via a slip clutch unit or via a frictional clutch for introducing torque.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform kann der Torsionsdämpfer einen Vor dämpfer aufweisen, der dem Hauptdämpfer, d.h. dem Isolationsfederelement und dem Anschlagsfederelement, vorzugsweise seriell vorgeschaltet ist. In another preferred embodiment, the torsion damper can have a front damper, which is preferably connected in series upstream of the main damper, i.e. the isolating spring element and the stop spring element.
Mit anderen Worten betrifft die Erfindung einen als Zweiflanschdämpfer ausgebildeten Torsionsdämpfer, der über ein Eingangselement vom Schwungrad des Verbren nungsmotors das Drehmoment übernimmt, dieses durch die Dämpferbauteile leitet, dabei Schwingungen reduziert und dämpft und über ein Ausgangsbauteil wie eine Nabe an eine Getriebeeingangswelle weiterleitet. In other words, the invention relates to a torsion damper designed as a two-flange damper, which takes over the torque via an input element from the flywheel of the combustion engine, passes it through the damper components, thereby reducing and damping vibrations and forwards it to a transmission input shaft via an output component such as a hub.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe von Zeichnungen erläutert. Es zeigen: Fign. 1 bis 8 verschiedene Ansichten eines erfindungsgemäßen Torsionsdämp fers in einer ersten Ausführungsform, The invention is explained below with the aid of drawings. Show it: Figs. 1 to 8 different views of a torsion damper according to the invention in a first embodiment,
Fig. 9 eine Flauptdämpferkennlinie eines erfindungsgemäßen Torsions dämpfers, 9 shows a main damper characteristic curve of a torsional damper according to the invention,
Fign. 10 bis 14 verschiedene Ansichten des Torsionsdämpfers in der ersten Aus führungsform, Figs. 10 to 14 different views of the torsional damper in the first embodiment,
Fign. 15 und 16 verschiedene Ansichten des Torsionsdämpfers in einer zweiten Ausführungsform, und Figs. 15 and 16 different views of the torsional damper in a second embodiment, and
Fign. 17 und 18 verschiedene Ansichten des Torsionsdämpfers in einer dritten Ausführungsform. Figs. 17 and 18 different views of the torsional damper in a third embodiment.
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Ver ständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Merkmale der einzelnen Ausführungsformen können untereinander ausgetauscht werden. The figures are only of a schematic nature and are used exclusively for understanding the invention. The same elements are provided with the same reference symbols. The features of the individual embodiments can be interchanged with one another.
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Torsionsdämpfers 1 für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs in einer ersten Ausführungsform. Fign. 2 bis 7 zeigen verschiedene Längsschnittansichten des Torsionsdämpfers 1 in der ersten Ausführungsform. 1 shows a top view of a torsional damper 1 according to the invention for a drive train of a motor vehicle in a first embodiment. Figs. 2 to 7 show various longitudinal sectional views of the torsional damper 1 in the first embodiment.
Der Torsionsdämpfer 1 weist eine als Eingangsbauteil zum Einleiten eines Drehmo ments dienende Mitnehmerscheibe 2 auf. Diese Mitnehmerscheibe 2 ist in der in Figur 1 verwendeten Perspektive auf der Rückseite vorhanden. Der Torsionsdämpfer 1 weist einen relativ zu dem Eingangsbauteil in einem begrenzten Winkelbereich ver drehbaren ersten Nabenflansch 3 auf. Der Torsionsdämpfer 1 weist eine Federeinrich tung 4 zur Drehmomentübertragung auf. Der erste Nabenflansch 3 ist drehmomentge- koppelt mit einem zweiten Nabenflansch 5 verbunden. Der zweite Nabenflansch 5 ist drehmomentübertragend mit einer als Ausgangsbauteil zum Ausleiten des Drehmo ments dienenden Nabe 6 verbunden. Die Federeinrichtung 4 dient zur Drehmomen tübertragung zwischen der Mitnehmerscheibe 2 und einem der Nabenflansche 3, 5 und/oder zwischen den beiden Nabenflanschen 3, 5. Erfindungsgemäß weist der Tor sionsdämpfer 1 eine mehrstufige Hauptdämpferkennlinie auf, die mit Bezugnahme auf Fig. 9 später beschrieben wird. Der Drehmomentfluss wird der Einfachheit halber in Bezug auf die Zugrichtung beschrieben. The torsion damper 1 has a drive plate 2 serving as an input component for introducing a torque. In the perspective used in FIG. 1, this drive plate 2 is present on the rear side. The torsion damper 1 has a first hub flange 3 that is rotatable relative to the input component in a limited angular range. The torsion damper 1 has a Federeinrich device 4 for torque transmission. The first hub flange 3 is torque-sensitive coupled to a second hub flange 5. The second hub flange 5 is connected in a torque-transmitting manner to a hub 6 serving as an output component for discharging the torque. The spring device 4 is used for torque transmission between the drive plate 2 and one of the hub flanges 3, 5 and / or between the two hub flanges 3, 5. According to the invention, the Tor sion damper 1 has a multi-stage main damper characteristic, which will be described later with reference to FIG. 9 . For the sake of simplicity, the torque flow is described in terms of the pulling direction.
Die Federeinrichtung 4 ist durch ein Isolationsfederelement 7 und ein Anschlagsfe derelement 8 gebildet. Das Isolationsfederelement 7 wird durch mehrere, in der dar gestellten Ausführungsform durch vier, über den Umfang des Torsionsdämpfers 1 ver teilt angeordnete Druckfederpakete gebildet. Die Druckfederpakete weisen eine In nenfeder und eine Außenfeder auf. Das Anschlagsfederelement 8 wird durch mehre re, in der dargestellten Ausführungsform durch zwei, über den Umfang des Torsions dämpfers 1 verteilt angeordnete, hier gegenüberliegend angeordnete, Druckfederpa kete gebildet. In den Figuren ist das Anschlagsfederelement 8 immer als Einzelfeder und nicht wie für die Ausführungsform beschrieben als Druckfederpaket dargestellt.The spring device 4 is formed by an isolating spring element 7 and a stop spring element 8. The isolation spring element 7 is formed by several, in the embodiment is provided by four, over the circumference of the torsion damper 1 shares arranged compression spring assemblies. The compression spring assemblies have an inner spring and an outer spring. The stop spring element 8 is formed by several re, in the illustrated embodiment by two, distributed over the circumference of the torsion damper 1, arranged here opposite, Druckfederpa kete. In the figures, the stop spring element 8 is always shown as a single spring and not, as described for the embodiment, as a compression spring package.
Es soll aber betont werden, dass beides, auch in Kombination, möglich ist. Die Druck federpakete weisen eine Innenfeder und eine Außenfeder auf. Die Druckfederpakete des Isolationsfederelements 7 weisen einen größeren Durchmesser als die Druckfe derpakete des Anschlagsfederelements 8 auf. Die Druckfederpakete des Isolationsfe derelements 7 sind radial weiter innen als die Druckfederpakete des Anschlagsfe derelements 8 angeordnet. It should be emphasized, however, that both are possible, also in combination. The compression spring packs have an inner spring and an outer spring. The compression spring packets of the isolation spring element 7 have a larger diameter than the compression spring packets of the stop spring element 8. The compression spring assemblies of the Isolationsfe derelements 7 are arranged radially further inward than the compression spring assemblies of the stop spring elements 8.
Die Mitnehmerscheibe 2 ist drehfest mit einer Gegenscheibe 9 verbunden. Die Mit nehmerscheibe 2 ist über mehrere, in der dargestellten Ausführungsform zwei, über den Umfang verteilt angeordnete Abstandsbolzen 10 mit der Gegenscheibe 9 verbun den. Die Abstandsbolzen 10 dienen dazu, das Drehmoment von der Mitnehmerschei be 2 und der Gegenscheibe 9 im Zugbetrieb auf den ersten Nabenflansch 3 (bzw. im Schubbetrieb auf den zweiten Nabenflansch 5) zu übertragen. Die Mitnehmerscheibe 2 ist auch über mehrere über den Umfang verteilt angeordnete Abstandsbleche 11 mit der Gegenscheibe 9 verbunden. Die Nabe 6 weist eine Zwischenverzahnung 12 auf, über die das Drehmoment des zweiten Nabenflansches 5 eingeleitet werden kann. The drive plate 2 is connected to a counter plate 9 in a rotationally fixed manner. With the slave disk 2 is verbun over several, in the embodiment shown two, spaced spacing bolts 10 distributed over the circumference with the counter disk 9 to the. The spacer bolts 10 are used to transmit the torque from the driver disc 2 and the counter disc 9 in pulling operation to the first hub flange 3 (or in pushing operation on the second hub flange 5). The drive plate 2 is also provided over a plurality of spacer plates 11 distributed over the circumference the counter disk 9 connected. The hub 6 has an intermediate toothing 12 via which the torque of the second hub flange 5 can be introduced.
Der Torsionsdämpfer 1 weist eine Reibeinrichtung auf, durch die ein definiertes Reib moment aufgebracht wird. Die Reibeinrichtung ist insbesondere in der vergrößerten Darstellung von Fign. 2 und 5 dargestellt. Die Reibeinrichtung weist eine Reibhülse 13 auf. Die Nabe 6 ist über die Reibhülse 13 an einer radialen Innenseite der Mitnehmer scheibe 2 in Umfangsrichtung drehbar und axial verschieblich gelagert. Durch die Reibhülse wird die Nabe 6 zu der Mitnehmerscheibe 2 und dem gesamte Torsions dämpfer 1 zentriert ausgerichtet. Die Reibhülse 13 bildet eine erste Reibstelle an dem ersten Nabenflansch 3. Die Reibeinrichtung weist zudem einen Zwischenreibring 14 auf. Der Zwischenreibring 14 ist zwischen dem ersten Nabenflansch 3 und dem zwei ten Nabenflansch 5 angeordnet. Der Zwischenreibring 14 bildet eine zweite Reibstelle. Je nach vorliegendem Reibwert stellt sich die Reibstelle am ersten Nabenflansch 3 oder am zweiten Nabenflansch 5 ein. Der Zwischenreibring 14 kann auch drehfest mit dem ersten Nabenflansch 3 oder mit dem zweiten Nabenflansch 5, beispielsweise über einzuhängende Nocken, verbunden sein, um eine gezielte Reibstelle am zweiten Nabenflansch 5 oder am ersten Nabenflansch 3 auszubilden. Die Reibeinrichtung weist einen Reibring 15 auf. Der Reibring 15 liegt an der Gegenscheibe 9 an und bil det eine dritte Reibstelle aus. Der Reibring 15 wird von einer Tellerfeder 16 mit einer Axialkraft beaufschlagt. Die Tellerfeder 16 ist in Axialrichtung zwischen dem zweiten Nabenflansch 5 und dem Reibring 15 angeordnet. Der Reibring 15 ist über Einhän gungen 17, die in Freiräume zwischen Zungen der Tellerfeder 16 greifen, positioniert und mit einem montagebedingt erforderlichen Einhängespiel drehfest mit der Tellerfe der 16 verbunden. An einer radialen Innenseite des Reibrings 15 ist ein Kragen 18 ausgebildet, der als Axialanschlag für die Nabe 6 dient. Der Kragen 18 kann durchge hend umlaufend oder in Umfangsrichtung unterbrochen ausgebildet sein. The torsion damper 1 has a friction device through which a defined friction torque is applied. The friction device is particularly shown in the enlarged illustration of FIGS. 2 and 5 shown. The friction device has a friction sleeve 13. The hub 6 is mounted on the friction sleeve 13 on a radial inside of the driver disc 2 rotatably in the circumferential direction and axially displaceable. Through the friction sleeve, the hub 6 is centered on the drive plate 2 and the entire torsion damper 1 aligned. The friction sleeve 13 forms a first friction point on the first hub flange 3. The friction device also has an intermediate friction ring 14. The intermediate friction ring 14 is arranged between the first hub flange 3 and the two-th hub flange 5. The intermediate friction ring 14 forms a second friction point. Depending on the existing coefficient of friction, the point of friction occurs on the first hub flange 3 or on the second hub flange 5. The intermediate friction ring 14 can also be connected non-rotatably to the first hub flange 3 or to the second hub flange 5, for example via cams to be hooked in, in order to form a specific friction point on the second hub flange 5 or on the first hub flange 3. The friction device has a friction ring 15. The friction ring 15 rests on the counter disc 9 and bil det a third friction point. The friction ring 15 is acted upon by a plate spring 16 with an axial force. The disc spring 16 is arranged in the axial direction between the second hub flange 5 and the friction ring 15. The friction ring 15 is positioned via hooks 17, which engage in free spaces between the tongues of the plate spring 16, and connected to the plate spring 16 in a rotationally fixed manner with a hook-in play required due to the assembly. A collar 18, which serves as an axial stop for the hub 6, is formed on a radial inside of the friction ring 15. The collar 18 can be continuously formed circumferentially or interrupted in the circumferential direction.
Fig. 4 zeigt eine Längsschnittansicht durch das Anschlagsfederelement 8. Die Mit nehmerscheibe 2 und die Gegenscheibe 9 bilden jeweils einen Fensterflügel 19 aus. An den Fensterflügeln 19 werden die Druckfederpakete des Anschlagsfederelements 8 radial und axial in Position gehalten. Die Druckfederpakete des Anschlagsfederele ments 8 werden somit konventionell geführt. In Fig. 5 ist die Reibeinrichtung vergrößert dargestellt. Wie oben beschrieben weist die Reibeinrichtung die Reibhülse 13, den Zwischenreibring 14, den Reibring 15 und die Tellerfeder 16 auf. Dabei greift die Tellerfeder 16 mit ihren Tellerfederzungen 20 in Öffnungen 21 des zweiten Nabenflansches 5 ein. Dadurch ist die Tellerfeder 16 mit einem montagebedingt erforderlichen Einhängespiel drehfest mit dem zweiten Naben flansch 5 verbunden. 4 shows a longitudinal sectional view through the stop spring element 8. The slave disk 2 and the counter disk 9 each form a window sash 19. The compression spring assemblies of the stop spring element 8 are held in position radially and axially on the window sashes 19. The compression spring packages of the stop spring element 8 are thus performed conventionally. In Fig. 5, the friction device is shown enlarged. As described above, the friction device has the friction sleeve 13, the intermediate friction ring 14, the friction ring 15 and the plate spring 16. The plate spring 16 engages with its plate spring tongues 20 in openings 21 of the second hub flange 5. As a result, the plate spring 16 is connected to the second hub flange 5 in a rotationally fixed manner with a mounting play required due to the assembly.
Der Torsionsdämpfer 1 der ersten Ausführungsform (vergleiche insbesondere Fign. 3, 4, 6 und 7) weist eine Rutschkupplungseinheit 22 auf. Über ein Rutschblech 23 der Rutschkupplungseinheit 22 wird das Drehmoment in die Mitnehmerscheibe 2 eingelei tet. Das Rutschblech 23 ist mit einem Schwungrad 24 zur Drehmomenteinleitung ver bunden. Beispielsweise ist das Rutschblech 23 über eine Schraubverbindung oder ei ne Nietverbindung mit dem Schwungrad 24 verbunden. Dazu weist das Rutschblech 23 mehrere Öffnungen 25, die über den Umfang verteilt angeordnet sind, auf. Die Rutschkupplungseinheit 22 weist Reibbeläge 26 auf, die in Axialrichtung zwischen der Mitnehmerscheibe 2 und einem Stützblech 27 eingespannt sind. Zum Aufbringen der Spannkraft wirkt eine Feder, hier eine Tellerfeder 28, in Axialrichtung auf die Reibbe läge 26. Die Rutschkupplungseinheit 22 ist radial außerhalb des Federelements 4 an geordnet. The torsion damper 1 of the first embodiment (compare in particular FIGS. 3, 4, 6 and 7) has a slip clutch unit 22. About a slip plate 23 of the slip clutch unit 22, the torque in the drive plate 2 is tet einei. The sliding plate 23 is ver connected to a flywheel 24 for torque introduction. For example, the sliding plate 23 is connected to the flywheel 24 via a screw connection or a riveted connection. For this purpose, the sliding plate 23 has a plurality of openings 25 which are arranged distributed over the circumference. The slip clutch unit 22 has friction linings 26 which are clamped in the axial direction between the drive plate 2 and a support plate 27. To apply the clamping force, a spring, here a plate spring 28, acts in the axial direction on the friction would be 26. The slip clutch unit 22 is arranged radially outside of the spring element 4 on.
In der Längsschnittdarstellung von Fig. 6 ist ein Abstützbereich des Anschlagsfe derelements 8 dargestellt. Die Druckfederpakete des Anschlagsfederelements 8 stüt zen sich in Umfangsrichtung an der Mitnehmerscheibe 2 und an der Gegenscheibe 9 ab. Dazu weisen die Mitnehmerscheibe 2 und die Gegenscheibe 9 jeweils einen axial sich nach innen, d.h. in Richtung zu dem Druckfederpaket, erstreckenden Einzugsbe reich 29 auf. Dadurch kann der Torsionsdämpfer 1 axial schmal bauen. Die Einzugs bereiche 29 der Mitnehmerscheibe 2 und der Gegenscheibe 9 sind in Umfangsrich tung so angeordnet, dass sie mit Aussparungen 30 in dem ersten Nabenflansch 3 und dem zweiten Nabenflansch 5 verschachtelt sind. Die Aussparungen 30 werden mit Bezugnahme auf Fig. 12 und Fig. 13 näher beschrieben. In der perspektivischen Dar stellung von Fig. 8 sind die Fensterflügel 19 vergrößert dargestellt, an denen die Druckfederpakete des Anschlagsfederelements 8 radial und axial positioniert sind. Auch sind die Einzugsbereiche 29 dargestellt, an denen die Druckfederpakete des Anschlagsfederelements 8 in Umfangsrichtung anliegen. In the longitudinal sectional view of Fig. 6, a support area of the stop spring element 8 is shown. The compression spring assemblies of the stop spring element 8 are supported in the circumferential direction on the drive plate 2 and on the counter plate 9. For this purpose, the drive plate 2 and the counter plate 9 each have an axially inwardly inward, ie in the direction of the compression spring assembly, extending Einzugsbe rich 29. This allows the torsional damper 1 to be axially narrow. The catchment areas 29 of the drive plate 2 and the counter plate 9 are arranged in the circumferential direction so that they are nested with recesses 30 in the first hub flange 3 and the second hub flange 5. The recesses 30 are described in more detail with reference to FIGS. 12 and 13. In the perspective Dar position of Fig. 8, the window sashes 19 are shown enlarged, on which the compression spring assemblies of the stop spring element 8 are positioned radially and axially. The draw-in areas 29 are also shown, against which the compression spring assemblies of the stop spring element 8 rest in the circumferential direction.
Fig. 9 zeigt die Hauptdämpferkennlinie des Torsionsdämpfers 1 , bei der ein Verdreh winkel 31 auf der Abszisse und das Drehmoment 32 auf der Ordinate aufgetragen sind. Die Hauptdämpferkennlinie ist mehrstufig ausgebildet und weist eine Stufe zur Isolationsfunktion 33 und eine Stufe zur Anschlagsfunktion 34 auf. Die Hauptdämpfer kennlinie ist ohne Berücksichtigung von Reibung oder einer Vordämpferstufe darge stellt. Zunächst wird ein zugseitiger Teil 35 der Hauptdämpferkennlinie beschrieben.Fig. 9 shows the main damper characteristic curve of the torsional damper 1, in which a rotation angle 31 is plotted on the abscissa and the torque 32 on the ordinate. The main damper characteristic has a multi-stage design and has a stage for the isolation function 33 and a stage for the stop function 34. The main damper characteristic is shown without taking into account friction or a pre-damper stage. First, a part 35 of the main damper characteristic curve on the pull side is described.
Im Bereich eines durch die Verzahnung zwischen dem ersten oder zweiten Naben flansch 3, 5 und der Nabe 6 gebildeten Freiwinkels ao wird kein Drehmoment übertra gen. Der Freiwinkels ao kann bei Vorliegen eines Verzahnungsspiels zwischen einer (Innen-)Verzahnung der Nabe 6 und einer Getriebeeingangswelle vergrößert sein. Die Stufe zur Isolationsfunktion 33 erstreckt sich über einen zugseitig ersten Winkelbe reich ai und bis zu einem Übergangsmoment Mob und weist eine konstante Steigung auf. An die Stufe zur Isolationsfunktion 33 schließt sich die Stufe zur Anschlagsfunkti on 34 an. Die Stufe zur Anschlagsfunktion 34 erstreckt sich über einen zugseitig zwei ten Winkelbereich Ö2 und bis zu einem Übergangsmoment Man und weist eine kon stante Steigung auf. Nun wird ein schubseitiger Teil 36 der Hauptdämpferkennlinie beschrieben. Im Bereich eines Freiwinkels ao' wird kein Drehmoment übertragen. Die Stufe zur Isolationsfunktion 33 erstreckt sich über einen schubseitig ersten Winkelbe reich a- und bis zu einem Übergangsmoment Mob' und weist eine konstante Steigung auf. An die Stufe zur Isolationsfunktion 33 schließt sich die Stufe zur Anschlagsfunkti on 34 an. Die Stufe zur Anschlagsfunktion 34 erstreckt sich über einen schubseitig zweiten Winkelbereich 02' und bis zu einem Übergangsmoment Man‘ und weist eine konstante Steigung auf. Der zugseitig erste Winkelbereich ai und der schubseitig ers te Winkelbereich a- können gleich groß oder unterschiedlich groß sein. Der zugseitig zweite Winkelbereich 02 und der schubseitig zweite Winkelbereich 02' können gleich groß oder unterschiedlich groß sein. Der zugseitig zweite Winkelbereich 02 kann auch gleich null sein, so dass nur schubseitig eine zweistufe Kennlinie gebildet ist. Der schubseitig zweite Winkelbereich 02' kann auch gleich null sein, so dass nur zugseitig eine zweistufe Kennlinie gebildet ist. Fig. 10 zeigt eine Draufsicht des Torsionsdämpfers 1, wobei die Mitnehmerscheibe 2 nicht dargestellt ist. Fig. 11 zeigt eine Rücksicht des Torsionsdämpfers 1 , wobei die Gegenscheibe 9 nicht dargestellt ist. Fign. 12 und 13 zeigen verschiedene Ausfüh rungsformen des ersten Nabenflansches 3 (bzw. des zweiten Nabenflansches 5). Der erste Nabenflansch 3 weist jeweils ein Federfenster 37 für jeweils ein Druckfederpaket des Isolationsfederelements 7 und jeweils ein Federfenster 38 für jeweils ein Druckfe derpaket des Anschlagsfederelements 8 auf. Der erste Nabenflansch 3 weist Öffnun gen 39, in denen die Abstandsbolzen 10 aufgenommen werden, auf. Ferner gibt es Montagelöcher 45, die zum Ausrichten der Einzelteile zueinander eingesetzt sind. In der in Fig. 12 dargestellten Ausführungsform ist das Federfenster 38 für das An schlagsfederelement 8 an einer radialen Außenseite geöffnet ausgebildet. In der in Fig. 13 dargestellten Ausführungsform ist das Federfenster 38 für das Anschlagsfe derelement 8 an der radialen Außenseite geschlossen ausgebildet. An einer radialen Innenseite weist der erste Nabenflansch 3 eine Zwischenverzahnung 40 zur Drehmo mentübertragung an die Nabe 6 auf. Zudem weist der erste Nabenflansch 3 Öffnun gen 41 auf, in die die Tellerfeder 16 zur Positionierung eingreifen kann. Im Bereich der Federfenster 38 weist der erste Nabenflansch 3 die das Federfenster in Umfangsrich tung vergrößernden Aussparungen 30 auf. Durch die Aussparungen 30 können die Einzugsbereiche 29 der Mitnehmerscheibe 2 (bzw. der Gegenscheibe 9) mit dem ers ten Nabenflansch 3 (bzw. mit dem zweiten Nabenflansch 5) verschachtelt angeordnet werden. Der erste Nabenflansch 3 weist in Umfangsrichtung einseitig ausgebildete Einhängenocken 42 auf, die zum axialen und radialen Positionieren der Druckfeder pakete des Isolationsfederelements 7 dienen. Die Einhängenocken 42 sind in Axial richtung zu dem restlichen Nabenflansch 3 versetzt angeordnet. In the area of a clearance angle ao formed by the toothing between the first or second hub flange 3, 5 and the hub 6, no torque is transmitted. The clearance angle ao can, if there is a backlash between an (internal) toothing of the hub 6 and a transmission input shaft be enlarged. The step for the insulation function 33 extends over a first Winkelbe rich ai on the pull side and up to a transition moment Mo b and has a constant gradient. The stage for the stop function 34 connects to the stage for the isolation function 33. The step to the stop function 34 extends over a two zugseitig th angular range Ö2 and to a transition moment M and has a con stant slope. A thrust-side part 36 of the main damper characteristic will now be described. No torque is transmitted in the area of a clearance angle ao '. The step for the isolation function 33 extends over a thrust-side first Winkelbe rich a- and up to a transition moment Mo b 'and has a constant slope. The stage for the stop function 34 connects to the stage for the isolation function 33. The step to the stop function 34 extends over a thrust-side second angular range 02 'and up to a transition moment M an ' and has a constant gradient. The first angle range ai on the pull side and the first angle range a- on the thrust side can be of the same size or of different sizes. The second angular range 02 on the pulling side and the second angular range 02 'on the pushing side can be of the same size or of different sizes. The second angular range 02 on the pull side can also be equal to zero, so that a two-stage characteristic curve is formed only on the thrust side. The second angular range 02 ′ on the thrust side can also be equal to zero, so that a two-stage characteristic curve is only formed on the pull side. 10 shows a plan view of the torsional damper 1, the drive plate 2 not being shown. 11 shows a rear view of the torsional damper 1, the counter disk 9 not being shown. Figs. 12 and 13 show different embodiments of the first hub flange 3 (or the second hub flange 5). The first hub flange 3 each has a spring window 37 for each compression spring assembly of the insulating spring element 7 and a respective spring window 38 for each compression spring assembly of the stop spring element 8. The first hub flange 3 has openings 39 in which the spacer bolts 10 are received. There are also mounting holes 45 which are used to align the individual parts with one another. In the embodiment shown in Fig. 12, the spring window 38 for the impact spring element 8 is formed open on a radial outside. In the embodiment shown in FIG. 13, the spring window 38 for the stop spring element 8 is designed to be closed on the radial outside. On a radial inside, the first hub flange 3 has an intermediate toothing 40 for torque transmission to the hub 6. In addition, the first hub flange has 3 openings 41 into which the plate spring 16 can engage for positioning. In the area of the spring window 38, the first hub flange 3 has the recesses 30 which enlarge the spring window in the circumferential direction. Through the recesses 30, the catchment areas 29 of the drive plate 2 (or the counter plate 9) can be nested with the first hub flange 3 (or with the second hub flange 5). The first hub flange 3 has hanging cams 42 which are formed on one side in the circumferential direction and which are used for the axial and radial positioning of the compression spring packets of the insulating spring element 7. The hanging cams 42 are arranged offset in the axial direction to the remaining hub flange 3.
Fig. 14 zeigt eine Verdrehwinkelsteuerung der Zwischenverzahnungen der Nabe 6, des ersten Nabenflansches 3 und des zweiten Nabenflansches 5. Dabei stellt die Summe der zugseitigen Verdrehwinkel und schubseitigen Verdrehwinkel den gesam ten dämpferinternen und funktionsrelevanten Verdrehwinkel dar. Werden die Naben flansche 3, 5 über die Summe der Verdrehwinkel hinaus verdreht, schlägt die Zwi schenverzahnungen der Nabe 6, des ersten Nabenflansches 3 und des zweiten Nabenflansches 5 aneinander an, so dass die Druckfederpakete des Isolationsfe derelements 7 vor Überlast geschützt wird. Bis zum Erreichen des Dämpferendan- schlags werden die Druckfederpakete des Isolationsfederelements 7 parallel zu den Druckfederpaketen des Anschlagsfederelements 7 betätigt. Fig. 14 shows a twist angle control of the intermediate gears of the hub 6, the first hub flange 3 and the second hub flange 5. The sum of the pull-side twist angle and the thrust-side twist angle represents the total th damper-internal and function-relevant twist angle If the sum of the twisting angle is also rotated, the intermeshing gears of the hub 6, the first hub flange 3 and the second hub flange 5 abut against each other, so that the compression spring assemblies of the Isolationsfe derelements 7 are protected from overload. Until the damper end On impact, the compression spring assemblies of the isolation spring element 7 are actuated parallel to the compression spring assemblies of the stop spring element 7.
Fign. 15 und 16 zeigen eine zweite Ausführungsform des Torsionsdämpfers 1. Der Torsionsdämpfers 1 besitzt im Unterschied zu der ersten Ausführungsform keine Rutschkupplungseinheit. Der Torsionsdämpfer 1 ist direkt über die Mitnehmerscheibe 2 über eine oder vorzugsweise mehrere Anschrauböffnungen 43 an dem Schwungrad des Verbrennungsmotors angebracht. Die Anschrauböffnungen 43 dienen als Durch gangsöffnungen zur Aufnahme von jeweils einer Schraube, um an dem Schwungrad angeschraubt zu werden. Die Anschrauböffnungen 43 sind radial weiter außen als die Federeinrichtung 4 angeordnet. Die zweite Ausführungsform ist besonders vorteilhaft, wenn der Antriebsstrang keine direkte mechanische Verbindung zwischen dem Ver brennungsmotor und den Rädern besitzt. Insbesondere bei einem rein seriell betrie benen Flybridfahrzeug, bei dem der Verbrennungsmotor nur zum Antrieb eines Gene rators genutzt wird, bietet sich die zweite Ausführungsform an. Dann ist die elektrische Antriebsmaschine nicht mit dem verbrennungsmotorischen Teil, in dem der erfin dungsgemäße Torsionsdämpfer 1 angeordnet ist, sondern mechanisch mit den Rä dern verbunden. Somit werden Stoßmomente nicht über den Antriebsstrangteil, in dem der Torsionsdämpfer angeordnet ist, eingeleitet, so dass keine Rutschkupp lungseinheit erforderlich ist. Figs. 15 and 16 show a second embodiment of the torsion damper 1. In contrast to the first embodiment, the torsion damper 1 does not have a slip clutch unit. The torsion damper 1 is attached to the flywheel of the internal combustion engine directly via the drive plate 2 via one or preferably more screw-on openings 43. The screw-on openings 43 serve as through-openings for receiving one screw each in order to be screwed onto the flywheel. The screw-on openings 43 are arranged radially further outward than the spring device 4. The second embodiment is particularly advantageous when the drive train has no direct mechanical connection between the internal combustion engine and the wheels. The second embodiment is particularly suitable for a flybridge vehicle operated purely in series, in which the internal combustion engine is only used to drive a generator. Then the electric drive machine is not connected to the internal combustion engine part in which the torsion damper 1 according to the invention is arranged, but mechanically connected to the wheels. Thus, shock moments are not introduced via the drive train part in which the torsion damper is arranged, so that no slip clutch unit is required.
Fign. 17 und 18 zeigen eine dritte Ausführungsform des Torsionsdämpfers 1. Der Tor sionsdämpfers 1 besitzt im Unterschied zu der ersten Ausführungsform keine Rutsch kupplungseinheit, sondern eine reibschlüssig arbeitende Kupplung 44. Die Kupplung 44 weist Reibbeläge, Federsegmente, Nieten zwischen den Reibbelägen und den Fe dersegmenten und Nieten zwischen den Federsegmenten und der Mitnehmerscheibe 2 auf. Das Drehmoment wird von dem Schwungrad und einer Anpressplatte reib schlüssig über die Reibbeläge an die Mitnehmerscheibe 2 übertragen. Die Kupplung 44 ist radial weiter außen als die Federeinrichtung 4 angeordnet. Figs. 17 and 18 show a third embodiment of the torsion damper 1. The Tor sion damper 1 has, in contrast to the first embodiment, no slip clutch unit, but a frictionally working clutch 44. The clutch 44 has friction linings, spring segments, rivets between the friction linings and the spring segments and Rivets between the spring segments and the drive plate 2. The torque is frictionally transmitted from the flywheel and a pressure plate to the drive plate 2 via the friction linings. The coupling 44 is arranged radially further outward than the spring device 4.
Eingangsseitig ist der Torsionsdämpfer 1 mit dem Schwungrad 24 verbunden. Das Schwungrad 24 ist wiederum mit einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors verbun den. Die Nabe 6 ist beispielsweise axial verschieblich über eine Verzahnung mit einer Getriebeeingangswelle verbunden. Die Getriebeeingangswelle leitet das Drehmoment weiter an ein Getriebe, von dem es über Seitenwelle an Räder des Kraftfahrzeugs ver teilt wird. Der Torsionsdämpfer 1 ist also in einem Einbauraum zwischen dem Ver brennungsmotor und dem Getriebe angeordnet. On the input side, the torsion damper 1 is connected to the flywheel 24. The flywheel 24 is in turn verbun to a crankshaft of the internal combustion engine. The hub 6 is, for example, axially displaceable via a toothing with a Transmission input shaft connected. The transmission input shaft forwards the torque to a transmission, from which it is distributed to the wheels of the motor vehicle via the side shaft. The torsion damper 1 is therefore arranged in an installation space between the internal combustion engine and the transmission.
Bezuqszeichenliste Torsionsdämpfer Mitnehmerscheibe erster Nabenflansch Federeinrichtung zweiter Nabenflansch Nabe Isolationsfederelement Anschlagsfederelement Gegenscheibe Abstandsbolzen Abstandblech Zwischenverzahnung Reibhülse Zwischenreibring Reibring Tellerfeder Einhängung Kragen Federfenster Tellerfederzunge Öffnung Rutschkupplungseinheit Rutschblech Schwungrad Öffnungen Reibbelag Stützblech Tellerfeder Einzugsbereich Aussparung Verdrehwinkel Drehmoment Isolationsstufe Anschlagsstufe zugseitiger Teil schubseitiger Teil Federfenster Federfenster Öffnung Zwischenverzahnung Öffnungen Einhängenocken Anschrauböffnung Kupplung Montageloch Bezuqszeichenliste Torsion damper drive plate first hub flange spring device second hub flange hub isolation spring element stop spring element counter disc spacer bolt spacer plate intermediate toothing friction sleeve intermediate friction ring friction ring disc spring suspension collar spring window disc spring tongue opening slip clutch unit sliding plate flywheel openings friction lining support plate Disc spring Retraction area Recess Angle of rotation Torque Isolation level Stop level Pull-side part Push-side part Spring window Spring window Opening of the intermediate toothing Openings of the hook-in cams Screw-on opening for the coupling Mounting hole

Claims

Patentansprüche Claims
1. Torsionsdämpfer (1 ) für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einem Eingangsbauteil (2), einem relativ zu dem Eingangsbauteil (2) in einem be grenzten Winkelbereich verdrehbaren ersten Nabenflansch (3), einer Federein richtung (4) zur Drehmomentübertragung in dem Torsionsdämpfer (1), einem mit dem ersten Nabenflansch (3) drehmomentgekoppelt verbundenen zweiten Nabenflansch (5) und einem mit dem zweiten Nabenflansch (5) drehmoment gekoppelt verbundenen Ausgangsbauteil (6), dadurch gekennzeichnet, dass der Torsionsdämpfer (1) eine mehrstufige Hauptdämpferkennlinie besitzt. 1. Torsion damper (1) for a drive train of a motor vehicle, with an input component (2), a relative to the input component (2) rotatable in a limited angular range first hub flange (3), a spring device (4) for torque transmission in the torsion damper (1), a second hub flange (5) connected to the first hub flange (3) in a torque-coupled manner and an output component (6) connected to the second hub flange (5) in a torque-coupled manner, characterized in that the torsional damper (1) has a multi-stage main damper characteristic.
2. Torsionsdämpfer (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (4) durch ein Isolationsfederelement (7) und ein Anschlagsfe derelement (8) gebildet ist. 2. Torsion damper (1) according to claim 1, characterized in that the spring device (4) is formed by an insulating spring element (7) and a stop spring element (8).
3. Torsionsdämpfer (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolationsfederelement (7) und das Anschlagsfederelement (8) zueinander pa rallel wirkend angeordnet sind. 3. Torsion damper (1) according to claim 2, characterized in that the insulating spring element (7) and the stop spring element (8) are arranged to act parallel to one another.
4. Torsionsdämpfer (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolationsfederelement (7) eine verschleißarme Federführung und das An schlagsfederelement (8) eine konventionelle Federführung besitzt. 4. Torsion damper (1) according to claim 2 or 3, characterized in that the insulating spring element (7) has a low-wear spring guide and the impact spring element (8) has a conventional spring guide.
5. Torsionsdämpfer (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagsfederelement (8) das Eingangsbauteil (2) in Zu grichtung mit dem ersten Nabenflansch (3) und in Schubrichtung mit dem zwei ten Nabenflansch (5) drehmomentübertragend verbindet. 5. Torsion damper (1) according to one of claims 2 to 4, characterized in that the stop spring element (8) transmits torque to the input component (2) in the direction of the first hub flange (3) and in the thrust direction with the second hub flange (5) connects.
6. Torsionsdämpfer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptdämpferkennlinie zugseitig und/oder schubseitig zweistufig ausgebildet ist. 6. Torsion damper (1) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the main damper characteristic is designed in two stages on the pull side and / or push side.
7. Torsionsdämpfer (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Nabenflansch (3) und/oder der zweite Nabenflansch (5) jeweils ein Federfenster (37) für Federn des Isolationsfederelements (7) und jeweils ein Federfenster (38) für Federn des Anschlagsfederelements (8) besit zen, wobei die Federfenster (38) für die Federn des Anschlagsfederelements (8) zur radialen Außenseite des jeweiligen Nabenflansches (3, 5) geöffnet sind. 7. Torsion damper (1) according to one of claims 2 to 6, characterized in that the first hub flange (3) and / or the second hub flange (5) each have a spring window (37) for springs of the insulating spring element (7) and in each case a spring window (38) for springs of the stop spring element (8) besit zen, the spring windows (38) for the springs of the stop spring element (8) being open to the radial outside of the respective hub flange (3, 5).
8. Torsionsdämpfer (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingangsbauteil (2) axiale Einzüge (29) besitzt, an denen das Anschlagsfederelement (7) anliegt. 8. Torsion damper (1) according to one of claims 2 to 7, characterized in that the input component (2) has axial indentations (29) against which the stop spring element (7) rests.
9. Torsionsdämpfer (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Federfenster (38) für die Federn des Anschlagsfederelements (8) sich in Um fangsrichtung erstreckende Aussparungen (30) besitzen, in die die axialen Ein züge (29) des Eingangsbauteils (2) axial eingreifen. 9. Torsion damper (1) according to claim 8, characterized in that the spring window (38) for the springs of the stop spring element (8) have recesses (30) extending in the circumferential direction into which the axial trains (29) of the input component ( 2) engage axially.
10. Torsionsdämpfer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingangsbauteil (2) des Torsionsdämpfers (1) zum Dreh momenteinleiten über eine Rutschkupplungseinheit (22) oder über eine reib schlüssige Kupplung (44) indirekt mit einem Schwungrad (24) oder direkt mit dem Schwungrad (24) verbunden ist. 10. Torsion damper (1) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the input component (2) of the torsion damper (1) for torque initiation via a slip clutch unit (22) or via a friction clutch (44) indirectly with a flywheel (24) or directly connected to the flywheel (24).
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PCT/DE2020/100725 WO2021052529A1 (en) 2019-09-19 2020-08-20 Torsion damper having a multi-stage main damper characteristic curve

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