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Patent Searching and Data


Title:
DRIVE PLATE FOR TORQUE TRANSMISSION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/120574
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a drive plate for torque transmission between a driving part, in particular the output shaft of a drive engine, and a driven part, in particular a torsional vibration damper, a clutch and/or a torque converter in motor vehicles. The drive plate is mounted to a drive flange in a radially inner area by means of several fastening bores which are offset from the circumference and to the driven part by means of at least three, radially outer fastening bores. Between the mounting areas, the drive plate is provided with circumferentially distributed recesses in the shape of elongated holes, which are essentially oriented in the circumferential direction. In order to obtain improved strength properties of the drive plate, the recesses (24, 26) are arranged inside and outside of virtual connection lines (28) of the radially outer fastening bores (18).

Inventors:
SCHMIDT ALEXANDER (DE)
Application Number:
PCT/EP2013/000148
Publication Date:
August 22, 2013
Filing Date:
January 18, 2013
Export Citation:
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Assignee:
AUDI AG (DE)
International Classes:
F16D1/033; F16H45/02
Foreign References:
JP2010281419A2010-12-16
JP2008240801A2008-10-09
DE102010001554A12010-08-05
DE19857232C12000-01-27
EP1213507A22002-06-12
EP2048395A22009-04-15
EP0803661B12001-07-04
Attorney, Agent or Firm:
WOHNERT, Dietmar (DE)
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Claims:
Ansprüche

Mitnehmerblech zur Drehmomentübertragung zwischen einem antreibenden Teil, insbesondere der . Kraftabgabewelle einer Antriebsmaschine, und einem abtreibenden Teil, insbesondere einem Drehschwingungsdämpfer, einer Kupplung und/oder einem Drehmomentwandler in Kraftfahrzeugen, wobei das Mitnehmerblech (10) an einem radial inneren Bereich über mehrere, umfangsversetzte Befestigungsbohrungen (16) an einem Antriebsflansch (12) und über zumindest drei, radial äußere Befestigungsbohrungen (18) an dem abtreibenden Teil befestigt ist und wobei das Mitnehmerblech (10) zwischen den Befestigungsbohrungen (16, 18) mit umfangsverteilten, in Umfangsrichtung im Wesentlichen langlochförmig ausgerichteten Ausnehmungen (24, 26) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (24, 26) innerhalb und außerhalb von virtuellen Verbindungslinien (28) der radial äußeren Befestigungsbohrungen (18), die tangential in der Nähe zum Lochkreis der Befestigungsbohrungen (16) laufen, angeordnet sind.

Mitnehmerblech nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass bei drei radial äußeren Befestigungsbohrungen (18) in jedem durch die drei Verbindungslinien (28) gebildeten Segment außerhalb der Verbindungslinien (28) zwei symmetrisch ausgerichtete Ausnehmungen (26) vorgesehen sind.

Mitnehmerblech nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei drei radial äußeren Befestigungsbohrungen (18) in dem durch die drei Verbindungslinien (28) eingeschlossenem Sektor drei Ausnehmungen (24) eingearbeitet sind, die jeweils umfangsverteilt zwischen zwei der Verbindungsgeraden (28) positioniert sind.

Mitnehmerblech nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die langlochförmigen Ausnehmungen (24, 26) rotationssymmetrisch gekrümmt ausgeführt und an den Enden mit Rundungen versehen sind, und dass insbesondere die an die Verbindungslinien (28) angrenzenden Abschnitte (24a, 26a) der Rundungen abgeflacht ausgebildet sind.

Mitnehmerblech nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die besagten Abschnitte (24a, 26a) als Korbbögen ausgeführt sind.

Mitnehmerblech nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dieses ein ringförmiger Kröpfungsabschnitt (22) eingearbeitet ist, und dass insbesondere die Ausnehmungen (24, 26) radial innerhalb und außerhalb relativ nahe an den Kröpfungsabschnitt (22) angrenzen.

Mitnehmerblech nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die radial äußeren Ausnehmungen (26) innerhalb des durch die äußeren Befestigungsbohrungen (18) gebildeten Lochkreises (30) positioniert sind.

Mitnehmerblech nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dessen rotationssymmetrischen Außenumfang ein Zahnkranz (34) befestigt ist, der zum Starten der Antriebsmaschine über einen elektrischen Anlassermotor mit einem Antriebsritzel dient.

Description:
Beschreibung Mitnehmerblech zur Drehmomentübertraqunq

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mitnehmerblech zur Drehmomentübertragung zwischen einem antreibenden Teil und einem abtreibenden Teil, insbesondere für Antriebsaggregate von Kraftfahrzeugen, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein derartiges Mitnehmerblech wird zur Anbindung der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine an den Getriebeeingang verwendet. Das Mitnehmerblech hat primär die folgenden beiden Funktionen, nämlich erstens Übertragung des Motormomentes in den Antriebsstrang und zweitens die mögliche Abkopplung von Schwingungen und Bewegungen in axialer, radialer sowie Kipprichtung. Dazu soll das Mitnehmerblech möglichst torsionssteif und biegeweich sein. Als weitere Funktion ist im Mitnehmerblech ein Anlasserzahnkranz integriert, um den Verbrennungsmotor mit einem Ritzelstarter anzulassen. Desweiteren kann das Mitnehmerblech eine Kröpfung aufweisen, um einen axialen Versatz zwischen dem Kurbelwellenflansch und einer Anschraubfläche am Getriebeeingang zu überbrücken. Zur Erfüllung dieser Funktionen ist das Mitnehmerblech üblicherweise ein Vollblech.

Die Verwendung eines solchen Vollbleches führt jedoch zu den folgenden Nachteilen: So bleibt Leichtbaupotential ungenutzt, da die Festigkeitsanforderungen an das Mitnehmerblech nicht zwangsläufig die Verwendung eines Vollbleches erfordern. Zudem reduziert die Steifigkeit des Vollbleches die mögliche Abkopplung von Schwingungen und Bewegungen in axialer, radialer sowie Kipprichtung. Außerdem stellt das Vollblech eine große vollflächige, das heißt ununterbrochene Abstrahlfläche bereit und kann daher bei entsprechender Anregung als„Lautsprecher" fungieren. Ein gattungsgemäßes Mitnehmerblech beschreibt zum Beispiel die EP 0 803 661 B1 , bei dem außerhalb und innerhalb eines ringförmigen Kröpfungsabschnitts langlochförmige Ausnehmungen (vergleiche Fig.7) eingearbeitet sind. Die radial äußeren Ausnehmungen liegen dabei jeweils in Überdeckung mit den drei radial äußeren Befestigungsbohrungen, während die inneren Ausnehmungen jeweils exakt dazwischen liegen, derart, dass an die Enden der Ausnehmungen angelegte Verbindungsgeraden jeweils durch die Drehachse des Mitnehmerblechs verlaufen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Mitnehmerblech der gattungsgemäßen Art vorzuschlagen, das bei vergleichbarem Aufwand eine erhöhte Festigkeit bei unverändert elastischen Ausgleichsfunktionen und geringem Bauteilgewicht aufweist.

Die Lösung dieser Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte und besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung beruht auf dem Kerngedanken, anstelle eines Vollbleches ein Mitnehmerblech mit Durchbrüchen zu verwenden. Das Mitnehmerblech mit den Durchbrüchen ist so auszulegen, dass die folgenden Anforderungen erfüllt sind, nämlich ausreichende Festigkeit zur Übertragung des Motormomentes, geringe Steifigkeit zur Abkopplung von Schwingungen und Bewegungen in den anderen Richtungen, ausreichende Abstützung des Anlasserzahnkranzes sowie Minimierung der akustischen Abstrahlfläche. Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass die lagemäßige Anordnung der Ausnehmungen im Mitnehmer- blech von entscheidender Bedeutung ist, um die obigen Anforderungen zu erfüllen. So sind gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 die Ausnehmungen innerhalb und außerhalb von virtuellen Verbindungslinien der radial äußeren Befestigungsbohrungen angeordnet. Gleichzeitig verlaufen diese virtuellen Verbindungslinien tangential sowie in der Nähe zu dem Lochkreis der radial inneren Befestigungsbohrungen. Damit sind zwischen den Befestigungspunkten auf der Abtriebsseite quasi nicht unterbrochene Zugbänder geschaffen, die trotz des durch die Ausnehmungen geschaffenen Leichtbaus und der elastischen Ausgleichs und Dämpfungsfunktion eine erhöhte Torsionsfestigkeit zum radial innen befestigten Antriebsteil herstellen.

Die oben genannten virtuellen Verbindungslinien können geradlinig sein oder alternativ Kreisbogenabschnitte sein. Ziel der Verbindungslinien ist im Wesentlichen die Steigerung der Festigkeit durch die direkte Verbindung der äußeren Bohrungen mit den inneren Bohrungen in Schubrichtung.

Im Hinblick auf eine technische Umsetzung muss die spezielle erfindungsgemäße Anordnung der Ausnehmungen beziehungsweise Durchbrüche die folgenden Kriterien erfüllen: So dürfen die Durchbrüche nicht im Bereich der möglichen Kröpfung (Torsion des Kröpfungsquerschnittes aufgrund des Motormomentes) angeordnet sein. Zudem kann eine tangentiale Verbindung der äußeren Anschraubpunkte mit der inneren Anschraubfläche zur Kurbelwelle zum Beispiel bei einer äußeren Dreifachverschraubung ein tragendes Dreieck beziehungsweise bei einer Sechsfachverschraubung einen „Davidsstern" ergeben. Eine Minimierung der Kerbwirkung an den Durchbrüchen kann durch Korbbögen an den Zugbändern erfolgen.

Nachfolgend sind die Merkmale der Erfindung nochmals im Einzelnen hervorgehoben: So können in einer bevorzugten Verteilung bei drei radial äußeren Befestigungsbohrungen in jedem durch die drei Verbindungslinien gebildeten Segment außerhalb der Verbindungsgeraden zwei symmetrisch ausgerichtete Ausnehmungen vorgesehen sein, während in dem durch die drei Verbindungsgeraden eingeschlossenem, inneren Sektor drei Ausnehmungen eingearbeitet sind, die jeweils zwischen zwei der Verbindungsgeraden positioniert sind.

Des Weiteren können die langlochförmigen Ausnehmungen rotations- symmetrisch gekrümmt ausgeführt und an den Enden mit Rundungen versehen sein, wobei die an die Verbindungslinien angrenzenden Abschnitte der Rundungen abgeflacht, insbesondere als Korbbögen mit unterschiedlichen Krümmungsradien ausgebildet sind. Damit können bei hohen Belastungen gegebenenfalls auftretende Kerbrisse in den an die „Zugbänder" anschließenden Abschnitten der Ausnehmungen vermieden werden.

In einer weiteren Ausgestaltung des Mitnehmerblechs kann in an sich bekannter Weise in dieses ein ringförmiger Kröpfungsabschnitt eingearbeitet sein, wobei die Ausnehmungen radial innerhalb und außerhalb relativ nahe an den Kröpfungsabschnitt angrenzen, in diesen aber zur Vermeidung von Verzügen oder Verbindungen bei hoher Drehmoment- oder Wechselbelastung nicht einschneiden.

Vorteilhafterweise sind die radial äußeren Ausnehmungen im Mitnehmerblech innerhalb des durch die äußeren Befestigungsbohrungen gebildeten Lochkreises positioniert, was ebenfalls zu einer erhöhten Steifigkeit mit beitragen kann.

Schließlich kann an dem Mitnehmerblech an dessen rotationssymmetrischen Außenumfang ein Zahnkranz befestigt sein, der zum Starten der Antriebsmaschine über einen elektrischen Anlassermotor mit einem einspurbaren Antriebsritzel dient.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im Folgenden anhand der beigefügten, schematischen Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein Mitnehmerblech zwischen einem Antriebsflansch einer

Antriebsmaschine und einem abtreibenden Zweimassenschwungrad eines Antriebsaggregats für Kraftfahrzeuge in einer Ansicht X der Fig. 2; und

Fig. 2 das Mitnehmerblech in einem Schnitt gemäß Linie II - II der Fig. 1.

Das dargestellte Mitnehmerblech 10 (Fig. 2) dient zur Drehmomentübertragung zwischen einem Antriebsflansch 12 einer nicht weiter dargestellten Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine und einem abtreibenden Zweimassenschwungrad (ZMS) 14 als Eingangselement eines nachgeschalteten Geschwindigkeits- Wechselgetriebes eines Kraftfahrzeugs. Das Eingangselement 14 könnte auch ein Drehmomentwandler, etc. sein.

Das rotationssymmetrische Mitnehmerblech 10 (Fig. 1) aus Stahlblech ist über mehrere, radial innenliegende Befestigungsbohrungen 16 und nicht dargestellte Befestigungsschrauben mit dem Antriebsflansch 12 fest verschraubt.

Ferner ist das Mitnehmerblech 10 über drei radial äußere und symmetrisch über den Außenumfang verteilte Befestigungsbohrungen 18 mittels entsprechender Befestigungsschrauben (nicht dargestellt) und Muttern 20 mit dem ZMS 14 fest verbunden. Das Mitnehmerblech 10 weist etwa mittig zwischen den Lochkreisen der Befestigungsbohrungen 16, 18 einen ringförmigen Kröpfungsabschnitt 22 auf. Der Kröpfungsabschnitt 22 bewirkt, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist u.a. einen definierten, axialen Versatz der radial inneren Rotationsebene 10a zur äußeren Rotationsebene 10b.

Radial innerhalb des Kröpfungsabschnitts 22, jedoch außerhalb der Befestigungsfläche mit dem Antriebsflansch 12 sind in der Rotationsebene 10a des Mitnehmerblechs 10 drei in Umfangsrichtung ausgerichtete und symmetrisch verteilte Ausnehmungen 24 eingearbeitet, die wie aus Fig. 1 ersichtlich ist nahe an den Kröpfungsabschnitt 22 angrenzen.

Ferner sind radial außerhalb des Kröpfungsabschnitts 22 in der Rotationsebene 10b sechs ebenfalls in Umfangsrichtung langlochförmig ausgeführte und symmetrisch verteilte Ausnehmungen 26 vorgesehen, die wiederum jeweils nahe an den Kröpfungsabschnitt 22 angrenzen, jedoch nicht in diesen einschneiden.

Die Ausnehmungen 24, 26 sind zunächst so verteilt, dass virtuelle Verbindungslinien (dargestellt in gestrichelten Linien 28) zwischen den abtreibenden Befestigungspunkten (Befestigungsbohrungen 18) gebildet sind, die durch die Ausnehmungen 24, 26 nicht unterbrochen sind bzw. quasi in Umfangsrichtung versteifend wirkende Zugbänder 28 bilden. Die Verbindungslinien 28 sind in der Fig. 1 beispielhaft geradlinig. Die Verbindungslinien 28 müssen jedoch nicht zwangsläufig geradlinig sein. Vielmehr können die Verbindungslinien 28 auch Kreisbogenabschnitte mit entsprechend großen Radien sein.

Die Zugbänder 28 schließen dabei einen dreieckförmigen, inneren Sektor der Rotationsebene 10a mit der Befestigungsfläche des Antriebsflansches 12 ein, wobei wie aus Fig. 1 ersichtlich ist jeweils eine Ausnehmung 24 zwischen zwei Zugbändern 28 an diese angrenzend positioniert ist.

Des Weiteren unterteilen die Zugbänder 28 die radial außenliegenden Bereiche der Rotationsebene 10b in drei Segmente ein, in denen jeweils zwei zueinander beabstandete Ausnehmungen 26 angeordnet sind, die an die Zugbänder 28 angrenzen.

Die Enden der rotationssymmetrisch gekrümmt ausgeführten Ausnehmungen 24, 26 sind mit halbkreisförmigen Rundungen ausgeführt, wobei jedoch die an die Zugbänder 28 unmittelbar angrenzenden Abschnitte 24a, 26a (jeweils mit einem kleinen Pfeil gekennzeichnet) abgeflacht bzw. als Korbbögen mit zunehmenden und wieder abnehmenden Krümmungsradien ausgeführt sind, um in diesen Bereichen Kerbrissen bei hohen Drehmoment- oder Wechselbelastungen entgegenzuwirken.

Die Ausnehmungen 26 liegen zudem mit geringem, radialen Abstand innerhalb des durch die Befestigungsbohrungen 18 verlaufenden Lochkreises 30. Am Außenumfang des Mitnehmerblechs 10 ist in nicht näher dargestellter Weise ein Zahnkranz 34 befestigt, der zum Starten der Brennkraftmaschine über einen elektrischen Startermotor und ein einspurbares Zahnritzel dient.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Insbesondere können gegebenenfalls auch mehr als drei Befestigungsbohrungen 18 auf dem Lochkreis 30 vorgesehen sein, mit entsprechend der angegebenen Lehre verteilten Ausnehmungen 24, 26.

Gegebenenfalls kann das Mitnehmerblech 10 auch ohne einen Kröpfungs- abschnitt 22 ausgeführt sein.