WO2024104525A1 - Torsional vibration damping device comprising a friction device having friction discs - Google Patents

Torsional vibration damping device comprising a friction device having friction discs Download PDF

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WO2024104525A1
WO2024104525A1 PCT/DE2023/100808 DE2023100808W WO2024104525A1 WO 2024104525 A1 WO2024104525 A1 WO 2024104525A1 DE 2023100808 W DE2023100808 W DE 2023100808W WO 2024104525 A1 WO2024104525 A1 WO 2024104525A1
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friction
hub
vibration damping
hub flange
torsional vibration
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Application number
PCT/DE2023/100808
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German (de)
French (fr)
Inventor
Martin Loth
Frank Rübel
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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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
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D7/00—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock
    • F16D7/02—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the friction type
    • F16D7/024—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the friction type with axially applied torque limiting friction surfaces
    • F16D7/025—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the friction type with axially applied torque limiting friction surfaces with flat clutching surfaces, e.g. discs
    • 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
    • F16F15/129—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 characterised by friction-damping means

Definitions

  • the invention relates to a torsional vibration damping device for a drive train of a motor vehicle, such as a car, truck, bus or other commercial vehicle, with a hub prepared for connection to a shaft, such as a transmission input shaft, two hub flanges which are designed and used in such a way that, depending on a direction of rotation of the hub relative to the hub flanges, either a first hub flange (of the two hub flanges) or a second hub flange (of the two hub flanges) is connected to the hub in a torque-transmitting manner, a plurality of spring units, which spring units indirectly support the first hub flange and the second hub flange relative to one another in the circumferential direction, and two disk elements mounted so as to be rotatable relative to the hub, wherein a first disk element is arranged axially adjacent to the first hub flange and is connected to this first hub flange by means of a first friction device and a second disk element is arranged axially adjacent
  • Vibration damping devices of this type are already well known in the art. For example, the
  • DE 20 2019 106 781 U1 discloses a torque limiter for a drive train, which has two hub flanges and a hysteresis unit for each hub flange that also interacts with a side disc. Further prior art is disclosed in DE 20 2019 106 783 U1, DE 10 2018 131 322 A1, DE 20 2019 106 749 U1, DE 20 2019 106 382 U1 and EP 2 511 554 A1.
  • first friction device and/or the second friction device have/have two pairs of friction plates.
  • the friction device is designed to be as compact as possible, while at the same time the number of friction points is maximized. This means that additional friction devices can be dispensed with. Furthermore, by designing such a pair of friction plates, it is possible to use the two existing friction devices as compactly as possible radially at the same height between the hub flanges and disk elements.
  • first friction device is provided with the two pairs of friction plates, whereas the other, second friction device preferably only has one friction disk/one friction ring. This further simplifies the structure.
  • first pair of friction plates is connected to one of the disk elements in a rotationally fixed manner and a second pair of friction plates is connected to one of the hub flanges in a rotationally fixed manner, with the friction plates of both pairs of friction plates being arranged alternately (to one another) in the axial direction.
  • the pairs of friction plates are supported in a rotationally fixed manner as simply as possible on components that are already present. If both the first friction device and the second friction device are axially preloaded by means of a single (i.e. exclusively one / a common) disc spring, the structure is further simplified.
  • the friction plates of the first pair of friction plates have axially extending hooking tongues that engage in openings in the corresponding disc element (preferably the first disc element), creating a positive connection in the circumferential direction. This allows the structure of the first pair of friction plates to be kept as simple as possible and the first pair of friction plates can be easily connected to the corresponding disc element.
  • the friction plates of the second pair of friction plates have axially extending suspension tongues which engage in openings of the corresponding hub flange (preferably the first hub flange) while implementing a positive connection in the circumferential direction.
  • suspension tongues of the first pair of friction plates and/or the suspension tongues of the second pair of friction plates have a certain clearance angle (i.e. a certain play in the circumferential direction) in the associated opening in the corresponding disc element and/or in the corresponding hub flange, a drag-out friction can be generated in a simple manner.
  • suspension tongues or the openings associated with these suspension tongues of the various friction plate pairs differ in their width (i.e. their extension in the circumferential direction). This allows multi-stage friction jumps to be generated using the simplest possible means.
  • attachment tongues of the second pair of friction plates and the disc spring engage in openings (preferably of the same design) in the hub flanges.
  • openings preferably of the same design
  • the hub flanges to be made as simply as possible, preferably as identical parts.
  • the friction plates of the same friction plate pair or the friction plates of both friction plate pairs are at least partially designed as identical parts. This further reduces the manufacturing effort.
  • the usability of the torsional vibration damping device in the corresponding drive train is further optimized.
  • Fig. 1 is a longitudinal sectional view of a torsional vibration damping device according to the invention according to a preferred embodiment, wherein in particular two friction devices inserted between disc elements and hub flanges can be seen,
  • Fig. 2 is a front view of the torsional vibration damping device according to Fig. 1 to illustrate several spring units acting between the hub flanges and an intermediate flange,
  • Fig. 3 is a detailed view of the longitudinally sectioned torsional vibration damping device in the area of the friction devices
  • Fig. 4 is a perspective view of the torsional vibration damping device according to Fig. 3, cut in the longitudinal direction, wherein several suspension tongues can be seen in a first disk element, and
  • Fig. 5 is a perspective view of a peripheral region of the torsional vibration damping device of Fig. 1 in a full view, also showing several suspension tongues of further friction plates, as they are accommodated in the first hub flange.
  • the figures are merely schematic in nature and serve solely to facilitate an understanding of the invention. The same elements are provided with the same reference numerals.
  • FIGS 1 and 2 clearly show a torsional vibration damping device 1 according to the invention in accordance with a preferred embodiment in terms of its basic structure.
  • the torsional vibration damping device 1 is mounted so that it can rotate about its central axis of rotation 23 during operation.
  • the axis of rotation 23 directly determines the directions used in the present case: axial, radial and circumferential.
  • the term axial direction / axial is therefore to be understood as a direction along the axis of rotation 23
  • the term radial / radial direction is to be understood as a direction perpendicular to the axis of rotation 23
  • the term (in) circumferential direction is to be understood as a direction along a circular line running concentrically around the axis of rotation 23.
  • the torsional vibration damping device 1 is used in the usual way in a drive train of a motor vehicle.
  • the torsional vibration damping device 1 has an input part 21 on the input side.
  • This input part 21 is alternatively also simply referred to/designed as a friction disk.
  • the input part 21 is coupled to two disk elements 6, 7 via a slip clutch 20.
  • the slip clutch 20 fulfills the usual task of an overload protection clutch and opens briefly when a certain torque pulse occurs, so that the input part 21 rotates relative to the disk elements 6, 7 during operation. After the impact energy introduced by the torque pulse has been dissipated, the slip clutch 20 closes again automatically and thus connects the input part 21 to the disk elements 6, 7 in a rotationally fixed manner.
  • the slip clutch 20 is ultimately implemented as an axially preloaded friction unit.
  • the disk elements 6, 7 are guided around spring units 5a, 5b.
  • the spring units 5a, 5b serve to support various flanges in the circumferential direction.
  • the disk elements 6, 7 are mounted, spaced apart from one another in the axial direction, on a radial outer side of a central hub 2.
  • the hub 2 in turn serves in the usual way to non-rotatably accommodate a shaft, such as an intermediate shaft or a transmission input shaft of the drive train.
  • That disk element 6 which is mounted/received on a first axial side of a flange region 24 of the hub 2 is referred to as the first disk element 6.
  • Two hub flanges 3, 4 are arranged in the axial direction between the two disk elements 6, 7.
  • the two hub flanges 3, 4 are also spaced apart from one another in the axial direction, with an additional intermediate flange 22 being accommodated axially between these hub flanges 3, 4.
  • the intermediate flange 22 is mounted on the hub 2 so as to be freely rotatable.
  • the first hub flange 3 is designed and matched to the flange region 24 of the hub 2 such that the hub 2 drives the first hub flange 3 in a rotational manner when it rotates relative to it in a first direction of rotation, whereas the hub 2 can be rotated relative to the first hub flange 3 (at least over a limited angle of rotation range) in a second direction of rotation opposite to the first direction of rotation.
  • a second hub flange 4 is designed and matched to the flange region 24 such that the hub 2 drives the second hub flange 4 in a rotational manner when it rotates relative to the second hub flange 4 in the second direction of rotation, whereas it can be rotated relative to the second hub flange 4 (at least over a limited angle of rotation range) in the first direction of rotation.
  • the hub 2 can be rotated relative to either the first hub flange 3 or the second hub flange 4.
  • Those spring units 5a, 5b are inserted between the respective hub flange 3, 4 and the intermediate flange 22 in the circumferential direction.
  • a first spring unit 5a is inserted between the first hub flange 3 and the intermediate flange 22 and biases them towards each other in the circumferential direction / pushes them away from each other.
  • a second spring unit 5b is inserted between the second hub flange 4 and the intermediate flange 22 and biases them towards each other in the circumferential direction / pushes them away from each other.
  • the respective disk element 6, 7 is rotationally coupled by means of the hub flange 3, 4 assigned to it via a friction device 8 or 9, which is explained in more detail below.
  • first disk element 6 which is arranged axially next to the first hub flange 3 (i.e. on an axial side of the first hub flange 3 facing away from the second hub flange 4), is coupled to the first hub flange 3 in a particularly rotationally fixed manner by means of a first friction device 8.
  • the second hub flange 4 is coupled in a particularly rotationally fixed manner by means of a second friction device 9 to the second disk element 7 arranged next to it in the axial direction.
  • the second disk element 7 is consequently arranged on a side of the second hub flange 4 facing away from the first hub flange 3.
  • this has only one friction element in the form of a (first) friction ring 25.
  • the first friction ring 25 lies flat in frictional contact with the second disk element 7; the first friction ring 25 is pressed axially against the second disk element 7 by a central disk spring 14.
  • the disk spring 14 preferably has axial tongues (not shown here in more detail for the sake of clarity), which engage in axial (third) openings 19 of the second hub flange 4 in such a way that the disk spring 14 is positively coupled to the second hub flange 4 in the circumferential direction.
  • the first friction device 8 has two pairs of friction plates 10, 11 according to the invention. The first pair of friction plates 10 is connected in a rotationally fixed manner to the first disk element 6. The second pair of friction plates 11 is connected in a rotationally fixed manner to the first hub flange 3. Friction plates 12 of the first pair of friction plates 10 alternate axially with friction plates 13 of the second pair of friction plates 11.
  • a friction plate 13 of the second pair of friction plates 11 axially rests directly on the first disk element 6, followed directly by a friction plate 12 of the first pair of friction plates 10 frictionally rests thereon, followed again by a further friction plate 13 of the second pair of friction plates 11, and followed by a further friction plate 12 of the first pair of friction plates 10.
  • the first hub flange 3 is axially connected to it (here indirectly).
  • a (second) friction ring 26 is present, which is interposed between the friction plate 12 closest to the first hub flange 3 and the first hub flange 3.
  • first suspension tongues 15 which form axially bent/extended projections and which protrude into first axial through holes/openings 17 of the first disk element 6. This is also particularly clearly visible in Fig. 4.
  • Each first suspension tongue 15 is inserted in a form-fitting manner into a first opening 17 of the first disk element 6, particularly in the circumferential direction/direction of rotation.
  • the second suspension tongues 16 are accommodated in the second openings 18 with a certain clearance in the circumferential direction / clearance angle, so that during operation a relative rotation between the first hub flange 3 and the second friction plate pair 11 can occur.
  • Such clearance angles are provided in principle for receiving the first suspension tongues 15 in the first openings 17, wherein the clearance angles between second suspension tongues 16 and second openings 18 on the one hand and between first suspension tongues 15 and first openings 17 on the other hand preferably differ.
  • the second suspension tongues 16 of both friction plates 13 of the second friction plate pair 11 between the friction plates 13 or the associated second openings 18 differ in their width.
  • third and fourth friction rings 27, 28 are arranged and/or inserted axially between the two hub flanges 3, 4 in order to dampen a corresponding relative rotation between the hub flanges 3 and 4 and the intermediate flange 22.
  • a third friction ring 27 is clamped axially between the first hub flange 3 and the intermediate flange 22 and is in frictional contact with these components.
  • a fourth friction ring 28 is clamped axially between the second hub flange 4 and the intermediate flange 22 and is in frictional contact with these components.
  • a special multi-flange damper (torsional vibration damping device 1) is implemented.
  • a relatively low hysteresis is provided on the tension side, but a relatively high hysteresis in combination with a clearance angle/a dragged-out friction is provided on the thrust side.
  • the high hysteresis on the thrust side is achieved by staggering several small friction control disks and support disks/lamellae (friction lamella pairs 10, 11), i.e. with a high number of friction points.
  • the multi-flange damper is equipped with at least two hub flanges 3, 4, one of which is only in contact with the hub when the damper is rotated. g direction and one exclusively when the damper is rotated in the thrust direction relative to the drive plate (first disc element 6) and counter plate (second disc element 7), wherein the damper has a (first) friction device 8 consisting of at least two plates (friction plate pairs 10, 11) between one of the two outer hub flanges and the drive or counter plate.
  • first friction device 8 consisting of at least two plates (friction plate pairs 10, 11) between one of the two outer hub flanges and the drive or counter plate.
  • the multi-flange damper with the disc friction device has only one common disc spring 14 for the friction devices 8, 9 for the tension and thrust directions.
  • the support disc suspension tongues (first suspension tongues 15) engage in openings 17 in the drive disc or the counter disc.
  • the support disks are preferably identical parts that are installed in a staggered manner.
  • the friction control disc mounting tabs (second mounting tabs 16) engage in openings 18 in the adjacent outer hub flange.
  • the suspension tongues (second suspension tongues 16) preferably engage with a defined clearance angle in the openings of the adjacent outer hub flange in order to generate a drag-on friction.
  • the openings 18 for the suspension tongues (second suspension tongues 16) in the hub flanges are preferably of different widths in order to design the defined clearance angles of different sizes and thus generate multi-stage friction jumps.
  • the friction control discs are also preferably identical parts that are installed in a staggered manner.
  • Hub first hub flange second hub flange a first spring unit b second spring unit first disc element second disc element first friction device second friction device 0 first pair of friction plates 1 second pair of friction plates 2 friction plate of the first pair of friction plates 3 friction plate of the second pair of friction plates4 disc spring 5 first suspension tongue 6 second suspension tongue 7 first opening 8 second opening 9 third opening 0 slip clutch 1 input part 2 intermediate flange 3 rotation axis 4 flange area 5 first friction ring 6 second friction ring 7 third friction ring 8 fourth friction ring

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Abstract

The invention relates to a torsional vibration damping device (1) for a drive train of a motor vehicle, said damping device comprising: a hub (2) prepared for connection to a shaft; two hub flanges (3, 4) which are designed and fitted onto the hub (2) in such a way that, depending on a direction of rotation of the hub (2) relative to the hub flanges (3, 4), either a first hub flange (3) or a second hub flange (4) is connected to the hub (2) in a torque-transmitting manner; a plurality of spring units (5a, 5b) which indirectly support the first hub flange (3) and the second hub flange (4) relative to each other in the peripheral direction; and two disc elements (6, 7) which are rotatably mounted relative to the hub (2), wherein a first disc element (6) is positioned axially adjacent to the first hub flange (3) and is connected to said first hub flange (3) by means of a first friction device (8), and a second disc element (7) is positioned axially adjacent to the second hub flange (4) and is connected to said second hub flange (4) by means of a second friction device (9), wherein the first friction device (8) and/or the second friction device (9) has/have two pairs of friction discs (10, 11).

Description

Drehschwinqunqsdämpfunqsvorrichtunq mit Reiblamellen aufweisender Reibeinrichtunq Torsional vibration damping device with friction device having friction plates
Die Erfindung betrifft eine Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, wie eines Pkws, Lkws, Busses oder sonstigen Nutzfahrzeuges, mit einer zur Verbindung mit einer Welle, wie einer Getriebeeingangswelle, vorbereiteten Nabe, zwei Nabenflanschen, die derart ausgebildet und auf die Nabe abgestimmt eingesetzt sind, dass in Abhängigkeit einer Verdrehrichtung der Nabe relativ zu den Nabenflanschen entweder ein erster Nabenflansch (der beiden Nabenflansche) oder ein zweiter Nabenflansch (der beiden Nabenflansche) drehmomentübertragend mit der Nabe verbunden ist, mehreren Federeinheiten, welche Federeinheiten den ersten Nabenflansch und den zweiten Nabenflansch indirekt relativ zueinander in Umfangsrichtung abstützen, und zwei relativ zu der Nabe verdrehbar gelagerten Scheibenelementen, wobei ein erstes Scheibenelement axial benachbart zu dem ersten Nabenflansch angeordnet und mittels einer ersten Reibeinrichtung mit diesem ersten Nabenflansch verbunden ist und ein zweites Scheibenelement axial benachbart zu dem zweiten Nabenflansch angeordnet und mittels einer zweiten Reibeinrichtung mit diesem zweiten Nabenflansch verbunden ist. Folglich ist die Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung auch als Mehrflansch-Torsionsschwingungsdämpfer ausgebildet / bezeichnet. The invention relates to a torsional vibration damping device for a drive train of a motor vehicle, such as a car, truck, bus or other commercial vehicle, with a hub prepared for connection to a shaft, such as a transmission input shaft, two hub flanges which are designed and used in such a way that, depending on a direction of rotation of the hub relative to the hub flanges, either a first hub flange (of the two hub flanges) or a second hub flange (of the two hub flanges) is connected to the hub in a torque-transmitting manner, a plurality of spring units, which spring units indirectly support the first hub flange and the second hub flange relative to one another in the circumferential direction, and two disk elements mounted so as to be rotatable relative to the hub, wherein a first disk element is arranged axially adjacent to the first hub flange and is connected to this first hub flange by means of a first friction device and a second disk element is arranged axially adjacent to the second hub flange and is connected to this first hub flange by means of a second friction device. second hub flange. Consequently, the torsional vibration damping device is also designed/referred to as a multi-flange torsional vibration damper.
Gattungsgemäße Schwingungsdämpfungsvorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt. Beispielsweise ist mit der Vibration damping devices of this type are already well known in the art. For example, the
DE 20 2019 106 781 U1 ein Drehmomentbegrenzer für einen Antriebsstrang offenbart, der zwei Nabenflansche und je Nabenflansch eine mit einer Seitenscheibe ferner zusammenwirkende Hystereseeinheit aufweist. Weiterer Stand der Technik ist mit der DE 20 2019 106 783 U1 , der DE 10 2018 131 322 A1 , der DE 20 2019 106 749 U1 , der DE 20 2019 106 382 U1 und der EP 2 511 554 A1 offenbart. DE 20 2019 106 781 U1 discloses a torque limiter for a drive train, which has two hub flanges and a hysteresis unit for each hub flange that also interacts with a side disc. Further prior art is disclosed in DE 20 2019 106 783 U1, DE 10 2018 131 322 A1, DE 20 2019 106 749 U1, DE 20 2019 106 382 U1 and EP 2 511 554 A1.
Ausgehend von der DE 20 2019 106 781 U1 hat es sich gezeigt, dass dort relativ viele Einzelteile eingesetzt sind, deren Herstellung aufwändig ist. Dies betrifft etwa die einzelnen Tellerfedern oder jene die übrigen, die Reibeinrichtungen bildenden Bauteile. Diese weisen an sich bereits einen relativ hohen Herstellaufwand auf, zum anderen sind die mit diesen Bauteilen in Kontakt befindlichen Bestandteile ebenfalls entsprechend anzupassen. Based on DE 20 2019 106 781 U1, it has been shown that a relatively large number of individual parts are used, the manufacture of which is complex. This applies, for example, to the individual disc springs or the other components that form the friction devices. These already require a relatively high level of manufacturing effort, and the components that come into contact with these parts also have to be adapted accordingly.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die basierend auf einem Mehrflansch-Torsions- schwingungsdämpfer einen möglichst einfachen Aufbau mit einer geringen Anzahl an Einzelteilen aufweist sowie im Herstellaufwand einfach gehalten ist. It is therefore an object of the present invention to provide a torsional vibration damping device which, based on a multi-flange torsional vibration damper, has the simplest possible structure with a small number of individual parts and is kept simple in terms of manufacturing effort.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die erste Reibeinrichtung und / oder die zweite Reibeinrichtung zwei Reiblamellenpaare aufweisen / aufweist. This is achieved according to the invention in that the first friction device and/or the second friction device have/have two pairs of friction plates.
Durch das Vorsehen mehrerer Reiblamellenpaare wird die Reibeinrichtung möglichst kompakt ausgebildet, wobei zugleich die Anzahl an Reibstellen maximiert ist. Dies führt dazu, dass auf zusätzliche Reibeinrichtungen verzichtet werden kann. Ferner, durch die Ausbildung eines solchen Reiblamellenpaares ist es möglich, die beiden vorhandenen Reibeinrichtungen möglichst radial auf gleicher Höhe kompakt zwischen den Nabenflanschen und Scheibenelementen einzusetzen. By providing several pairs of friction plates, the friction device is designed to be as compact as possible, while at the same time the number of friction points is maximized. This means that additional friction devices can be dispensed with. Furthermore, by designing such a pair of friction plates, it is possible to use the two existing friction devices as compactly as possible radially at the same height between the hub flanges and disk elements.
Weitergehende vorteilhafte Ausführungsformen sind mit den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert. Further advantageous embodiments are claimed in the subclaims and explained in more detail below.
Demnach ist es weiterhin von Vorteil, wenn lediglich die erste Reibeinrichtung mit den zwei Reiblamellenpaaren versehen ist, wohingegen die andere, zweite Reibeinrichtung bevorzugt lediglich mit einer Reibscheibe / einem Reibring auskommt. Dadurch wird der Aufbau weiter vereinfacht. Accordingly, it is also advantageous if only the first friction device is provided with the two pairs of friction plates, whereas the other, second friction device preferably only has one friction disk/one friction ring. This further simplifies the structure.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn ein erstes Reiblamellenpaar mit einem der Scheibenelemente drehfest verbunden ist und ein zweites Reiblamellenpaar mit einem der Nabenflansche drehfest verbunden ist, wobei Reiblamellen beider Reiblamellenpaare in axialer Richtung wechselweise (zueinander) angeordnet sind. Dadurch werden die Reiblamellenpaare möglichst einfach an ohnehin vorhandenen Bauteilen drehgesichert abgestützt. Ist sowohl die erste Reibeinrichtung als auch die zweite Reibeinrichtung mittels einer einzigen (das heißt ausschließlich einer / einer gemeinsamen) Tellerfeder axial vorgespannt, wird der Aufbau weiter vereinfacht. It is also advantageous if a first pair of friction plates is connected to one of the disk elements in a rotationally fixed manner and a second pair of friction plates is connected to one of the hub flanges in a rotationally fixed manner, with the friction plates of both pairs of friction plates being arranged alternately (to one another) in the axial direction. This means that the pairs of friction plates are supported in a rotationally fixed manner as simply as possible on components that are already present. If both the first friction device and the second friction device are axially preloaded by means of a single (i.e. exclusively one / a common) disc spring, the structure is further simplified.
Zudem ist es von Vorteil, wenn die Reiblamellen des ersten Reiblamellenpaares axial verlaufende Einhängezungen aufweisen, die in Öffnungen des entsprechenden Scheibenelementes (vorzugsweise des ersten Scheibenelementes), unter Umsetzung eines Formschlusses in Umfangsrichtung, eingreifen. Damit kann der Aufbau des ersten Reiblamellenpaares möglichst einfach gehalten werden und das erste Reiblamellenpaar kann einfach mit dem entsprechenden Scheibenelement verbunden werden. It is also advantageous if the friction plates of the first pair of friction plates have axially extending hooking tongues that engage in openings in the corresponding disc element (preferably the first disc element), creating a positive connection in the circumferential direction. This allows the structure of the first pair of friction plates to be kept as simple as possible and the first pair of friction plates can be easily connected to the corresponding disc element.
Dementsprechend ist es auch zweckmäßig, wenn die Reiblamellen des zweiten Reiblamellenpaares axial verlaufende Einhängezungen aufweisen, die in Öffnungen des entsprechenden Nabenflansches (vorzugsweise des ersten Nabenflansches) unter Umsetzung einer Formschlussverbindung in Umfangsrichtung, eingreifen. Accordingly, it is also expedient if the friction plates of the second pair of friction plates have axially extending suspension tongues which engage in openings of the corresponding hub flange (preferably the first hub flange) while implementing a positive connection in the circumferential direction.
Weisen die Einhängezungen des ersten Reiblamellenpaares und / oder die Einhängezungen des zweiten Reiblamellenpaares einen bestimmten Freiwinkel (das heißt ein bestimmtes Spiel in Umfangsrichtung) in der zugehörigen Öffnung in dem entsprechenden Scheibenelement und / oder in dem entsprechenden Nabenflansch auf, kann auf einfache Weise eine verschleppte Reibung generiert werden. If the suspension tongues of the first pair of friction plates and/or the suspension tongues of the second pair of friction plates have a certain clearance angle (i.e. a certain play in the circumferential direction) in the associated opening in the corresponding disc element and/or in the corresponding hub flange, a drag-out friction can be generated in a simple manner.
Diesbezüglich ist es auch vorteilhaft, wenn die Einhängezungen oder die diesen Einhängezungen zugeordneten Öffnungen der verschiedenen Reiblamellenpaare sich in ihrer Breite (das heißt ihrer Erstreckung in Umfangsrichtung) unterscheiden. Dadurch können mehrstufige Reibsprünge mit möglichst einfachen Mitteln generiert werden. In this respect, it is also advantageous if the suspension tongues or the openings associated with these suspension tongues of the various friction plate pairs differ in their width (i.e. their extension in the circumferential direction). This allows multi-stage friction jumps to be generated using the simplest possible means.
Von Vorteil ist es zudem, wenn die Einhängezungen des zweiten Reiblamellenpaares und die Tellerfeder in (vorzugsweise gleich ausgebildeten) Öffnungen der Nabenflansche eingreifen. Dadurch können die Nabenflansche möglichst einfach, vorzugsweise als Gleichteile, realisiert werden. Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn die Reiblamellen desselben Reiblamellenpaares oder die Reiblamellen beider Reiblamellenpaare zumindest teilweise als Gleichteile ausgebildet sind. Dadurch wird der Herstellaufwand weiter reduziert. It is also advantageous if the attachment tongues of the second pair of friction plates and the disc spring engage in openings (preferably of the same design) in the hub flanges. This allows the hub flanges to be made as simply as possible, preferably as identical parts. Furthermore, it is advantageous if the friction plates of the same friction plate pair or the friction plates of both friction plate pairs are at least partially designed as identical parts. This further reduces the manufacturing effort.
Sind die Scheibenelemente ferner mittels einer Rutschkupplung mit einem Eingangsteil rotatorisch gekoppelt, wird die Einsatzfähigkeit der Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung in dem entsprechenden Antriebsstrang weiter optimiert. If the disc elements are further rotationally coupled to an input part by means of a slip clutch, the usability of the torsional vibration damping device in the corresponding drive train is further optimized.
Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. The invention will now be explained in more detail with reference to figures.
Es zeigen: Show it:
Fig. 1 eine Längsschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, wobei insbesondere zwei zwischen Scheibenelementen und Nabenflanschen eingesetzte Reibeinrichtungen erkennbar sind, Fig. 1 is a longitudinal sectional view of a torsional vibration damping device according to the invention according to a preferred embodiment, wherein in particular two friction devices inserted between disc elements and hub flanges can be seen,
Fig. 2 eine Vorderansicht der Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung nach Fig. 1 zur Veranschaulichung mehrerer zwischen den Nabenflanschen und einem Zwischenflansch wirkend eingesetzten Federeinheiten, Fig. 2 is a front view of the torsional vibration damping device according to Fig. 1 to illustrate several spring units acting between the hub flanges and an intermediate flange,
Fig. 3 eine detaillierte Ansicht der in Längsrichtung geschnittenen Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung im Bereich der Reibeinrichtungen, Fig. 3 is a detailed view of the longitudinally sectioned torsional vibration damping device in the area of the friction devices,
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung der in Längsrichtung geschnittenen Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung nach Fig. 3, wobei mehrere Einhängezungen in einem ersten Scheibenelement erkennbar sind, sowie Fig. 4 is a perspective view of the torsional vibration damping device according to Fig. 3, cut in the longitudinal direction, wherein several suspension tongues can be seen in a first disk element, and
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines Umfangsbereichs der Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung der Fig. 1 in einer Vollansicht, wobei auch mehrere Einhängezungen weiterer Reiblamellen, wie sie in dem ersten Nabenflansch aufgenommen sind, gezeigt sind. Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Fig. 5 is a perspective view of a peripheral region of the torsional vibration damping device of Fig. 1 in a full view, also showing several suspension tongues of further friction plates, as they are accommodated in the first hub flange. The figures are merely schematic in nature and serve solely to facilitate an understanding of the invention. The same elements are provided with the same reference numerals.
Mit den Figuren 1 und 2 ist eine erfindungsgemäße Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung 1 nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel hinsichtlich ihres prinzipiellen Aufbaus gut zu erkennen. Die Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung 1 ist im Betrieb um ihre zentrale Drehachse 23 drehbar gelagert. Die Drehachse 23 gibt unmittelbar die gegenständlich verwendeten Richtungen axial, radial und Umfangsrichtung vor. Unter axialer Richtung / axial ist somit eine Richtung entlang der Drehachse 23 zu verstehen, unter radial / radialer Richtung eine Richtung senkrecht zu der Drehachse 23 und unter (in) Umfangsrichtung eine Richtung entlang einer konzentrisch um die Drehachse 23 herum laufenden Kreislinie. Figures 1 and 2 clearly show a torsional vibration damping device 1 according to the invention in accordance with a preferred embodiment in terms of its basic structure. The torsional vibration damping device 1 is mounted so that it can rotate about its central axis of rotation 23 during operation. The axis of rotation 23 directly determines the directions used in the present case: axial, radial and circumferential. The term axial direction / axial is therefore to be understood as a direction along the axis of rotation 23, the term radial / radial direction is to be understood as a direction perpendicular to the axis of rotation 23 and the term (in) circumferential direction is to be understood as a direction along a circular line running concentrically around the axis of rotation 23.
Die Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung 1 ist im Betrieb auf übliche Weise in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges eingesetzt. Die Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung 1 weist eingangsseitig ein Eingangsteil 21 auf. Dieses Eingangsteil 21 ist alternativ auch schlicht als Reibscheibe bezeichnet / ausgebildet. Das Eingangsteil 21 ist über eine Rutschkupplung 20 mit zwei Scheibenelementen 6, 7 gekoppelt. Die Rutschkupplung 20 erfüllt die übliche Aufgabe einer Überlastschutzkupplung und öffnet bei einem bestimmten Drehmomentenimpuls kurzzeitig, sodass es zu einer Verdrehung des Eingangsteils 21 relativ zu den Scheibenelementen 6, 7 im Betrieb kommt. Nach Abbau der durch den Drehmomentenimpuls eingebrachten Stoßenergie schließt die Rutschkupplung 20 wieder selbständig und verbindet damit das Eingangsteils 21 drehfest mit den Scheibenelementen 6, 7. Die Rutschkupplung 20 ist letztendlich als eine axial vorgespannte Reibeinheit realisiert. The torsional vibration damping device 1 is used in the usual way in a drive train of a motor vehicle. The torsional vibration damping device 1 has an input part 21 on the input side. This input part 21 is alternatively also simply referred to/designed as a friction disk. The input part 21 is coupled to two disk elements 6, 7 via a slip clutch 20. The slip clutch 20 fulfills the usual task of an overload protection clutch and opens briefly when a certain torque pulse occurs, so that the input part 21 rotates relative to the disk elements 6, 7 during operation. After the impact energy introduced by the torque pulse has been dissipated, the slip clutch 20 closes again automatically and thus connects the input part 21 to the disk elements 6, 7 in a rotationally fixed manner. The slip clutch 20 is ultimately implemented as an axially preloaded friction unit.
Radial innerhalb der Rutschkupplung 20 bzw. des Eingangsteils 21 sind die Scheibenelemente 6, 7 um Federeinheiten 5a, 5b herumgeführt. Diesbezüglich wird in Fig. 2 ersichtlich, dass die Federeinheiten 5a, 5b, wie nachfolgend näher erläutert, zur Abstützung von verschiedenen Flanschen in Umfangsrichtung dienen. Radial innerhalb dieser Federeinheiten 5a, 5b sind die Scheibenelemente 6, 7, in axialer Richtung beabstandet zueinander, auf einer radialen Außenseite einer zentralen Nabe 2 gelagert. Die Nabe 2 dient wiederum auf die übliche Weise zu einer drehfesten Aufnahme einer Welle, wie einer Zwischenwelle oder einer Getriebeeingangswelle des Antriebsstrangs. Radially inside the slip clutch 20 or the input part 21, the disk elements 6, 7 are guided around spring units 5a, 5b. In this regard, it can be seen in Fig. 2 that the spring units 5a, 5b, as explained in more detail below, serve to support various flanges in the circumferential direction. Radially within these spring units 5a, 5b, the disk elements 6, 7 are mounted, spaced apart from one another in the axial direction, on a radial outer side of a central hub 2. The hub 2 in turn serves in the usual way to non-rotatably accommodate a shaft, such as an intermediate shaft or a transmission input shaft of the drive train.
Jenes Scheibenelement 6, das auf einer ersten axialen Seite eines Flanschbereichs 24 der Nabe 2 gelagert / aufgenommen ist, ist als erstes Scheibenelement 6 bezeichnet. Jenes Scheibenelement 7, das auf einer, der ersten axialen Seite gegenüberliegenden, zweiten axialen Seite des zentralen Flanschbereiches 24 der Nabe 2 gelagert / aufgenommen ist, ist als zweites Scheibenelement 7 bezeichnet. That disk element 6 which is mounted/received on a first axial side of a flange region 24 of the hub 2 is referred to as the first disk element 6. That disk element 7 which is mounted/received on a second axial side of the central flange region 24 of the hub 2, opposite the first axial side, is referred to as the second disk element 7.
In axialer Richtung zwischen den beiden Scheibenelementen 6, 7 sind zwei Nabenflansche 3, 4 angeordnet. Die beiden Nabenflansche 3, 4 sind ebenfalls in axialer Richtung relativ zueinander beabstandet, wobei axial zwischen diesen Nabenflanschen 3, 4 ein zusätzlicher Zwischenflansch 22 aufgenommen ist. Der Zwischenflansch 22 ist frei verdrehbar auf der Nabe 2 gelagert. Two hub flanges 3, 4 are arranged in the axial direction between the two disk elements 6, 7. The two hub flanges 3, 4 are also spaced apart from one another in the axial direction, with an additional intermediate flange 22 being accommodated axially between these hub flanges 3, 4. The intermediate flange 22 is mounted on the hub 2 so as to be freely rotatable.
Der erste Nabenflansch 3 ist derart ausgebildet und auf den Flanschbereich 24 der Nabe 2 abgestimmt, dass die Nabe 2 den ersten Nabenflansch 3 bei einer Relativverdrehung in einer ersten Drehrichtung rotatorisch antreibt, wohingegen die Nabe 2 in einer zu der ersten Drehrichtung entgegengesetzten, zweiten Drehrichtung relativ zu dem ersten Nabenflansch 3 (zumindest über einen begrenzten Drehwinkelbereich) verdrehbar ist. Ferner ist ein zweiter Nabenflansch 4 derart ausgebildet und auf den Flanschbereich 24 abgestimmt, dass die Nabe 2 bei einer Drehung relativ zu dem zweiten Nabenflansch 4 in die zweite Drehrichtung diesen zweiten Nabenflansch 4 rotatorisch antreibt, wohingegen sie in der ersten Drehrichtung relativ zu dem zweiten Nabenflansch 4 (zumindest über einen begrenzten Drehwinkelbereich) verdrehbar ist. Somit kann in Abhängigkeit eines Zug- oder Schubbetriebes des Antriebstrangs die Nabe 2 entweder zum ersten Nabenflansch 3 oder zum zweiten Nabenflansch 4 relativ verdreht werden. Jene Federeinheiten 5a, 5b sind zwischen dem jeweiligen Nabenflansch 3, 4 und dem Zwischenflansch 22 in Umfangsrichtung eingesetzt. Eine erste Federeinheit 5a ist dabei zwischen dem ersten Nabenflansch 3 und dem Zwischenflansch 22 wirkend eingesetzt und spannt diese in Umfangsrichtung zueinander vor / drückt diese voneinander weg. Eine zweite Federeinheit 5b ist zwischen dem zweiten Nabenflansch 4 und dem Zwischenflansch 22 wirkend eingesetzt und spannt diese in Umfangsrichtung zueinander vor / drückt diese voneinander weg. The first hub flange 3 is designed and matched to the flange region 24 of the hub 2 such that the hub 2 drives the first hub flange 3 in a rotational manner when it rotates relative to it in a first direction of rotation, whereas the hub 2 can be rotated relative to the first hub flange 3 (at least over a limited angle of rotation range) in a second direction of rotation opposite to the first direction of rotation. Furthermore, a second hub flange 4 is designed and matched to the flange region 24 such that the hub 2 drives the second hub flange 4 in a rotational manner when it rotates relative to the second hub flange 4 in the second direction of rotation, whereas it can be rotated relative to the second hub flange 4 (at least over a limited angle of rotation range) in the first direction of rotation. Thus, depending on the pulling or pushing operation of the drive train, the hub 2 can be rotated relative to either the first hub flange 3 or the second hub flange 4. Those spring units 5a, 5b are inserted between the respective hub flange 3, 4 and the intermediate flange 22 in the circumferential direction. A first spring unit 5a is inserted between the first hub flange 3 and the intermediate flange 22 and biases them towards each other in the circumferential direction / pushes them away from each other. A second spring unit 5b is inserted between the second hub flange 4 and the intermediate flange 22 and biases them towards each other in the circumferential direction / pushes them away from each other.
Das jeweilige Scheibenelement 6, 7 ist mittels dem ihm zugeordneten Nabenflansch 3, 4 über eine nachfolgend näher erläuterte Reibeinrichtung 8 bzw. 9 rotatorisch gekoppelt. The respective disk element 6, 7 is rotationally coupled by means of the hub flange 3, 4 assigned to it via a friction device 8 or 9, which is explained in more detail below.
Diesbezüglich sei darauf hingewiesen, dass das erste Scheibenelement 6, das axial neben dem ersten Nabenflansch 3 (das heißt auf einer dem zweiten Nabenflansch 4 axial abgewandten axialen Seite des ersten Nabenflansches 3) angeordnet ist, mit einer ersten Reibeinrichtung 8 mit dem ersten Nabenflansch 3 insbesondere drehfest gekoppelt ist. Der zweite Nabenflansch 4 ist mittels einer zweiten Reibeinrichtung 9 mit dem in axialer Richtung neben ihm angeordneten zweiten Scheibenelement 7 insbesondere drehfest gekoppelt. Das zweite Scheibenelement 7 ist folglich auf einer dem ersten Nabenflansch 3 axial abgewandten Seite des zweiten Nabenflansches 4 angeordnet. In this regard, it should be noted that the first disk element 6, which is arranged axially next to the first hub flange 3 (i.e. on an axial side of the first hub flange 3 facing away from the second hub flange 4), is coupled to the first hub flange 3 in a particularly rotationally fixed manner by means of a first friction device 8. The second hub flange 4 is coupled in a particularly rotationally fixed manner by means of a second friction device 9 to the second disk element 7 arranged next to it in the axial direction. The second disk element 7 is consequently arranged on a side of the second hub flange 4 facing away from the first hub flange 3.
In Bezug auf die zweite Reibeinrichtung 9 wird auch in Verbindung mit den Fign. 3 und 4 deutlich, dass diese lediglich ein Reibelement in Form eines (ersten) Reibrings 25 aufweist. Der erste Reibring 25 liegt in Reibkontakt an dem zweiten Scheibenelement 7 flächig an; der erste Reibring 25 wird durch eine zentrale Tellerfeder 14 axial an das zweite Scheibenelement 7 angedrückt. Die Tellerfeder 14, die ebenfalls axial zwischen dem zweiten Scheibenelement 7 und dem zweiten Nabenflansch 4 sitzt, ist drehfest mit dem zweiten Nabenflansch 4 verbunden. Es sei dabei darauf hingewiesen, dass die Tellerfeder 14 bevorzugt hier der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellte axiale Zungen aufweist, die in axiale (dritte) Öffnungen 19 des zweiten Nabenflansches 4 derart eingreifen, dass die Tellerfeder 14 formschlüssig in Umfangsrichtung mit dem zweiten Nabenflansch 4 gekoppelt ist. Die erste Reibeinrichtung 8 weist erfindungsgemäß zwei Reiblamellenpaare 10, 11 auf. Das erste Reiblamellenpaar 10 ist drehfest mit dem ersten Scheibenelement 6 verbunden. Das zweite Reiblamellenpaar 11 ist drehfest mit dem ersten Nabenflansch 3 verbunden. Reiblamellen 12 des ersten Reiblamellenpaars 10 wechseln sich axial mit Reiblamellen 13 des zweiten Reiblamellenpaares 11 ab. Es ist dabei zu erkennen, dass in axialer Richtung gesehen direkt an dem ersten Scheibenelement 6 eine Reiblamelle 13 des zweiten Reiblamellenpaares 11 axial anliegt, daran wiederum im Anschluss unmittelbar eine Reiblamelle 12 des ersten Reiblamellenpaares 10 reibkraftschlüssig anliegt, daran im Anschluss erneut eine weitere Reiblamelle 13 des zweiten Reiblamellenpaares 11 anliegt und daran im Anschluss eine weitere Reiblamelle 12 des ersten Reiblamellenpaares 10 anliegt. Axial daran im Anschluss ist der erste Nabenflansch 3 (hier indirekt) in Anlage. In dieser Ausführung ist ein (zweiter) Reibring 26 vorhanden, der zwischen der dem ersten Nabenflansch 3 nächstgelegenen Reiblamelle 12 und dem ersten Nabenflansch 3 zwischengeschaltet ist. With regard to the second friction device 9, it is also clear in connection with Figures 3 and 4 that this has only one friction element in the form of a (first) friction ring 25. The first friction ring 25 lies flat in frictional contact with the second disk element 7; the first friction ring 25 is pressed axially against the second disk element 7 by a central disk spring 14. The disk spring 14, which is also seated axially between the second disk element 7 and the second hub flange 4, is connected to the second hub flange 4 in a rotationally fixed manner. It should be noted that the disk spring 14 preferably has axial tongues (not shown here in more detail for the sake of clarity), which engage in axial (third) openings 19 of the second hub flange 4 in such a way that the disk spring 14 is positively coupled to the second hub flange 4 in the circumferential direction. The first friction device 8 has two pairs of friction plates 10, 11 according to the invention. The first pair of friction plates 10 is connected in a rotationally fixed manner to the first disk element 6. The second pair of friction plates 11 is connected in a rotationally fixed manner to the first hub flange 3. Friction plates 12 of the first pair of friction plates 10 alternate axially with friction plates 13 of the second pair of friction plates 11. It can be seen that, viewed in the axial direction, a friction plate 13 of the second pair of friction plates 11 axially rests directly on the first disk element 6, followed directly by a friction plate 12 of the first pair of friction plates 10 frictionally rests thereon, followed again by a further friction plate 13 of the second pair of friction plates 11, and followed by a further friction plate 12 of the first pair of friction plates 10. The first hub flange 3 is axially connected to it (here indirectly). In this design, a (second) friction ring 26 is present, which is interposed between the friction plate 12 closest to the first hub flange 3 and the first hub flange 3.
Des Weiteren sei darauf aufmerksam gemacht, dass die Reiblamellen 12 des ersten Reiblamellenpaares 10 mit ersten Einhängezungen 15 versehen sind, die axial umgebogene / ausgestellte Vorsprünge ausbilden und die in erste axiale Durchgangslöcher / Öffnungen 17 des ersten Scheibenelementes 6 hineinragen. Dies wird auch besonders gut in Fig. 4 ersichtlich. Dabei ist jede erste Einhängezunge 15 insbesondere in Umfangsrichtung / Drehrichtung formschlüssig in einer ersten Öffnungen 17 des ersten Scheibenelementes 6 eingeschoben. Furthermore, it should be noted that the friction plates 12 of the first pair of friction plates 10 are provided with first suspension tongues 15, which form axially bent/extended projections and which protrude into first axial through holes/openings 17 of the first disk element 6. This is also particularly clearly visible in Fig. 4. Each first suspension tongue 15 is inserted in a form-fitting manner into a first opening 17 of the first disk element 6, particularly in the circumferential direction/direction of rotation.
Auf ähnliche Weise sind die Reiblamellen 13 des zweiten Reiblamellenpaares 11 mittels zweiter Einhängezungen 16 in zweiten Öffnungen 18 des ersten Nabenflansches 3 in Umfangsrichtung / Drehrichtung formschlüssig aufgenommen. Dies ist auch besonders gut in Fig. 5 ersichtlich. In a similar way, the friction plates 13 of the second pair of friction plates 11 are positively received in the circumferential direction/direction of rotation by means of second suspension tongues 16 in second openings 18 of the first hub flange 3. This can also be seen particularly clearly in Fig. 5.
Dabei wird deutlich, dass die zweiten Einhängezungen 16 in den zweiten Öffnungen 18 gar mit einem bestimmten Spiel in Umfangsrichtung / Freiwinkel aufgenommen sind, sodass es im Betrieb gezielt zu einer Relativverdrehung zwischen dem ersten Nabenflansch 3 und dem zweiten Reiblamellenpaar 11 kommen kann. Auch ist ein solcher Freiwinkel prinzipiell für die Aufnahme der ersten Einhängezungen 15 in den ersten Öffnungen 17 vorgesehen, wobei sich weiter bevorzugt die Freiwinkel zwischen zweiten Einhängezungen 16 und zweiten Öffnungen 18 einerseits und zwischen ersten Einhängezungen 15 und ersten Öffnungen 17 andererseits unterscheiden. Diesbezüglich ist es insbesondere vorteilhaft, wenn sich die zweiten Einhängezungen 16 beider Reiblamellen 13 des zweiten Reiblamellenpaares 11 zwischen den Reiblamellen 13 oder die dazugehörigen zweiten Öffnungen 18 in ihrer Breite unterscheiden. It is clear that the second suspension tongues 16 are accommodated in the second openings 18 with a certain clearance in the circumferential direction / clearance angle, so that during operation a relative rotation between the first hub flange 3 and the second friction plate pair 11 can occur. Such clearance angles are provided in principle for receiving the first suspension tongues 15 in the first openings 17, wherein the clearance angles between second suspension tongues 16 and second openings 18 on the one hand and between first suspension tongues 15 and first openings 17 on the other hand preferably differ. In this regard, it is particularly advantageous if the second suspension tongues 16 of both friction plates 13 of the second friction plate pair 11 between the friction plates 13 or the associated second openings 18 differ in their width.
Ferner wird deutlich, dass auch axial zwischen den beiden Nabenflanschen 3, 4 weitere dritte und vierte Reibringe 27, 28 angeordnet und/oder eingesetzt sind, um eine entsprechende Relativverdrehung zwischen den Nabenflanschen 3 und 4 und dem Zwischenflansch 22 zu dämpfen. Dabei ist ein dritter Reibring 27 axial zwischen dem ersten Nabenflansch 3 und dem Zwischenflansch 22 eingespannt und mit diesen Bestandteilen in Reibkontakt. Ein vierter Reibring 28 ist axial zwischen dem zweiten Nabenflansch 4 und dem Zwischenflansch 22 eingespannt und mit diesen Bestandteilen in Reibkontakt. It is also clear that additional third and fourth friction rings 27, 28 are arranged and/or inserted axially between the two hub flanges 3, 4 in order to dampen a corresponding relative rotation between the hub flanges 3 and 4 and the intermediate flange 22. A third friction ring 27 is clamped axially between the first hub flange 3 and the intermediate flange 22 and is in frictional contact with these components. A fourth friction ring 28 is clamped axially between the second hub flange 4 and the intermediate flange 22 and is in frictional contact with these components.
Der gesamte Aufbau mit den beiden Scheibenelemente 6, 7, den Nabenflanschen 3, 4, dem Zwischenflansch 22, den Reiblamellenpaaren 10, 11 (inklusive des ersten Reibrings 25) und den weiteren Reibringen 26, 27, 28 ist mittels der zentralen Tellerfeder 14 axial vorgespannt / zusammengedrückt. The entire structure with the two disc elements 6, 7, the hub flanges 3, 4, the intermediate flange 22, the friction plate pairs 10, 11 (including the first friction ring 25) and the other friction rings 26, 27, 28 is axially preloaded / compressed by means of the central disc spring 14.
Mit anderen Worten ausgedrückt ist erfindungsgemäß ein spezieller Mehrflansch- Dämpfer (Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung 1 ) realisiert. Aus Isolationsgründen ist zugseitig eine relativ niedrige Hysterese vorgesehen, für die Schubseite jedoch eine relativ hohe Hysterese in Kombination mit einem Freiwinkel / einer verschleppten Reibung. Die hohe schubseitige Hysterese wird dabei durch die Staffelung mehrerer kleiner Reibungs-Steuerscheiben und Stützscheiben / Lamellen (Reiblamellenpaare 10, 11 ), d.h. mit einer hohen Anzahl an Reibstellen, erzielt. In other words, according to the invention, a special multi-flange damper (torsional vibration damping device 1) is implemented. For insulation reasons, a relatively low hysteresis is provided on the tension side, but a relatively high hysteresis in combination with a clearance angle/a dragged-out friction is provided on the thrust side. The high hysteresis on the thrust side is achieved by staggering several small friction control disks and support disks/lamellae (friction lamella pairs 10, 11), i.e. with a high number of friction points.
Bevorzugt ist der Mehrflansch-Dämpfer mit mindestens zwei Nabenflanschen 3, 4 ausgestattet, von denen sich einer ausschließlich bei Verdrehung des Dämpfers in Zu- grichtung und einer ausschließlich bei Verdrehung des Dämpfers in Schubrichtung relativ zu Mitnehmerscheibe (erstes Scheibenelement 6) und Gegenscheibe (zweites Scheibenelement 7) bewegt, wobei der Dämpfer zwischen einem der beiden äußeren Nabenflansche und Mitnehmer- oder Gegenscheibe eine aus mindestens zwei Lamellen (Reiblamellenpaare 10, 11 ) bestehende (erste) Reibeinrichtung 8 aufweist. Preferably, the multi-flange damper is equipped with at least two hub flanges 3, 4, one of which is only in contact with the hub when the damper is rotated. g direction and one exclusively when the damper is rotated in the thrust direction relative to the drive plate (first disc element 6) and counter plate (second disc element 7), wherein the damper has a (first) friction device 8 consisting of at least two plates (friction plate pairs 10, 11) between one of the two outer hub flanges and the drive or counter plate.
Der Mehrflansch-Dämpfer mit der Lamellen-Reibeinrichtung weist für die Reibeinrichtungen 8, 9 für Zug- und Schubrichtung nur eine gemeinsame Tellerfeder 14 auf. The multi-flange damper with the disc friction device has only one common disc spring 14 for the friction devices 8, 9 for the tension and thrust directions.
Die Stützscheiben Einhängezungen (erste Einhängezungen 15) greifen in Öffnungen 17 in der Mitnehmerscheibe oder der Gegenscheibe ein. The support disc suspension tongues (first suspension tongues 15) engage in openings 17 in the drive disc or the counter disc.
Die Stützscheiben (Reiblamellen 13 des zweiten Reiblamellenpaares 11 ) sind bevorzugt Gleichteile, die gestaffelt eingebaut sind. The support disks (friction plates 13 of the second friction plate pair 11) are preferably identical parts that are installed in a staggered manner.
Die Reibungs-Steuerscheiben Einhängezungen (zweite Einhängezungen 16) greifen in Öffnungen 18 im benachbarten äußeren Nabenflansch ein. The friction control disc mounting tabs (second mounting tabs 16) engage in openings 18 in the adjacent outer hub flange.
Die Einhängezungen (zweite Einhängezungen 16) greifen weiter bevorzugt mit definiertem Freiwinkel in die Öffnungen des benachbarten äußeren Nabenflansches ein, um eine verschleppte Reibung zu generieren. The suspension tongues (second suspension tongues 16) preferably engage with a defined clearance angle in the openings of the adjacent outer hub flange in order to generate a drag-on friction.
Die Öffnungen 18 für die Einhängezungen (zweite Einhängezungen 16) in den Nabenflanschen sind bevorzugt verschieden breit, um die definierten Freiwinkel verschieden groß zu gestalten und damit mehrstufige Reibsprünge zu generieren. The openings 18 for the suspension tongues (second suspension tongues 16) in the hub flanges are preferably of different widths in order to design the defined clearance angles of different sizes and thus generate multi-stage friction jumps.
Die Reibungs-Steuerscheiben (Reiblamellen 12 des ersten Reiblamellenpaares 10) sind ebenfalls bevorzugt Gleichteile, die gestaffelt eingebaut sind. The friction control discs (friction plates 12 of the first friction plate pair 10) are also preferably identical parts that are installed in a staggered manner.
Die Einhängezungen (zweite Einhängezungen 16) der Reibungs-Steuerscheiben und die der Tellerfeder 14 greifen in die gleichen Öffnungen des jeweils gegenüberliegenden äußeren Nabenflansches 3, 4 ein. Bezuqszeichenliste The suspension tongues (second suspension tongues 16) of the friction control discs and those of the disc spring 14 engage in the same openings of the respective opposite outer hub flange 3, 4. List of reference symbols
DrehschwingungsdämpfungsvorrichtungTorsional vibration damping device
Nabe erster Nabenflansch zweiter Nabenflansch a erste Federeinheit b zweite Federeinheit erstes Scheibenelement zweites Scheibenelement erste Reibeinrichtung zweite Reibeinrichtung 0 erstes Reiblamellenpaar 1 zweites Reiblamellenpaar 2 Reiblamelle des ersten Reiblamellenpaars 3 Reiblamelle des zweiten Reiblamellenpaars4 Tellerfeder 5 erste Einhängezunge 6 zweite Einhängezunge 7 erste Öffnung 8 zweite Öffnung 9 dritte Öffnung 0 Rutschkupplung 1 Eingangsteil 2 Zwischenflansch 3 Drehachse 4 Flanschbereich 5 erster Reibring 6 zweiter Reibring 7 dritter Reibring 8 vierter Reibring Hub first hub flange second hub flange a first spring unit b second spring unit first disc element second disc element first friction device second friction device 0 first pair of friction plates 1 second pair of friction plates 2 friction plate of the first pair of friction plates 3 friction plate of the second pair of friction plates4 disc spring 5 first suspension tongue 6 second suspension tongue 7 first opening 8 second opening 9 third opening 0 slip clutch 1 input part 2 intermediate flange 3 rotation axis 4 flange area 5 first friction ring 6 second friction ring 7 third friction ring 8 fourth friction ring

Claims

Patentansprüche Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung (1 ) für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, mit einer zur Verbindung mit einer Welle vorbereiteten Nabe (2), zwei Nabenflanschen (3, 4), die derart ausgebildet und auf die Nabe (2) abgestimmt eingesetzt sind, dass in Abhängigkeit einer Verdrehrichtung der Nabe (2) relativ zu den Nabenflanschen (3, 4) entweder ein erster Nabenflansch (3) oder ein zweiter Nabenflansch (4) drehmomentübertragend mit der Nabe (2) verbunden ist, mehreren Federeinheiten (5a, 5b), die den ersten Nabenflansch (3) und den zweiten Nabenflansch (4) indirekt relativ zueinander in Umfangsrichtung abstützen, und zwei relativ zu der Nabe (2) verdrehbar gelagerten Scheibenelementen (6, 7), wobei ein erstes Scheibenelement (6) axial benachbart zu dem ersten Nabenflansch (3) angeordnet und mittels einer ersten Reibeinrichtung (8) mit diesem ersten Nabenflansch (3) verbunden ist und ein zweites Scheibenelement (7) axial benachbart zu dem zweiten Nabenflansch (4) angeordnet und mittels einer zweiten Reibeinrichtung (9) mit diesem zweiten Nabenflansch (4) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Reibeinrichtung (8) und / oder die zweite Reibeinrichtung (9) zwei Reiblamellenpaare (10, 11 ) aufweisen / aufweist. Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Reiblamellenpaar (10) mit einem der Scheibenelemente (6, 7) drehfest verbunden ist und ein zweites Reiblamellenpaar (11 ) mit einem der Nabenflansche (3, 4) drehfest verbunden ist, wobei Reiblamellen (12, 13) beider Reiblamellenpaare (10, 11 ) in axialer Richtung wechselweise angeordnet sind. Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die erste Reibeinrichtung (8) als auch die zweite Reibeinrichtung (9) mittels einer einzigen Tellerfeder (14) axial vorgespannt ist. Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Reiblamellen (12) des ersten Reiblamellenpaares (10) axial verlaufende Einhängezungen (15) aufweisen, die in Öffnungen (17) des entsprechenden Scheibenelements (6, 7), unter Umsetzung einer Formschlussverbindung in Umfangsrichtung, eingreifen. Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Reiblamellen (13) des zweiten Reiblamellenpaares (11 ) axial verlaufende Einhängezungen (16) aufweisen, die in Öffnungen (18) des entsprechenden Nabenflansches (3, 4), unter Umsetzung einer Formschlussverbindung in Umfangsrichtung, eingreifen. Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einhängezungen (15) des ersten Reiblamellenpaares (10) und/oder die Einhängezungen (16) des zweiten Reiblamellenpaares (11 ) mit einem bestimmten Freiwinkel in der zugehörigen Öffnung (17, 18) in dem entsprechenden Scheibenelement (6, 7) und/oder in dem entsprechenden Nabenflansch (3, 4) aufgenommen sind. Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einhängezungen (15, 16) oder die diesen Einhängezungen (15, 16) zugeordneten Öffnungen (17, 18) der verschiedenen Reiblamellenpaare (10, 11 ) sich in ihrer Breite unterscheiden. Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einhängezungen (16) des zweiten Reiblamellenpaares (11 ) und die Tellerfeder (14) in Öffnungen (18, 19) der Nabenflansche (3, 4) eingreifen. Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Reiblamellen (12, 13) desselben Reiblamellenpaares (10, 11 ) oder die Reiblamellen (12, 13) beider Reiblamellenpaare (10, Torsional vibration damping device (1) for a drive train of a motor vehicle, with a hub (2) prepared for connection to a shaft, two hub flanges (3, 4) which are designed and inserted in a manner adapted to the hub (2) such that, depending on a direction of rotation of the hub (2) relative to the hub flanges (3, 4), either a first hub flange (3) or a second hub flange (4) is connected to the hub (2) in a torque-transmitting manner, a plurality of spring units (5a, 5b) which indirectly support the first hub flange (3) and the second hub flange (4) relative to one another in the circumferential direction, and two disk elements (6, 7) mounted so as to be rotatable relative to the hub (2), wherein a first disk element (6) is arranged axially adjacent to the first hub flange (3) and is connected to this first hub flange (3) by means of a first friction device (8) and a second disk element (7) is arranged axially adjacent to the second hub flange (4) and is connected to this second hub flange (4) by means of a second friction device (9), characterized in that the first friction device (8) and / or the second friction device (9) have / have two pairs of friction plates (10, 11). Torsional vibration damping device (1) according to claim 1, characterized in that a first pair of friction plates (10) is connected in a rotationally fixed manner to one of the disk elements (6, 7) and a second pair of friction plates (11) is connected in a rotationally fixed manner to one of the hub flanges (3, 4), wherein friction plates (12, 13) of both pairs of friction plates (10, 11) are arranged alternately in the axial direction. Torsional vibration damping device (1) according to claim 1 or 2, characterized in that both the first friction device (8) and the second friction device (9) are axially preloaded by means of a single disc spring (14). Torsional vibration damping device (1) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the friction plates (12) of the first pair of friction plates (10) have axially extending suspension tongues (15) which engage in openings (17) of the corresponding disk element (6, 7), implementing a positive connection in the circumferential direction. Torsional vibration damping device (1) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the friction plates (13) of the second pair of friction plates (11) have axially extending suspension tongues (16) which engage in openings (18) of the corresponding hub flange (3, 4), implementing a positive connection in the circumferential direction. Torsional vibration damping device (1) according to claim 4 or 5, characterized in that the suspension tongues (15) of the first friction plate pair (10) and/or the suspension tongues (16) of the second friction plate pair (11) are received with a specific clearance angle in the associated opening (17, 18) in the corresponding disk element (6, 7) and/or in the corresponding hub flange (3, 4). Torsional vibration damping device (1) according to claim 6, characterized in that the suspension tongues (15, 16) or the openings (17, 18) of the various friction plate pairs (10, 11) associated with these suspension tongues (15, 16) differ in their width. Torsional vibration damping device (1) according to one of claims 4 to 7, characterized in that the suspension tongues (16) of the second friction plate pair (11) and the disc spring (14) engage in openings (18, 19) of the hub flanges (3, 4). Torsional vibration damping device (1) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the friction plates (12, 13) of the same friction plate pair (10, 11) or the friction plates (12, 13) of both friction plate pairs (10,
11 ) zumindest teilweise als Gleichteile ausgebildet sind. Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibenelemente (6, 7) ferner mittels einer Rutschkupplung (20) mit einem Eingangsteil (21 ) rotatorisch gekoppelt sind. 11 ) are at least partially designed as identical parts. Torsional vibration damping device (1) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the disk elements (6, 7) are further rotationally coupled to an input part (21) by means of a slip clutch (20).
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