DE10118821A1

DE10118821A1 - Torsionsschwingungsdämpfer

Info

Publication number: DE10118821A1
Application number: DE10118821A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Schierling
Original assignee: ZF Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2001-04-17
Filing date: 2001-04-17
Publication date: 2002-10-24
Anticipated expiration: 2021-04-18
Also published as: FR2823547A1; FR2823547B1; DE10118821B4

Abstract

Ein Torsionsschwingungsdämpfer weist ein antriebsseitiges und ein axialsteifes abtriebsseitiges Übertragungselement (1, 8) auf, die über eine Energiespeichereinrichtung (7) gegeneinander verdrehbar sind. Die Energiespeichereinrichtung (7) ist in einem radialen Abstand von einer Mittenachse (4) der Übertragungselemente (1, 8) angeordnet. Die Übertragungselemente (1, 8) stehen über eine axialelastische Koppelvorrichtung (11) miteinander in Wirkverbindung. Die Koppelvorrichtung (11) ist dabei vollständig radial innerhalb der Energiespeichereinrichtung (7) angeordnet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Torsionsschwingungsdämpfer mit einem an triebsseitigen Übertragungselement und einem abtriebsseitigen Übertragungselement, die über eine Energiespeichereinrichtung gegeneinander verdrehbar sind, wobei die E nergiespeichereinrichtung in einem radialen Abstand von einer Mittenachse der Über tragungselemente angeordnet ist, wobei die Übertragungselemente über eine axialelas tische Koppelvorrichtung miteinander in Wirkverbindung stehen.

Ein derartiger Torsionsschwingungsdämpfer ist z. B. aus der EP 0 464 997 B1 bekannt. Die axialelastische Anbindung der Übertragungselemente aneinander dient dabei im wesentlichen dazu, antriebsseitige Taumelbewegungen einer Kurbelwelle nicht oder zumindest nur gedämpft abtriebsseitig weiterzuleiten.

Bei der EP 0 464 997 B1 ist die Koppelvorrichtung als flexible Platte ausgebildet, die von radial innen über im wesentlichen den gesamten radialen Erstreckungsbereich des Torsi onsschwingungsdämpfers verläuft. Aufgrund dieses Aufbaus benötigt der Torsions schwingungsdämpfer der EP 0 464 997 B1 eine große Axialerstreckung und weist hier mit verbunden ein großes Bauvolumen auf.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Torsionsschwingungs dämpfers zu schaffen, der trotz eines kompakteren Aufbaus eine effiziente Dämpfung von Taumelbewegungen ermöglicht.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Koppelvorrichtung vollständig radial inner halb der Energiespeichereinrichtung angeordnet ist.

Das abtriebsseitige Übertragungselement ist in der Regel axialsteif die Energiespei chereinrichtung als Torsionsfedersatz ausgebildet.

Die Koppelvorrichtung ist beispielsweise dem abtriebsseitigen Übertragungselement zu geordnet.

Es ist z. B. möglich, dass die Koppelvorrichtung mit einer Axiallagerung für eine Naben scheibe zusammenwirkt, die in die Energiespeichereinrichtung eingreift. In diesem Fall ist die Axiallagerung vorzugsweise spielbehaftet und mittels eines Federelements vorge spannt. Das Federelement kann beispielsweise als gewellter Drahtring oder als Ringfeder ausgebildet sein.

Alternativ oder zusätzlich kann das abtriebsseitige Übertragungselement über mindes tens zwei innerhalb der Energiespeichereinrichtung angeordnete axialelastische Feder elemente axialelastisch mit der Nabenscheibe verbunden sein. Die Federelemente sind in diesem Fall vorzugsweise als Blattfedern ausgebildet.

Prinzipiell ist es möglich, einlagige Blattfedern zu verwenden. Falls höhere Drehmomen te übertragen werden sollen, ist jedoch eine gewisse Mindestdicke der Blattfedern er forderlich, wobei sich fertigungstechnische Vorteile ergeben, wenn die Blattfedern mehrlagig angeordnet sind, die einzelnen Blattfedern also eine geringere Dicke aufwei sen.

Die Federelemente können im wesentlichen tangential zur Mittenachse verlaufen. Alter nativ oder zusätzlich können die Federelemente aber auch zumindest teilweise radial verlaufen. In diesem Fall kann das abtriebsseitige Übertragungselement in einem ande ren radialen Abstand mit den Federelementen verbunden sein als die Nabenscheibe. Insbesondere ist es möglich, das abtriebsseitige Übertragungselement radial weiter in nen mit den Federelementen zu verbinden als die Nabenscheibe.

Das abtriebsseitige Übertragungselement kann radial innen eine Verzahnung zum Ver binden mit einer Abtriebswelle aufweisen. Alternativ kann das abtriebsseitige Übertra gungselement aber auch als Sekundärschwungmasse eines Zweimassenschwungrades ausgebildet sein. Im letzteren Fall weist die Sekundärschwungmasse vorzugsweise radial außen Befestigungselemente zum Verbinden mit einer Kupplung auf.

Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen sowie den übrigen An sprüchen. Dabei zeigen in Prinzipdarstellung

Fig. 1 einen Torsionsschwingungsdämpfers,

Fig. 2 und 3 alternative Detailausgestaltungen des Torsionsschwingungsdämpfers von Fig. 1 und

Fig. 4 und 5 weitere Torsionsschwingungsdämpfer.

Gemäß Fig. 1 weist ein Torsionsschwingungsdämpfers ein antriebsseitiges Übertra gungselement 1 auf, das - z. B. über Schraubbolzen 2 - mit einer Kurbelwelle 3 einer Verbrennungskraftmaschine verbunden ist. Im Betrieb rotiert das antriebsseitige Über tragungselement 1 daher um eine Mittenachse 4.

Am antriebsseitigen Übertragungselement 1 ist radial außen ein Deckblech 5 angeord net. Das antriebsseitige Übertragungselement 1 und das Deckblech 5 bilden einen Auf nahmeraum 6 für eine Energiespeichereinrichtung 7, die in einem radialen Abstand von der Mittenachse 4 angeordnet ist. In der Regel ist der Aufnahmeraum 6 als Fettkammer ausgebildet, auch trockenlaufende Torsionsschwingungsdämpfers sind aber bekannt. Die Energiespeichereinrichtung 7 ist in der Regel als Torsionsfedersatz ausgebildet.

Ein abtriebsseitiges Übertragungselement 8 ist mit einer Nabenscheibe 9 verbunden, die sekundärseitig in den Torsionsfedersatz 7 eingreift. Das abtriebsseitige Übertragungs element 8 ist in der Regel axialsteif. Es ist gemäß Fig. 1 als Sekundärschwungmasse eines Zweimassenschwungrades ausgebildet. Es weist daher radial außen Befestigungs elemente 10 auf, mittels derer es mit einer in den Figuren nicht dargestellten Kupplung verbindbar ist.

Die Übertragungselemente 1, 8 sind über den Torsionsfedersatz 7 gegeneinander verdrehbar. Die Übertragungselemente 1, 8 stehen dabei über eine axialelastische Kop pelvorrichtung 11 miteinander in Wirkverbindung. Hierzu ist gemäß Fig. 1 die Koppel vorrichtung 11 als Axiallagerung für die Nabenscheibe 9 ausgebildet. Zur Realisierung der Axiallagerung ist diese einerseits spielbehaftet, andererseits aber mittels eines Feder elements 12 vorgespannt. Das Federelement 12 kann dabei gemäß Fig. 2 beispielswei se als gewellter Drahtring oder aber gemäß Fig. 3 z. B. als Ringfeder ausgebildet sein. In beiden Fällen aber ist durch die Axiallagerung gewährleistet, dass die Koppelvorrich tung 11 vollständig radial innerhalb des Torsionsfedersatzes 7 angeordnet ist.

Auch bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist die Nabenscheibe 9 axialsteif ausge bildet, aber spielfrei gelagert. Auch das abtriebsseitige Übertragungselement 8 ist axial steif. Auch gemäß Fig. 3 ist es wieder als Sekundärschwungmasse ausgebildet.

Gemäß Fig. 4 wird die axialelastische Anbindung der Übertragungselemente 1, 8 an einander dadurch erreicht, dass das abtriebsseitige Übertragungselement 8 über axial elastische Federelemente 13 axialelastisch mit der Nabenscheibe 9 verbunden ist. Die Federelemente 13 sind dabei gemäß Fig. 4 ersichtlich wieder vollständig radial inner halb des Torsionsfedersatzes 7 angeordnet.

Gemäß Fig. 4 werden acht separate Federelemente 13 verwendet, die als Blattfedern ausgebildet sind und - zumindest im wesentlichen - tangential zur Mittenachse 4 verlau fen. Weder die Zahl der Federelemente 13 noch deren tangentialer Verlauf sind jedoch zwingend. So wäre es insbesondere beispielsweise möglich, mehr oder weniger Feder elemente 13 vorzusehen und/oder Federelemente 13 zu verwenden, die auch eine Radi alkomponente aufweisen.

Ferner sind ersichtlich die Federelemente 13 gemäß Fig. 4 einlagig angeordnet. Eine derartige Vorgehensweise ist für eine Übertragung kleinerer Drehmomente vollständig ausreichend. Bei größeren Drehmomenten hingegen sollten die Federelemente 13 mehrlagig angeordnet sein.

In Fig. 5 ist nun eine weitere Ausführungsform eines Torsionsschwingungsdämpfers dargestellt, bei dem das abtriebsseitige Übertragungselement 8 radial innen eine Ver zahnung 14 aufweist. Mittels der Verzahnung 14 ist das abtriebsseitige Übertragungs element 8 insbesondere mit einer Abtriebswelle (Getriebeeingangswelle) drehfest ver bindbar.

Auch bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 ist die Nabenscheibe 9 spielfrei gelagert. Die Nabenscheibe 9 ist mit dem abtriebsseitigen Übertragungselement 8 aber wieder über axialelastische Federelemente 13 verbunden. Auch gemäß Fig. 5 sind die Feder element 13 radial innerhalb des Torsionsfedersatzes 7 angeordnet. Gemäß Fig. 5 ver laufen die Federelemente 13 aber zumindest teilweise radial, so dass das abtriebsseitige Übertragungselement 8 in einem anderen radialen Abstand mit den Federelementen 13 verbunden ist als die Nabenscheibe 9. Insbesondere ist das antriebsseitige Übertra gungselement 8 gemäß Fig. 5 radial weiter innen mit den Federelementen 13 verbun den als die Nabenscheibe 9.

Bezugszeichenliste

1

antriebsseitiges Übertragungselement

2

Schraubbolzen

3

Kurbelwelle

4

Mittenachse

5

Deckblech

6

Aufnahmeraum

7

Torsionsfedersatz/Energiespeichereinrichtung

8

abtriebsseitiges Übertragungselement

9

Nabenscheibe

10

Befestigungselemente

11

Koppelvorrichtung

12

Federelement

13

Federelemente

14

Verzahnung

Claims

1. Torsionsschwingungsdämpfer mit einem antriebsseitigen Übertragungselement (1) und einem abtriebsseitigen Übertragungselement (8), die über eine Energiespeicherein richtung (7) gegeneinander verdrehbar sind, wobei die Energiespeichereinrichtung (7) in einem radialen Abstand von einer Mittenachse (4) der Übertragungselemente (1, 8) an geordnet ist, wobei die Übertragungselemente (1, 8) über eine axialelastische Koppel vorrichtung (11) miteinander in Wirkverbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelvorrichtung (11) vollständig radial innerhalb der Energiespeichereinrich tung (7) angeordnet ist.

2. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das abtriebsseitige Übertragungselement (8) axialsteif ausgebildet ist.

3. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiespeichereinrichtung (7) als Torsionsfedersatz (7) ausgebildet ist.

4. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelvorrichtung (11) dem abtriebsseitigen Übertragungselement (8) zuge ordnet ist.

5. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelvorrichtung (11) mit einer Axiallagerung für eine Nabenscheibe (9) zu sammenwirkt, die in die Energiespeichereinrichtung (7) eingreift.

6. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Axiallagerung als spielbehaftete, mittels eines Federelements (12) vorgespannte Lagerung ausgebildet ist.

7. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (12) als gewellter Drahtring ausgebildet ist.

8. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (12) als Ringfeder ausgebildet ist.

9. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das abtriebsseitige Übertragungselement (8) über radial innerhalb der Energiespei chereinrichtung (7) angeordnete axialelastische Federelemente (13) axialelastisch mit einer Nabenscheibe (9) verbunden ist, die in die Energiespeichereinrichtung (7) eingreift.

10. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (13) als Blattfedern ausgebildet sind.

11. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (13) mehrlagig angeordnet sind.

12. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (13) im wesentlichen tangential zur Mittenachse (4) verlaufen.

13. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (13) zumindest teilweise radial verlaufen und dass das abtriebs seitige Übertragungselement (8) in einem anderen radialen Abstand mit den Federele menten (13) verbunden ist als die Nabenscheibe (9).

14. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das abtriebsseitige Übertragungselement (8) radial weiter innen mit den Federele menten (13) verbunden ist als die Nabenscheibe (9).

15. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das abtriebsseitige Übertragungselement (8) radial innen eine Verzahnung (14) zum Verbinden mit einer Abtriebswelle aufweist.

16. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das abtriebsseitige Übertragungselement (8) als Sekundärschwungmasse eines Zweimassenschwungrades ausgebildet ist.

17. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärschwungmasse (8) radial außen Befestigungselemente (10) zum Ver binden mit einer Kupplung aufweist.