DE102008054413B4

DE102008054413B4 - Torsional vibration damper assembly

Info

Publication number: DE102008054413B4
Application number: DE102008054413.2A
Authority: DE
Inventors: Michael Traut
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2008-12-09
Filing date: 2008-12-09
Publication date: 2021-01-14
Anticipated expiration: 2028-12-10
Also published as: DE102008054413A1

Abstract

Torsionsschwingungsdämpferanordnung für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs, umfassend eine mit einem Antriebsorgan (20) zur gemeinsamen Drehung um eine Drehachse (A) zu koppelnde Primärseite (12) und eine vermittels einer Dämpferelementenanordnung (16) mit der Primärseite (12) zur Drehmomentübertragung verbundene Sekundärseite (14), ferner umfassend eine erste Kupplungsanordnung (26) zur wahlweisen Abkopplung der Primärseite (12) von dem Antriebsorgan (20) in einer Startphase eines Antriebsaggregats, gekennzeichnet durch eine Reibungskupplung zur Kopplung der Sekundärseite (14) mit einem Abtriebsorgan (42).Torsional vibration damper arrangement for the drive train of a vehicle, comprising a primary side (12) to be coupled to a drive element (20) for common rotation about an axis of rotation (A) and a secondary side (14) connected to the primary side (12) for torque transmission by means of a damper element arrangement (16) ), further comprising a first clutch arrangement (26) for the optional decoupling of the primary side (12) from the drive element (20) in a starting phase of a drive unit, characterized by a friction clutch for coupling the secondary side (14) to an output element (42).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Torsionsschwingungsdämpfer-anordnung, die im Antriebsstrang eines Fahrzeugs eingesetzt werden kann, um bei Drehmomentübertragung zwischen einem Antriebsaggregat, beispielsweise einer Brennkraftmaschine, und dem folgenden Bereich eines Antriebsstrangs, dieser beispielsweise umfassend ein Getriebe mit einer Getriebe-Eingangswelle, auftretende Drehschwingungen zu dämpfen.The present invention relates to a torsional vibration damper arrangement that can be used in the drive train of a vehicle in order to prevent torsional vibrations occurring during torque transmission between a drive unit, for example an internal combustion engine, and the following area of a drive train, for example comprising a transmission with a transmission input shaft dampen.

Derartige, beispielsweise nach dem Prinzip eines Zweimassenschwungrads aufgebaute Torsionsschwingungsdämpfer umfassen eine mit einem Antriebsorgan, also beispielsweise einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, zur gemeinsamen Drehung um eine Drehachse zu koppelnde Primärseite und eine Sekundärseite, die im allgemeinen über eine Reibungskupplung oder dergleichen an ein Abtriebsorgan anzukoppeln ist. Zwischen der Primärseite und der Sekundärseite wirkt eine Dämpferelementenanordnung, die beispielsweise eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung aufeinander folgenden und bezüglich der Primärseite und der Sekundärseite sich abstützenden Dämpferfedern aufweisen kann.Such torsional vibration dampers, for example based on the principle of a two-mass flywheel, comprise a primary side to be coupled to a drive element, for example a crankshaft of an internal combustion engine, for common rotation about an axis of rotation, and a secondary side, which is generally to be coupled to an output element via a friction clutch or the like. A damper element arrangement acts between the primary side and the secondary side, which, for example, can have a plurality of damper springs which follow one another in the circumferential direction and are supported with respect to the primary side and the secondary side.

Ein Problem von Antriebssträngen mit derartigen Torsionsschwingungsdämpferanordnungen besteht darin, dass in einer Startphase, also beispielsweise beim Anlassen einer Brennkraftmaschine vermittels eines Anlassers, wie z.B. auch Starter-Generator-Anordnung, nicht nur die gesamte Masse der Torsionsschwingungsdämpferanordnung mit beschleunigt werden muss, was vor allem bei Start-Stopp-Funktion zu einer spürbaren Verlangsamung des Startprozesses führt. Vielmehr besteht auch das Problem, dass in der Startphase, also beim Anheben der Drehzahl eines Antriebsaggregats, beispielsweise in den Leerlaufbereich, der Resonanzfrequenzbereich einer derartigen Torsionsschwingungsdämpferan-ordnung durchlaufen werden muss und somit Schwingungsüberhöhungen auftreten können.One problem with drive trains with torsional vibration damper arrangements of this type is that in a starting phase, for example when starting an internal combustion engine by means of a starter, such as a starter-generator arrangement, not only the entire mass of the torsional vibration damper arrangement has to be accelerated, which is particularly the case with Start-stop function leads to a noticeable slowdown in the start process. Rather, there is also the problem that in the starting phase, i.e. when the speed of a drive unit is increased, for example into the idle range, the resonance frequency range of such a torsional vibration damper arrangement has to be passed through and thus excessive vibrations can occur.

Aus der DE 695 03 721 T2 ist eine in Form einer in eine Reibungskupplung integrierten Kupplungsscheibe ausgebildete Torsionsschwingungsdämpferanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Eine als Reibbelagträger ausgebildete Primärseite ist über die zwischen einem Schwungrad und einer Anpressplatte pressbaren Reibbeläge der Kupplungsscheibe an eine als Antriebsorgan wirksame Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors ankoppelbar bzw. davon abkoppelbar. Eine Sekundärseite ist in ihrem radial inneren Bereich über eine Nabe an ein Abtriebsorgan drehfest angekoppelt.From the DE 695 03 721 T2 a torsional vibration damper arrangement in the form of a clutch disk integrated into a friction clutch according to the preamble of claim 1 is known. A primary side designed as a friction lining carrier can be coupled to or decoupled from a crankshaft of an internal combustion engine acting as a drive element via the friction linings of the clutch disc that can be pressed between a flywheel and a pressure plate. In its radially inner area, a secondary side is coupled to an output member in a rotationally fixed manner via a hub.

Aus der WO 2007/054050 A1 ist ein hydrodynamischer Drehmomentwandler bekannt, bei welchem eine Primärseite eines ersten Torsionsschwingungsdämpfers an ein Gehäuse angekoppelt werden kann und eine Sekundärseite eines zweiten Torsionsschwingungsdämpfers über eine Abtriebsnabe mit einem Abtriebsorgan drehfestgekoppelt ist.From the WO 2007/054050 A1 a hydrodynamic torque converter is known in which a primary side of a first torsional vibration damper can be coupled to a housing and a secondary side of a second torsional vibration damper is rotationally fixedly coupled to an output member via an output hub.

Die EP 0 857 886 B1 offenbart einen Antriebsstrang mit einer Starter-Generator-Anordnung, deren Rotor über ein Planetengetriebe mit der Primärseite einer Torsionsschwingungsdämpferanordnung fest gekoppelt ist. Die Sekundärseite der Torsionsschwingungsdämpferanordnung ist über eine Reibungskupplung an den dann folgenden Teil des Antriebsstrangs ankoppelbar. Eine weitere schaltbare Kupplungsanordnung liegt im Drehmomentenfluss zwischen der Kurbelwelle dieses Systems und der den Rotor der Starter-Generator-Anordnung und die Primärseite der Torsionsschwingungsdämpferanordnung umfassenden Baugruppe.The EP 0 857 886 B1 discloses a drive train with a starter-generator arrangement, the rotor of which is fixedly coupled to the primary side of a torsional vibration damper arrangement via a planetary gear. The secondary side of the torsional vibration damper arrangement can be coupled to the then following part of the drive train via a friction clutch. Another switchable clutch arrangement is in the torque flow between the crankshaft of this system and the assembly comprising the rotor of the starter-generator arrangement and the primary side of the torsional vibration damper arrangement.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung vorzusehen, welche bei Vermeidung der Gefahr von Schwingungsüberhöhungen in der Startphase eines Antriebsaggregats ein schnelleres Starten ermöglicht.It is the object of the present invention to provide a torsional vibration damper arrangement which enables faster starting while avoiding the risk of excessive vibrations in the starting phase of a drive unit.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs gemäß Anspruch 1. Diese umfasst eine mit einem Antriebsorgan zur gemeinsamen Drehung um eine Drehachse zu koppelnde Primärseite und eine vermittels einer Dämpferelementenanordnung mit der Primärseite zur Drehmoment-Übertragung verbundene und vermittels einer Reibungskupplung mit einem Abtriebsorgan zu koppelnde Sekundärseite, ferner umfassend eine erste Kupplungsanordnung zur wahlweisen Abkopplung der Primärseite von dem Antriebsorgan in einer Startphase eines Antriebsaggregats.According to the invention, this object is achieved by a torsional vibration damper arrangement for the drive train of a vehicle according to claim 1. This comprises a primary side to be coupled to a drive element for common rotation about an axis of rotation and a primary side connected to the primary side by means of a damper element arrangement for torque transmission and by means of a friction clutch a secondary side to be coupled to a driven element, further comprising a first clutch arrangement for the optional decoupling of the primary side from the drive element in a starting phase of a drive unit.

Durch die Möglichkeit, die Primärseite in einer Startphase eines Antriebsaggregats, also beispielsweise beim Anlassen einer Brennkraftmaschine, von dem Antriebsorgan abzukoppeln, wird einerseits die in der Startphase mit zu beschleunigende träge Masse deutlich reduziert. Andererseits besteht nicht die Gefahr, dass beim Durchlauf des Resonanzbereichs der Torsionsschwingungsdämpferanordnung Schwingungsüberhöhungen auftreten.The possibility of decoupling the primary side from the drive element in a starting phase of a drive unit, for example when starting an internal combustion engine, on the one hand significantly reduces the inertial mass to be accelerated in the starting phase. On the other hand, there is no risk of excessive vibrations occurring when passing through the resonance range of the torsional vibration damper arrangement.

Beispielsweise kann die erste Kupplungsanordnung eine zum An/Abkoppeln aktivierbare Aktuatoranordnung umfassen, die durch Druckfluid, elektrische Erregung oder Fliehkrafteinwirkung aktivierbar sein kann. Eine hinsichtlich der Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Bauraums besonders vorteilhafte Variante kann vorsehen, dass die erste Kupplungsanordnung im Wesentlichen in einem von der Dämpferelementenanordnung radial außen begrenzten Volumenbereich angeordnet ist.For example, the first clutch arrangement can comprise an actuator arrangement which can be activated for coupling / uncoupling and which can be activated by pressurized fluid, electrical excitation or the action of centrifugal force. A variant which is particularly advantageous with regard to the utilization of the available installation space can provide that the first clutch arrangement is essentially in one of the Damper element arrangement is arranged radially outwardly limited volume area.

Um in sanfter bzw. stoßfreier Art und Weise die Kopplung zwischen der Primärseite und dem Antriebsorgan herstellen bzw. auch aufheben zu können, wird vorgeschlagen, dass die erste Kupplungsanordnung einen mit der Primärseite fest drehbaren ersten Wechselwirkungsbereich und einen mit dem Antriebsorgan fest drehbaren und mit dem ersten Wechselwirkungsbereich in/außer Eingriff bringbaren zweiten Wechselwirkungsbereich umfasst. Dabei kann beispielsweise der zweite Wechselwirkungsbereich durch die Aktuatoranordnung zum Herstellen/Aufheben des Reibeingriffs bewegbar sein, wozu die Aktuatoranordnung eine auf den ersten oder den zweiten Wechselwirkungsbereich einwirkende Betätigungshebelanordnung umfassen kann.In order to be able to establish or even cancel the coupling between the primary side and the drive element in a smooth or shock-free manner, it is proposed that the first coupling arrangement have a first interaction area that is fixedly rotatable with the primary side and one that is fixedly rotatable with the drive element and with the first interaction area comprises engageable / disengageable second interaction area. In this case, for example, the second interaction area can be moved by the actuator arrangement for establishing / canceling the frictional engagement, for which purpose the actuator arrangement can comprise an actuating lever arrangement acting on the first or the second interaction area.

Um bei abgekoppelter Primärseite gleichwohl ein Drehmoment auf das Antriebsorgan übertragen zu können und somit ein Antriebsaggregat starten zu können, wird vorgeschlagen, dass dem Antriebsorgan eine mit diesem fest drehbare Anlasseranordnung zugeordnet ist.In order to nevertheless be able to transmit a torque to the drive element when the primary side is decoupled and thus to be able to start a drive unit, it is proposed that the drive element be assigned a starter arrangement which can be rotated fixedly with it.

Gemäß einem weiter führenden Aspekt der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass durch die erste Kupplungsanordnung wahlweise das Antriebsorgan an das/von dem Abtriebsorgan an/abkoppelbar ist. Auf diese Art und Weise wird es ermöglicht, vermittels der ersten Kupplungsanordnung eine direkte Kopplung zwischen dem Antriebsorgan und dem Abtriebsorgan zu erzielen, um somit ein Drehmoment über das Abtriebsorgan auf das Antriebsorgan leiten zu können.According to a further aspect of the present invention, it is proposed that the drive element can optionally be coupled to / uncoupled from the output element by the first clutch arrangement. In this way it is possible to achieve a direct coupling between the drive element and the output element by means of the first clutch arrangement, in order to be able to direct a torque via the output element to the drive element.

Um auch dabei sicher zu stellen, dass die durch die Primärseite und die Sekundärseite und die Dämpferelementenanordnung bereit gestellte Masse in einer Startphase nicht mitbeschleunigt werden muss, wird vorgeschlagen, dass das Abtriebsorgan bezüglich der Sekundärseite frei drehbar ist und dass eine die Reibungskupplung bereitstellende zweite Kupplungsanordnung vorgesehen ist zum wahlweisen An/Abkoppeln des Abtriebsorgans an die/von der Sekundärseite.In order to ensure that the mass provided by the primary side and the secondary side and the damper element arrangement does not have to be accelerated in a starting phase, it is proposed that the output member be freely rotatable with respect to the secondary side and that a second clutch arrangement providing the friction clutch is provided is for the optional coupling / uncoupling of the output member to / from the secondary side.

Die Funktionalität der ersten Kupplungsanordnung kann beispielsweise derart gewählt sein, dass bei mit der Primärseite gekoppeltem Antriebsorgan das Abtriebsorgan von dem Antriebsorgan abgekoppelt ist und bei mit dem Abtriebsorgan gekoppeltem Antriebsorgan das Antriebsorgan von der Primärseite abgekoppelt ist. Die gleichzeitige Verbindung des Antriebsorgans mit der Primärseite einerseits und dem Abtriebsorgan andererseits kann somit vermieden werden.The functionality of the first clutch arrangement can be selected, for example, in such a way that when the drive element is coupled to the primary side, the output element is decoupled from the drive element and when the drive element is coupled to the output element, the drive element is decoupled from the primary side. The simultaneous connection of the drive member with the primary side on the one hand and the output member on the other hand can thus be avoided.

Weiter kann dazu vorgesehen sein, dass bei mit dem Antriebsorgan gekoppeltem Abtriebsorgan das Abtriebsorgan von der Sekundärseite abgekoppelt ist.For this purpose, it can further be provided that when the output element is coupled to the drive element, the output element is decoupled from the secondary side.

Um das zum Starten eines Antriebsaggregats erforderliche Drehmoment auf das Abtriebsorgan und über dieses auf das Antriebsorgan leiten zu können, wird weiter vorgeschlagen, dass dem Abtriebsorgan eine mit diesem fest drehbare Anlasseranordnung zugeordnet ist.In order to be able to direct the torque required to start a drive unit to the output member and via this to the drive member, it is further proposed that the output member be assigned a starter arrangement that can be rotated fixedly therewith.

Die wahlweise Kopplung des Antriebsorgans mit der Primärseite einerseits und dem Abtriebsorgan andererseits kann dadurch realisiert werden, dass mit dem Abtriebsorgan ein dritter Wechselwirkungsbereich fest drehbar ist, und dass der zweite Wechselwirkungsbereich mit dem dritten Wechselwirkungsbereich in/außer Eingriff bringbar ist. Dabei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der zweite Wechselwirkungsbereich zwischen einem ersten Eingriffszustand mit dem ersten Wechselwirkungsbereich und einem zweiten Eingriffszustand mit dem dritten Wechselwirkungsbereich umschaltbar ist.The optional coupling of the drive member with the primary side on the one hand and the output member on the other hand can be realized in that a third interaction area is fixedly rotatable with the output element and that the second interaction area can be brought into / out of engagement with the third interaction area. For example, it can be provided that the second interaction area can be switched between a first engagement state with the first interaction area and a second engagement state with the third interaction area.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Antriebssystem, welches ein Antriebsaggregat aufweist, dessen Antriebswelle, also beispielsweise die Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, als Antriebsorgan wirksam ist. Dieses Antriebssystem umfasst ferner eine erfindungsgemäße Torsionsschwingungsdämpferanordnung.The present invention also relates to a drive system which has a drive unit, the drive shaft of which, for example the crankshaft of an internal combustion engine, acts as a drive element. This drive system further comprises a torsional vibration damper arrangement according to the invention.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschreiben.The present invention is described in detail below with reference to the accompanying figures.

Es zeigt:

1 eine prinzipartig im Längsschnitt dargestellte Torsionsschwingungsdämpferanordnung mit an eine Antriebswelle angekoppel- ter Primärseite;
2 die Torsionsschwingungsdämpferanordnung der 1 mit von der Antriebswelle abgekoppelter Primärseite;
3 eine der 1 entsprechende Darstellung einer alternativen Ausgestaltungsart mit an die Antriebswelle angekoppelter Primärseite;
4 die Torsionsschwingungsdämpferanordnung der 3 bei von der Antriebswelle abgekoppelter Primärseite;
5 eine der 1 entsprechende Darstellung einer alternativen Ausgestaltungsart mit an die Antriebswelle angekoppelter Primärseite;
6 die Torsionsschwingungsdämpferanordnung der 5 bei von der Antriebswelle abgekoppelter Primärseite;
7 eine der 1 entsprechende Darstellung einer alternativen Ausgestaltungsart mit an die Antriebswelle angekoppelter Primärseite;
8 die Torsionsschwingungsdämpferanordnung der 7 bei von der Antriebswelle abgekoppelter Primärseite;
9 eine der 1 entsprechende Darstellung einer alternativen Ausgestaltungsart mit an die Antriebswelle angekoppelter Primärseite;
10 die Torsionsschwingungsdämpferanordnung der 9 bei von der Antriebswelle abgekoppelter Primärseite;
11 eine der 1 entsprechende Darstellung einer alternativen Ausgestaltungsart mit an die Antriebswelle angekoppelter Primärseite;
12 die Torsionsschwingungsdämpferanordnung der 11 bei mit einem Abtriebsorgan gekoppelten Antriebsorgan;
13 eine der 1 entsprechende Darstellung einer alternativen Ausgestaltungsart mit an die Antriebswelle angekoppelter Primärseite;
14 die Torsionsschwingungsdämpferanordnung der 13 bei mit einem Abtriebsorgan gekoppelten Antriebsorgan;
15 eine der 1 entsprechende Darstellung einer alternativen Ausgestaltungsart mit an die Antriebswelle angekoppelter Primärseite;
16 die Torsionsschwingungsdämpferanordnung der 15 bei mit einem Abtriebsorgan gekoppelten Antriebsorgan;
17 eine der 1 entsprechende Darstellung einer alternativen Ausgestaltungsart mit an die Antriebswelle angekoppelter Primärseite;
18 die Torsionsschwingungsdämpferanordnung der 17 bei mit einem Abtriebsorgan gekoppelten Antriebsorgan;
19 eine der 1 entsprechende Darstellung einer alternativen Ausgestaltungsart mit an die Antriebswelle angekoppelter Primärseite;
20 die Torsionsschwingungsdämpferanordnung der 19 bei mit einem Abtriebsorgan gekoppelten Antriebsorgan.

It shows:

1 a torsional vibration damper arrangement shown in principle in longitudinal section with a primary side coupled to a drive shaft;
2 the torsional vibration damper assembly of 1 with the primary side uncoupled from the drive shaft;
3 one of the 1 corresponding representation of an alternative embodiment with the primary side coupled to the drive shaft;
4th the torsional vibration damper assembly of 3 with the primary side uncoupled from the drive shaft;
5 one of the 1 corresponding representation of an alternative embodiment with the primary side coupled to the drive shaft;
6th the torsional vibration damper assembly of 5 with the primary side uncoupled from the drive shaft;
7th one of the 1 corresponding representation of an alternative embodiment with the primary side coupled to the drive shaft;
8th the torsional vibration damper assembly of 7th with the primary side uncoupled from the drive shaft;
9 one of the 1 corresponding representation of an alternative embodiment with the primary side coupled to the drive shaft;
10 the torsional vibration damper assembly of 9 with the primary side uncoupled from the drive shaft;
11 one of the 1 corresponding representation of an alternative embodiment with the primary side coupled to the drive shaft;
12 the torsional vibration damper assembly of 11 when the drive element is coupled to a driven element;
13 one of the 1 corresponding representation of an alternative embodiment with the primary side coupled to the drive shaft;
14th the torsional vibration damper assembly of 13 when the drive element is coupled to a driven element;
15th one of the 1 corresponding representation of an alternative embodiment with the primary side coupled to the drive shaft;
16 the torsional vibration damper assembly of 15th when the drive element is coupled to a driven element;
17th one of the 1 corresponding illustration of an alternative embodiment with the primary side coupled to the drive shaft;
18th the torsional vibration damper assembly of 17th when the drive element is coupled to a driven element;
19th one of the 1 corresponding illustration of an alternative embodiment with the primary side coupled to the drive shaft;
20th the torsional vibration damper assembly of 19th in the case of a drive element coupled to an output element.

Die 1 und 2 zeigen eine erste Ausgestaltungsform einer Torsionsschwingungsdämpferanordnung 10 im Antriebsstrang eines Fahrzeugs. Die Torsionsschwingungsdämpferanordnung 10 umfasst eine nur schematisch dargestellte Primärseite 12 und eine ebenfalls nur schematisch angedeutete Sekundärseite 14. Zwischen der Primärseite 12 und der Sekundärseite 14 wirkt eine Dämpferelementenanordnung 16 beispielsweise mit einer Mehrzahl von in Umfangsrichtung aufeinander folgend angeordneten Dämpferfedern 18. Der Aufbau kann grundsätzlich so sein, dass eine Seite von Primärseite 12 und Sekundärseite 14 zwei Deckscheibenelemente umfasst, die zwischen sich einen Raum bilden, in welchen ein Zentralscheibenelement der anderen Seite von Primärseite 12 und Sekundärseite 14 eingreifend positioniert ist. Sowohl die Deckscheibenelemente als auch das Zentralscheibenelement weisen Abstützbereiche für die Dämpferfedern 18 auf, so dass unter Kompression dieser Dämpferfedern 18 und Abstützung bezüglich der Primärseite 12 und der Sekundärseite 14 diese um eine Drehachse A bezüglich einander verdreht werden können.The 1 and 2 show a first embodiment of a torsional vibration damper arrangement 10 in the drive train of a vehicle. The torsional vibration damper assembly 10 includes a primary side only shown schematically 12 and a secondary side, which is also only indicated schematically 14th . Between the primary side 12 and the secondary side 14th acts a damper element arrangement 16 for example with a plurality of damper springs arranged one after the other in the circumferential direction 18th . The structure can in principle be such that one side is from the primary side 12 and secondary side 14th comprises two cover disk elements which form a space between them in which a central disk element of the other side of the primary side 12 and secondary side 14th is positioned engaging. Both the cover disk elements and the central disk element have support areas for the damper springs 18th on, so under compression of these damper springs 18th and support with respect to the primary side 12 and the secondary side 14th these can be rotated about an axis of rotation A with respect to each other.

Eine als Antriebsorgan wirksame Kurbelwelle 20 einer Brennkraftmaschine trägt an ihrem axialen Endbereich einen durch Schraubbbolzen oder dgl. festgelegten Flansch 22. Über ein Dreh-entkopplungslager 24 ist die Primärseite 12 auf diesem Flansch 22 getragen, so dass grundsätzlich die Primärseite 12 und mit ihr die gesamte Torsionsschwingungs-dämpferanordnung 10 bezüglich der Kurbelwelle 20 frei drehbar ist.A crankshaft that acts as a drive element 20th an internal combustion engine has a flange fixed by screw bolts or the like at its axial end region 22nd . The primary side is via a rotary decoupling bearing 24 12 on this flange 22nd worn, so basically the primary side 12 and with it the entire torsional vibration damper arrangement 10 with respect to the crankshaft 20th is freely rotatable.

Eine erste Kupplungsanordnung 26, durch welche wahlweise eine Drehkopplung zwischen der Kurbelwelle 20 und der Primärseite 12 herstellbar bzw. aufhebbar ist, umfasst eine Kupplungsscheibe 28, die in ihrem radial äußeren Bereich einen Wechselwirkungsbereich 30, beispielsweise eine Reibflächenformation oder eine Axialverzahnungsformation, aufweist. Eine zweite Kupplungsscheibe 32 ist über eine allgemein mit 34 bezeichnete Aktuatoranordnung axial beweglich an der Primärseite 12 getragen. Auch die Kupplungsscheibe 32 weist einen Wechselwirkungsbereich 36, beispielsweise in Form einer Reibflächenformation oder einer Axialverzahnungsformation auf. Durch Axialbewegung der Kupplungsscheibe 32 vermittels der Aktuatoranordnung 34 kann diese, wie in 1 veranschaulicht, in Drehmomentübertragungseingriff mit der mit der Kurbelwelle 20 drehfest verbundenen Kupplungsscheibe 28 gehalten werden, oder es kann, wie die 2 dies veranschaulicht, diese Kopplung aufgehoben werden, so dass grundsätzlich die Primärseite 12 von der Kurbelwelle 20 entkoppelt ist.A first clutch arrangement 26th , through which optionally a rotary coupling between the crankshaft 20th and the primary side 12 can be produced or canceled, comprises a clutch disc 28 that have an interaction area in their radially outer area 30th , for example a friction surface formation or an axial tooth formation. A second clutch disc 32 is axially movable on the primary side via an actuator arrangement generally designated 34 12 carried. Also the clutch disc 32 has an interaction area 36 , for example in the form of a friction surface formation or an axial tooth formation. By axial movement of the clutch disc 32 by means of the actuator arrangement 34 can this, as in 1 illustrates in torque transmitting engagement with that with the crankshaft 20th non-rotatably connected clutch disc 28 be held or it can be like that 2 this illustrates, this coupling is canceled, so basically the primary side 12 from the crankshaft 20th is decoupled.

Die Aktuatoranordnung 34 kann beispielsweise elektromagnetisch wirksam sein mit einem beispielsweise mit der Primärseite 12 fest verbundenen Spulenbereich und einem mit der Kupplungsscheibe 32 fest verbundenen Ankerbereich. Durch Schleifkontakte wird die elektrische Kontaktierung der Drehdurchführung an der Primärseite 12 erhalten. Bei Erregung derselben kann die Kupplungsscheibe 32 in den Drehkopplungseingriff mit der Kupplungsscheibe 28 gebracht werden. Die Kupplungsscheibe 32 könnte beispielsweise in die in 2 gezeigte Außer-EingriffStellung vorgespannt sein, oder umgekehrt. Auch der Einsatz einer mit Druckfluid, also beispielsweise Druckluft oder Drucköl arbeitenden Aktuatoranordnung 34 ist denkbar. In diesem Falle kann durch eine Drehdurchführung das die Betätigungskraft liefernde Fluid in den Bereich der Primärseite 12 geleitet werden.The actuator assembly 34 can for example be electromagnetically effective with one for example with the primary side 12 firmly connected coil area and one with the clutch disc 32 firmly connected anchor area. The electrical contacting of the rotary feedthrough on the primary side is established by sliding contacts 12 receive. When the same is excited, the clutch disc 32 into rotary coupling engagement with the clutch disc 28 to be brought. The clutch disc 32 could for example be in the in 2 shown disengaged position, or vice versa. Also the use of one that works with pressure fluid, for example compressed air or pressure oil Actuator assembly 34 is conceivable. In this case, the fluid supplying the actuating force can be brought into the area of the primary side through a rotary leadthrough 12 be directed.

Die Aktivierung der Aktuatoranordnung 34 kann durch eine Ansteuervorrichtung erfolgen, welcher verschiedene Signale, insbesondere auch ein Drehzahlsignal der Kurbelwelle 22, zugeführt werden und welche in Abhängigkeit dieser Informationen dann die Aktuatoranordnung 34 ansteuert. Auch ist der Einsatz eines fliehkraftabhängigen Schalters möglich, so dass dann, wenn eine bestimmte Fliehkraft bei Erreichen einer bestimmten Drehzahl auftritt, beispielsweise ein elektrischer Kontakt geschlossen wird und mithin die Aktuatoranordnung 34 bei elektromagnetischer Ausgestaltung bestromt wird. Bei Druckfluidausgestaltung kann ein Druckfluidventil geschaltet bzw. geöffnet werden, um die Aktuatoranordnung 34 zum Verschieben der Kupplungsscheibe 32 zu bewegen.Activation of the actuator assembly 34 can be done by a control device, which different signals, in particular also a speed signal of the crankshaft 22nd , are supplied and which, depending on this information, then the actuator arrangement 34 drives. The use of a centrifugal force-dependent switch is also possible, so that when a certain centrifugal force occurs when a certain speed is reached, for example an electrical contact is closed and consequently the actuator arrangement 34 is energized in the electromagnetic configuration. In the case of a pressurized fluid configuration, a pressurized fluid valve can be switched or opened to the actuator arrangement 34 to move the clutch disc 32 to move.

Die Aktuatoranordnung 34 könnte, wie dies nachfolgend mit Bezug auf die 11 noch veranschaulicht wird, im Bereich des Flansches 22 positioniert sein. In diesem Falle könnte sie dann auf die Kupplungsscheibe 28 zum axialen Verschieben derselben einwirken, wenn die Kupplungsscheibe 32 dann feststehend mit der Primärseite 12 gekoppelt ist. Die Kupplungsscheibe 28 wäre dann über eine drehfeste, gleichwohl jedoch eine Axialverschiebung zulassende Verbindung an den Flansch 22 anzukoppeln.The actuator assembly 34 could, as follows with reference to the 11 is still illustrated, in the area of the flange 22nd be positioned. In this case, it could then hit the clutch disc 28 act to move the same axially when the clutch disc 32 then fixed with the primary side 12 is coupled. The clutch disc 28 would then be via a non-rotatable connection to the flange that nevertheless allows axial displacement 22nd to couple.

Im Betrieb eines Antriebsstrangs kann also so vorgegangen werden, dass zum Starten, d.h. zum Anlassen einer Brennkraftmaschine die erste Kupplunsganordnung 26 in ihren in 2 gezeigten Ausrückzustand gebracht wird und mithin die Torsionsschwingungsdämpferanordnung 10 von der Kurbelwelle 20 abgekoppelt wird. Das Anlassdrehmoment kann über einen Anlasserzahnkranz 38 und eine Flexplattenanordnung 40 oder dgl. auf die Kurbelwelle 20 übertragen werden. Dieser Anlasserzahnkranz 38 bzw. die Flexplatte 40, welche eine mit der Kurbelwelle 20 fest verbundene und mit dieser um die Drehachse A drehbare Anlasseranordnung bilden, ist im Drehmomentenfluss vor der ersten Kupplungsanordnung 26 an die Kurbelwelle 20 angebunden, so dass unabhängig vom Schaltzustand der ersten Kupplungsanordnung 26 über die Anlasseranordnung 38, 40 immer ein Drehmoment auf die Kurbelwelle 20 geleitet werden kann. In dieser Startphase kann ein sehr schnelles Hochdrehen einer Brennkraftmaschine sichergestellt werden, da diese ohne das zusätzliche Massenträgheitsmoment der Torsionsschwingungsdämpferanordnung 10 beschleunigt werden kann. Sobald eine bestimmte Drehzahl, beispielsweise die Leerlaufdrehzahl, erreicht ist, wird die Aktuatoranordnung 34 zum Einrücken der ersten Kupplungsanordnung 26 aktiviert. Dabei wird die Primärseite 12 an die Kurbelwelle 20 angekoppelt und ein Drehmoment von der Kurbelwelle 20 auf die Primärseite 12 und über die Dämpferelementenanordnung 16 auf die Sekundärseite 14 geleitet. Diese kann beispielsweise fest mit einer als Abtriebsorgan wirksamen Abtriebswelle 42, beispielsweise Getriebeeingangswelle, verbunden sein, kann aber gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung auch über eine hier nicht weiter dargestellte zweite Kupplungsanordnung, die nach Art einer herkömmlichen Reibungskupplung aufgebaut sein kann, an die Abtriebswelle 42 an- bzw. von dieser abgekoppelt werden, beispielsweise, um Schaltvorgänge in einem folgenden Getriebe durchzuführen.During the operation of a drive train, the procedure can therefore be such that the first clutch arrangement is used to start, ie to start, an internal combustion engine 26th in their in 2 Is brought the disengagement state shown and thus the torsional vibration damper assembly 10 from the crankshaft 20th is disconnected. The starting torque can be achieved via a starter ring gear 38 and a flexplate assembly 40 or the like. On the crankshaft 20th be transmitted. This starter ring gear 38 or the flexplate 40 which one to the crankshaft 20th form firmly connected and rotatable with this about the axis of rotation A starter assembly is in the torque flow before the first clutch assembly 26th to the crankshaft 20th connected, so that regardless of the switching state of the first clutch arrangement 26th via the starter assembly 38 , 40 always a torque on the crankshaft 20th can be directed. In this starting phase, an internal combustion engine can be revved up very quickly, since it does not require the additional mass moment of inertia of the torsional vibration damper arrangement 10 can be accelerated. As soon as a certain speed, for example the idling speed, is reached, the actuator arrangement is 34 to engage the first clutch assembly 26th activated. This is the primary side 12 to the crankshaft 20th coupled and a torque from the crankshaft 20th on the primary side 12 and about the damper element assembly 16 on the secondary side 14th directed. This can, for example, be fixed to an output shaft that acts as an output member 42 , for example transmission input shaft, but can also be connected to the output shaft according to the principles of the present invention via a second clutch arrangement, not shown here, which can be constructed in the manner of a conventional friction clutch 42 be coupled or uncoupled from this, for example, to perform shifting operations in a subsequent transmission.

Die 3 und 4 zeigen eine abgewandelte Ausgestaltungsform, wobei ein Unterschied primär in der Ausgestaltung der ersten Kupplungsanordnung 26 besteht. Bei dieser Ausgestaltungsform ist die Kupplungsscheibe 32 mit der Primärseite 2 feststehend verbunden und im Wesentlichen zylindrisch ausgestaltet. An ihrer Innenumfangsfläche stellt sie den Wechselwirkungsbereich 36, also beispielsweise eine Reibflächenformation oder eine Innenverzahnungsformation bereit. Die Kupplungsscheibe 28, hier ausgebildet in Form mehrerer Kupplungsscheibensegmente, ist radial bewegbar und weist an ihrem Außenumfang den Wechselwirkungsbereich 30, ebenfalls in Form einer Reibflächenformation oder einer Axialverzahnungsformation, auf. Die Aktuatoranordnung 34 ist in Zuordnung zu den Segmenten der Kupplungsscheibe 28 jeweils mit einer oder mehreren Zugfedern 44 ausgebildet, die grundsätzlich die erste Kupplungsanordnung 26 in Richtung eines ausgekuppelten Zustands stellen. Bei Erreichen einer bestimmten Drehzahl bzw. einer entsprechenden Grenzfliehkraft genügt die Vorspannkraft der Zugfedern 44 nicht mehr, und die Kupplungsscheibe 28 bzw. deren Segmente werden sich nach radial außen in Drehkopplungseingriff mit der Kupplungsscheibe 32 bewegen.The 3 and 4th show a modified embodiment, the difference being primarily in the configuration of the first clutch arrangement 26th consists. In this embodiment, the clutch disc is 32 with the primary side 2 fixedly connected and designed essentially cylindrical. It represents the area of interaction on its inner circumferential surface 36 , so for example a friction surface formation or an internal tooth formation ready. The clutch disc 28 , here designed in the form of several clutch disc segments, is radially movable and has the interaction area on its outer circumference 30th , also in the form of a friction surface formation or an axial tooth formation. The actuator assembly 34 is assigned to the segments of the clutch disc 28 each with one or more tension springs 44 formed, which basically the first clutch assembly 26th in the direction of a disengaged state. When a certain speed or a corresponding limit centrifugal force is reached, the preload force of the tension springs is sufficient 44 no more, and the clutch disc 28 or their segments are radially outwardly in rotary coupling engagement with the clutch disc 32 move.

Man erkennt aus der Erläuterung der in den 3 und 4 gezeigten Ausgestaltung, dass im Sinne der vorliegenden Erfindung der Ausdruck „Kupplungsscheibe“ in allgemeinem Sinne zu verstehen ist, also eine Baugruppe ist, die dazu dient in Wechselwirkung mit einer jeweils anderen „Kupplungsscheibe“ in einen die Drehmomentübertragung gewährleistenden Reib- oder Formschlusseingriff zu gelangen. Dies bedeutet jedoch nicht zwingendermaßen, dass hier auch eine scheibenartige Konfiguration vorliegen muss.One can see from the explanation of the 3 and 4th embodiment shown that in the sense of the present invention, the term "clutch disc" is to be understood in the general sense, so is an assembly that is used to interact with another "clutch disc" in a torque transmission ensuring frictional or positive engagement. However, this does not necessarily mean that a disk-like configuration must also be present here.

Bei den Ausgestaltungsformen der 1-4 erkennt man, dass die erste Kupplungsanordnung 26 in einem Volumenbereich angeordnet ist, der im Wesentlichen nach radial außen begrenzt ist durch die Dämpferelemntenanordnung 16. Dies bedeutet, der Gesamtaufbau kann sehr bauraumeffizient gehalten werden. Die 5 und 6 zeigen eine Abwandlung der in den 1 und 2 gezeigten Ausgestaltungsform, bei welcher die erste Kupplungsanordnung 26 nicht mehr in dem radial nach außen von der Dämpferelementenanordnung 16 begrenzten Volumenbereich angeordnet ist, sondern axial angrenzend an die Primärseite 12. Die Kupplungsscheibe 28 ist dabei beispielsweise zusammen mit dem Flansch 22 mit der Kurbelwelle 20 fest verbunden. Die Aktuatoranordnung 34 wirkt zwischen der Außenseite der Primärseite 12 und der Kupplungsscheibe 32 und kann diese in Drehmomentübertragungseingriff mit der Kupplungsscheibe 28 pressen, wie in 5 gezeigt. Es sei auch hier darauf hingewiesen, dass für die Aktuatoranordnung 34 jedwede Anordnung mit elektromagnetischer Betätigung oder Druckfluidbetätigung möglich ist, wobei im Falle einer elektromagnetischen Betätigung beispielsweise durch Schleifkontakte für die Zufuhr elektrischer Energie zu sorgen ist. Im Falle einer Druckfluidbetätigung kann durch eine Drehdurchführung das erforderliche Druckfluid in Richtung zur Aktuatoranordnung 34 geleitet werden.With the forms of the 1-4 you can see that the first clutch assembly 26th is arranged in a volume area which is essentially radially outwardly limited by the damper element arrangement 16 . This means the The overall structure can be kept very space-efficient. The 5 and 6th show a modification of the 1 and 2 Embodiment shown, in which the first clutch arrangement 26th no longer in the radially outward direction from the damper element arrangement 16 limited volume area is arranged, but axially adjacent to the primary side 12 . The clutch disc 28 is for example together with the flange 22nd with the crankshaft 20th firmly connected. The actuator assembly 34 acts between the outside of the primary side 12 and the clutch disc 32 and this can be in torque transmitting engagement with the clutch disc 28 press, as in 5 shown. It should also be noted here that for the actuator arrangement 34 any arrangement with electromagnetic actuation or pressurized fluid actuation is possible, with electrical energy being supplied in the case of electromagnetic actuation, for example by sliding contacts. In the case of pressurized fluid actuation, the required pressurized fluid can be directed towards the actuator arrangement through a rotary leadthrough 34 be directed.

Die 7 und 8 zeigen eine Variante, welche weitestgehend der in den 3 und 4 gezeigten Ausführungsform entspricht. Auch hier ist die erste Kupplungsanordnung 26 nicht mehr in dem von der Dämpferelementenanordnung 16 umgebenen Volumenbereich angeordnet, sondern axial angrenzend an die Primärseite 12 an deren motorzugewandt positionierter Seite.The 7th and 8th show a variant that is largely similar to that in the 3 and 4th embodiment shown corresponds. Here too is the first clutch arrangement 26th no longer in that of the damper element arrangement 16 Surrounded volume area arranged, but axially adjacent to the primary side 12 on their side facing the engine.

Die 9 und 10 zeigen eine Ausgestaltungsform, bei welcher die Kupplungsscheibe 28 der ersten Kupplungsanordnung 26 axial beweglich auf dem Flansch 22, mit diesem jedoch drehfest gehalten ist. Die Kupplungsscheibe 32 ist wieder an der axialen Außenseite der Primärseite 12 vorgesehen. Eine Betätigungshebelanordnung 46, die in einem Schwenkabstützbereich 48 bezüglich einer fest stehenden Baugruppe, beispielsweise einem Motorgehäuse um eine Schwenkachse schwenkbar getragen ist, belastet über ein Drehentkopplungslager 50 die Kupplungsscheibe 28. Diese kann beispielsweise in Richtung der in 10 dargestellten Ausrückstellung vorgespannt sein, beispielsweise durch eine Vorspannfeder oder dergleichen. Durch Verschwenkung der Betätigungshebelanordnung 46 von dem in 10 dargestellten Schwenkzustand zu dem in 9 dargestellten Schwenkzustand wird die Kupplungsscheibe 28 axial auf die Kupplungsscheibe 32 zu bewegt, so dass deren Wechselwirkungsbereiche 30, 36 in Drehkopplungseingriff gebracht werden können.The 9 and 10 show an embodiment in which the clutch disc 28 the first clutch assembly 26th axially movable on the flange 22nd , but is held non-rotatably with this. The clutch disc 32 is again on the axial outside of the primary side 12 intended. An operating lever assembly 46 working in a swivel support area 48 is supported pivotably about a pivot axis with respect to a stationary assembly, for example a motor housing, loaded via a rotary decoupling bearing 50 the clutch disc 28 . This can be in the direction of in 10 be biased release position shown, for example by a biasing spring or the like. By pivoting the operating lever arrangement 46 from the in 10 pivot state shown in 9 the pivoting state shown is the clutch disc 28 axially on the clutch disc 32 too moved so that their areas of interaction 30th , 36 can be brought into rotary coupling engagement.

Die Betätigungshebelanordnung 46, die auch als Teil einer Aktuatoranordnung betrachtet werden kann, kann durch eine hydraulisch wirksame Zylinderanordnung, eine Elektromagnetanordnung oder dergleichen um ihre Schwenkachse verschwenkt werden und dabei die Kupplungsscheibe 28 axial bewegen.The operating lever assembly 46 , which can also be regarded as part of an actuator arrangement, can be pivoted about its pivot axis by a hydraulically active cylinder arrangement, an electromagnet arrangement or the like, and the clutch disc in the process 28 move axially.

Ein Vorteil dieser Ausgestaltungsvraiante ist, dass es nicht erforderlich ist, durch Schleifkontakte oder eine Drehdurchführung eine mit der Torsionsschwingungsdämpferanordnung 10 rotierende Aktuatoranordnung mit der erforderlichen Aktuatorenergie zu speisen.One advantage of this design variant is that it is not necessary to connect the torsional vibration damper arrangement with sliding contacts or a rotary feedthrough 10 to feed rotating actuator assembly with the required actuator energy.

Es ist selbstverständlich, dass auch bei dieser Ausgestaltungsform, bei welcher die Primärseite 12 der Torsionsschwingungsdämpferanordnung 10 insbesondere in der Anlassphase von der Kurbelwelle 20 entkoppelt werden kann, die zum Starten erforderliche Energie direkt auf die Kurbelwelle geleitet werden kann, beispielsweise durch eine in den 9 und 10 nicht dargestellte Anlasseranordnung, wie sie in den 1-4 erkennbar ist. Selbiges gilt selbstverständlich auch für die Ausgestaltungsvarianten der 5-8. Es sind grundsätzlich auch andere Anlasseranordnungen denkbar, beispielsweise kann ein Rotor einer Starter-Generator-Anordnung mit der Kurbelwelle 20 verbunden sein.It goes without saying that in this embodiment too, in which the primary side 12 the torsional vibration damper assembly 10 especially in the starting phase of the crankshaft 20th can be decoupled, the energy required for starting can be fed directly to the crankshaft, for example through a into the 9 and 10 starter assembly not shown, as shown in 1-4 is recognizable. The same naturally applies to the design variants of the 5-8 . In principle, other starter arrangements are also conceivable, for example a rotor of a starter-generator arrangement can be connected to the crankshaft 20th be connected.

Die 11 und 12 zeigen eine weitere Ausgestaltungsvariante, bei welcher die erste Kupplungsanordnung 26 nicht nur dazu dient, wahlweise die Primärseite 12 an die Kurbelwelle 20 an- bzw. von dieser abzukoppeln. Vielmehr kann durch die erste Kupplunsganordnung 26 eine direkte Drehmomentübertragungsverbindung zwischen der als Antriebsorgan wirksamen Kurbelwelle 20 und der beispielsweise in Form einer Getriebeeingangswelle bereitgestellten Abtriebswelle hergestellt werden.The 11 and 12 show a further variant embodiment in which the first clutch arrangement 26th not only serves to selectively the primary side 12 to the crankshaft 20th on or off this. Rather, through the first coupling arrangement 26th a direct torque transmission connection between the crankshaft acting as a drive element 20th and the output shaft provided, for example, in the form of a transmission input shaft.

Man erkennt in den 11 und 12, dass bei dieser Ausgestaltungsvariante die Kupplungsscheibe 32 an der Primärseite 12 feststehend angeordnet ist. Die Kupplungsscheibe 28 ist vermittels der hier am Flansch 22 vorgesehenen Aktuatoranordung 34 bezüglich des Flansches 22 axial bewegbar, mit diesem aber beispielsweise durch Keilverzahnung zur gemeinsamen Drehung gekoppelt. Durch vermittels der Aktuatoranordnung 34 ausgelöste Axialbewegung können die Wechselwirkungsbereiche 30, 36 wahlweise in und außer Eingriff gebracht werden, um somit die Primärseite 12 an die Kurbelwelle 20 anzukoppeln, oder von dieser abzukoppeln.One recognizes in the 11 and 12 that in this variant the clutch disc 32 on the primary side 12 is fixedly arranged. The clutch disc 28 is by means of here on the flange 22nd provided actuator arrangement 34 regarding the flange 22nd axially movable, but coupled to it for common rotation, for example, by splines. By means of the actuator arrangement 34 triggered axial movement can affect the areas of interaction 30th , 36 optionally be brought into and out of engagement, thus the primary side 12 to the crankshaft 20th to couple, or to uncouple from this.

Man erkennt in den 11 und 12 weiter, dass die Sekundärseite 14 über ein Drehentkopplungslager 52 von der Abtriebswelle 42 grundsätzlich drehentkoppelt gehalten ist. Durch eine in der 11 schematisch angedeutete zweite Kupplungsanordung 54, beispielsweise ausgebildet in Form einer herkömmlichen Reibungskupplung, die auch zum Durchführen von Schaltvorgängen zu aktivieren ist, kann wahlweise die Sekundärseite 14 an die Abtriebswelle 42 angekoppelt bzw. von dieser abgekoppelt werden. Die Anlasseranordnung 38, 40 ist bei dieser Ausgestaltungsvariante mit der Abtriebswelle 42 permanent gekoppelt. Um hier ein gegenseitiges Stören mit der zweiten Kupplungsanordung 54 zu vermeiden, könnte diese Anlasseranordnung 38, 40, die auch in Form eines Rotors einer Elektromaschine oder dergleichen bereitgestellt sein könnte, auch axial folgend auf die zweite Kupplungsanordnung 54, zwischen dieser und einem Getriebe angeordnet sein.One recognizes in the 11 and 12 further that the secondary 14th via a rotary decoupling bearing 52 from the output shaft 42 is basically kept rotationally decoupled. Through one in the 11 schematically indicated second clutch arrangement 54 , for example designed in the form of a conventional friction clutch, which can also be activated to carry out gear changes, can optionally use the secondary side 14th to the output shaft 42 coupled or uncoupled from this. The starter arrangement 38 , 40 is in this design variant with the output shaft 42 permanently coupled. To here a mutual disturbance with the second coupling arrangement 54 could avoid this starter arrangement 38 , 40 , which could also be provided in the form of a rotor of an electric machine or the like, also axially following the second clutch arrangement 54 , be arranged between this and a transmission.

Mit der Abtriebswelle 42 ist eine dritte Kupplungsscheibe 56 fest gekoppelt. Auch diese weist in ihrem radial äußeren Bereich einen Wechselwirkungsbereich 58 auf, beispielsweise in Form einer Reibflächenformation oder einer Axialverzahnungsformation. Die Kupplungsscheibe 28 ist durch die Aktuatoranordnung 34 zwischen zwei Zuständen hin und her bewegbar. In dem in 11 dargestellten Zustand ist der Wechselwirkungsbereich 30 der Kupplungsscheibe 28 in Drehkopplungseingriff mit dem Wechselwirkungsbereich 36 der Kupplungsscheibe 32 an der Primärseite, so dass eine Ankopplung der Primärseite an die Kurbelwelle 20 gewährleistet ist. Dies ist der normale Fahrzustand, in welchem dann durch Betätigung der zweiten Kupplungsanordnung 54 der Drehmomentübertragungsfluss zwischen der Sekundärseite 14 und der Abtriebswelle 42 wahlweise unterbrochen werden kann, beispielsweise, um in einem Getriebe Schaltvorgänge durchzuführen.With the output shaft 42 is a third clutch disc 56 firmly coupled. This also has an interaction area in its radially outer area 58 on, for example in the form of a friction surface formation or an axial tooth formation. The clutch disc 28 is through the actuator assembly 34 movable back and forth between two states. In the in 11 The state shown is the area of interaction 30th the clutch disc 28 in rotational coupling engagement with the interaction area 36 the clutch disc 32 on the primary side, so that a coupling of the primary side to the crankshaft 20th is guaranteed. This is the normal driving state, in which then by actuating the second clutch arrangement 54 the torque transfer flow between the secondary side 14th and the output shaft 42 can optionally be interrupted, for example, in order to carry out shifting operations in a transmission.

In einem zweiten Zustand ist der Wechselwirkungsbereich 30 der Kupplungsscheibe 28 in Drehkopplunsgeingriff mit dem Wechselwirkungsbereich 58 der Kupplungsscheibe 56 an der Abtriebswelle 42. In diesem Zustand ist dann die Primärseite 12 von der Kurbelwelle 20 abgekoppelt, und es ist eine direkte Drehmomentübertragungsverbindung zwischen der Kurbelwelle 20 und der Abtriebswelle 42 hergestellt. In diesem Zustand kann zum Anlassen einer Brennkraftmaschine dann auch die zweite Kupplungsanordnung 54 in ihren Ausrückzustand gebracht werden, so dass auch sicher gestellt ist, dass die Sekundärseite 14 von der Abtriebswelle 42 abgekoppelt ist und beim Übertragen eines Anlassdrehmoments auf die Abtriebswelle 42 und über die erste Kupplungsanordnung 26 auf die Kurbelwelle 20 das Massenträgheitsmoment der Torsionsschwingungsdämpferanordnung 10 vollständig entkoppelt ist.The interaction area is in a second state 30th the clutch disc 28 in rotary coupling engagement with the interaction area 58 the clutch disc 56 on the output shaft 42 . The primary side is then in this state 12 from the crankshaft 20th decoupled, and there is a direct torque transfer connection between the crankshaft 20th and the output shaft 42 manufactured. In this state, the second clutch arrangement can then also be used to start an internal combustion engine 54 be brought into their disengaged state, so that it is also ensured that the secondary side 14th from the output shaft 42 is decoupled and when transmitting a starting torque to the output shaft 42 and via the first clutch assembly 26th on the crankshaft 20th the mass moment of inertia of the torsional vibration damper assembly 10 is completely decoupled.

Diese in den 11 und 12 gezeigte Ausgestaltungsvariante kann beispielsweise dann besonders vorteilhaft sein, wenn eine derartige Torsionsschwingungsdämpferanordnung 10 in einem Hybridantrieb vorgesehen ist und die Anlasseranordnung die Elektromaschine des Hybridantriebs umfasst, die dann im Drehmomentenfluss zwischen der Torsionsschwingungsdämpferanordnung 10 und einem Getriebe angeordnet ist. Diese Elektromaschine 10 kann zum Starten der Brennkraftmaschine genutzt werden. Durch Ausrücken der zweiten Kupplungsanordnung 54 kann dafür gesorgt werden, dass im Elektroantriebszustand die Brennkraftmaschine vollständig abgekoppelt ist, wozu auch die erste Kupplungsanordnung 26 in den in 11 gezeigten Zustand zu stellen ist, in welchem eine Drehmomentübertragungskopplung zwischen der Kurbelwelle 20 und der Abtriebswelle 42 nicht besteht.This in the 11 and 12 The embodiment variant shown can, for example, be particularly advantageous if such a torsional vibration damper arrangement 10 is provided in a hybrid drive and the starter arrangement comprises the electric machine of the hybrid drive, which is then in the torque flow between the torsional vibration damper arrangement 10 and a transmission is arranged. This electric machine 10 can be used to start the internal combustion engine. By disengaging the second clutch assembly 54 it can be ensured that the internal combustion engine is completely decoupled in the electric drive state, including the first clutch arrangement 26th in the in 11 is to provide state shown, in which a torque transmission coupling between the crankshaft 20th and the output shaft 42 does not exist.

Die 13 und 14 zeigen eine Ausgestaltungsvariante, bei welcher die erste Kupplungsanordnung 26 grundsätzlich wieder durch Fliehkrafteinwirkung schaltbar ist. Wie man in 14 deutlich erkennt, umfasst die Aktuatoranordnung 34 mehrere durch Zugfedern 44 nach radial innen vorgespannte Schiebekeile 60, welchen eine diese radial außen umgebende Gegenkeilanordnung 62 an der Kupplungsscheibe 28 zugeordnet ist. Die Kupplungsscheibe 28 ist auf dem Flansch 22 axial bewegbar, mit diesem jedoch durch miteinander in Eingriff stehende Verzahnungsformationen zur Drehung um die Drehachse A gekoppelt.The 13 and 14th show an embodiment in which the first clutch arrangement 26th is basically switchable again by the action of centrifugal force. How to get in 14th clearly recognizes includes the actuator assembly 34 several by tension springs 44 sliding wedges prestressed radially inwards 60 which a mating wedge arrangement surrounding this radially outside 62 on the clutch disc 28 assigned. The clutch disc 28 is on the flange 22nd axially movable, but coupled to it for rotation about the axis of rotation A by intermeshing toothing formations.

Im Zustand geringer Drehzahl reicht die Fliehkraft nicht aus, um die Schiebekeile 60 entgegen der Vorspannwirkung der Zugfedern 44 nach radial außen in Eingriff mit der Gegenkeilanordnung 62 vorzuspannen. Bei Erreichen einer bestimmten Grenzdrehzahl, beispielsweise der Leerlaufdrehzahl oder kurz davor, ist die Fliehkraft jedoch groß genug, um die Schiebekeile 60 nach radial außen vorzuspannen. Durch die miteinander in Eingriff tretenden Keilflächen wird eine die Kupplungsscheibe 28 axial belastende Kraft erzeugt, die diese beispielsweise entgegen der Wirkung einer Vorspannfeder aus ihrem Drehkopplungszustand mit der Kupplungsscheibe 56 in den Drehkopplungszustand mit der Kupplungsscheibe 32 an der Primärseite 12 bringt, wie in 13 dargestellt. Hier ist also die Aktuatoranordnung 34 fliekraftabhängig wirksam, so dass die Zufuhr von Aktivierungsenergie in den Bereich der Torsionsschwingungsdämpferanordnung über Schleifkontakte oder eine Drehdurchführung hier nicht erforderlich ist.In the low speed state, the centrifugal force is not sufficient to move the sliding wedges 60 against the pretensioning effect of the tension springs 44 radially outwardly into engagement with the mating wedge arrangement 62 pre-tension. However, when a certain limit speed is reached, for example idling speed or shortly before, the centrifugal force is large enough to move the sliding wedges 60 to be prestressed radially outwards. The wedge surfaces engaging with one another make a clutch disc 28 axially loading force generated, for example against the action of a preload spring from its rotational coupling state with the clutch disc 56 into the rotational coupling state with the clutch disc 32 on the primary side 12 brings, as in 13 shown. So here is the actuator arrangement 34 Effective as a function of centrifugal force, so that the supply of activation energy into the area of the torsional vibration damper arrangement via sliding contacts or a rotary feedthrough is not required here.

Eine weitere Variante mit zwischen zwei Kopplungszuständen umschaltbarer erster Kupplungsanordnung 26 ist in den 15 und 16 gezeigt. Bei dieser Variante umfasst die Kupplungsscheibe 28 mehrere grundsätzlich mit der Kurbelwelle 20 bzw. dem Flansch 22 drehfeste, jedoch radial verlagerbare Segmente, die jeweils unter der Vorspannung einer Zugfeder 44 nach radial innen vorgespannt sind. Bei vergleichsweise kleiner Drehzahl und entsprechend geringer Fliehkrafteinwirkung auf die Segmente der Kupplungsscheibe 28 sind diese durch die zugeordneten Zugfedern 44 nach radial innen vorgespannt gehalten und in Drehmomentübertragungskopplung mit der Kupplungsscheibe 56 an der Abtriebswelle 42. Nimmt die Drehzahl der Kurbelwelle 20 zu oder übersteigt die damit ebenfalls ansteigende Fliehkraft einen bestimmten Grenzwert, bewegen sich die Segmente der Kupplungsscheibe 28 nach radial außen, wobei die Drehkopplung zwischen der Kurbelwelle 20 und der Abtriebswelle 42 aufgehoben wird und eine Drehkopplung zwischen der Kurbelwelle 20 und der Primärseite 14 hergestellt wird.Another variant with a first clutch arrangement that can be switched between two coupling states 26th is in the 15th and 16 shown. In this variant, the clutch disc includes 28 several basically with the crankshaft 20th or the flange 22nd non-rotatable, but radially displaceable segments, each under the bias of a tension spring 44 are biased radially inward. At a comparatively low speed and a correspondingly low centrifugal force on the segments of the clutch disc 28 are these through the assigned tension springs 44 held radially inwardly pretensioned and in torque transmission coupling with the clutch disc 56 at the output shaft 42 . Takes the speed of the crankshaft 20th If the centrifugal force, which also increases with it, increases or exceeds a certain limit value, the segments of the clutch disc move 28 radially outwards, the rotary coupling between the crankshaft 20th and the output shaft 42 is canceled and a rotary coupling between the crankshaft 20th and the primary side 14th will be produced.

Die 17 und 18 zeigen eine Variante, bei welcher die Kupplungsscheibe 28 zum Umschalten zwischen den beiden Kopplungszuständen wieder axial bewegbar ist. Hierzu dient eine Betätigungshebelanordnung 46, wie sie bereits auch in der Ausgestaltungsform der 9 und 10 zum Einsatz kommt. Die Betätigungshebelanordnung 46 belastet einen, ggf. mehrere, grundsätzlich nicht um die Drehachse A drehabaren Betätigungsstössel 64, der über ein Drehentkopplungslager 54 auf die Kupplungsscheibe 28 einwirkt. Diese kann beispielsweise zur Drehmomentkopplung mit der Kupplungsscheibe 56 durch eine Vorspannfeder vorgespannt sein und durch die Einwirkung des Stössels 64 in entgegengesetzter Richtung, also in Richtung auf die Kupplungsscheibe 32 an der Primärseite 12 zu, belastet werden.The 17th and 18th show a variant in which the clutch disc 28 is axially movable again to switch between the two coupling states. An operating lever arrangement is used for this purpose 46 as it is already in the embodiment of the 9 and 10 is used. The operating lever assembly 46 loads one, if necessary several, actuating plungers which cannot be rotated about the axis of rotation A. 64 that has a rotary decoupling bearing 54 on the clutch disc 28 acts. This can, for example, be used for torque coupling with the clutch disc 56 be biased by a bias spring and by the action of the plunger 64 in the opposite direction, i.e. in the direction of the clutch disc 32 on the primary side 12 to be charged.

Man erkennt in 17, dass der bzw. die Stössel 64 die Sekundärseite 14 axial durchsetzen. Hierzu ist ein beispielsweise ringartiger Führungsbereich 66 für den Stössel 64 vorgesehen. Dieser ist nach radial außen durch das Drehentkopplungslager 52 zur Sekundärseite 14 drehentkoppelt und ist nach radial innen durch ein Drehentkopplungslager 68 zur Abtriebswelle 42 drehentkoppelt, die an ihrem freien Ende die Kupplungsscheibe 56 trägt.One recognizes in 17th that the ram (s) 64 the secondary side 14th axially enforce. For this purpose, there is, for example, a ring-like guide area 66 for the ram 64 intended. This is radially outward through the rotary decoupling bearing 52 to the secondary side 14th rotationally decoupled and is radially inward by a rotary decoupling bearing 68 to the output shaft 42 rotationally decoupled, the clutch disc at its free end 56 wearing.

Die in den 17 und 18 nicht weiter dargestellte Aktuatoranordnung beaufschlagt die Betätigungshebelanordnung 46 zur Verschwenkung und dabei Verstellung der ersten Kupplungsanordnung 26 zwischen ihren beiden Ku ppl u ngszustände n.The ones in the 17th and 18th Actuator arrangement (not shown) acts on the actuating lever arrangement 46 for pivoting and thereby adjusting the first clutch arrangement 26th between their two coupling states.

Bei der in den 19 und 20 dargestellten Torsionsschwingungsdämpferanordnung 10 ist die Betätigungshebelanordnung 46 primärseitig angeordnet, d.h. der bzw. die Stössel 64 und der zugeordnete Führungsring 66 sind radial innerhalb der Primärseite 12 angeordnet und bezüglich dieser durch das Drehentkopplungslager 24 drehentkoppelt. Die Drehentkopplung bezüglich der Kurbelwelle 20 bzw. des Flansches 22 erfolgt über ein Drehentkopplungslager 68.In the 19th and 20th illustrated torsional vibration damper arrangement 10 is the operating lever assembly 46 Arranged on the primary side, ie the plunger (s) 64 and the associated guide ring 66 are radially inside the primary side 12 arranged and with respect to this by the rotary decoupling bearing 24 rotationally decoupled. The rotary decoupling with respect to the crankshaft 20th or the flange 22nd takes place via a rotary decoupling bearing 68 .

Die Kupplungsscheibe 28 ist auf dem Flansch 22 axial bewegbar, mit diesem jedoch drehfest, und kann durch axiale Verschiebung vermittels der Stössel 64 zwischen den in den 19 und 20 gezeigten Kupplungszuständen umgeschaltet werden. Auch hier kann wieder vorgesehen sein, dass die Kupplungsscheibe 28 in einen ihrer Kopplungszustände vorgespannt ist und entgegen dieser Vorspannung dann durch den bzw. die Stössel 64 verschoben werden kann.The clutch disc 28 is on the flange 22nd axially movable, but non-rotatably with this, and can be moved axially by means of the plunger 64 between the in the 19th and 20th clutch states shown are switched. Here, too, it can again be provided that the clutch disc 28 is biased into one of its coupling states and then counter to this bias by the plunger (s) 64 can be moved.

Durch die vorliegende Erfindung ist die Möglichkeit geschaffen, insbesondere in der Startphase eines Antriebsaggregats, also beispielsweise beim Anlassen einer Brennkraftmaschine, die zu beschleunigende Masse deutlich zu reduzieren, indem eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung vollständig abgekoppelt wird. Je nachdem, ob das zum Anlassen erforderliche Drehmoment im Kraftfluss vor der Torsionsschwingungsdämpferanordnung oder hinter der Torsionsschwingungsdämpferanordnung eingeleitet wird, ist es dabei, wie in den Ausführungsformen der 1-10 gezeigt, ausreichend, die Primärseite der Torsionsschwingungsdämpferanordnung von einem Antriebsorgan abzukoppeln. Wird dieses zum Anlassen erforderliche Drehmoment im Kraftfluss hinter der Sekundärseite eingeleitet, was insbesondere bei Hybridantrieben mit einer Elektromaschine der Fall sein kann, ist, wie dies die Ausführungsformen der 11-20 zeigen, zusätzlich noch die Möglichkeit geschaffen, das Antriebsorgan, also beispielsweise eine Kurbelwelle, und ein Abtriebsorgan, also beispielsweise eine Getriebeeingangswelle, direkt miteinander zu koppeln und auch eine Drehabkopplung der Sekundärseite von dem Abtriebsorgan zu gewährleisten.The present invention creates the possibility of significantly reducing the mass to be accelerated, particularly in the starting phase of a drive unit, for example when starting an internal combustion engine, by completely decoupling a torsional vibration damper arrangement. Depending on whether the torque required for starting is introduced in the power flow in front of the torsional vibration damper arrangement or behind the torsional vibration damper arrangement, it is as in the embodiments of FIG 1-10 shown, sufficient to decouple the primary side of the torsional vibration damper assembly from a drive member. If this torque required for starting is introduced in the power flow downstream of the secondary side, which can be the case in particular with hybrid drives with an electric machine, as is the case with the embodiments of FIG 11-20 show, additionally created the possibility of coupling the drive element, for example a crankshaft, and an output element, for example a transmission input shaft, directly to one another and also to ensure rotational decoupling of the secondary side from the output element.

Die zum Herstellen der verschiedenen Kupplungszustände miteinander in Drehmomentübertragungswechselwirkung tretenden Wechselwirkungsbereiche können, je nach den auftretenden Anforderungen, entweder reibend wirksam sein, also jeweilige Reibflächenformationen umfassen, oder können formschlüssig wirksam sein, also jeweilige Verzahnungsformationen, entweder mit axial oder radial gerichteten Zähnen, umfassen. Dabei kann die erste Kupplungsanordnung zum Übertragen größerer Drehmomente insbesondere dann, wenn sie reibend wirksam ist, auch mehrere hintereinander geschaltete Kupplungsbereiche nach Art einer Doppelkupplung bzw. auch nach Art einer Lamellenkupplung umfassen.The areas of interaction that enter into torque transmission interaction with one another to produce the various clutch states can, depending on the requirements that arise, either have a frictional effect, i.e. include respective friction surface formations, or can be positively effective, i.e. include respective toothing formations, either with axially or radially directed teeth. In this case, the first clutch arrangement for transmitting larger torques, in particular when it is frictionally effective, can also include several clutch areas connected in series in the manner of a double clutch or also in the manner of a multi-plate clutch.

Die in verschiedenen Bereichen wirksamen Drehentkopplungslager, welche die Relativdrehbarkeit verschiedener Systembereiche bezüglich einander gewährleisten, können als Wälzkörperlager, also beispielsweise Kugellager, oder auch als Gleitlager ausgeführt sein.The rotary decoupling bearings effective in different areas, which ensure the relative rotatability of different system areas with respect to one another, can be designed as rolling element bearings, for example ball bearings, or also as plain bearings.

Weiter sei darauf hingewiesen, dass selbstverständlich die Primärseite und die Sekundärseite der Torsionsschwingungsdämpferanordnung zum Bereitstellen der erforderlichen Schwingungsdämpfungscharakteristik mit den hierfür jeweils erforderlichen Massen- bzw. Massenträgheitsmomenten ausgebildet sein können, beispielsweise auch dadurch, dass zusätzliche Masseteile an Aufbaukomponenten der Primärseite oder/und der Sekundärseite festgelegt werden.It should also be pointed out that, of course, the primary side and the secondary side of the torsional vibration damper arrangement can be designed to provide the necessary vibration damping characteristics with the respective required mass or mass moments of inertia, for example also by attaching additional mass parts to structural components of the primary side and / or the secondary side will.

Claims

Torsional vibration damper arrangement for the drive train of a vehicle, comprising a primary side (12) to be coupled to a drive element (20) for common rotation about an axis of rotation (A) and a secondary side (14) connected to the primary side (12) for torque transmission by means of a damper element arrangement (16) ), further comprising a first clutch arrangement (26) for the optional decoupling of the primary side (12) from the drive element (20) in a starting phase of a drive unit, characterized by a friction clutch for coupling the secondary side (14) to an output element (42).

Torsional vibration damper arrangement according to Claim 1 , characterized in that the first clutch arrangement (26) comprises an actuator arrangement (34) which can be activated for coupling / uncoupling.

Torsional vibration damper arrangement according to Claim 2 , characterized in that the actuator arrangement (34) can be activated by pressurized fluid, electrical excitation or the action of centrifugal force.

Torsional vibration damper arrangement according to one of the Claims 1 - 3 , characterized in that the first clutch arrangement (26) is arranged essentially in a volume area delimited radially on the outside by the damper element arrangement.

Torsional vibration damper arrangement according to one of the Claims 1 - 4th , characterized in that the first clutch arrangement (26) has a first interaction area (36) which is fixedly rotatable with the primary side (12) and a second interaction area (36) which is fixedly rotatable with the drive element (20) and can be brought into / out of engagement with the first interaction area (36) (30) includes.

Torsional vibration damper arrangement according to Claim 2 and 5 , characterized in that the first interaction area (36) or the second interaction area (30) can be moved by the actuator arrangement (34) in order to establish / cancel the engagement.

Torsional vibration damper arrangement according to Claim 6 , characterized in that the actuator arrangement (34) comprises an actuating lever arrangement (46) acting on the first interaction area (36) or the second interaction area (30).

Torsional vibration damper arrangement according to one of the Claims 1 - 7th , characterized in that the drive element (20) is assigned a starter arrangement (38, 40) which can be rotated fixedly therewith.

Torsional vibration damper arrangement according to one of the Claims 1 - 7th , characterized in that the drive element (20) can optionally be coupled to / uncoupled from the output element (42) by means of the first clutch arrangement (26).

Torsional vibration damper arrangement according to Claim 9 , characterized in that the output member (42) is freely rotatable with respect to the secondary side (14) and that a second clutch arrangement (54) providing the friction clutch is provided for the optional coupling / decoupling of the output member (42) to / from the secondary side (14) ).

Torsional vibration damper arrangement according to Claim 9 or 10 , characterized in that when the drive member (20) is coupled to the primary side (12), the drive member (42) is decoupled from the drive member (20), and when the drive member (20) is coupled to the drive member (42) the drive member (20) is decoupled from the primary side (12) is decoupled.

Torsional vibration damper arrangement according to Claim 10 and 11 , characterized in that when the output element (42) is coupled to the drive element (20), the output element (42) is decoupled from the secondary side (14).

Torsional vibration damper arrangement according to one of the Claims 9 - 12 . characterized in that the output member (42) is assigned a starter assembly (38, 40) that can be rotated fixedly with it.

Torsional vibration damper arrangement according to Claim 6 and one of the Claims 9 - 13 , characterized in that a third interaction area (58) is fixedly rotatable with the output member (42), and that the second interaction area (30) can be brought into / out of engagement with the third interaction area (58).

Torsional vibration damper arrangement according to Claim 14 , characterized in that the second interaction region (30) can be switched between a first engagement state with the first interaction region (32) and a second engagement state with the third interaction region (58).

Drive system for a vehicle, comprising a drive unit with a drive shaft acting as a drive element and a Torsional vibration damper arrangement (10) according to one of the preceding claims.

Drive system according to Claim 16 , characterized in that by means of the friction clutch, a transmission input shaft acting as an output member (42) can be coupled to the secondary side (14).