WO2024245486A1 - Drehmomentbegrenzer mit einer drehachse für einen antriebsstrang - Google Patents

Drehmomentbegrenzer mit einer drehachse für einen antriebsstrang Download PDF

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WO2024245486A1
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Matthias DANNHÄUSER
Viktor Wiege
Florian Vogel
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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    • F16F3/02—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of steel or of other material having low internal friction
    • F16F3/04—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of steel or of other material having low internal friction composed only of wound springs

Definitions

  • Torque limiter with a rotary axis for a drive train
  • the invention relates to a torque limiter with a rotational axis for a drive train, a friction disc with such a torque limiter for a drive train, a separating clutch with such a friction disc for a drive train, a drive train with such a separating clutch, and a motor vehicle with such a drive train.
  • Torque limiters are known from the field of drive trains for motor vehicles, especially in electrified drive trains, where an electric drive motor is protected against unavoidable torque shocks from an internal combustion engine (for example in the event of a misfire) or torque shocks from a drive wheel (for example in the case of electronically assisted, so-called anti-lock braking [ABS] on varyingly smooth surfaces).
  • torque limiters also known as slip clutches, are being developed as an integrated part of a torsional vibration damper. A very narrow torque range is often specified in which the torque limiter should trigger.
  • the present invention is based on the object of at least partially overcoming the disadvantages known from the prior art and, in particular, of providing a torque limiter that functions reliably over its entire service life and is easy to manufacture.
  • a torque limiter with a rotation axis for a drive train, comprising at least the following components: a friction ring; a control ring; at least one first control lever and one second control lever, which are fixed to the control; at least one tensioning element, by means of which the first and the second control lever are held in a defined pre-tensioned state; a first summing band, which is fixed at both ends in a pre-tensioned manner to the first control lever and is connected to the friction ring by wrapping around it several times in a frictionally engaged manner to transmit torque; and a second summing band, which is fixed at both ends in a pre-tensioned manner to the second control lever and is connected to the friction ring by wrapping around it several times in a frictionally engaged manner to transmit torque.
  • control levers are arranged on a secant in relation to the control ring or diametrically in relation to the axis of rotation, they can be easily mounted and in particular make it possible to reduce or avoid transverse forces or imbalances during operation.
  • the torque limiter proposed here can be combined with a torsional vibration damper, but a torsional vibration damper is not necessary for it to work.
  • the torque limiter proposed here is therefore also suitable for a purely electric drive train, in which a torsional vibration damper is often not provided due to technical requirements and cost pressure.
  • torque shocks do occur in a purely electric drive train, such as the above-mentioned thrust torque shock in a motor vehicle when a wheel locks, but also with a correspondingly robust control of an electric drive machine, which often has a much faster response behavior with large amounts of torque than can be absorbed by the inertia of the rest of the drive train, and can therefore lead to a tensile torque shock.
  • the friction ring is an element in which a circumferential friction surface is provided, with which the summing band is in frictional engagement in order to transmit a torque purely by friction.
  • a summing band is guided by means of a circumferential groove (for example, produced by machining) in the surface of the friction ring, so that the position of the summation band is secured on the friction ring.
  • the control is not connected to the friction ring in any other way to transmit torque, but the friction ring and the control ring can be freely rotated against each other around the axis of rotation (without the summation band).
  • the control ring is connected to a torque connection in use, for example directly or indirectly to a flywheel and/or a motor shaft.
  • the control lever to which the summation band is attached at both ends, is fixed to the control ring with a pivot bearing so that it can pivot about a pivot point of the pivot bearing.
  • the summation band is thus held and tensioned in a defined manner by means of the control lever, whereby the lever distance to the pivot point (of the pivot bearing) of the control lever of the respective connection point of the two band ends of the summation band is preferably identical for a slipping moment of the same size in the pulling and pushing directions.
  • a clamping element is also proposed for the function of safely releasing the frictional torque transmission in the event of a torque shock, i.e. a sudden, for example abrupt, deviation from the currently applied torque.
  • the clamping element is provided for this purpose, by means of which the swivel force is applied to the control lever.
  • the (then elastic) clamping element has a spring travel via which the required clamping force can be easily adjusted by a fitter or, as a result, no overly strict (and therefore expensive) tolerance requirements have to be set; because with an elastic clamping element, for example a rubber-elastic element or a compression spring, a large spring travel (compared to an adjusting screw) can be achieved with a small change in stiffness.
  • the total band is therefore created by means of the pre-tension of the clamping element and a frictional (static friction) transmission of a predetermined friction torque is ensured.
  • Another useful effect is that at least part of a torque impact is smoothed out, i.e. dissipated in the torque limiter.
  • the swivel axes of two control levers are arranged offset by 180° to each other in the circumferential direction of the torque limiter, the swivel axes of three control levers are arranged offset by 120° to each other in the circumferential direction, the swivel axes of four control levers in The pivot axes of the control levers are arranged offset by 90° from one another in the circumferential direction, the pivot axes of the five control levers are arranged offset by 72° from one another in the circumferential direction, and the pivot axes of the six control levers are arranged offset by 60° from one another in the circumferential direction, whereby transverse forces or imbalances during operation can be avoided.
  • control levers overlap in the axial direction of the torque limiter and are preferably arranged in the same axial plane, which enables a compact design.
  • control levers can be mounted from a single side.
  • an adjusting device acting on at least one of the control levers or on the respective clamping element is provided for adjusting the preload of the respective clamping element on the control ring, whereby the reliability and service life of the torque limiter can be increased.
  • the adjustment device has an eccentric screw.
  • At least one of the control levers has a sum band holder section and a lever section.
  • the sum band holder section is designed as a sintered component or as a sheet metal component.
  • clamping element is formed in one piece with the lever section of the respective control lever and preferably extends in the circumferential direction of the torque limiter.
  • the tensioning element is designed as a compression spring acting on the lever section of the respective control lever and preferably extends in the radial direction of the torque limiter.
  • Figure 1 shows a first embodiment of a torque limiter in a plan view
  • Figure 2 shows a second embodiment of a torque limiter in a plan view
  • FIG 3 is a perspective detailed view of the torque limiter from Figure 2;
  • Figure 4 shows a third embodiment of a torque limiter in a plan view
  • FIG. 5 is a perspective sectional view of the torque limiter of Figure 4.
  • FIG. 6 is a perspective detailed view of the torque limiter from Figure 4.
  • FIGS 7 to 9 show a sequence of assembly steps for producing the torque limiter from Figure 4.
  • Figure 10 shows a motor vehicle with a drive train that has one of the
  • Torque limiter from Figures 1 to 9, in a plan view.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a torque limiter 1 with a central axis of rotation D in a top view.
  • the torque limiter 1 can have, for example, an input disk 18 on the outside in the radial direction R, which is preferably designed as a carrier flange 17, which can be attached, for example, in a rotationally fixed manner to a flywheel or to a separating clutch 28 of a drive train 3 of a motor vehicle 27.
  • the carrier flange 17 is here formed in one piece with a control ring 5.
  • the control ring 5 is here connected to a friction ring 4 (frictionally) in a torque-transmitting manner exclusively by means of a first summation band 9 and by means of a second summation band 10.
  • a torsional vibration damper 2 is interposed centrally between the friction ring 4 and a hub 19 (here with internal gearing).
  • the first summation band 9 is clamped against the friction ring 4 by means of a first control lever 6.
  • the first control lever 6 is pivotally attached to the control ring 5 via a first pivot axis 11.
  • the first summation band 9 is connected with a first band end to a first connection point 15 located further out in the radial direction R and with the second band end to a second connection point 16 located further in the radial direction R on the first control lever 6, more precisely on a summation band holder section 13 of the first control lever
  • the first control lever 6 is held pre-tensioned in a defined manner by a tensioning element 8, which in the illustrated embodiment is designed as a compression spring 23 acting on a lever section 14 of the first control lever 6, which preferably extends in the radial direction R of the torque limiter 1.
  • the second summation band 10 is clamped against the friction ring 4 by means of a second control lever 7.
  • the second control lever 7 is pivotally attached to the control ring 5 via a second pivot axis 12.
  • the second summation band 10 is connected with a first band end to a first connection point 15 located further out in the radial direction R and with the second band end to a second connection point 16 located further in the radial direction R on the second control lever 7, more precisely on a summation band holder section 13 of the second control lever
  • the second control lever 7 is held pre-tensioned in a defined manner by a tensioning element 8, which in the illustrated embodiment is designed as a compression spring 23 acting on a lever section 14 of the second control lever 7, which preferably extends in the radial direction R of the torque limiter 1.
  • the control levers 6, 7 are arranged diametrically with respect to the axis of rotation D.
  • the pivot axes 11, 12 of the control levers 6, 7 are arranged offset by 180° from one another in the circumferential direction U of the torque limiter 1 in order to avoid transverse forces due to imbalance on a shaft 20 connected in the hub 19 in a rotationally fixed manner.
  • control levers 6, 7 in the illustrated embodiment are aligned opposite one another, and the clamping elements 8 are designed to act on the control levers 6, 7 in opposite directions.
  • the control levers 6, 7 overlap in the axial direction A of the torque limiter 1.
  • the control levers 6, 7 are arranged in the same axial plane.
  • the control levers can be mounted from a single side.
  • control levers 6, 7 in order to avoid transverse forces due to imbalance, it is also possible for the control levers 6, 7 to be arranged on a secant with respect to the control ring 5, or in the case of an even number of control levers 6, 7 greater than 2 [two], to be arranged diametrically in pairs with respect to the axis of rotation D.
  • pivot axes 11, 12 of three control levers 6, 7 it is thus possible for pivot axes 11, 12 of three control levers 6, 7 to be offset from one another by 120° in the circumferential direction U, pivot axes 11, 12 of four control levers 6, 7 to be offset from one another by 90° in the circumferential direction U, pivot axes 11, 12 of five control levers 6, 7 to be offset from one another by 72° in the circumferential direction U, and pivot axes 11, 12 of six control levers 6, 7 to be offset from one another by 60° in the circumferential direction U, etc.
  • the two summation bands 9, 10 are preferably intertwined, i.e. arranged alternately when viewed in the axial direction A. This is particularly evident in Figures 4 to 6, in which the first summation band 9 is shown in white, while the second summation band 10 is shown in black.
  • FIGS 2 and 3 show a second embodiment of a torque limiter 1 in a top view and a perspective detail view.
  • like reference numerals designate like features.
  • first and second control levers 6, 7 are each designed as one piece, preferably as sheet metal components, with a separate tensioning element 8 designed as a compression spring 23, the control levers 6, 7 in Figures 2 and 3 are each designed as two parts.
  • the first part is formed by the sum band holder section 13, while the second part is formed by the lever section 14.
  • the component of the sum band holder section 13 is designed as a sintered component in this embodiment.
  • the component of the lever section 14 is designed as a sheet metal component in this embodiment.
  • no separate compression spring 23 is provided as the tensioning element 8, but rather the tensioning element 8 is designed as one piece with the lever section 14 of the respective control lever 6, 7, wherein the elasticity of the sufficiently long lever section 14 made of sheet metal or spring steel is used.
  • the lever section 14 extends in the circumferential direction U of the torque limiter 1, wherein its free end is supported on a projection of the control ring 5, preferably a flared sheet metal tab.
  • FIGS. 4 to 6 show a third embodiment of a torque limiter 1 in a top view, a perspective sectional view and a perspective detailed view. Only the differences from the first and second embodiments are discussed below, with the same reference numerals designating the same features.
  • control levers 6, 7 in Figures 4 to 6 are each designed in two parts, wherein both the sum band holder section 13 designed as a separate component and the lever section 14 designed as a separate component are designed as sheet metal components.
  • the two summation bands 9, 10 are preferably intertwined, ie viewed in axial direction A arranged alternately.
  • the first sum band 9 is shown in white and the second sum band 10 in black.
  • an adjusting device 21 acting on the control lever 6, 7, more precisely on the lever section 14 of the control lever 6, 7 or on the tensioning element 8 is provided for adjusting the preload of the respective tensioning element 8 on the control ring 5.
  • This adjusting device 21 preferably has an eccentric screw 22 or is designed as an eccentric screw 22, by means of which the free end of the lever section 14 can be displaced inwards or outwards in the radial direction R, whereby the preload acting on the respective summation band 9, 10 can be increased or reduced.
  • Figures 7 to 9 show a sequence of assembly steps for producing the torque limiter from Figure 4. Due to component assembly tolerances or expansion under load, a force adjustment on the assembly line may be necessary when assembling the summing bands 9, 10.
  • the summing band 9, 10 is inserted into the summing band holder section 13.
  • an adjusting sleeve is pressed into the summing band holder section 13, which has a step-by-step, positive connection to the lever section 14, e.g. a radially or axially arranged toothing.
  • axial corrugations can be embossed directly around the holes in the summing band holder section 13 and in the lever section 14 instead of the adjusting sleeve.
  • the summation band holder section 13 with the pressed-in adjusting sleeve with minimally pre-tensioned summation band 9, 10 is positioned in the lever section 14 and fastened, e.g. riveted, to the control ring 5 in the axial direction A, whereby the rivet forms the pivot axis 11, 12.
  • the tangential degree of freedom remains free, e.g. through a clearance fit between the adjusting sleeve and the rivet.
  • the lever section 14 is pressed over the eccentric screw 22 and is thus already pre-tensioned. Fine adjustment to the required total band tensile force is carried out by turning the eccentric screw 22.
  • a sheet metal tab (see Figures 2 and 3) can be provided, which can be bent in the radial direction R for fine adjustment.
  • a motor vehicle 27 with a drive train 3 is shown schematically in a top view, wherein in a transverse-front arrangement a first drive machine, for example an internal combustion engine 29, with its combustion shaft 31 and purely optionally a second drive machine, for example an electric drive machine 30, with a rotor shaft 32 are arranged along the engine axis M and transversely to the longitudinal axis L and in front of a driver's cab 33 of the motor vehicle 27.
  • a first drive machine for example an internal combustion engine 29, with its combustion shaft 31 and purely optionally a second drive machine, for example an electric drive machine 30, with a rotor shaft 32 are arranged along the engine axis M and transversely to the longitudinal axis L and in front of a driver's cab 33 of the motor vehicle 27.
  • a hybrid drive This concept is referred to as a hybrid drive.
  • a separating clutch 28 with a torque limiter 1 is arranged, which is connected to the electric drive machine 30 via the shaft 20.
  • the drive train 3 is designed to propel the motor vehicle 27 by driving a left drive wheel 24 and a right drive wheel 25 (here optionally the front axle of the motor vehicle 27) by means of a torque output to a transmission input shaft 34 from at least one of the drive machines.
  • the torque transmission from the internal combustion engine 29 and from the electric drive machine 30 can be interrupted (actively by means of the separating clutch 28 or passively by means of the torque limiter 1).
  • rotational irregularities of the internal combustion engine 29 can be reduced early in the drive train 3 by means of the integrated torsional vibration damper 2.
  • the rotor shaft 32 is permanently connected (or can be separated using another torque coupling (not shown)) via the transmission input shaft 34 to a transmission 26, which is designed, for example, as a continuously variable belt transmission.
  • a torque limiter 1 with a rotation axis D for a drive train 3 comprising at least the following components:
  • a second summing band 10 which is fixed at both ends to the second control lever 7 in a pre-tensioned manner and is connected to the friction ring 4 by wrapping around it several times in a frictionally engaged manner in a torque-transmitting manner, wherein the control levers 6, 7 are arranged on a secant with respect to the control ring 5 or diametrically with respect to the axis of rotation D.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Drehmomentbegrenzer (1) mit einer Drehachse (D) für einen Antriebsstrang (3), aufweisend zumindest die folgenden Komponenten: - einen Reibring (4); - einen Steuerring (5); - zumindest einen ersten Steuerhebel (6) und einen zweiten Steuerhebel (7), die an dem Steuerring (5) fixiert sind; - zumindest ein Spannelement (8), durch das der erste und der zweite Steuerhebel (6, 7) definiert vorgespannt gehalten sind; - ein erstes Summenband (9), das beidendig am ersten Steuerhebel (6) vorgespannt fixiert und mit dem Reibring (4) diesen mehrfach umschlingend reibschlüssig drehmomentübertragend verbunden ist; und - ein zweites Summenband (10), das beidendig am zweiten Steuerhebel (7) vorgespannt fixiert und mit dem Reibring (4) diesen mehrfach umschlingend reibschlüssig drehmomentübertragend verbunden ist, wobei die Steuerhebel (6, 7) bezogen auf den Steuerring (5) auf einer Sekanten oder bezogen auf die Drehachse (D) diametral angeordnet sind.

Description

Drehmomentbeqrenzer mit einer Drehachse für einen Antriebsstranq
Die Erfindung betrifft einen Drehmomentbegrenzer mit einer Drehachse für einen Antriebsstrang, eine Reibscheibe mit einem solchen Drehmomentbegrenzer für einen Antriebsstrang, eine Trennkupplung mit einer solchen Reibscheibe für einen Antriebsstrang, einen Antriebsstrang mit einer solchen Trennkupplung, sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Antriebsstrang.
Drehmomentbegrenzer sind aus dem Bereich von Antriebssträngen für Kraftfahrzeuge bekannt, vor allem bei elektrifizierten Antriebssträngen, bei denen eine elektrische Antriebsmaschine vor unvermeidbaren Drehmomentschlägen einer Verbrennungskraftmaschine (beispielsweise bei einer Fehlzündung) oder Drehmomentschlägen von einem Vortriebsrad (beispielsweise bei elektronisch unterstützter, sogenannter Anti-Blockier-Bremsung [ABS] auf unterschiedlich glattem Untergrund). Es gibt heute mehrere Projekte, bei denen solche Drehmomentbegrenzer, auch als Rutschkupplungen bezeichnet, integriert in einen Torsionsschwingungsdämpfer entwickelt werden. Dabei wird oft ein sehr enger Momenten-Bereich vorgegeben, in dem der Drehmomentbegrenzer auslösen soll. Diese Grenze muss heute mit sehr großem Aufwand realisiert werden, beispielsweise mittels Einschränken der Toleranzen, mittels Sortieren von Teilen nach ihrer Güte und/oder mittels Einstellen eines möglichst konstanten Reibbeiwerts, was beispielsweise durch einen Einlaufprozess erzielt wird. Gleichwohl wird diese Grenze doch nicht über die gesamte Lebensdauer konstant gehalten.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden, und insbesondere einen zuverlässig über die gesamte Lebensdauer funktionierenden und einfach herstellbaren Drehmomentbegrenzer anzugeben.
Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe durch einen Drehmomentbegrenzer gemäß Anspruch 1 mit einer Drehachse für einen Antriebsstrang, aufweisend zumindest die folgenden Komponenten: einen Reibring; einen Steuerring; zumindest einen ersten Steuerhebel und einen zweiten Steuerhebel, die an dem Steuerung fixiert sind; zumindest ein Spannelement, durch das der erste und der zweite Steuerhebel definiert vorgespannt gehalten sind; ein erstes Summenband, das beidendig am ersten Steuerhebel vorgespannt fixiert und mit dem Reibring diesen mehrfach umschlingend reibschlüssig drehmomentübertragend verbunden ist; und ein zweites Summenband, das beidendig am zweiten Steuerhebel vorgespannt fixiert und mit dem Reibring diesen mehrfach umschlingend reibschlüssig drehmomentübertragend verbunden ist.
Da die Steuerhebel bezogen auf den Steuerring auf einer Sekanten oder bezogen auf die Drehachse diametral angeordnet sind, können diese einfach montiert werden, und ermöglichen es insbesondere Querkräfte bzw. Unwuchten im Betrieb zu verringern bzw. zu vermeiden.
Der hier vorgeschlagene Drehmomentbegrenzer ist mit einem Torsionsschwingungsdämpfer kombinierbar, aber ein Torsionsschwingungsdämpfer ist für die Funktion nicht notwendig. Somit ist der hier vorgeschlagene Drehmomentbegrenzer auch für einen rein elektrischen Antriebsstrang geeignet, in dem aufgrund der technischen Anforderungen und dem Kostendruck oftmals kein Torsionsschwingungsdämpfer vorgesehen wird. Gleichwohl treten bei einem rein elektrischen Antriebsstrang Drehmomentschläge auf, wie beispielsweise der oben genannte Schubmomentschlag in einem Kraftfahrzeug bei einer Radblockage, aber auch bei einer entsprechend robusten Ansteuerung einer elektrischen Antriebsmaschine, die oftmals ein deutlich schnelleres Ansprechverhalten mit großen Drehmomentbeträgen aufweist als dies von der Trägheit des übrigen Antriebsstrangs aufnehmbar ist, also zu einem Zugdrehmomentschlag führen kann.
Der Reibring ist ein Element, bei dem eine umlaufende Reibfläche vorgesehen ist, mit der das Summenband in reibschlüssigem Eingriff steht, um so ein Drehmoment rein reibschlüssig zu übertragen. In einer vorteilhaften Ausführungsform wird ein solches Summenband mittels einer (beispielsweise spanend erzeugten) um laufenden Nut in der Oberfläche des Reibrings geführt, sodass die Position des Summenbands auf dem Reibring gesichert ist. Der Steuerung ist mit dem Reibring in keiner anderen Weise drehmomentübertragend verbunden, sondern der Reibring und der Steuerring sind (ohne das Summenband) frei gegeneinander um die Rotationsachse verdrehbar. Der Steuerring ist im Einsatz mit einem Drehmomentanschluss verbunden, beispielsweise mittelbar oder unmittelbar mit einer Schwungscheibe und/oder einer Motorwelle. Der Steuerhebel, an dem das Summenband beidendig befestigt ist, ist mit einem Schwenklager an dem Steuerring um einen Schwenkpunkt des Schwenklagers verschwenkbar fixiert. Das Summenband ist somit mittels des Steuerhebels definiert gehalten und gespannt, wobei bevorzugt für ein in Zug- und Schubrichtung gleich großes Rutschmoment der Hebelabstand zu dem Schwenkpunkt (des Schwenklagers) des Steuerhebels des jeweiligen Anbindungspunkts der beiden Bandenden des Summenbands identisch ist. Damit gilt dann die Euler-Eytelwein-Gleichung:
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wobei MR das übertragbare Reibmoment ist, rder Radius des Reibrings, ^die auf den Steuerpunkt des Steuerhebels aufgebrachte Kraft zum Schwenken (Schwenkkraft) des Steuerhebels, ls der Hebelabstand zwischen dem Schwenkpunkt des Schwenklagers und dem Steuerpunkt, lD (mit lD = lD1 = lD2) der Hebelabstand zwischen dem Schwenkpunkt des Schwenklagers und dem jeweiligen Anbindungspunkt, e die Euler'sche Zahl, // der Reibbeiwert zwischen dem Summenband und dem Reibring, und a der gesamte Umschlingungswinkel. Aus diesem Zusammenhang ergibt sich, dass mit einem zunehmenden Umschlingungswinkel a sich das nominelle Reibmoment, also das Verhältnis von dem Reibmoment und dem Produkt aus der Schwenkkraft und dem Radius des Reibrings, sich asymptotisch dem Wert eins [1] annähert. Der Einfluss des tatsächlich vorliegenden Reibbeiwerts //wird also zunehmend geringer. Schon ab drei [3] vollständigen Umwicklungen beträgt ein Unterschied zwischen einem nominellen Reibmoment bei einem ersten Reibbeiwert m von beispielsweise 0,2 [zwei Zehntel] im Vergleich zu einem zweiten Reibbeiwert |i2von beispielsweise 0,4 [vier Zehntel] weniger als 5 % [fünf Prozent], Es ist also mit einem geringen Aufwand über eine Lebenszeit eine (nahezu) konstante reibschlüssige Drehmomentübertragung einstellbar mit einem mittleren Reibbeiwert //von 0,3 [3 Zehntel] mit bis zu ± 0,1 [plus/minus ein Zehntel] Toleranz in der Fertigung und Montage, aber vor allem auch über eine angestrebte Lebenszeit.
Für unterschiedliche Grenzdrehmomente für jeweils ein Zugmoment oder Schubmoment sind die Hebelabstände lD1 und lD2 zu dem Schwenkpunkt unterschiedlich ausgeführt, sodass die oben angegebene Formel (1 ) etwas komplexer ist.
Hier ist nun weiterhin ein Spannelement für die Funktion eines sicheren Lösens der reibschlüssigen Drehmomentübertragung bei einem Drehmomentschlag vorgeschlagen, also einem plötzlichen, beispielsweise sprunghaften, Abweichen von dem derzeit anliegenden Drehmoment. Dafür ist das Spannelement vorgesehen, mittels dem die Schwenkkraft auf den Steuerhebel aufgebracht ist. In einer vorteilhaften Ausführungsform weist das (dann elastische) Spannelement einen Federweg auf, über den die erforderliche Spannkraft für einen Monteur leicht einstellbar ist bzw. aufgrund dessen keine zu strengen (und damit teuren) Toleranzanforderungen gestellt werden müssen; denn mit einem elastischen Spannelement, beispielsweise einem gummi-elastischen Element oder einer Druckfeder, ist ein (im Vergleich zu einer Stellschraube) großer Federweg mit einer geringen Steifigkeitsänderung erzielbar. Das Summenband ist also mittels der Vorspannung des Spannelements angelegt und eine reibschlüssige (Haftreibung) Übertragung eines vorbestimmten Reibmoments ist sichergestellt. Ein nützlicher Effekt dabei ist auch, dass damit zumindest ein Teil eines Drehmomentschlags verschliffen, also in dem Drehmomentbegrenzer dissipiert wird.
Es ist von Vorteil, wenn die beiden Steuerhebel einander entgegengesetzt ausgerichtet sind, und die Spannelemente eingerichtet sind, auf beide Steuerhebel in einander gegensätzlicher Richtung zu wirken.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn Schwenkachsen von zwei Steuerhebeln in Umfangsrichtung des Drehmomentbegrenzers um 180° versetzt zueinander angeordnet sind, Schwenkachsen von drei Steuerhebeln in Umfangsrichtung um 120° versetzt zueinander angeordnet sind, Schwenkachsen von vier Steuerhebeln in Umfangsrichtung um 90° versetzt zueinander angeordnet sind, Schwenkachsen von fünf Steuerhebeln in Umfangsrichtung um 72° versetzt zueinander angeordnet sind, und Schwenkachsen von sechs Steuerhebeln in Umfangsrichtung um 60° versetzt zueinander angeordnet sind, wodurch Querkräfte bzw. Unwuchten im Betrieb vermieden werden können.
Es ist von Vorteil, wenn die Steuerhebel sich in axialer Richtung des Drehmomentbegrenzers überlappen, und vorzugsweise in derselben Axialebene angeordnet sind, wodurch ein kompakter Aufbau ermöglicht wird. Insbesondere sind die Steuerhebel von einer einzigen Seite montierbar.
Vorzugsweise ist eine auf zumindest einen der Steuerhebel oder auf das jeweilige Spannelement wirkende Einstelleinrichtung zur Einstellung der Vorspannung des jeweiligen Spannelements am Steuerring vorgesehen, wodurch die Zuverlässigkeit und die Lebensdauer des Drehmomentbegrenzers erhöht werden können.
Vorzugsweise weist die Einstelleinrichtung eine Exzenterschraube auf.
Es ist von Vorteil, wenn zumindest einer der Steuerhebel einen Summenbandhalterabschnitt und einen Hebelabschnitt aufweist.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn der Summenbandhalterabschnitt als Sinterbauteil oder als Blechbauteil ausgebildet ist.
Ebenfalls ist es von Vorteil, wenn das Spannelement einteilig mit dem Hebelabschnitt des jeweiligen Steuerhebels ausgebildet ist, und sich vorzugsweise in Umfangsrichtung des Drehmomentbegrenzers erstreckt.
Alternativ ist es ebenfalls von Vorteil, wenn das Spannelement als auf den Hebelabschnitt des jeweiligen Steuerhebels wirkende Druckfeder ausgebildet ist, und sich vorzugsweise in radialer Richtung des Drehmomentbegrenzers erstreckt.
Die oben beschriebene Erfindung wird nachfolgend vor dem betreffenden technischen Hintergrund unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, die bevorzugte Ausführungsbeispiele zeigen, detailliert erläutert. Die Erfindung wird durch die rein schematischen Zeichnungen in keiner Weise beschränkt, wobei anzumerken ist, dass die Zeichnungen nicht maßhaltig sind und zur Definition von Größenverhältnissen nicht geeignet sind. Es zeigen:
Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Drehmomentbegrenzers in einer Draufsicht;
Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Drehmomentbegrenzers in einer Draufsicht;
Figur 3 eine perspektivische Detailansicht des Drehmomentbegrenzers aus Figur 2;
Figur 4 ein drittes Ausführungsbeispiel eines Drehmomentbegrenzers in einer Draufsicht;
Figur 5 eine perspektivische Schnittansicht des Drehmomentbegrenzers aus Figur 4;
Figur 6 eine perspektivische Detailansicht des Drehmomentbegrenzers aus Figur 4;
Figuren 7 bis 9 eine Abfolge von Montageschritten zur Herstellung des Drehmomentbegrenzers aus Figur 4; und
Figur 10 ein Kraftfahrzeug mit einem Antriebsstrang, der einen der
Drehmomentbegrenzer aus den Figuren 1 bis 9 aufweist, in einer Draufsicht.
In Figur 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines Drehmomentbegrenzers 1 mit einer zentralen Drehachse D in einer Draufsicht gezeigt. Der Drehmomentbegrenzer 1 kann in radialer Richtung R außen beispielsweise eine Eingangsscheibe 18 aufweisen, die vorzugsweise als Trägerflansch 17 ausgebildet ist, der beispielsweise drehfest an einem Schwungrad oder an einer Trennkupplung 28 eines Antriebsstrangs 3 eines Kraftfahrzeugs 27 befestigt sein kann. Der Trägerflansch 17 ist hier einstückig mit einem Steuerring 5 ausgebildet. Der Steuerring 5 ist hier ausschließlich mittels eines ersten Summenbands 9 und mittels eines zweiten Summenbands 10 mit einem Reibring 4 (reibschlüssig) drehmomentübertragend verbunden. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist zentral zwischen dem Reibring 4 und einer Nabe 19 (hier mit Innenverzahnung) ein Torsionsschwingungsdämpfer 2 zwischengeschaltet.
Das erste Summenband 9 ist hier mittels eines ersten Steuerhebels 6 gegen den Reibring 4 verspannt. Der erste Steuerhebel 6 ist über eine erste Schwenkachse 11 am Steuerring 5 schwenkbar befestigt. Das erste Summenband 9 ist mit einem ersten Bandende an einem ersten, in radialer Richtung R weiter außen gelegenen Anbindungspunkt 15 und mit dem zweiten Bandende an einem zweiten, in radialer Richtung R weiter innen gelegenen Anbindungspunkt 16 am ersten Steuerhebel 6, genauer gesagt an einem Summenbandhalterabschnitt 13 des ersten Steuerhebels
6, befestigt, wobei hier zwischen den Anbindungspunkten 15 ,16 und der ersten Schwenkachse 11 des ersten Steuerhebels 6 ein gleicher Hebelabstand gewählt ist. Durch ein Spannelement 8, das im dargestellten Ausführungsbeispiel als eine auf einen Hebelabschnitt 14 des ersten Steuerhebels 6 wirkende Druckfeder 23 ausgebildet ist, die sich vorzugsweise in radialer Richtung R des Drehmomentbegrenzers 1 erstreckt, ist der erste Steuerhebel 6 definiert vorgespannt gehalten.
Das zweite Summenband 10 ist hier mittels eines zweiten Steuerhebels 7 gegen den Reibring 4 verspannt. Der zweite Steuerhebel 7 ist über eine zweite Schwenkachse 12 am Steuerring 5 schwenkbar befestigt. Das zweite Summenband 10 ist mit einem ersten Bandende an einem ersten, in radialer Richtung R weiter außen gelegenen Anbindungspunkt 15 und mit dem zweiten Bandende an einem zweiten, in radialer Richtung R weiter innen gelegenen Anbindungspunkt 16 am zweiten Steuerhebel 7, genauer gesagt an einem Summenbandhalterabschnitt 13 des zweiten Steuerhebels
7, befestigt, wobei hier zwischen den Anbindungspunkten 15 ,16 und der zweiten Schwenkachse 12 des zweiten Steuerhebels 7 ein gleicher Hebelabstand gewählt ist. Durch ein Spannelement 8, das im dargestellten Ausführungsbeispiel als eine auf einen Hebelabschnitt 14 des zweiten Steuerhebels 7 wirkende Druckfeder 23 ausgebildet ist, die sich vorzugsweise in radialer Richtung R des Drehmomentbegrenzers 1 erstreckt, ist der zweite Steuerhebel 7 definiert vorgespannt gehalten. Die Steuerhebel 6, 7 sind bezogen auf die Drehachse D diametral angeordnet sind. Insbesondere sind die Schwenkachsen 11 , 12 der Steuerhebel 6, 7 in Umfangsrichtung U des Drehmomentbegrenzers 1 um 180° versetzt zueinander angeordnet, um Querkräfte aufgrund von Unwuchten auf eine in der Nabe 19 drehfest angebundene Welle 20 zu vermeiden. Ferner sind die beiden Steuerhebel 6, 7 im dargestellten Ausführungsbeispiel einander entgegengesetzt ausgerichtet, und die Spannelemente 8 sind eingerichtet, auf die Steuerhebel 6, 7 in einander gegensätzlicher Richtung zu wirken. Die Steuerhebel 6, 7 überlappen sich in axialer Richtung A des Drehmomentbegrenzers 1 . Insbesondere sind die Steuerhebel 6, 7 in derselben Axialebene angeordnet. Insbesondere sind die Steuerhebel von einer einzigen Seite montierbar.
Es ist jedoch auch möglich, um Querkräfte aufgrund von Unwuchten zu vermeiden, dass die Steuerhebel 6, 7 bezogen auf den Steuerring 5 auf einer Sekanten angeordnet sind, oder im Fall einer geraden Anzahl von Steuerhebel 6, 7 größer als 2 [zwei], bezogen auf die Drehachse D paarweise diametral angeordnet sind. So ist es möglich, dass Schwenkachsen 11 , 12 von drei Steuerhebeln 6, 7 in Umfangsrichtung U um 120° versetzt zueinander angeordnet sind, Schwenkachsen 11 , 12 von vier Steuerhebeln 6, 7 in Umfangsrichtung U um 90° versetzt zueinander angeordnet sind, Schwenkachsen 11 , 12 von fünf Steuerhebeln 6, 7 in Umfangsrichtung U um 72° versetzt zueinander angeordnet sind, und Schwenkachsen 11 , 12 von sechs Steuerhebeln 6, 7 in Umfangsrichtung U um 60° versetzt zueinander angeordnet sind, etc.
Um möglichst viele Gleichteile nutzen zu können, sind die beiden Summenbänder 9, 10 vorzugsweise ineinander verwickelt, d.h. in axialer Richtung A betrachtet abwechselnd angeordnet. Dies wird insbesondere in den Figuren 4 bis 6 ersichtlich, in denen das erste Summenband 9 weiß dargestellt ist, während das zweite Summenband 10 schwarz dargestellt ist.
In den Figuren 2 und 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines Drehmomentbegrenzer 1 in einer Draufsicht und einer perspektivische Detailansicht gezeigt. Nachfolgend wird dabei nur auf die Unterschiede zum ersten Ausführungsbeispiel eingegangen, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Merkmale bezeichnen.
Während im Drehmomentbegrenzer 1 in Figur 1 der erste und der zweite Steuerhebel 6, 7 jeweils einteilig, vorzugsweise als Blechbauteile, mit separatem, als Druckfeder 23 ausgebildetem Spannelement 8 ausgebildet sind, sind die Steuerhebel 6, 7 in den Figuren 2 und 3 jeweils zweiteilig ausgebildet. Dabei ist das erste Teil durch den Summenbandhalterabschnitt 13 gebildet, während das zweite Teil durch den Hebelabschnitt 14 gebildet ist.
Das Bauteil des Summenbandhalterabschnitts13 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Sinterbauteil ausgebildet. Das Bauteil des Hebelabschnitts 14 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Blechbauteil ausgebildet. Als Spannelement 8 ist in diesem Ausführungsbeispiel keine separate Druckfeder 23 vorgesehen, sondern das Spannelement 8 ist einteilig mit dem Hebelabschnitt 14 des jeweiligen Steuerhebels 6, 7 ausgebildet, wobei die Elastizität das hinreichend langen, aus Blech bzw. Federstahl ausgebildeten Hebelabschnitts 14 genutzt wird. Der Hebelabschnitt 14 erstreckt sich in Umfangsrichtung U des Drehmomentbegrenzers 1 , wobei sein freies Ende an einem Vorsprung des Steuerrings 5, vorzugsweise einer ausgestellten Blechlasche, abgestützt ist.
In den Figuren 4 bis 6 ist ein drittes Ausführungsbeispiel eines Drehmomentbegrenzers 1 in einer Draufsicht, einer perspektivischen Schnittansicht und einer perspektivischen Detailansicht gezeigt. Nachfolgend wird dabei nur auf die Unterschiede zum ersten und zweiten Ausführungsbeispiel eingegangen, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Merkmale bezeichnen.
Die Steuerhebel 6, 7 in den Figuren 4 bis 6 sind jeweils zweiteilig ausgebildet, wobei sowohl der als separates Bauteil ausgebildete Summenbandhalterabschnitt 13 als auch der als separates Bauteil ausgebildete Hebelabschnitt 14 als Blechbauteile ausgebildet sind.
Um möglichst viele Gleichteile nutzen zu können, sind die beiden Summenbänder 9, 10 vorzugsweise ineinander verwickelt, d.h. in axialer Richtung A betrachtet abwechselnd angeordnet. Zur Verdeutlichung ist daher das erste Summenband 9 weiß und das zweite Summenband 10 schwarz dargestellt.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine auf den Steuerhebel 6, 7, genauer gesagt auf den Hebelabschnitt 14 des Steuerhebels 6, 7 oder auf das Spannelement 8 wirkende Einstelleinrichtung 21 zur Einstellung der Vorspannung des jeweiligen Spannelements 8 am Steuerring 5 vorgesehen. Diese Einstelleinrichtung 21 weist vorzugsweise eine Exzenterschraube 22 auf bzw. ist als Exzenterschaube 22 ausgebildet, durch die das freie Ende des Hebelabschnitts 14 in radialer Richtung R nach innen oder nach außen verlagert werden kann, wodurch die auf das jeweilige Summenband 9, 10 wirkende Vorspannung erhöht oder verringert werden kann.
Die Figuren 7 bis 9 zeigen eine Abfolge von Montageschritten zur Herstellung des Drehmomentbegrenzers aus Figur 4. Aufgrund von Bauteil-ZMontagetoleranzen oder Dehnung unter Last kann bei der Montage der Summenbänder 9, 10 eine Krafteinstellung am Montageband notwendig werden.
Im ersten Schritt, der in Figur 7 dargestellt ist, wird das Summenband 9, 10 in den Summenbandhalterabschnitt 13 eingelegt. Vorzugsweise ist im Summenbandhalterabschnitt 13 eine Einstellhülse eingepresst, die zum Hebelabschnitt 14 eine stufenweise, formschlüssige Verbindung aufweist, z.B. eine radial oder axial angeordnete Verzahnung. Ebenso können im Summenbandhalterabschnitt 13 und im Hebelabschnitt 14 statt der Einstellhülse auch direkt axiale Riffelungen um die Bohrungen herum eingeprägt sein.
Im zweiten Schritt, der in Figur 8 dargestellt ist, wird der Summenbandhalterabschnitt 13 mit der eingepressten Einstellhülse mit minimal vorgespanntem Summenband 9, 10 im Hebelabschnitt 14 positioniert und am Steuerring 5 in axialer Richtung A befestigt, z.B. vernietet, wobei der Niet die Schwenkachse 11 , 12 bildet. Der tangentiale Freiheitsgrad bleibt dabei frei, z.B. durch eine Spielpassung zwischen der Einstellhülse und dem Niet.
Im dritten Schritt, der in Figur 9 dargestellt ist, wird der Hebelabschnitt 14 über die Exzenterschraube 22 gedrückt und ist dadurch aufgrund seiner Elastizität bereits vorgespannt. Die Feinjustierung auf die benötigte Summenbandzugkraft erfolgt durch Verdrehen der Exzenterschraube 22. Alternativ kann statt der Exzenterschraube 22 auch eine Blechlasche (siehe Figuren 2 und 3) vorgesehen sein, die in radialer Richtung R zur Feinjustierung verbogen werden kann.
In Figur 10 ist ein Kraftfahrzeug 27 mit einem Antriebsstrang 3 in einer Draufsicht schematisch gezeigt, wobei in einer Quer-Front-Anordnung eine erste Antriebsmaschine, beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine 29, mit ihrer Verbrennerwelle 31 und rein optional eine zweite Antriebsmaschine, beispielsweise eine elektrische Antriebsmaschine 30, mit einer Rotorwelle 32 entlang der Motorachse M und quer zur Längsachse L und vor einer Fahrerkabine 33 des Kraftfahrzeugs 27 angeordnet sind. Dieses Konzept wird als Hybridantrieb bezeichnet.
Hinter der Verbrennungskraftmaschine 29 ist hier eine Trennkupplung 28 mit einem Drehmomentbegrenzer 1 gemäß den Figuren 1 bis 9 angeordnet, der über die Welle 20 mit der elektrischen Antriebsmaschine 30 verbunden ist. Der Antriebsstrang 3 ist zum Vortrieb des Kraftfahrzeugs 27 mittels Antreiben eines linken Vortriebsrads 24 und eines rechten Vortriebsrads 25 (hier optional der Vorderachse des Kraftfahrzeugs 27) mittels einer Drehmomentabgabe an eine Getriebeeingangswelle 34 von zumindest einer der Antriebsmaschinen eingerichtet.
Die Drehmomentübertragung von der Verbrennungskraftmaschine 29 und von der elektrischen Antriebsmaschine 30 ist (mittels der Trennkupplung 28 aktiv oder mittels des Drehmomentbegrenzers 1 passiv) unterbrechbar. Rein optional können mittels des integrierten Torsionsschwingungsdämpfers 2 Drehungleichförmigkeiten der Verbrennungskraftmaschine 29 frühzeitig im Antriebsstrang 3 verringert werden. Die Rotorwelle 32 ist dauerhaft (oder mit einer weiteren nicht dargestellten Drehmomentkupplung trennbar) über die Getriebeeingangswelle 34 mit einem Getriebe 26 verbunden, das beispielsweise als stufenlos veränderbar übersetzendes Umschlingungsgetriebe ausgeführt ist.
Die vorangegangenen Ausführungsbeispiele betreffen einen Drehmomentbegrenzer 1 mit einer Drehachse D für einen Antriebsstrang 3, aufweisend zumindest die folgenden Komponenten:
- einen Reibring 4;
- einen Steuerring 5;
- zumindest einen ersten Steuerhebel 6 und einen zweiten Steuerhebel 7, die an dem Steuerung 5 fixiert sind;
- zumindest ein Spannelement 8, durch das der erste und der zweite Steuerhebel 6, 7 definiert vorgespannt gehalten sind;
- ein erstes Summenband 9, das beidendig am ersten Steuerhebel 6 vorgespannt fixiert und mit dem Reibring 4 diesen mehrfach umschlingend reibschlüssig drehmomentübertragend verbunden ist; und
- ein zweites Summenband 10, das beidendig am zweiten Steuerhebel 7 vorgespannt fixiert und mit dem Reibring 4 diesen mehrfach umschlingend reibschlüssig drehmomentübertragend verbunden ist, wobei die Steuerhebel 6, 7 bezogen auf den Steuerring 5 auf einer Sekanten oder bezogen auf die Drehachse D diametral angeordnet sind.
Bezuqszeichenliste
Drehmomentbegrenzer
Torsionsschwingungsdämpfer Antriebsstrang
Reibring
Steuerring erster Steuerhebel zweiter Steuerhebel
Spannelement erstes Summenband zweites Summenband erste Schwenksachse zweite Schwenksachse
Summenbandhalterabschnitt
Hebelabschnitt erster Anbindungspunkt zweiter Anbindungspunkt Trägerflansch Eingangsscheibe
Nabe
Welle
Einstelleinrichtung
Exzenterschraube
Druckfeder linkes Vortriebsrad rechtes Vortriebsrad
Getriebe
Kraftfahrzeug
Trennkupplung
Verbrennungskraftmaschine elektrische Antriebsmaschine Verbrennerwelle
Rotorwelle
Fahrerkabine
Getriebeeingangswelle A axiale Richtung
D Drehachse
L Längsachse
M Motorachse
R radiale Richtung
U Umfangsrichtung

Claims

Patentansprüche
1 . Drehmomentbegrenzer (1 ) mit einer Drehachse (D) für einen Antriebsstrang (3), aufweisend zumindest die folgenden Komponenten:
- einen Reibring (4);
- einen Steuerung (5);
- zumindest einen ersten Steuerhebel (6) und einen zweiten Steuerhebel (7), die an dem Steuerung (5) fixiert sind;
- zumindest ein Spannelement (8), durch das der erste und der zweite Steuerhebel (6, 7) definiert vorgespannt gehalten sind;
- ein erstes Summenband (9), das beidendig am ersten Steuerhebel (6) vorgespannt fixiert und mit dem Reibung (4) diesen mehrfach umschlingend reibschlüssig drehmomentübertragend verbunden ist; und
- ein zweites Summenband (10), das beidendig am zweiten Steuerhebel (7) vorgespannt fixiert und mit dem Reibung (4) diesen mehrfach umschlingend reibschlüssig drehmomentübertragend verbunden ist, wobei die Steuerhebel (6, 7) bezogen auf den Steuerung (5) auf einer Sekanten oder bezogen auf die Drehachse (D) diametral angeordnet sind.
2. Drehmomentbegrenzer (1 ) nach Anspruch 1 , wobei die beiden Steuerhebel (6, 7) einander entgegengesetzt ausgerichtet sind, und die Spannelemente (8) eingerichtet sind, auf beide Steuerhebel (6, 7) in einander gegensätzlicher Richtung zu wirken.
3. Drehmomentbegrenzer (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, wobei Schwenkachsen (11 , 12) von zwei Steuerhebeln (6, 7) in Umfangsrichtung (U) des Drehmomentbegrenzers (1 ) um 180° versetzt zueinander angeordnet sind, Schwenkachsen (11 , 12) von drei Steuerhebeln (6, 7) in Umfangsrichtung (U) um 120° versetzt zueinander angeordnet sind, Schwenkachsen (11 , 12) von vier Steuerhebeln (6, 7) in Umfangsrichtung (U) um 90° versetzt zueinander angeordnet sind, Schwenkachsen (11 , 12) von fünf Steuerhebeln (6, 7) in Umfangsrichtung (U) um 72° versetzt zueinander angeordnet sind, und Schwenkachsen (11 , 12) von sechs Steuerhebeln (6, 7) in Umfangsrichtung (U) um 60° versetzt zueinander angeordnet sind.
4. Drehmomentbegrenzer (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Steuerhebel (6, 7) sich in axialer Richtung (A) des Drehmomentbegrenzers (1 ) überlappen, und vorzugsweise in derselben Axialebene angeordnet sind.
5. Drehmomentbegrenzer (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine auf zumindest einen der Steuerhebel (6, 7) oder auf das jeweilige Spannelement (8) wirkende Einstelleinrichtung (21 ) zur Einstellung der Vorspannung des jeweiligen Spannelements (8) am Steuerring (5) vorgesehen ist.
6. Drehmomentbegrenzer (1 ) nach Anspruch 5, wobei die Einstelleinrichtung (21 ) eine Exzenterschraube (22) aufweist.
7. Drehmomentbegrenzer (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei zumindest einer der Steuerhebel (6, 7) einen Summenbandhalterabschnitt (13) und einen Hebelabschnitt (14) aufweist.
8. Drehmomentbegrenzer (1 ) nach Anspruch 7, wobei der Summenbandhalterabschnitt (13) als Sinterbauteil oder als Blechbauteil ausgebildet ist.
9. Drehmomentbegrenzer (1 ) nach Anspruch 7 oder 8, wobei das Spannelement (8) einteilig mit dem Hebelabschnitt (14) des jeweiligen Steuerhebels (6, 7) ausgebildet ist, und sich vorzugsweise in Umfangsrichtung (U) des Drehmomentbegrenzers (1 ) erstreckt.
10. Drehmomentbegrenzer (1 ) nach Anspruch 7 oder 8, wobei das Spannelement (8) als auf den Hebelabschnitt (14) des jeweiligen Steuerhebels (6, 7) wirkende Druckfeder (23) ausgebildet ist, und sich vorzugsweise in radialer Richtung (R) des Drehmomentbegrenzers (1) erstreckt.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008053401A1 (de) * 2007-11-02 2009-05-07 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Schlingfederrutschkupplung
DE102016221884A1 (de) * 2016-11-08 2018-05-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Doppelschlingfeder, Rotationseinrichtung und zu aktuierendes System
DE102017127361A1 (de) * 2017-11-21 2019-05-23 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Drehmomentübertragungseinrichtung

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022133640B4 (de) * 2022-12-16 2024-07-04 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Drehmomentbegrenzer mit einer Rotationsachse für einen Antriebsstrang

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008053401A1 (de) * 2007-11-02 2009-05-07 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Schlingfederrutschkupplung
DE102016221884A1 (de) * 2016-11-08 2018-05-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Doppelschlingfeder, Rotationseinrichtung und zu aktuierendes System
DE102017127361A1 (de) * 2017-11-21 2019-05-23 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Drehmomentübertragungseinrichtung

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