DE102011087879B4

DE102011087879B4 - Drehmomentübertragungseinrichtung

Info

Publication number: DE102011087879B4
Application number: DE102011087879.3A
Authority: DE
Inventors: Peter Droll
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2010-12-23
Filing date: 2011-12-07
Publication date: 2020-11-26
Anticipated expiration: 2031-12-08
Also published as: DE102011087879A1

Abstract

Drehmomentübertragungseinrichtung (10), aufweisend einen Torsionsschwingungsdämpfer (22) mit einem Dämpfereingangsteil (20) und einem entgegen der Wirkung eines Federelements (24) gegenüber dem Dämpfereingangsteil (20) begrenzt verdrehbaren Dämpferausgangsteil (28) und aufweisend eine Kupplungseinrichtung (12) mit einem Reiblamellenträger (14) zur Aufnahme von Reiblamellen, wobei das Dämpfereingangsteil (20) als Seitenscheibenteil (18) und mit dem Reiblamellenträger (14) einteilig ausgebildet ist und wobei sich der Reiblamellenträger (14) in einem radial außerhalb des Federelements (24) liegenden Bereich axial in Richtung einer axialen Mitte (58) des Federelements (24) von dem Seitenscheibenteil (18) weg erstreckt, wobei der Reiblamellenträger (14) das Federelement (24) radial außen zur unmittelbaren oder mittelbaren radialen Sicherung des Federelements (24) zumindest abschnittsweise axial übergreift, dadurch gekennzeichnet, dass der Reiblamellenträger (14) als Innenlamellenträger zur Aufnahme von radial außerhalb des Reiblamellenträgers (14) angeordneten Reiblamellen ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Aus der DE 198 38 445 A1 ist eine Drehmomentübertragungseinrichtung mit einem Torsionsschwingungsdämpfer und einer Kupplungseinrichtung bekannt. Der Torsionsschwingungsdämpfer weist ein Dämpfereingangsteil und ein entgegen der Wirkung eines Federelements gegenüber dem Dämpfereingangsteil begrenzt verdrehbares Dämpferausgangsteil auf, wobei das Dämpfereingangsteil einteilig mit einem Reiblamellenträger einer Kupplungseinrichtung ausgebildet ist. Das Dämpfereingangsteil ist als Seitenscheibenteil derart ausgeführt, dass es das Federelement radial übergreift wobei sich der Reiblamellenträger in einem radial außerhalb des Federelements liegenden Bereich einteilig von dem Seitenscheibenteil axial in Richtung einer axialen Mitte des Federelements von dem Seitenscheibenteil weg erstreckt. An diesem in axialer Richtung sich erstreckenden Bereich sind radial außen an dem Reiblamellenträger Reiblamellen angeordnet und über eine Verzahnung mit dem Reiblamellenträger drehfest verbunden.
Dabei ist das Seitenscheibenteil in einem Bereich radial außerhalb des Federelements derart umgebogen, dass damit eine radiale Sicherung des Federelements gegenüber den auftretenden Fliehkrafteinflüssen bewirkt werden kann. Von diesem Bereich erstreckt sich in radialer Richtung weiter außen dann der Reiblamellenträger.
Als weiterer Stand der Technik wird auf die DE 100 05 447 A1 verwiesen, in der eine Drehmomentübertragungseinrichtung beschrieben ist, die auf den Oberbegriff des Anspruchs 1 lesbar ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, den Bauraumbedarf sowie die Kosten zur Herstellung einer Drehmomentübertragungseinrichtung zu verringern.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Drehmomentübertragungseinrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.
Entsprechend wird eine Drehmomentübertragungseinrichtung, aufweisend einen Torsionsschwingungsdämpfer mit einem Dämpfereingangsteil und einem entgegen der Wirkung eines Federelements gegenüber dem Dämpfereingangsteil begrenzt verdrehbaren Dämpferausgangsteil und aufweisend eine Kupplungseinrichtung mit einem Reiblamellenträger zur Aufnahme von Reiblamellen vorgeschlagen, wobei das Dämpfereingangsteil als Seitenscheibenteil und mit dem Reiblamellenträger einteilig ausgebildet ist und wobei sich der Reiblamellenträger in einem radial außerhalb des Federelements liegenden Bereich axial in Richtung einer axialen Mitte des Federelements von dem Seitenscheibenteil weg erstreckt. Dabei übergreift der Reiblamellenträger das Federelement radial außen zur unmittelbaren oder mittelbaren radialen Sicherung des Federelements zumindest abschnittsweise.
Dadurch kann insbesondere radialer und axialer Bauraum der Drehmomentübertragungseinrichtung eingespart werden. Der Reiblamellenträger kann eine unmittelbare Sicherung des Federelements bewirken, indem dieser unmittelbar mit dem Federelement in Kontakt gelangen kann. Auch kann eine direkte Anlage zwischen Reiblamellenträger und Federelement oder ein Zwischenspalt vorgesehen sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Reiblamellenträger auf der dem Seitenscheibenteil abgewandten axialen Seite eine radial sich nach innen erstreckende Verlängerung auf, die vorzugsweise eine Beaufschlagung des Federelements und insbesondere eine axiale Sicherung des Federelements bewirken kann, vorzugsweise in der Form eines zweiten Seitenscheibenteils.
In einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Erfindung ist der Reiblamellenträger als Innenlamellenträger zur Aufnahme von radial außerhalb des Reiblamellenträgers angeordneten Reiblamellen ausgebildet. Auch kann der Reiblamellenträger als Außenlamellenträger, vorteilhafterweise mit auf radialer Höhe des Federelements angeordneten Reiblamellen ausgebildet sein, wobei die Reiblamellen bevorzugt axial zu dem Federelement versetzt angeordnet sind.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist dem Dämpfereingangsteil ein zweites Seitenscheibenteil zugeordnet, das axial beabstandet zu dem ersten Seitenscheibenteil angeordnet ist. Dadurch kann eine symmetrische Beaufschlagung des Federelements durch das erste und zweite Seitenscheibenteil bewirkt werden. Vorteilhafterweise ist das zweite Seitenscheibenteil über eine Verzahnung mit dem Reiblamellenträger verbunden. Auch kann das zweite Seitenscheibenteil mit dem Reiblamellenträger vernietet, verschweißt oder auch mit dem ersten Seitenscheibenteil verbunden sein, beispielsweise mit Hilfe eines Abstandsbolzen oder einer Nietverbindung.
Bevorzugt ist die Verzahnung radial innen an dem Reiblamellenträger und komplementär radial außen an dem zweiten Seitenscheibenteil angeordnet. Auch kann die Verzahnung eine axiale Verschiebung des zweiten Seitenscheibenteils gegenüber dem Reiblamellenträger ermöglichen.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist radial zwischen Reiblamellenträger und Federelement ein Zwischenelement derart angeordnet, dass eine radiale Abstützung des Federelements über das Zwischenelement bewirkt wird. Damit kann der Reiblamellenträger eine mittelbare radiale Sicherung des Federelements bewirken, indem das Federelement an dem Zwischenelement zur Anlage kommen kann und das Zwischenelement wiederum an dem Reiblamellenträger anliegen oder in Kontakt damit gebracht werden kann. Vorzugsweise ist das Zwischenelement mit dem Reiblamellenträger vernietet, insbesondere außerhalb eines für die Aufnahme der Reiblamellen vorgesehenen Bereichs des Reiblamellenträgers. Auch kann das Zwischenelement in Umfangsrichtung wenigstens einen ersten Außenradius und einen gegenüber dem ersten Außenradius größeren zweiten Außenradius aufweisen. Vorteilhafterweise ist das Zwischenelement umfangsseitig abschnittsweise mit dem Federelement kontaktierbar.
Die Kupplungseinrichtung der Drehmomentübertragungseinrichtung kann allgemein als nasslaufende Kupplung, Überbrückungskupplung und/oder Pumpenkupplung eines hydrodamischen Drehmomentwandlers, als nasslaufende oder trockene Doppelkupplung oder als Kupplung in einem Fahrzeug mit Hybrid-Antrieb ausgebildet sein.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den Abbildungen, bei deren Darstellung zugunsten der Übersichtlichkeit auf eine maßstabsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde. Alle erläuterten Merkmale sind nicht nur in der angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen beziehungsweise in Alleinstellung anwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:

1: Teilquerschnitt einer Drehmomentübertragungseinrichtung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
2: Teilquerschnitt einer Drehmomentübertragungseinrichtung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
3: Explosionsdarstellung einer Drehmomentübertragungseinrichtung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
4: Querschnitt einer Drehmomentübertragungseinrichtung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
5: Teilquerschnitt einer Drehmomentübertragungseinrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.

In 1 und in 2 ist jeweils ein Teilquerschnitt einer Drehmomentübertragungseinrichtung 10 in der gleichen speziellen Ausführungsform der Erfindung dargestellt, jedoch an unterschiedlichen umfangsseitigen Positionen. 3 zeigt eine Explosionsdarstellung dieser Drehmomentübertragungseinrichtung 10. Die nachfolgenden Ausführungen sind demnach und wenn nicht anders angegeben in Bezug auf 1, 2 und 3 zu verstehen. Dabei umfasst die Drehmomentübertragungseinrichtung 10 eine Kupplungseinrichtung 12 mit einem Reiblamellenträger 14 in Funktion eines Kupplungsausgangs. Der Reiblamellenträger 14 in Form eines Innenlamellenträgers dient der Aufnahme von radial außen angebrachten Reiblamellen über eine am Reiblamellenträger 14 und komplementär an den Reiblamellen angebrachte Verzahnung 16, die den Reiblamellenträger 14 und die Reiblamellen axial verschiebbar gegeneinander und drehfest zueinander verbindet.
Drehfest zu dem Reiblamellenträger 14 ist ein Seitenscheibenteil 18 eines Dämpfereingangsteils 20 eines der Kupplungseinrichtung 12 in Reihe nachgeschalteten Torsionsschwingungsdämpfers 22 angeordnet. Das Dämpfereingangsteil 20 ist geeignet, wenigstens ein Federelement 24, beispielsweise eine Schraubenfeder oder Bogenfeder in Umfangsrichtung derart zu beaufschlagen, so dass eine Krafteinleitung in das Federelement 24 erfolgen kann. Durch eine Ausformung 26 ist an dem Seitenscheibenteil 18 ein Anschlag zur Beaufschlagung des Federelements 24 ausgeformt, wobei der Anschlag eine begrenzte umfangsseitige Erstreckung aufweist. Axial beabstandet zu dem Seitenscheibenteil 18 ist ein Dämpferausgangsteil 28 angeordnet, wobei das Dämpferausgangsteil 28 über die Wirkung des Federelements 24 begrenzt verdrehbar gegenüber dem Dämpfereingangsteil 20 bzw. dem Seitenscheibenteil 18 ist.
Das Dämpferausgangsteil 28 ist mit einer Abtriebsnabe 30 drehfest, beispielsweise mit Hilfe einer Schweißverbindung 32 verbunden, wobei die Abtriebsnabe 30 über eine Verzahnung 34 mit einer Eingangswelle eines nachgeordneten Getriebes verbindbar ist. Das Dämpferausgangsteil 28 weist einen Anschlag 36 für den Eingriff mit dem Federelement 24 auf. Die umfangsseitige Erstreckung des Anschlags 36 ist derart begrenzt, so dass dieser sich zwischen zwei umfangsseitig benachbart angeordneten Federelementen 24 mit entsprechendem Umfangsspiel einfügen kann. Das Federelement 24 umschließt ein weiteres Federelement 38 mit kleinerem Außendurchmesser zur Ausbildung einer Innenfeder/Außenfeder-Anordnung.
Axial benachbart zu dem Dämpferausgangsteil 28 ist ein zweites Seitenscheibenteil 40 des Dämpfereingangsteils 20 angeordnet, so dass das Dämpferausgangsteil 28 axial zwischen dem ersten und zweiten Seitenscheibenteil 18, 40 aufgenommen ist. Das zweite Seitenscheibenteil 40 ist als Blechteil ausgebildet und weist an seinem radial äußeren Umfang eine Verzahnung 42 zur drehfesten Verbindung mit der Innenseite des Reiblamellenträgers 14 auf, wozu an dem Reiblamellenträger 14 eine komplementäre Gegenverzahnung ausgebildet ist. Die Verzahnung 42 ermöglicht eine axiale Verschiebung des Reiblamellenträgers 14 gegenüber dem zweiten Seitenscheibenteil 40. Um eine axiale Sicherung des zweiten Seitenscheibenteils 40 zu bewirken, ist in dem Bereich des radial inneren Umfangs des zweiten Seitenscheibenteils 40 ein axial wirkender Sicherungsring 44 angeordnet, der das zweite Seitenscheibenteil 40 gegenüber der Abtriebsnabe 30 axial sichert.
In dem zweiten Seitenscheibenteil 40 sind umfangsseitig Aussparungen 46 eingebracht, in denen das Federelement 24 aufgenommen werden kann, wobei insbesondere die Aussparung 46 umfangsseitig größer als die umfangsseitige Erstreckung des Federelements 24 ist. In dem umfangsseitigen Bereich, in denen das Federelement 24 in dem zweiten Seitenscheibenteil 40 aufgenommen ist, sind an dem zweiten Seitenscheibenteil 40 radial innen aus diesem ausgeformte Haltemittel 48 zur radialen und axialen Sicherung des Federelements 24 ausgebildet.
Das Seitenscheibenteil 18 ist insbesondere als Blechteil mit im Wesentlichen gleichbleibender Materialdicke ausgebildet und ist radial innen auf einer Nabe 50 aufgenommen und radial zentriert, wobei das Seitenscheibenteil 18 zusammen mit dem Turbinenrad 52 eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers an der Nabe 50 drehfest befestigt ist, beispielsweise über eine Nietverbindung 54.
In einem radial äußeren Bereich weist das Seitenscheibenteil 18 einen im Wesentlichen rechtwinkeligen Knick 56 auf, wobei der sich in axialer Richtung weiter erstreckende Teil des Seitenscheibenteils 18 als Reiblamellenträger 14 ausgebildet, womit das Seitenscheibenteil 18 und der Reiblamellenträger 14 aus einem Teil bestehen. Das Seitenscheibenteil 18 ist an einer axialen Seite des Federelements 24 angeordnet und überstreckt dieses radial wobei es sich in einem radial außerhalb des Federelements 24 liegenden Bereichs axial in Richtung einer axialen Mitte 58 des Federelements 24 von dem Seitenscheibenteil 18 weg erstreckt zur Ausbildung des Reiblamellenträgers 14 und wobei der Reiblamellenträger 14 das Federelement 24 radial außen zur mittelbaren radialen Sicherung des Federelements 24 abschnittsweise axial übergreift.
Die mittelbare radiale Sicherung durch den Reiblamellenträger 14 wird bewirkt, da der Reiblamellenträger 14 eine geeignete Materialsteifigkeit zur Abstützung des Federelements 24 gegenüber den Fliehkrafteffekten aufweist. Den direkten Kontakt zu dem Federelement 24 kann ein Zwischenelement 60 bilden, das insbesondere radial zwischen dem Federelement 24 und dem Reiblamellenträger 14 angeordnet ist. Das Zwischenelement 60 weist eine Abriebbeständigkeit auf, die eine lange Haltbarkeit auch bei Reibkontakt zwischen Federelement 24 und Zwischenelement 60 ermöglichen kann. Beispielsweise kann das Zwischenelement 60 gehärtet sein. Das Zwischenelement 60 weist entsprechend dem Knick 56 in dem Seitenscheibenteil 18 ebenfalls einen Knick von axialer zu radialer Erstreckung auf und ist axial über eine Nietverbindung 62 mit dem Seitenscheibenteil 18 verbunden.
Wie in 4 dargestellt, weist das Zwischenelement 60 in Umfangsrichtung wenigstens einen ersten Außenradius 64 und einen gegenüber dem ersten Außenradius 64 größeren zweiten Außenradius 66 auf, womit das Zwischenelement 60 umfangsseitig abschnittsweise mit dem Federelement 24 kontaktierbar ist. Durch die unterschiedlichen Außenradien 64, 66 kann eine umfangsseitig lokale, das bedeutet abschnittsweise Abstützung des Federelements 24 bewirkt werden, wodurch das Federelement 24 nur mit einem Teilbereich seiner umfangsseitigen Erstreckung mit dem Zwischenelement 60 in Kontakt bringbar ist. Vorteilhafterweise kann damit eine Reduktion der Reibkräfte zwischen dem Federelement 24 und dem Zwischenelement 60 und damit auch Energieverluste beim Betrieb des Torsionsschwingungsdämpfers 22 bewirkt werden.
5 zeigt einen Teilquerschnitt durch eine Drehmomentübertragungseinrichtung 10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Dabei weist der Reiblamellenträger 14 auf der dem Seitenscheibenteil 18 abgewandten axialen Seite eine radial sich nach innen erstreckende Verlängerung auf, die vorzugsweise eine Beaufschlagung des Federelements 24 und insbesondere eine axiale Sicherung des Federelements 24 bewirken kann, vorzugsweise in der Form eines zweiten Seitenscheibenteils 40. Das zweite Seitenscheibenteil 40 ist damit einteilig aus dem Reiblamellenträger 14 und dem Seitenscheibenteil 18 ausgebildet und kann sich auch radial soweit nach innen erstrecken, dass eine radiale Zentrierung auf einem radial sich innen befindenden Bauteil, wie einer Abtriebsnabe 30 bewirkt werden kann. Beispielsweise kann das zweite Seitenscheibenteil 40 in einem Prozessschritt nach dem Einsetzen des Federelements 24 und des Dämpferausgangsteils 28 umgebogen werden.
Bezugszeichenliste

10: Drehmomentübertragungseinrichtung
12: Kupplungseinrichtung
14: Reiblamellenträger
16: Verzahnung
18: Seitenscheibenteil
20: Dämpfereingangsteil
22: Torsionsschwingungsdämpfer
24: Federelement
26: Ausformung
28: Dämpferausgangsteil
30: Abtriebsnabe
32: Schweißverbindung
34: Verzahnung
36: Anschlag
38: Federelement
40: Seitenscheibenteil
42: Verzahnung
44: Sicherungsring
46: Aussparung
48: Haltemittel
50: Nabe
52: Turbinenrad
54: Nietverbindung
56: rechtwinkeligen Knick
58: axiale Mitte
60: Zwischenelement
62: Nietverbindung
64: Außenradius
66: Außenradius

Claims

Drehmomentübertragungseinrichtung (10), aufweisend einen Torsionsschwingungsdämpfer (22) mit einem Dämpfereingangsteil (20) und einem entgegen der Wirkung eines Federelements (24) gegenüber dem Dämpfereingangsteil (20) begrenzt verdrehbaren Dämpferausgangsteil (28) und aufweisend eine Kupplungseinrichtung (12) mit einem Reiblamellenträger (14) zur Aufnahme von Reiblamellen, wobei das Dämpfereingangsteil (20) als Seitenscheibenteil (18) und mit dem Reiblamellenträger (14) einteilig ausgebildet ist und wobei sich der Reiblamellenträger (14) in einem radial außerhalb des Federelements (24) liegenden Bereich axial in Richtung einer axialen Mitte (58) des Federelements (24) von dem Seitenscheibenteil (18) weg erstreckt, wobei der Reiblamellenträger (14) das Federelement (24) radial außen zur unmittelbaren oder mittelbaren radialen Sicherung des Federelements (24) zumindest abschnittsweise axial übergreift, dadurch gekennzeichnet, dass der Reiblamellenträger (14) als Innenlamellenträger zur Aufnahme von radial außerhalb des Reiblamellenträgers (14) angeordneten Reiblamellen ausgebildet ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Dämpfereingangsteil (20) ein zweites Seitenscheibenteil (40) zugeordnet ist, das axial beabstandet zu dem Seitenscheibenteil (18) angeordnet ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Seitenscheibenteil (40) über eine Verzahnung (42) mit dem Reiblamellenträger (14) verbunden ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung (42) radial innen an dem Reiblamellenträger (14) und komplementär radial außen an dem zweiten Seitenscheibenteil (40) angeordnet ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung (42) eine axiale Verschiebung des zweiten Seitenscheibenteils (40) gegenüber dem Reiblamellenträger (14) ermöglichen kann.
Drehmomentübertragungseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass radial zwischen dem Reiblamellenträger (14) und dem Federelement (24) ein Zwischenelement (60) derart angeordnet ist, dass eine radiale Abstützung des Federelements (24) über das Zwischenelement (60) bewirkt werden kann.
Drehmomentübertragungseinrichtung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (60) mit dem Reiblamellenträger (14) vernietet ist, insbesondere außerhalb eines für die Aufnahme der Reiblamellen vorgesehenen Bereichs des Reiblamellenträgers (14).
Drehmomentübertragungseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (60) in Umfangsrichtung wenigstens einen ersten Außenradius (64) und einen gegenüber dem ersten Außenradius (64) größeren zweiten Außenradius (66) aufweist.
Drehmomentübertragungseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (60) umfangsseitig abschnittsweise mit dem Federelement (24) kontaktierbar ist.