DE102009049879A1

DE102009049879A1 - Schwingungstilger zur Dämpfung von Drehschwingungen im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102009049879A1
Application number: DE102009049879A
Authority: DE
Inventors: Eugen Kremer; Andreas Triller
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-11-06
Filing date: 2009-10-19
Publication date: 2010-05-12
Anticipated expiration: 2029-10-20
Also published as: DE102009049879B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen verbesserten Schwingungstilger zur Anordnung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer Schwungmasse an der wenigstens zwei Pendelmassen beweglich befestigt sind, welche sich entlang vorgegebener Bewegungsbahnen relativ zur Schwungmasse bewegen können, wobei die Schwungmasse mittels eines Getriebes mit einer Triebstrangwelle des Antriebsstranges rotatorisch verbindbar ist und dieses Getriebe zwischen der Triebstrangwelle und der Schwungmasse eine Untersetzung bewirkt, womit sich hohe Tilgungsmomente zur Dämpfung von Drehschwingungen erzeugen bzw. bereitstellen lassen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schwingungstilger und insbesondere einen dynamischen Schwingungstilger zur Dämpfung von Torsionsschwingungen bzw. Drehschwingungen im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs.
Durch die periodischen Verbrennungsvorgänge eines Hubkolbenmotors werden Drehschwingungen, dies sind insbesondere Drehzahl- und/oder Drehlastschwingungen, im nachfolgenden Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs, hierzu gehören auch Lastkraftwagen und Landmaschinen, angeregt. Die dabei erzeugten Geräusche und Vibrationen führen zu subjektiv wahrnehmbaren Einbußen an Geräusch- und Fahrkomfort. Zur Dämpfung bzw. Reduzierung oder Tilgung bzw. Absorbierung von Drehschwingungen im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs sind aus dem Stand der Technik Drehschwingungsdämpfer wie bspw. Zweimassenschwungräder bekannt. Ein Zweimassenschwungrad besteht im Wesentlichen aus zwei durch wenigstens ein Feder-Dämpfungssystem miteinander verbundenen rotierenden Massen. Das Zweimassenschwungrad nimmt die Drehschwingungen mit seinem integrierten Feder-Dämpfungssystem auf und dämpft diese deutlich. Durch die Kombination mit einem Schwingungstilger, wie insbesondere einer Fliehkraftpendeleinrichtung, kann die Dämpfungswirkung eines Zweimassenschwungrades weiter verbessert werden. Eine solche Fliehkraftpendeleinrichtung umfasst mehrere Pendelmassen (wenigstens eine Pendelmasse), die bspw. mittels von Trägerrollen oder dergleichen an einer rotierenden Trägerscheibe aufgehängt sind und entlang vorgegebener Pendelbahnen eine Relativbewegung zu dieser Trägerscheibe ausführen können, um hierbei einen variablen Abstand zur Rotationsachse der Trägerscheibe einzunehmen. Als Folge der Drehschwingungen werden die Pendelmassen zum Pendeln bzw. Schwingen angeregt, wobei sich deren Schwerpunkte permanent und zeitversetzt zu den Schwingungen im Antriebsstrang verändern, was im Ergebnis eine Dämpfung der Drehschwingungen im Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs bewirkt. Eine effiziente Dämpfung oder Tilgung kann durch entsprechende Abstimmung der Pendelmassen und der Pendelbahnen erfolgen. Eine Fliehkraftpendeleinrichtung hat hierbei keine feste Eigenfrequenz, sondern ändert diese in Abhängigkeit von der Drehzahl, weshalb diese auch als „drehzahladaptiver dynamischer Schwingungstilger” bezeichnet wird. Bei einer Kombination von Drehschwingungsdämpfer bzw. Zweimassenschwungrad und dynamischen Schwingungstilger bzw. Fliehkraftpendeleinrichtung wird die Grunddämpfung der Drehschwingungen durch das Zweimassenschwungrad mit seinem Feder-Masse-System ausgeführt, während etwaige Restschwingungen quasi von der Fliehkraftpendeleinrichtung getilgt oder zumindest weiterhin gedämpft werden. Durch die Fliehkraftpendeleinrichtung wird somit die Wirkung eines Zweimassenschwungrades deutlich verbessert.
Die Kombination eines Zweimassenschwungrades mit einer Fliehkraftpendeleinrichtung ist bspw. in den Patentschriften DE 10 2006 028 552 A1 und DE 10 2006 028 556 A1 derselben Anmelderin beschrieben.
Wie erläutert dient der Schwingungstilger bzw. die Fliehkraftpendeleinrichtung im Stand der Technik nur als Ergänzung zu einem Drehschwingungsdämpfer bzw. Zweimassenschwungrad.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schwingungstilger bereit zu stellen, der ohne ein Zweimassenschwungrad oder hierzu vergleichbare Komponenten quasi als Alleinlösung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs insbesondere zur Dämpfung oder Tilgung von Drehschwingungen eingesetzt werden kann.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Schwingungstilger gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte und vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Erfindungsgemäß wird ein Schwingungstilger vorgeschlagen, zur Anordnung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer Schwungmasse an der wenigstens zwei Pendelmassen bzw. Tilgungsmassen beweglich befestigt sind, welche sich entlang vorgegebener Bewegungsbahnen relativ zur Schwungmasse bewegen können, wobei die Schwungmasse mittels eines Getriebes mit einer Triebstrangwelle des Antriebsstranges rotatorisch verbunden ist bzw. verbindbar ist und dieses Getriebe zwischen der Triebstrangwelle und der Schwungmasse eine Untersetzung bewirkt.
Der Schwingungstilger dient der Dämpfung bzw. Reduzierung einer insbesondere mit Drehschwingungen beaufschlagten Triebstrangwelle. Damit können in vorteilhafter Weise Schwingungen und Geräusche im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs minimiert werden. Genau genommen handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer um einen drehzahladaptiven dynamischen Schwingungstilger, wie eingangs erläutert, da sich dessen Dämpfungseigenschaften in Abhängigkeit von der Drehzahl und den auftretenden Drehschwingungen verändern.
Eine Untersetzung ist eine Übersetzung mit einem Übersetzungsverhältnis dessen Wert kleiner 1 ist. Das Übersetzungsverhältnis i bestimmt sich dabei aus dem Quotienten von Antriebsdrehzahl n_zu zu Abtriebsdrehzahl n_ab. Eine Untersetzung bewirkt demnach eine Übersetzung vom Langsamen ins Schnelle. Damit dreht die Schwungmasse schneller bzw. mit einer höheren Drehzahl oder Drehgeschwindigkeit als die betreffende Triebstrangwelle. Durch die quasi als konstruktives Element vorgegebene Untersetzung, bzw. Übersetzung vom Langsamen ins Schnelle, zwischen der betreffenden Triebstrangwelle und der Schwungmasse mit den daran angeordneten Pendelmassen kann dauerhaft das Tilgungsmoment verstärkt bzw. erhöht werden. Das Tilgungsmoment lässt sich hierbei als die Gesamtheit der in einem Zeitpunkt von dem Schwingungstilger erzeugten oder bereitgestellten Momente und Kräfte auffassen, welche den Drehschwingungen der Triebstrangwelle entgegenstehen und diese dämpfen oder tilgen.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass es sich bei der Triebstrangwelle um die Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors oder um die Getriebeeingangswelle eines Schaltgetriebes oder um eine drehfeste Verlängerung dieser Wellen handelt.
Die erfindungsgemäße Lösung basiert auf folgenden Überlegungen. Das durch einen insbesondere dynamischen Schwingungstilger erreichbare Tilgungsmoment ist im Wesentlichen der Fliehkraft der Pendelmassen proportional, was einem quadratischen (x^2) Proportionalitätsfaktor bzgl. der Drehzahl entspricht. Durch die erfindungsgemäße Untersetzung bzw. Übersetzung vom Langsamen ins Schnelle erhält man im Ergebnis einen kubischen Proportionalitätsfaktor (x^3). Dies führt bei unveränderter Drehzahl der betreffenden Triebstrangwelle zu einer massiven Erhöhung des Tilgungsmoments im Vergleich zu den bisherigen Lösungen.
Gemäß dem Stand der Technik rotiert ein Schwingungstilger wie insbesondere eine Fliehkraftpendeleinrichtung maximal mit der Drehzahl des Motors, was der Drehzahl der Kurbelwelle entspricht. Bauraumbedingt dürfen der Durchmesser der Trägerscheibe der Fliehkraftpendeleinrichtung und die Masse der Fliehkraftpendeleinrichtung nicht zu groß sein. Dies bestimmt und begrenzt die Fliehkräfte der Pendelmassen und dadurch auch das von der Fliehkraftpendeleinrichtung erzeugte bzw. bereitgestellte Tilgungsmoment. Praktikable Werte überschreiten bspw. kaum den Betrag von 60 Nm. Daher kann eine Fliehkraftpendeleinrichtung im Stand der Technik nur als Ergänzung zu einem Drehschwingungsdämpfer wie insbesondere einem Zweimassenschwungrad dienen. Um die Drehschwingungen im Gesamten zu tilgen oder zu dämpfen wäre bspw. ein Tilgungsmoment von 300 Nm und mehr erforderlich. Im Ergebnis kann die Fliehkraftpendeleinrichtung damit nur Tilgungsmomente bereitstellen, die in etwa um den Faktor 5 kleiner sind, als das gesamte erforderliche Tilgungsmoment. Der Differenzbetrag wird, wie eingangs erläutert, von einem Drehschwingungsdämpfer, wie insbesondere einem Zweimassenschwungrad erzeugt bzw. bereitgestellt. Der erfindungsgemäße Schwingungstilger ermöglicht hingegen, dass hohe Tilgungsmomente erzeugt bzw. bereitgestellt werden können, die wenigstens um das 5-fache höher liegen als die der bekannten Fliehkraftpendeleinrichtungen. Damit kann der erfindungsgemäße Schwingungstilger quasi alleine, d. h. ohne zusätzlichen Drehschwingungsdämpfer oder vergleichbaren Komponenten, das Schwingungsproblem der betreffenden Triebstrangwelle lösen. Dies hat viele Vorteile, wie bspw. eine Gewichts- und/oder Bauraumersparnis.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass es sich bei dem Getriebe um ein Übersetzungsgetriebe handelt. Dies umfasst auch Riemen- und Kettentriebe und dgl.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Getriebe in die Schwungmasse integriert oder an diese angeflanscht ist, so der Schwingungstilger zusammen mit dem Getriebe in der axialen Richtung der Triebstrangwelle einen kompakten Aufbau aufweist. Ein kompakter Aufbau ist bspw. dadurch definiert, dass die gesamte axiale Baulänge einschließlich des Getriebes bzw. Übersetzungsgetriebes weniger als 40%, bevorzugt weniger als 30% und insbesondere weniger als 20% eines maßgeblichen Durchmessers der Schwungmasse beträgt.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Schwungmasse als Schwungscheibe ausgebildet ist und die Pendelmassen radial außen an einer Stirnfläche der Schwungscheibe angeordnet sind. Hierdurch lassen sich, bezogen auf den Durchmesser der Schwungscheibe, besonders hohe Tilgungsmomente erzeugen bzw. bereitstellen.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Pendelmassen radial außen jeweils spiegelsymmetrisch an den beiden Stirnflächen der Schwungscheibe angeordnet sind.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass zwischen der Triebstrangwelle und den Pendelmassen eine im Wesentlichen starre bzw. steife Kraftflussverbindung bzw. Drehmomentenübertragung gegeben ist. Im Wesentlichen bedeutet hierbei, das materialbedingte und/oder konstruktiv bedingte Elastizitäten und Toleranzen durchaus vorgesehen sein können, diese jedoch auf ein Mindestmaß reduziert sein sollen. Eine elastische Verbindung ist grundsätzlich von Nachteil, weil eine solche das rückwirkende Tilgungsmoment des Schwingungstilgers auf die Triebstrangwelle schwächen würde.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Getriebe bzw. Übersetzungsgetriebe ein Planetengetriebe bzw. ein Planetenradgetriebe mit einem Sonnenrad, wenigstens einem Planetenrad und einem Hohlrad ist. Ein solches Getriebe ermöglicht einen kompakten Aufbau und ein starre bzw. steife Kraftflussverbindung bzw. Drehmomentenübertragung.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Sonnenrad drehfest mit der Schwungmasse bzw. Schwungscheibe und das Hohlrad drehfest mit der Triebstrangwelle verbunden ist.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Planetengetriebe als Kegelradgetriebe aufgebaut ist, wobei zumindest ein Planetenrad als Kegelzahnrad ausgebildet ist. Ein solches Kegelradgetriebe weist einen starren Aufbau auf und ermöglicht eine steife Kraftflussverbindung bzw. Drehmomentenübertragung zwischen der Triebstrangwelle und der Schwungmasse bzw. Schwungscheibe und umgekehrt. Bevorzugt ist vorgesehen, dass wenigstens ein Planetenrad axial vorgespannt ist.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Planetenrad auf einem feststehenden Planetenradträger bzw. Steg angeordnet bzw. drehbar gelagert ist. Damit ist gemeint, dass der Planetenradträger karosseriefest ausgebildet ist, was gleichbedeutend ist mit motorgehäusefest oder getriebegehäusefest.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Planetenrad mittels eines Kegelwälzlagers am Planetenradträger befestigt ist. Dies ermöglicht eine steife bzw. starre Kraftflussverbindung bzw. Drehmomentenübertragung und minimiert Geräuschentwicklungen, die bspw. durch ein Zähneschlagen bzw. Klappern verursacht sind. Bevorzugt ist das Planetenrad in diesem Kegelwälzlager axial vorgespannt.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass sich die Schwungmasse bzw. Schwungscheibe zusammen mit dem Sonnenrad des Planetengetriebes über wenigstens zwei Wälzlager auf der Triebstrangwelle abstützt. Dies trägt in vorteilhafter Weise einem kompakten und steifen Gesamtaufbau bei. Alternativ könnten sich die Schwungmasse bzw. Schwungscheibe und das Sonnenrad auch über einen Flansch auf der Triebstrangwelle abstützen.
Bevorzugt ist die Verwendung eines erfindungsgemäßen Schwingungstilgers im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit Verbrennungsmotor unter gleichzeitigem Ausschluss eines Drehschwingungsdämpfers wie insbesondere eines Zweimassenschwungrads. Die alleinige Verwendung eines Schwingungstilgers im Antriebstrang eines Kraftfahrzeugs mit dem Ziel der vollständigen Tilgung der auftretenden Drehschwingungen ist aus dem Stand der Technik unbekannt. Die Verwendung des erfindungsgemäßen Schwingungstilgers ermöglicht daher auch, dass die Kurbelwelle unmittelbar mit der Getriebeeingangswelle oder einer Kupplungswelle drehfest verbunden wird. In einer bevorzugten Ausführungsform ist dies so vorgesehen, wobei der Schwingungstilger quasi außen an der betreffenden Welle angeordnet ist.
Im Folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Dabei zeigen:
1 in zwei Teilfiguren ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schwingungstilgers; und
2 in drei Teilfiguren ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schwingungstilgers.
Die 1a zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schwingungstilgers 1 in einer perspektivischen Ansicht. Der Schwingungstilger 1 umfasst eine als Schwungscheibe 2 ausgebildete Schwungmasse, die auf einer Triebstrangwelle 3 in einer nachfolgend noch näher erläuterten Weise angeordnet ist, wobei die Triebstrangwelle 3 die Schwungscheibe 2 durch eine zentrale Innenbohrung hindurch durchläuft. Dies kann auch so beschrieben werden, dass der Schwingungstilger 1 quasi von außen auf der Triebstrangwelle 3 aufsitzt. Bei der Triebstrangwelle 3 kann es sich um die Kurbelwelle eines Motors bzw. eine drehfeste Verlängerung hiervon handeln oder um eine Getriebeeingangswelle bzw. eine drehfeste Verlängerung hiervon handeln. Im radialen äußeren Bereich der Schwungscheibe 2 sind jeweils spiegelsymmetrisch an den Stirnflächen, d. h. gemäß der Darstellung an der vorderen und an der hinteren Stirnfläche, mehrere Pendelmassen 4 angeordnet, die sich entlang vorgegebner Pendelbahnen relativ zur Schwungscheibe 2 bewegen können. Hinsichtlich der Befestigung und der Bewegungsfunktion der Pendelmassen 4 wird stellvertretend auf die bereits eingangs benannte DE 10 2006 028 552 A1 verwiesen. Die mit der Schwungscheibe 2 mitrotierenden Pendelmassen 4 werden infolge von Drehschwingungen der Triebstrangwelle 3 zum Pendeln bzw. Schwingen angeregt, wobei sich deren Schwerpunkte permanent und zeitversetzt zu den Schwingungen an der Triebstrangwelle verändern, was im Ergebnis eine Tilgung bzw. Dämpfung der Drehschwingungsamplituden an der Triebstrangwelle 3 bewirkt. Gemäß der Darstellung ist unmittelbar hinter der Schwungscheibe 2 ein Planetengetriebe 5 angeordnet, welches die Rotation der Triebstrangwelle 3 mit einer Übersetzung, genau genommen mit einer Untersetzung auf die Schwungscheibe 2 überträgt. Infolge der Untersetzung dreht die Schwungscheibe 2 schneller, d. h. mit einer höheren Drehzahl, als die Triebstrangwelle 3. Das Planetengetriebe 5 wird nachfolgend im Zusammenhang mit der 1b näher erläutert.
Die 1b zeigt den Schwingungstilger 1 aus der 1a in einer perspektivischen Schnittansicht gemäß dem Schnittverlauf A-A in 1a. Das Planetengetriebe 5 umfasst ein Hohlrad 6, welches drehfest mit der Triebstrangwelle 3 verbunden ist, ein Sonnenrad 7, welches drehfest mit der Schwungscheibe 2 verbunden ist, sowie mehrere Planetenräder 8, welche die Drehbewegung vom Hohlrad 6 auf das Sonnenrad 7 mit einer Untersetzung übertragen. Die Plane tenräder 7 sind auf einem Planetenradträger 9 befestigt bzw. hierauf drehbar gelagert. Der Planetenradträger 9 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel feststehend d. h. karosseriefest oder getriebefest ausgebildet. Der Planetenradträger kann jedoch in anderen Ausführungsbeispielen auch beweglich, d. h. ebenfalls rotierend, ausgebildet sein, wie nachfolgend noch erläutert. Zwischen der Triebstrangwelle 3 und der zentralen Innenbohrung der Schwungscheibe 2 ist ein Ringspalt 10 ausgebildet, welcher eine Relativbewegung dieser beiden Komponenten zueinander ermöglicht. Die Schwungscheibe 2 stützt sich zusammen mit dem Planentengetriebe 5 an einem Flansch 11 an der Triebstrangwelle 3 ab.
Infolge der Untersetzung dreht das Schwungrad 2 mit einer höheren Drehzahl bzw. Drehgeschwindigkeit als die Triebstrangwelle 3. Die Untersetzung, d. h. der Übersetzung vom Langsamen ins Schnelle, zwischen der Triebstrangwelle 3 und dem Schwungrad 2 führt im Ergebnis zu einer massiven Erhöhung des durch die Schwungscheibe 2 bzw. der daran angeordneten Pendelmassen 4 erzeugten bzw. bereitgestellten Tilgungsmoments welches auf die Triebstrangwelle 3 zurückwirkt und deren Drehschwingungen tilgt bzw. dämpft. Der herkömmliche Einsatz eines Drehschwingungsdämpfers wie bspw. eines Zweimassenschwungsrades kann dadurch entfallen.
Die 2 zeigt ein zweiten Ausführungsbeispiel eines Schwingungstilgers 1. Gleiche oder im Wesentlichen gleichwirkende Komponenten sind hier mit den selben Bezugszeichen wie in dem ersten Ausführungsbeispiel nach der 1 versehen.
Die 2a zeigt das zweite Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schwingungstilgers 1 in einer perspektivischen Ansicht. Gut zu erkennen ist hier die paarweise symmetrische Anordnung der Pendelmassen 4 am radialen Außenrand der Stirnflächen der Schwungscheibe 2. Gemäß der Darstellung ist unmittelbar hinter der Schwungscheibe 2 das Planetengetriebe 5 angeordnet, welches die Untersetzung zwischen der Triebstrangwelle 3 und der Schwungscheibe 2 bewirkt. Ein wesentlicher Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel nach der 1 liegt in der unmittelbaren Abstützung der Schwungscheibe 2 auf der Triebstrangwelle 3, was nachfolgend im Zusammenhang mit der 2b erläutert wird.
Die 2b zeigt den Schwingungstilger 1 der 2a in einem seitlichen Vollschnitt. So wie auch im ersten Ausführungsbeispiel nach der 1 wird die Drehbewegung der Triebstrangwelle 3 auf ein mit dieser drehfest verbundenes Hohlrad 6 übertragen, welches über Planetenräder 8 ein Sonnenrad 7 antreibt, das drehfest mit der Schwungscheibe 2 verbunden ist. Das Sonnenrad 7 ist hier einstückig mit einem zylindrischen Sonnenradträger 12 ausgebildet, welcher sich über zwei Wälzlager 13a und 13b auf der Triebstrangwelle 3 abstützt. Über den Sonnenradträger 12 ist auch die Schwungscheibe 2 drehfest mit dem Sonnenrad 7 verbun den. Hierzu ist die Schwungscheibe 2 über eine feste Wellen-Naben-Verbindung drehfest mit dem Sonnenradträger 12 verbunden, bspw. mittels eines Schrumpfsitzes.
Ein weiterer wesentlicher Unterschied des zweiten Ausführungsbeispieles nach der 2 gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel nach der 1 ist der Aufbau des Planetengetriebes als Kegelradgetriebe, wozu die Planetenräder 8 als Kegelräder ausgebildet sind, was eine hierzu korrespondierende Ausbildung der Hohlradverzahnung und der Sonnenradverzahnung bedeutet, die demgemäß ebenfalls kegelartig ausgebildet sind. Der Aufbau des Planetengetriebes 5 als Kegelradgetriebe führt zu einer äußerst steifen Kraftflussverbindung bzw. Drehmomentenübertragung zwischen der Triebstrangwelle 3 und der Schwungscheibe 2 und umgekehrt, was einen positiven Einfluss auf die Tilgungswirkung bzw. Dämpfungswirkung hat. Weiterhin sind die Planetenräder 8 mittels von Kegelwälzlagern 14 auf dem Planetenradträger 9 gelagert. Der Vorteil solcher Kegelwälzlager besteht in deren axialen Einstellbarkeit.
Die 2c zeigt den Schwingungstilger 1 aus den 2a und 2b in einer perspektivischen Schnittansicht, die im Wesentlichen dem Schnittverlauf der 2b entspricht.
Wie insbesondere aus den 1b, 2b und 2c ersichtlich weist der erfindungsgemäße Schwingungstilger 1 in der axialen Richtung der Triebstrangwelle 3 eine kompakte Bauweise auf. Dies ist in den gezeigten Ausführungsbeispielen dadurch realisiert, dass das Planetengetriebe 5 in axialer Richtung der Triebstrangwelle 3 betrachtet unmittelbar neben der Schwungscheibe 2 angeordnet bzw. an diese angeflanscht ist. Ebenso wäre ein Ausführungsbeispiel denkbar, bei dem das Planetengetriebe 5 in der Schwungscheibe 2 integriert ist, bspw. derart, dass die Schwungscheibe 2 gleichfalls als Planetenradträger oder als Hohlrad ausgebildet ist. Demnach wäre auch abweichend zu den in den 1 und 2 gezeigten Aufbauten eines Schwingungstilgers 1 auch eine andere Kraftflussverbindung bzw. Drehmomentenübertragung durch das Planetengetriebe 5 möglich. So kann bspw. der Planetenradträger 9 rotierend ausgebildet und drehfest mit der Triebstrangwelle 3 verbunden sein, während das Sonnerad drehfest mit der Schwungscheibe 2 verbunden ist. Das Hohlrad 6 wäre in diesem Fall feststehend.

1: Schwingungstilger (drehzahladaptiv, dynamisch)
2: Schwungscheibe (Schwungrad)
3: Triebstrangwelle
4: Pendelmasse, Pendelmassen
5: Planetengetriebe
6: Hohlrad
7: Sonnenrad
8: Planetenrad, Planetenräder
9: Planetenradträger (Steg)
10: Ringspalt
11: Flansch (an der Triebstrangwelle)
12: Sonnenradträger
13a, 13b: Wälzlager
14: Kegelwälzlager
i: Übersetzung
n_ab: Antriebsdrehzahl bzw. Eingangsdrehzahl
n_zu: Antriebsdrehzahl bzw. Ausgangsdrehzahl

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102006028552 A1 [0003, 0028]
- DE 102006028556 A1 [0003]

Claims

Schwingungstilger (1) zur Anordnung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer Schwungmasse an der wenigstens zwei Pendelmassen (4) beweglich befestigt sind, welche sich entlang vorgegebener Bewegungsbahnen relativ zur Schwungmasse bewegen können, wobei die Schwungmasse mittels eines Getriebes mit einer Triebstrangwelle (3) des Antriebsstranges rotatorisch verbunden ist und dieses Getriebe zwischen der Triebstrangwelle (3) und der Schwungmasse eine Untersetzung bewirkt.
Schwingungstilger (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Triebstrangwelle (3) um die Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors oder um die Getriebeeingangswelle eines Schaltgetriebes oder um eine drehfeste Verlängerung dieser Wellen handelt.
Schwingungstilger (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe in die Schwungmasse integriert oder an diese angeflanscht ist, so der Schwingungstilger (1) zusammen mit dem Getriebe in der axialen Richtung der Triebstrangwelle (3) einen kompakten Aufbau aufweist.
Schwingungstilger (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwungmasse als Schwungscheibe (2) ausgebildet ist und die Pendelmassen (4) radial außen an einer Stirnfläche der Schwungscheibe (2) angeordnet sind.
Schwingungstilger (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Pendelmassen (4) radial außen jeweils spiegelsymmetrisch an den beiden Stirnflächen der Schwungscheibe (2) angeordnet sind.
Schwingungstilger (1) nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Triebstrangwelle (3) und den Pendelmassen (4) eine im Wesentlichen starre Kraftflussverbindung gegeben ist.
Schwingungstilger (1) nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe ein Planetengetriebe (5) mit einem Sonnenrad (7), wenigstens einem Planetenrad (8) und einem Hohlrad (6) ist.
Schwingungstilger (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Sonnenrad (7) drehfest mit der Schwungmasse und das Hohlrad (6) drehfest mit der Triebstrangwelle (3) verbunden ist.
Schwingungstilger (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Planetengetriebe (5) als Kegelradgetriebe aufgebaut ist, wobei zumindest ein Planetenrad (8) als Kegelzahnrad ausgebildet ist.
Schwingungstilger (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Planetenrad (8) auf einem feststehenden Planetenradträger (9) angeordnet ist.
Schwingungstilger (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Planetenrad (8) mittels eines Kegelwälzlagers (14) am Planetenradträger (9) befestigt ist.
Schwingungstilger (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Schwungmasse zusammen mit dem Sonnenrad (7) des Planetengetriebes (5) über wenigstens zwei Wälzlager (13a, 13b) auf der Triebstrangwelle (3) abstützt.
Verwendung eines Schwingungstilgers (1) gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit Verbrennungsmotor unter gleichzeitigem Ausschluss eines Zweimassenschwungrads.