DE102014209222A1

DE102014209222A1 - Drehschwingungsdämpfungseinheit für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102014209222A1
Application number: DE102014209222.1A
Authority: DE
Inventors: Andreas Orlamünder; Tobias Dieckhoff; Thomas Dögel
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2014-05-15
Filing date: 2014-05-15
Publication date: 2015-11-19

Abstract

Drehschwingungsdämpfungseinheit (150) für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, umfassend ein Gehäuseelement (100) mit einem Innenraumbereich (110), wobei das Gehäuseelement (100) zwischen einem Antriebsaggregat (60) und einem Getriebeaggregat (70) positioniert ist, wobei der Innenraumbereich (110) zumindest ein erstes Drehmomentübertragungsmodul (9) und ein zweites Drehmomentübertragungsmodul (19) umfasst, wobei das erste Drehmomentübertragungsmodul (9) eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) mit einem zur Drehung um eine Drehachse (A) anzutreibenden Eingangsbereich (50) und einen Ausgangsbereich (55) umfasst, wobei der Eingangsbereich (50) eine Primärmasse (1) und einen ersten Drehmomentübertragungsweg (47) und parallel dazu einen zweiten Drehmomentübertragungsweg (48), die beide von dem Eingangsbereich (50) ausgehen und eine, mit dem Ausgangsbereich (55) in Verbindung stehende Koppelanordnung (41) zur Überlagerung der über die Drehmomentübertragungswege (47; 48) geleiteten Drehmomente, und eine Phasenschieberanordnung (43) für den ersten Drehmomentübertragungsweg (47) zur Erzeugung einer Phasenverschiebung von über den ersten Drehmomentübertragungsweg (47) geleiteten Drehungleichförmigkeiten bezüglich über den zweiten Drehmomentübertragungsweg (48) geleiteten Drehungleichförmigkeiten, und wobei das zweite Drehmomentübertragungsmodul (19) ein tribologisches Anfahrelement (20) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Drehmomentübertragungsmodul (9) und das zweite Drehmomentübertragungsmodul (19) entlang der Drehachse (A) axial gestaffelt angeordnet sind und in einem Drehmomentfluss von dem Antriebsaggregat (60) zu dem Getriebeaggregat (70) stehen und dass der Innenraumbereich (110) des Gehäuseelements (100) zumindest ein erstes Trennelement (26) umfasst und dadurch den Innenraumbereich (110) in einen ersten Teilraumbereich (115) und in einen zweiten Teilraumbereich (120) unterteilt, wobei die Teilraumbereiche (115, 120) axial gestaffelt entlang der Drehachse A angeordnet sind und wobei zumindest in einem der beiden Teilraumbereiche (115; 120) zumindest eines der beiden Drehmomentübertragungsmodule (9; 19) positioniert ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drehschwingungsdämpfungseinheit, für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen zur Drehung um eine Drehachse anzutreibenden Eingangsbereich und einen Ausgangsbereich, wobei zwischen dem Eingangsbereich und dem Ausgangsbereich ein erster Drehmomentübertragungsweg und parallel dazu ein zweiter Drehmomentübertragungsweg sowie eine Koppelanordnung zur Überlagerung der über die Drehmomentübertragungswege geleiteten Drehmomente vorgesehen sind, wobei im ersten Drehmomentübertragungsweg eine Phasenschieberanordnung zur Erzeugung einer Phasenverschiebung von über den ersten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehungleichförmigkeiten bezüglich über den zweiten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehungleichförmigkeiten vorgesehen ist.
Aus der deutschen Patentanmeldung DE 10 2011 007 118 A1 ist eine gattungsgemäße Drehschwingungsdämpfungseinheit bekannt, welche das in einen Eingangsbereich beispielsweise durch eine Kurbelwelle eines Antriebsaggregates eingeleitete Drehmoment in einen über einen ersten Drehmomentübertragungsweg übertragenen Drehmomentenanteil und einen über einen zweiten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehmomentenanteil aufteilt. Bei dieser Drehmomentenaufteilung wird nicht nur ein statisches Drehmoment aufgeteilt, sondern auch die, im zu übertragenen Drehmoment enthaltenen Schwingungen bzw. Drehungleichförmigkeiten, beispielsweise generiert durch die periodisch auftretenden Zündungen in einem Antriebsaggregat, werden anteilig auf die beiden Drehmomentübertragungswege aufgeteilt. In einer Koppelanordnung werden die über die beiden Drehmomentübertragungswege übertragenen Drehmomentenanteile wieder zusammengeführt und dann als ein Gesamtdrehmoment in den Ausgangsbereich, beispielsweise eine Reibkupplung oder dergleichen, eingeleitet.
In zumindest einem der Drehmomentübertragungswege ist eine Phasenschieberanordnung vorgesehen, welche nach Art eines Schwingungsdämpfers, also mit einer Primärseite und einer durch die Kompressibilität einer Federanordnung bezüglich dieser verdrehbaren Sekundärseite, aufgebaut ist. Insbesondere dann, wenn dieses Schwingungssystem in einen überkritischen Zustand übergeht, also mit Schwingungen angeregt wird, die über der Resonanzfrequenz des Schwingungssystems liegen, tritt eine Phasenverschiebung von bis zu 180° auf. Dies bedeutet, dass bei maximaler Phasenverschiebung die vom Schwingungssystem abgegebenen Schwingungsanteile bezüglich der vom Schwingungssystem aufgenommenen Schwingungsanteile um 180° phasenverschoben sind. Da die über den anderen Drehmomentübertragungsweg geleiteten Schwingungsanteile keine oder ggf. eine andere Phasenverschiebung erfahren, können die in den zusammengeführten Drehmomentenanteilen enthaltenen und bezüglich einander dann phasenverschobenen Schwingungsanteile einander destruktiv überlagert werden, so dass im Idealfall das in den Ausgangsbereich eingeleitete Gesamtdrehmoment einem ein im Wesentlichen keine Schwingungsanteile enthaltenes statisches Drehmoment ist.
Ausgehend vom erläuterten Stand der Technik ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Drehschwingungsdämpfungseinheit für einen Bereich zwischen dem Antriebsaggregat und dem Getriebeaggregat so auszubilden, dass diese als eine Art Baukastensystem mit anderen Komponenten ausgeführt werden kann
Diese Aufgabe wird durch eine gattungsgemäße Drehschwingungsdämpfungsanordnung, welche zusätzlich das kennzeichnende Merkmal des Anspruches 1 umfasst, gelöst.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine Drehschwingungsdämpfungseinheit für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, umfassend ein Gehäuseelement mit einem Innenraumbereich, wobei das Gehäuseelement zwischen einem Antriebsaggregat und einem Getriebeaggregat positioniert ist, wobei der Innenraumbereich zumindest ein erstes Drehmomentübertragungsmodul und ein zweites Drehmomentübertragungsmodul umfasst, wobei das erste Drehmomentübertragungsmodul eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung mit einem zur Drehung um eine Drehachse (A) anzutreibenden Eingangsbereich und einen Ausgangsbereich umfasst, wobei der Eingangsbereich eine Primärmasse und einen ersten Drehmomentübertragungsweg und parallel dazu einen zweiten Drehmomentübertragungsweg, die beide von dem Eingangsbereich ausgehen und eine, mit dem Ausgangsbereich in Verbindung stehende Koppelanordnung zur Überlagerung der über die Drehmomentübertragungswege geleiteten Drehmomente, und eine Phasenschieberanordnung für den ersten Drehmomentübertragungsweg zur Erzeugung einer Phasenverschiebung von über den ersten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehungleichförmigkeiten bezüglich über den zweiten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehungleichförmigkeiten, und wobei das zweite Drehmomentübertragungsmodul ein tribologisches Anfahrelement umfasst, wobei das erste Drehmomentübertragungsmodul und das zweite Drehmomentübertragungsmodul entlang der Drehachse (A) axial gestaffelt angeordnet sind und in einem Drehmomentfluss von dem Antriebsaggregat zu dem Getriebeaggregat stehen und dass der Innenraumbereich des Gehäuseelements zumindest ein erstes Trennelement umfasst und dadurch den Innenraumbereich in einen ersten Teilraumbereich und in einen zweiten Teilraumbereich unterteilt, wobei die Teilraumbereiche axial gestaffelt entlang der Drehachse A angeordnet sind und wobei zumindest in einem der beiden Teilraumbereiche zumindest eines der beiden Drehmomentübertragungsmodule positioniert ist. Durch diese Ausführungsform mit einer räumlichen Trennung des ersten Drehmomentübertragungsmoduls zu dem zweiten Drehmomentübertragungsmodul kann vorteilhaft auf mögliche unterschiedliche Schmiereigenschaften Rücksicht genommen werden. Beispielsweise kann die Drehschwingungsdämpfungsanordnung mit einem viskosen Medium wie Öl oder Fett versehen werden, wohingegen das tribologisches Anfahrelement wie beispielsweise eine organische Reibscheibenkupplung trocken laufend ist. Durch die Verwendung eines Radialwellendichtringes kann beispielsweise der erste Teilraumbereich öldicht von dem zweiten Teilraumbereich abgedichtet werden, wohingegen ein Drehmoment von dem ersten Teilraumbereich in den zweiten Teilraumbereich geleitet werden kann. Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft für den Baukastengedanken. Es kann jedes einzelne Drehmomentübertragungsmodul für sich alleine montiert oder ausgetauscht werden oder mit weiteren Drehmomentübertragungsmodule montiert werden. Dabei kann auch die Reihenfolge in axialer Richtung vertauscht werden. Für einen Ausgleich eines Achsversatzes der Drehachsen zwischen dem Antriebsaggregat und dem Getriebeaggregat kann an dem Ausgang des Antriebsaggregates eine Flexplate befestigt sein, um den eventuell vorhandenen Achsversatz besser ausgleichen zu können. Dabei kann eine drehfeste Verbindung zwischen den einzelnen Drehmomentübertragungsmodulen vorteilhaft mittels einer Steckverzahnung ausgeführt werden. Dies ist vorteilhaft bei der Montage und einer eventuellen Demontage der Bauteile und ermöglicht einen axialen Spielausgleich. Weiter ist hier das Koppelgetriebe vorteilhaft mit einem Antriebssonnenrad, das drehfest mit dem zweiten und damit starren Drehmomentübertragungsweg verbunden ist und mit einem Antriebshohlrad, das drehfest mit dem ersten und damit phasenverschobenen Drehmomentübertragungsweg verbunden ist, ausgestaltet. Der Abtrieb des Koppelgetriebes erfolgt über den Planetenradträger. Dabei kann der Abtrieb vorteilhaft, wie schon bereits erwähnt, mittels einer Steckverzahnung versehen sein. Mit dieser Steckverzahnung kann der Abtrieb mit einem Eingang des tribologischen Anfahrelements, beispielsweise eine Kupplungsscheibe, drehfest verbunden sein. Diese Verbindung ist besonders vorteilhaft, da diese in einer einfachen Art und Weise montiert und wieder demontiert werden kann und einen axialen Längenausgleich bietet. Der Abtrieb des tribologischen Anfahrelements ist drehfest, vorteilhaft auch mittels einer Steckverzahnung mit beispielsweise einer Getriebeeingangswelle des Getriebeaggregates verbunden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
In einer vorteilhaften Ausführung umfasst die Koppelanordnung ein erstes und ein zweites Eingangsteil, in die über den ersten und den zweiten Drehmomentübertragungsweg geführte Drehmomente eingeleitet werden, sowie eine Überlagerungseinheit, in der die eingeleiteten Drehmomente wieder zusammengeführt werden und ein Ausgangsteil, das das zusammengeführt Drehmoment zum Beispiel an eine Reibkupplung weiterführt. Das erste Eingangsteil ist in seiner Wirkrichtung auf der einen Seite mit der Phasenschieberanordnung und auf der anderen Seite mit der Überlagerungseinheit verbunden. Das zweite Eingangsteil ist in seiner Wirkrichtung auf der einen Seite mit dem Eingangsbereich und auf der anderen Seite mit der Überlagerungseinheit verbunden. Die Überlagerungseinheit wiederum ist in ihrer Wirkrichtung auf der einen Seite sowohl mit dem ersten als auch mit dem zweiten Eingangsteil und auf der anderen Seite mit dem Ausgangsteil verbunden. Das Ausgangsteil bildet den Ausgangsbereich und kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung eine Reibkupplung aufnehmen.
Um in einfacher Art und Weise die Phasenverschiebung in einem der Drehmomentübertragungswege erlangen zu können, wird vorgeschlagen, dass die Phasenschieberanordnung ein Schwingungssystem mit der Primärmasse und einer gegen die Wirkung einer Federanordnung bezüglich der Primärmasse um die Drehachse A drehbares Zwischenelement umfasst. Ein derartiges Schwingungssystem kann also nach Art eines an sich bekannten Schwingungsdämpfers aufgebaut sein, bei dem insbesondere durch Beeinflussung der primärseitigen Masse und der sekundärseitigen Masse bzw. auch der Steifigkeit der Federanordnung die Resonanzfrequenz des Schwingungssystems definiert eingestellt werden kann und damit auch festgelegt werden kann, bei welcher Frequenz ein Übergang in den überkritischen Zustand auftritt.
Eine weitere vorteilhafte Ausführung sieht vor, dass die Drehschwingungsdämpfungseinheit ein drittes Drehmomentübertragungsmodul umfasst, das in dem Drehmomentfluss von dem Antriebsaggregat zu dem Getriebeaggregat in axial gestaffelter Anordnung zu dem ersten und dem zweiten Drehmomentübertragungsmodul angeordnet ist. Diese Ausführungsform ist eine Weiterführung des Baukastengedankens der Erfindung. Es können weitere Drehmomentübertragungsmodule in axialer Staffelung als Drehschwingungsdämpfungseinheit verbaut werden. Dabei können sich die weiteren Drehmomentübertragungsmodule in demselben Teilraumbereich wie ein anderes Drehmomentübertragungsmodul befinden oder auch in einem eigenen Teilraumbereich positioniert sein. Dies kann abhängig davon sein, ob oder mit welchem Medium das jeweilige Drehmomentübertragungsmodul geschmiert und/oder gekühlt werden muss.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst der Innenraumbereich ein zweites Trennelement und teilt dadurch der Innenraumbereich zusätzlich zu dem ersten und dem zweiten Teilraumbereich in einen dritten Teilraumbereich auf, der axial gestaffelt entlang der Drehachse A zu dem ersten und dem zweiten Teilraumbereich angeordnet ist. Wie bereits vorangehend beschrieben, kann es vorteilhaft sein, dass für das jeweilige Drehmomentübertragungsmodul ein eigener Teilraumbereich innerhalb des Innenraumbereiches vorhanden ist, um die entsprechend notwendige Kühlung, Schmierung oder trocken laufende Eigenschaft des jeweiligen Drehmomentübertragungsmoduls berücksichtigen zu können und in einfacher Art und Weise einen Austausch und oder ein Hinzufügen von weiteren Drehmomentübertragungsmodulen ausführen zu können.
Eine weitere günstige Ausgestaltung sieht vor das dritte Drehmomentübertragungsmodul in einem der beiden Teilraumbereiche positioniert ist. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn zwei Drehmomentübertragungsmodule trocken laufend sind, oder mit demselben viskosen Medium betrieben werden können. In so einem Fall können zwei oder auch mehr Drehmomentübertragungsmodule in einem Teilraumbereich angeordnet werden. Auch hier können die beiden Teilraumbereiche vorteilhaft mittels eines Radialwellendichtringes öldicht zueinander abgedichtet sein, wohingegen ein Drehmoment, vorteilhaft mittels einer zentral laufenden Welle von einem Teilraumbereich zu dem anderen Teilraumbereich geleitet werden kann.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass jeweils in einem der drei Teilraumbereiche jeweils eines von den drei Drehmomentübertragungsmodulen angeordnet ist. Dies kann besonders günstig sein, wenn die drei Drehmomentübertragungsmodule mit unterschiedlichen viskosen Medien betrieben werden müssen, oder ein Drehmomentübertragungsmodul trocken laufend ist. Durch die Unterteilung des Innenraumbereiches in drei Teilraumbereiche kann auf die jeweiligen Eigenschaften abgestellt werden. Dies greift den Baukastengedanken wieder auf, in dem jedes Drehmomentübertragungsmodul in einem eigenen Teilraumbereich angeordnet ist.
Eine weitere günstige Ausführungsform sieht vor, dass das dritte Drehmomentübertragungsmodul eine hydrodynamische Kupplung (Föttinger Kupplung) oder ein Drehmomentwandler ist. Dabei kann hier jede bekannte hydrodynamische Kupplung oder ein bekannter Drehmomentwandler zur Anwendung kommen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Drehschwingungsdämpfungseinheit einen Kurbelwellen-Starter-Generator, wobei der Kurbelwellen-Starter-Generator mit dem Drehmomentfluss zwischen dem Antriebsaggregat und dem Getriebeaggregat verbunden werden kann. Dabei kann ein Stator des Kurbelwellen-Starter-Generators vorteilhaft drehfest an dem Gehäuseelement befestigt sein, wohingegen der Rotor des Kurbelwellen-Starter-Generators drehfest mit dem Eingangsbereich der Drehschwingungsdämpfungsanordnung befestigt sein kann. Der Rotor kann aber auch vorteilhaft an den Ausgang der Drehschwingungsdämpfungsanordnung befestigt sein.
Eine weitere günstige Ausführungsform zu der vorangehend beschriebenen sieht vor, dass der Kurbelwellen-Starter-Generator in axial gestaffelter Anordnung entlang der Drehachse A von zumindest einem der drei Drehmomentübertragungsmodul angeordnet ist. Je nachdem welche Drehmomentübertragungsmodule in axialer Staffelung in dem Innenraumbereich angeordnet sind, kann der Kurbelwellen-Starter-Generator axial gestaffelt dazu angeordnet werden. Auch hier kann es vorteilhaft sein, ob und mit welchem viskosen Medium das jeweilige Drehmomentübertragungsmodul betrieben werden soll, den Kurbelwellen-Starter-Generator in dem Teilraumbereich eines Drehmomentübertragungsmoduls anzuordnen, der für diesen hinsichtlich der Schmierung oder Kühlung besonders vorteilhaft ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass der Kurbelwellen-Starter-Generator in einer zumindest teilweisen axialen Überlappung entlang der Drehachse A von zumindest einem der drei Drehmomentübertragungsmodul angeordnet ist. Dies ist besonders vorteilhaft, da die zumindest teilweise axiale Überlappung axialen Bauraum spart und für eine kompakte Bauweise besonders vorteilhaft ist.
Eine weitere günstige Ausführungsform sieht vor, dass die Drehschwingungsdämpfungseinheit ein Hybridantriebsaggregat umfasst, wobei das Hybridantriebsaggregat mit dem Drehmomentfluss zwischen dem Antriebsaggregat und dem Getriebeaggregat verbunden werden kann. Dabei kann das Hybridantriebsaggregat ein Elektromotor oder ein anderes Aggregat sein, dass Drehmoment erzeugen kann. Die Verbindung erfolgt dabei vorteilhaft mittels einer Trennkupplung, so dass das Antriebsaggregat bei beispielsweise einer geöffneten Trennkupplung von dem Drehmomentfluss zu dem Getriebeaggregat abgekoppelt werden kann, so dass das für den Vortrieb benötigte Drehmoment rein von dem Hybridantriebsaggregat kommen kann. In einer weiteren zu der vorangehend beschriebenen Ausführungsform ist das Hybridantriebsaggregat in axial gestaffelter Anordnung entlang der Drehachse A von zumindest einem der drei Drehmomentübertragungsmodule angeordnet ist. Die axial gestaffelte Anordnungsform trägt besonders dem Baukastengedanken Rechnung, da die Drehmomentübertragungsmodule gestaffelt hintereinander angeordnet werden können und somit auch einzeln ausgetauscht, je nach Anwendungsfall weggelassen oder durch andere Drehmomentübertragungsmodule ersetzt werden können.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass das Hybridantriebsaggregat in einer zumindest teilweisen axialen Überlappung entlang der Drehachse A von zumindest einem der drei Drehmomentübertragungsmodul angeordnet ist. Auch hier bietet eine zumindest teilweise axiale Überlappung den Vorteil der geringen axialen Baulänge, was vorteilhaft zu einer kompakten gesamten Baueinheit führt. Auch hier kann das Hybridantriebsaggregat in einen eigenen Teilraumbereich oder in einem Teilraumbereich mit einem anderen Drehmomentübertragungsmodul angeordnet werden. Auch bei der axialen Reihenfolge der Positionierung des Hybridantriebsaggregates zu den anderen Drehmomentübertragungsmodulen kann den Anforderungen hinsichtlich Schmierung, Kühlung mit einer entsprechenden axialen Position Rechnung getragen werden. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass der Innenraumbereich zumindest teilweise ein Nassraum ist. Wie bereits erwähnt kann der gesamte Innenraum oder zumindest teilweise mit einem viskosen Medium wie Öl oder Fett befüllt sein. Auch ist es möglich die einzelnen Teilraumbereiche mit unterschiedlichen viskosen Medien zu befüllen. Beispielsweise kann der Teilraumbereich in dem die Drehschwingungsdämpfungsanordnung positioniert ist mit einem reibungsminderndem Medium befüllt werden, wohingegen der Teilraumbereich, in dem das tribologische Anfahrelement positioniert ist, vorteilhaft mit einem reibungserhöhenden Medium befüllt ist, oder sogar gar kein viskoses Medium enthält.
In einer weiteren günstigen Ausführungsform umfasst der Innenraumbereich zumindest teilweise ein viskoses Medium. Wie bereits vorangehend beschrieben kann hier in dem Innenraumbereich, komplett oder teilweise in den Teilraumbereichen, ein viskoses medium wie Öl oder Fett verwendet werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass zumindest ein Teilraumbereich der Nassraum ist, wobei ein anderer Teilraumbereich ein Trockenraum ist. Auch dies wurde vorangehend schon erwähnt. Es kann vorteilhaft sein, dass zumindest ein Teilraumbereich mit einem Drehmomentübertragungsmodul ein Nassraum ist, weil das Drehmomentübertragungsmodul mit dem viskosen Medium geschmiert und oder gekühlt werden muss, wohingegen ein anderer Teilraumbereich, der beispielsweise eine Trockenkupplung umfasst ohne ein viskoses Medium sein muss. Durch die Unterteilung des Innenraumes in Teilraumbereiche mit Trennelemente kann dies vorteilhaft ausgeführt werden.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Figuren erläutert. Es zeigt:
1 eine Drehschwingungsdämpfungseinheit mit einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung und einem tribologischen Anfahrelement, sowie eine Unterteilung des Innenraumbereiches in zwei Teilraumbereiche.
2 eine Drehschwingungsdämpfungseinheit wie in 1, jedoch mit einer zusätzlichen Föttinger Kupplung im Drehmomentfluss zwischen dem Antriebsaggregat und dem Getriebeaggregat.
3 eine Drehschwingungsdämpfungseinheit wie in 2, jedoch ist an Stelle der Föttinger Kupplung ein hydrodynamischer Drehmomentwandler mit einem Leitrad verbaut.
4 eine Drehschwingungsdämpfungseinheit wie in 3, jedoch ist ein Drehmomentfluss bei geschlossener Überbrückungskupplung dargestellt.
5 eine Drehschwingungsdämpfungseinheit wie in 4, jedoch ist ein Drehmomentfluss bei geöffneter Überbrückungskupplung dargestellt.
6 eine Drehschwingungsdämpfungseinheit wie in 3, jedoch ist das Planetengetriebe der Drehschwingungsdämpfungsanordnung als eine Hohlrad-Hohlrad Version ausgeführt.
7 eine Drehschwingungsdämpfungseinheit wie in 3, jedoch mit einer Mehrscheibenkupplung als Überbrückungskupplung.
8 eine Drehschwingungsdämpfungseinheit wie in 3, jedoch mit einem Trennelement für eine räumliche Trennung zwischen der Drehschwingungsdämpfungsanordnung und dem hydrodynamischen Drehmomentwandler.
9 eine Drehschwingungsdämpfungseinheit wie in 2, jedoch mit einem zweireihigen Phasenschieber in der Drehschwingungsdämpfungsanordnung.
10 eine Drehschwingungsdämpfungseinheit wie in 1, jedoch mit einer zusätzlichen Steifigkeit an der Getriebeeingangswelle.
11 eine Drehschwingungsdämpfungseinheit wie in 3, jedoch ist die Drehschwingungsdämpfungsanordnung in axialer Richtung von dem Antriebsaggregat zu dem Getriebeaggregat vor dem Getriebeaggregat positioniert, wobei zwischen dem Getriebeaggregat und der Drehschwingungsdämpfungseinrichtung sich ein Trennelement zur räumlichen Trennung befindet.
12 eine Drehschwingungsdämpfungseinheit wie in 11, jedoch ist die Drehschwingungsdämpfungsanordnung in dem Raum des Getriebeaggregates angeordnet.
13 eine Drehschwingungsdämpfungseinheit wie in 3, jedoch ist die Drehschwingungsdämpfungsanordnung direkt drehfest mit der Kurbelwelle des Antriebsaggregates verbunden.
14 eine Drehschwingungsdämpfungseinheit wie in 6, jedoch ist die Drehschwingungsdämpfungsanordnung direkt drehfest mit der Kurbelwelle des Antriebsaggregates verbunden und der hydrodynamische Drehmomentwandler befindet sich vor dem Getriebeaggregat.
15 eine Drehschwingungsdämpfungseinheit wie in 14, jedoch ohne den hydrodynamischen Drehmomentwandler.
16 eine Drehschwingungsdämpfungseinheit wie in 8, jedoch befindet sich zwischen der Flexplate und der Drehschwingungsdämpfungsanordnung ein Kurbelwellen-Starter-Generator.
17 eine Drehschwingungsdämpfungseinheit wie in 16, jedoch befindet sich der Kurbelwellen-Starter-Generator zwischen der Drehschwingungsdämpfungsanordnung und dem hydrodynamischen Drehmomentwandler.
18 eine Drehschwingungsdämpfungseinheit wie in 1, jedoch mit einem Hybridantriebsaggregat zwischen der Kurbelwelle und der Drehschwingungsdämpfungsanordnung.
19 eine Drehschwingungsdämpfungseinheit wie in 18, jedoch ist das Hybridantriebsaggregat zwischen der Drehschwingungsdämpfungsanordnung und dem tribologischen Anfahrelement positioniert
20 eine Drehschwingungsdämpfungseinheit wie in 19, jedoch ist das Hybridantriebsaggregat zwischen dem tribologischen Anfahrelement und dem Getriebeaggregat positioniert.
21 eine Drehschwingungsdämpfungseinheit wie in 20, jedoch ist zwischen dem tribologischen Anfahrelement und dem Hybridantriebsaggregat ein Trennelement zur räumlichen Trennung positioniert.
In 1 ist eine Drehschwingungsdämpfungseinheit 150 mit einem ersten Drehmomentübertragungsmodul 9 und einem zweiten Drehmomentübertragungsmodul 19 dargestellt. Dabei ist der Aufbau der Drehschwingungsdämpfungseinheit 150 wie folgt aufgebaut. Die Drehschwingungsdämpfungseinheit 150 ist zwischen einem Antriebsaggregat 60 und einem Getriebeaggregat 70 positioniert. Dabei ist das Antriebsaggregat vornehmlich eine Verbrennungskraftmaschine, hier nicht abgebildet. Den Ausgang des Antriebsaggregates bildet dabei vornehmlich eine Kurbelwelle, die hier ebenfalls nicht dargestellt ist. Das Getriebeaggregat 70 kann dabei als jedes bekannte Getriebe, wie beispielsweise ein manuelles Schaltgetriebe oder ein automatisches Getrieb, ausgeführt sein. Weiter wird in den folgenden Beschreibungen darauf abgestellt, dass ein Drehmoment von dem Antriebsaggregat 60 zu dem Getriebeaggregat 70 geleitet wird. Es kann aber auch ein Drehmoment von dem Getriebeaggregat 70 zu dem Antriebsaggregat 60 geleitet werden. Für eine klare und eindeutige Beschreibung wird jedoch von einem Drehmomentweg von dem Antriebsaggregat 60 zu dem Getriebeaggregat 70 ausgegangen. Dabei wird auch für eine klare Beschreibung von einer axialen Anordnung entlang einer Drehachse A von dem Antriebsaggregat 60 zu dem Getriebeaggregat 70 ausgegangen.
Hier in der 1 ist der Ausgang des Antriebsaggregates 60 mit einem Eingang 6 einer Flexplate 3 drehfest verbunden. Die Flexplate 3 kann dabei einen Achsversatz zwischen einer Mittelachse des Antriebsaggregates 60 und einer Mittelachse des Getriebeaggregates 70 ausgleichen. Die Flexplate 3 ist aber nicht zwingend notwendig und kann auch entfallen. Ein Ausgang 7 der Flexplate 3 ist drehfest mit einem Eingangsbereich 50 des ersten Drehmomentübertragungsmoduls 9, das hier eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 umfasst, verbunden. Ein Ausgangsbereich 55 der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 ist hier drehfest mit einem Eingang 16, hier durch eine Mitnehmerscheibe 21 des zweiten Drehmomentübertragungsmodul 19, das hier ein tribologisches Anfahrelement 20 umfasst, gebildet, verbunden. Dabei kann es sich bei dem tribologischen Anfahrelement 20, beispielsweise um eine nasslaufende oder eine trockenlaufende Reibscheibenkupplung handeln. Ein Ausgang 18 des tribologischen Anfahrelements 20 ist drehfest mit dem Getriebeaggregat 70 verbunden.
Dabei ist die die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 nach dem Prinzip der Leistungs- bzw. Drehmomentenaufzweigung ausgeformt. Die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 umfasst dabei den mit 50 bezeichneten Eingangsbereich. Im Eingangsbereich 50 zweigt sich das von dem Antriebsaggregat 60 aufgenommene Drehmoment in einen ersten Drehmomentübertragungsweg 47 und in einen zweiten Drehmomentübertragungsweg 48 auf. Im Bereich einer allgemein mit der Bezugsziffer 41 bezeichneten Koppelanordnung, die hier als ein Planetengetriebe 61 ausgebildet ist, werden die über die beiden Drehmomentübertragungswege 47 und 48 geleiteten Drehmomentanteile mittels eines ersten Eingangsteils 53 und eines zweiten Eingangsteils 54 in die Koppelanordnung 41 eingeleitet und wieder zusammengeführt und dann zu dem Ausgangsbereich 55 weitergeleitet.
In dem ersten Drehmomentübertragungsweg 47 ist ein allgemein mit der Bezugsziffer 56 bezeichnetes Schwingungssystem integriert. Das Schwingungssystem 56 ist als eine Phasenschieberanordnung 43 wirksam und umfasst eine, beispielsweise an das Antriebsaggregat 60, anzubindende Primärmasse 1, eine Federanordnung 4, sowie ein das Drehmoment weiterleitendes Zwischenelement 57, hier als ein Antriebshohlradträger 84 ausgebildet, an dem auch eine Zusatzmasse, hier nicht dargestellt, drehfest angebracht sein kann. An dem Antriebshohlradträger 84 ist drehfest ein Antriebshohlrad 83 angebracht. Das Antriebshohlrad 83 leitet das Drehmoment, das über den ersten Drehmomentübertragungsweg 47 und damit über die Phasenschieberanordnung 43 geleitet wurde an ein Planetenradelement 46 der Koppelanordnung 4 weiter. Dabei stellt das Antriebshohlrad 83, das mit dem Antriebsplanetenrad 80 kämmt, das erste Eingangsteil 53 der Koppelanordnung 41 dar.
In dem zweiten Drehmomentübertragungsweg 48, ausgehend von dem Eingangsbereich 50, wird das Drehmoment in das zweite Eingangsteil 54, hier als ein Antriebssonnenrad 77 ausgeführt, geleitet. Dieses ist drehfest mit dem Eingangsbereich 50 verbunden und kämmt mit dem Planetenradelement 46. Folglich wird an dem Planetenradelement 46 der Koppelanordnung 41 das Drehmoment von dem ersten Drehmomentübertragungsweg 47, das über das Antriebsholrad 83 in die Koppelanordnung 41 geleitet wird und das Drehmoment, das über den zweiten Drehmomentübertragungsweg 48, hier über das Antriebssonnenrad 77, geleitet wird, zu einem Drehmoment wieder zusammengeführt. Das zusammengeführt Drehmoment wird hier über einen Planetenradträger 23, der den Ausgang der Koppelanordnung 41 bildet und drehfest mit dem Ausgangsbereich 55 verbunden ist, weiter geleitet. Ein mit dem Ausgangsbereich 55 drehfest verbundenes tribologisches Anfahrelement 63, das hier als eine Reibscheibenkupplung 86 ausgeführt ist und trocken oder nasslaufend ausgeführt sein kann, leitet das von dem Ausgangsbereich 55 der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 aufgenommene Drehmoment im Falle, dass die Reibscheibenkupplung 86 geschlossen ist, oder ein einem Zustand ist, in dem die Reibscheibenkupplung ein Drehmoment übertragen kann, an das Getriebeaggregat 70 weiter. In der hier dargestellten Ausführung ist die Reibscheibenkupplung 86 geöffnet, das bedeutet, dass die Kupplung in der hier gezeigten Ausführung kein Drehmoment überträgt. Dabei sind die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 und die Reibscheibenkupplung 86 von einem Gehäuselement 100 umschlossen. Das Gehäuseelement 100, das ähnlich einer bekannten Kupplungsglocke, eine Verbindung zwischen dem Antriebsaggregat 60 und dem Getriebeaggregat 70 bildet, ist hier so ausgebildet, dass in einem Innenraumbereich 110, der nach radial außen von den Gehäuseelement 100 begrenz wird, die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 und die Reibscheibenkupplung 86 aufgenommen werden. Dabei ist der Innenraumbereich 110 in einen ersten Teilraumbereich 115 und in einen zweiten Teilraumbereich 120 unterteilt, die axial gestaffelt angeordnet sind. Die Abtrennung des ersten und des zweiten Teilraumbereiches 115, 120 erfolgt mittels eines ersten Trennelements 26. Durch dieses erste Trennelement 26 kann der erste Teilraumbereich 115 von dem zweiten Teilraumbereich 120 in der Form getrennt werden, dass von dem ersten oder dem zweiten Teilraumbereich 115, 120 kein Viskoses Medium in den jeweils anderen Teilraumbereich 120, 115 gelangen kann. Dabei sind der erste und der zweite Teilraumbereich 115, 120 aber so ausgebildet, dass ein Drehmoment von beispielsweise dem ersten Teilraumbereich 115 in den zweiten Teilraumbereich 120, vorteilhaft mittels einer Übertragungswelle 34, geleitet werden kann. Eine Abdichtung gegenüber einem viskosen Medium erfolgt dabei vorteilhaft über ein erstes Dichtungselement 24, das vorteilhaft als ein Radialwellendichtring ausgeführt ist. Folglich kann der erste Teilraumbereich 115 und der zweite Teilraumbereich 120 mit einem unterschiedlichen viskosen Material befüllt werden oder es kann auch ein Teilraumbereich 115; 120 kein viskoses Medium enthalten, wohingegen der andere Teilraumbereich 120; 115 das viskose medium enthält. Somit kann auf die unterschiedlichsten Eigenschaften hinsichtlich einer Schmierung und oder einer Kühlung von Bauelementen, hier von der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 und der Reibscheibenkupplung 86 in den jeweiligen Teilraumbereichen 115, 120 abgestellt werden und es kann das jeweils optimale viskose Medium verwendet werden.
Die 2 zeigt eine Drehschwingungsdämpfungseinheit wie in 1, jedoch mit einem zusätzlichen dritten Drehmomentübertragungsmodul 29, hier in Form einer Föttinger Kupplung 30, im Drehmomentfluss zwischen dem Antriebsaggregat 60 und dem Getriebeaggregat 70. Die Föttinger Kupplung 30 besteht hierbei aus einem Pumpenrad 36 und einem Turbinenrad 37. Dabei wird das Drehmoment von dem Antriebsaggregat zu dem Getriebeaggregat 70 über die Föttinger Kupplung 29 geleitet, wenn das zweite Drehmomentübertragungsmodul 19, hier die Reibscheibenkupplung 86, geöffnet ist, also kein Drehmoment übertragen kann. In diesem Fall überträgt die Föttinger Kupplung 86 das Drehmoment von dem Antriebsaggregat 60 zu dem Getriebeaggregat 70, wie dies auch hier dargestellt ist. Für den Fall, dass die Reibscheibenkupplung 86 geschlossen ist, also Drehmoment übertragen werden kann, wird das Drehmoment von dem Antriebsaggregat 60 über die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 und über die geschlossenen Reibscheibenkupplung 86 direkt an das Getriebeaggregat 70 geleitet. Die Föttinger Kupplung 30 läuft dabei mit und überträgt kaum Drehmoment. Lediglich die relative Verdrehung gegen die Federanordnung 4 der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 zwischen dem Eingangsbereich 50 und dem Ausgangsbereich 55, bewirkt auch eine relative Verdrehung in der Föttinger Kupplung 30, genauer zwischen dem Pumpenrad 36 und dem Turbinenrad 37. Dabei befindet sich hier die Föttinger Kupplung 30 in dem ersten Teilraumbereich 115, in dem auch die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 positioniert ist. Hier nicht abgebildet, so kann aber auch die Föttinger Kupplung 30 in dem zweiten Teilraumbereich 120, zusammen mit dem tribologischen Anfahrelement 20 positioniert sein.
Die 3 zeigt eine Drehschwingungsdämpfungseinheit 150, wie in 2, jedoch ist an Stelle der Föttinger Kupplung 30 ein hydrodynamischer Drehmomentwandler 88 verbaut. Dabei umfasst der hydrodynamischer Drehmomentwandler 88 zusätzlich zu dem Pumpenrad 36 und dem Turbinenrad 37 ein Leitrad 38. Von der Funktion gilt auch hier das bereits in 2 Beschriebene. Auch hier ist der hydrodynamischer Drehmomentwandler 88 in dem ersten Teilraumbereich 115 positioniert.
Die 4 zeigt den Aufbau einer Drehschwingungsdämpfungseinheit 150, wie in 3 bereits beschrieben, jedoch ist der Drehmomentfluss bei einer geschlossenen Reibscheibenkupplung 86 dargestellt. Dabei verläuft der Drehmomentfluss wie bereist unter der 1, bei einer geschlossenen Reibscheibenkupplung, beschrieben.
Die 5 zeigt einen Drehmomentfluss der Drehschwingungsdämpfungseinheit 150 bei einer geöffneten Reibscheibenkupplung 86, wie in 3 gezeigt. Dabei verläuft der Drehmomentfluss von dem Antriebsaggregat 60 zu dem Getriebeaggregat 70 komplett über den hydrodynamischen Drehmomentwandler 88.
Die 6 zeigt eine Drehschwingungsdämpfungseinheit 150, wie in 3 beschrieben, jedoch ist das Planetengetriebe der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 als eine Hohlrad-Hohlrad Version ausgeführt. Dabei wird der Drehmomentanteil, der über den zweiten Drehmomentübertragungsweg an das Planetengetriebe 61 geleitet wird, über den Planetenradträger 23 an das Planetengetriebe 61 geleitet. Der Abtrieb von dem Planetengetriebe 61 erfolgt über ein Abtriebshohlrad 85 und einen damit drehfest verbundenen Abtriebshohlradträger 87, der drehfest mit der Mitnehmerscheibe 21 verbunden ist. Auch hier befindet sich das Planetengetriebe 61 und die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 61 in dem ersten Teilraumbereich 115 und ist von dem zweiten Teilraumbereich 120, in dem sich die Reibscheibenkupplung 86 befindet mittels des ersten Trennelements 26 räumlich getrennt, wie bereits vorangehend beschrieben.
Die 7 zeigt eine Drehschwingungsdämpfungseinheit wie in 3, jedoch ist die Reibscheibenkupplung 86 als eine Mehrscheibenkupplung 94, hier mit 2 Mitnehmerscheiben 21 ausgeführt und der erste Teilraumbereich 115 ist durch ein zweites Trennelement 27 unterteilt, so dass sich ein kleinerer erster Teilraumbereich 115 und ein dritter Teilraumbereich 125 ergibt. Dabei trennt das zweite Trennelement 27 den ersten und den zweiten Teilraumbereich 115; 120 vorteilhaft undurchlässig gegen ein viskoses Medium ab, wobei aber auch hier ein Drehmoment von der, hier in dem ersten Teilraumbereich 115 positionierten Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 zu dem in dem dritten Teilraumbereich 125 positionierten hydrodynamischen Drehmomentwandler 88 geleitet werden kann. Auch hier wird der erste Teilraumbereich 115 von dem dritten Teilraumbereich 125 im Bereich der Drehmomentübertragung vorteilhaft mittels eines Radialwellendichtrings 28 abgedichtet. Es ist aber auch auf Grund der Länge der Anordnung möglich, dass ein zusätzliches Lagerelement 33 zu verwenden ist. Folglich ist der Innenraumbereich 110 in drei Teilraumbereiche 115; 120, 125 unterteilt und es kann jedes einzelne Drehmomentübertragungsmodul 9; 19; 29 mit einem dafür optimalen viskosen Medium versehen werden, oder es kann auch bei Bedarf trocken betrieben werden. Beispielsweise kann für die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 ein reibungsminderndes Medium verwendet werden, wohingegen die Reibscheibenkupplung vorteilhaft mit einem reibungserhöhenden Medium oder sogar trocken betrieben werden kann. Die Mehrscheibenkupplung hat eine größere thermische Kapazität und kann bei gleicher Anpresskraft das doppelte Drehmoment übertragen.
Die 8 zeigt eine Drehschwingungsdämpfungseinheit 150 wie in 7, jedoch mit einer Reibscheibenkupplung 86 mit einer einzigen Mitnehmerscheiben 21.
Die 9 zeigt eine Drehschwingungsdämpfungseinheit 150 wie in 2, jedoch mit einer Phasenschieberanordnung 43, die neben der Federanordnung 4 noch eine zusätzliche Federanordnung 5 umfasst. Dies ist besonders vorteilhaft um eine verbesserte Drehschwingungsentkopplung zu gewährleisten. Erreicht wird dies durch die zusätzliche Federanordnung 5, die eine Erhöhung der Federarbeit bewirkt und platzsparend axial überlappend und radial nacheinander angeordnet ist. In vorteilhafter Ausführung kann auch im Bereich des Abtriebes des Planetengetriebes 6, hier durch den Planetenradträger 23 gebildet, eine zusätzliche Federanordnung 8 für eine Verbesserung der Schwingungsentkopplung verbaut werden.
Die 10 zeigt eine Drehschwingungsdämpfungseinheit 150 wie in 1 bereits beschrieben, jedoch mit einer zusätzlichen Steifigkeit im Bereich der Verbindung zwischen der Reibscheibenkupplung 86 und dem Getriebeaggregat 70. Bei bestimmten Angregungsfrequenzen und Schwingungseigenformen des gesamten Antriebsstranges kann es vorteilhaft sein, hinter der Reibscheibenkupplung 86, die hier schwingungsdynamisch eine Massenträgheit darstellt, eine weitere Steifigkeit 17, hier in Form einer weiteren Federanordnung 13 einzufügen, um eine Reduzierung der Schwingungsamplitude zu erzielen.
Die 11 zeigt eine Drehschwingungsdämpfungseinheit 150 wie bereits in 3 dargestellt, jedoch ist die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 in axialer Richtung nach der Reibscheibenkupplung 86 und vor dem Getriebeaggregat 70 angeordnet. Dabei ist die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10, wie auch die Reibscheibenkupplung 86 in dem zweiten Teilraumbereich 120 angeordnet. Für den Fall, dass die Reibscheibenkupplung 86 geöffnet ist, also kein Drehmoment überträgt, verläuft der Drehmomentfluss von dem Antriebsaggregat 60, über den hydrodynamischen Drehmomentwandler 88 und über die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 70 zu dem Getriebeaggregat 70. Da in diesem Falle die Drehschwingungen von dem Antriebsaggregat 60 nahezu vollständig von dem hydrodynamischen Drehmomentwandler 88 reduziert wurden wird die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 lediglich das Drehmoment an das Getriebeaggregat 70 weiter leiten, ohne hier noch Drehschwingungen dämpfen zu müssen. Für den Fall, dass die Reibscheibenkupplung 86 geschlossen ist, also Drehmoment übertragen kann, wird das Drehmoment von dem Antriebsaggregat 60 direkt an die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 und von da an das Getriebeaggregat geleitet. Hierbei werden die Drehschwingungen, die von dem Antriebsaggregat 60 kommen von der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 gedämpft und an das Getriebeaggregat 70 weiter geleitet.
Die 12 zeigt eine Drehschwingungsdämpfungseinheit, wie in der 11 gezeigt, jedoch ist die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 durch ein drittes Trennelement 42 von der Reibscheibenkupplung 86 räumlich getrennt. Dabei ist die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 in einem Getrieberaumbereich 130 positioniert, in dem sich auch das Getriebeaggregat 70 befindet. Dies ist besonders vorteilhaft, da eine Versorgung der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 mit einem viskosen Medium durch einen Schmierölkreislauf des Getriebeaggregats 10 erfolgen kann.
Die 13 zeigt eine Drehschwingungsdämpfungseinheit 150, wie in 6 gezeigt, jedoch ist die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 direkt drehfest mit dem Antriebsaggregat 60 verbunden. Weiter ist die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 von dem hydrodynamischen Drehmomentwandler 88 mittels des zweiten Trennelements 27 räumlich getrennt. Besonders vorteilhaft ist, dass die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 mittels einer Steckverzahnung 51 mit dem hydrodynamischen Drehmomentwandler 86 verbunden ist. Dies ist besonders vorteilhaft bei der Montage, da die die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 schnell drehfest mit dem hydrodynamischen Drehmomentwandler 88 verbunden werden kann.
Die 14 zeigt eine Drehschwingungsdämpfungseinheit 150, wie in 13 bereits gezeigt, jedoch ist die räumliche Position der Reibscheibenkupplung 86 und die des hydrodynamischen Drehmomentwandlers 88 vertauscht. Aber auch hier wird die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 mittels einer Steckverzahnung 51 vorteilhaft mit der axial nachgelagerten Reibscheibenkupplung 86 drehfest verbunden.
Die 15 zeigt eine Drehschwingungsdämpfungseinheit 150, wie in 14 bereits gezeigt, jedoch ohne den hydrodynamischen Drehmomentwandler. Hier ist gut zu erkennen, wie durch das Weglassen von einem Drehmomentübertragungsmodul, hier der hydrodynamische Drehmomentwandler 88, die Drehschwingungsdämpfungseinheit 150 benutzt werden kann. Dies ist besonders vorteilhaft für den Baukastengedanken.
Die 16 zeigt eine Drehschwingungsdämpfungseinheit 150, wie bereits in 8 gezeigt, jedoch befindet sich zwischen der Flexplate 3 und der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 ein Kurbelwellen-Starter-Generator 35. Dabei umfasst der Kurbelwellen-Starter-Generator 35 hier einen Stator 71, der drehfest mit dem Gehäuseelement 100 verbunden ist und einem Rotor 72, der drehfest mit der Flexplate 3 verbunden ist. Dabei ist der Kurbelwellen-Starter-Generator 35 in dem ersten Teilraumbereich 115 angeordnet, in dem auch die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 positioniert ist. Besonders vorteilhaft ist, dass der Kurbelwellen-Starter-Generator 35 vormontiert in die Drehschwingungsdämpfungseinheit 150 eingebaut werden kann und somit eine kompakte Einheit darstellt
Die 17 zeigt eine Drehschwingungsdämpfungseinheit 150, wie bereits in 16 gezeigt, jedoch befindet sich der Kurbelwellen-Starter-Generator 35 zwischen der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 und dem hydrodynamischen Drehmomentwandler 88, wobei, wie auch in 16 gezeigt, der Kurbelwellen-Starter-Generator 35 sich in demselben Teilraumbereich 115 wie auch die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10, befindet.
Die 18 zeigt eine Drehschwingungsdämpfungseinheit 150, wie in der 1 bereits gezeigt, jedoch mit einem Hybridantriebsaggregat 40, das zwischen der Flexplate 3 und der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 positioniert ist. Dabei ist ein Stator 71 des Hybridantriebsaggregat 40 gegenüber dem Rotor 72 des Hybridantriebsaggregat 40 mittels eines Lagerelementes 96 zueinander radial und gegebenenfalls auch axial gelagert, was angesichts der Magnetkräfte erforderlich sein kann. Eine zusätzliche Trennkupplung 92 im Drehmomentfluss zwischen der Flexplate 3 und dem Rotor 72 bewirkt, dass bei geöffneter Trennkupplung 92 das Antriebsaggregat 60 vom Drehmomentfluss abgekoppelt ist und das für den Vortrieb notwendige Drehmoment alleine von dem Hybridantriebsaggregat 40 kommt. Weiter befindet sich das Hybridantriebsaggregat 40 in demselben ersten Teilraumbereich 115, in dem auch die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 angeordnet ist.
Die 19 zeigt eine Drehschwingungsdämpfungseinheit 150, wie in 18, jedoch ist das Hybridantriebsaggregat 40 zwischen der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 und dem tribologischen Anfahrelement 20 positioniert, so dass das Hybridantriebsaggregat 40 mit einer reduzierten Drehungleichförmigkeit belastet wird. Dies kann besonders vorteilhaft für eine Dauerhaltbarkeit des Hybridantriebsantriebsaggregat 40 sein.
Die 20 zeigt eine Drehschwingungsdämpfungseinheit 150, wie in 19, jedoch ist das Hybridantriebsaggregat 40 zwischen dem tribologischen Anfahrelement 20 und dem Getriebeaggregat 70 positioniert. Durch diese Anordnung wird das tribologische Anfahrelement 20 zu einer Motortrennkupplung 74. Um das Hybridantriebsaggregat 40 von dem Drehmomentfluss zu dem Getriebeaggregat 70 zu trennen bedarf es einer zusätzlichen Trennkupplung 93. Dies kann aber auch getriebeintegriert, beispielsweise über eine getriebeinterne Kupplung oder über eine Bremse bei einem Planetengetriebe geschaltet werden. Weiter befindet sich das Hybridantriebsaggregat 40 in dem zweiten Teilraumbereich 120.
Die 21 zeigt eine Drehschwingungsdämpfungseinheit 150, wie in 20 bereits gezeigt, jedoch ist zwischen dem tribologischen Anfahrelement 20 und dem Hybridantriebsaggregat 40 ein zweites Trennelement 27 zur räumlichen Trennung positioniert. Dadurch befindet sich das Hybridantriebsaggregat 40 in einem dritten Raumbereich 125, in dem sich auch das Getriebeaggregat 70 befinden kann.2
Bezugszeichenliste

1: Primärmasse
3: Flexplate
4: Federanordnung
5: Federanordnung
6: Eingang
7: Ausgang
8: Federanordnung
9: erstes Drehmomentübertragungsmodul
10: Drehschwingungsdämpfungsanordnung
12: Steckverzahnung
13: Federanordnung
16: Eingang
17: Steifigkeit
18: Ausgang
19: zweites Drehmomentübertragungsmodul
18: Kurbelwelle
20: tribologisches Anfahrelement
21: Mitnehmerscheibe
23: Planetenradträger
26: erstes Trennelement
27: zweites Trennelement
28: Radialwellendichtring
29: drittes Drehmomentübertragungsmodul
30: Föttinger Kupplung
34: Übertragungswelle
35: Kurbelwellen-Starter-Generator
36: Pumpenrad
37: Turbinenrad
38: Leitrad
40: Hybridantriebsaggregat
41: Koppelanordnung
42: drittes Trennelement
43: Phasenschieberanordnung
46: Planetenradelement
47: erster Drehmomentübertragungsweg
48: zweiter Drehmomentübertragungsweg
49: Ausgangsteil
50: Eingangsbereich
51: Steckverzahnung
52: Überlagerungseinheit
53: erstes Eingangsteil
54: zweites Eingangsteil
55: Ausgangsbereich
56: Schwingungssystem
57: Zwischenelement
60: Antriebsaggregat
61: Planetengetriebe
63: Nassraum
64: Trockenraum
70: Getriebeaggregat
71: Stator
72: Rotor
74: Motortrennkupplung
77: Antriebssonnenrad
80: Antriebsplanetenrad
81: Abtriebsplanetenrad
83: Antriebshohlrad
84: Antriebshohlradträger
85: Abtriebshohlrad
86: Reibscheibenkupplung
87: Abtriebshohlradträger
88: hydrodynamischer Drehmomentwandler
89: Überbrückungskupplung
92: Trennkupplung
93: Trennkupplung
96: Lagerelement
100: Gehäuseelement
110: Innenraumbereich
115: erster Teilraumbereich
120: zweiter Teilraumbereich
125: dritter Teilraumbereich
130: Getrieberaumbereich
150: Drehschwingungsdämpfungseinheit
A: Drehachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102011007118 A1 [0002]

Claims

Drehschwingungsdämpfungseinheit (150) für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, umfassend ein Gehäuseelement (100) mit einem Innenraumbereich (110), wobei das Gehäuseelement (100) zwischen einem Antriebsaggregat (60) und einem Getriebeaggregat (70) positioniert ist, wobei der Innenraumbereich (110) zumindest ein erstes Drehmomentübertragungsmodul (9) und ein zweites Drehmomentübertragungsmodul (19) umfasst, wobei – das erste Drehmomentübertragungsmodul (9) eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) mit einem zur Drehung um eine Drehachse (A) anzutreibenden Eingangsbereich (50) und einen Ausgangsbereich (55) umfasst, wobei der Eingangsbereich (50) eine Primärmasse (1) und – einen ersten Drehmomentübertragungsweg (47) und parallel dazu einen zweiten Drehmomentübertragungsweg (48), die beide von dem Eingangsbereich (50) ausgehen und – eine, mit dem Ausgangsbereich (55) in Verbindung stehende Koppelanordnung (41) zur Überlagerung der über die Drehmomentübertragungswege (47; 48) geleiteten Drehmomente, und – eine Phasenschieberanordnung (43) für den ersten Drehmomentübertragungsweg (47) zur Erzeugung einer Phasenverschiebung von über den ersten Drehmomentübertragungsweg (47) geleiteten Drehungleichförmigkeiten bezüglich über den zweiten Drehmomentübertragungsweg (48) geleiteten Drehungleichförmigkeiten, und – wobei das zweite Drehmomentübertragungsmodul (19) ein tribologisches Anfahrelement (20) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Drehmomentübertragungsmodul (9) und das zweite Drehmomentübertragungsmodul (19) entlang der Drehachse (A) axial gestaffelt angeordnet sind und in einem Drehmomentfluss von dem Antriebsaggregat (60) zu dem Getriebeaggregat (70) stehen und dass der Innenraumbereich (110) des Gehäuseelements (100) zumindest ein erstes Trennelement (26) umfasst und dadurch den Innenraumbereich (110) in einen ersten Teilraumbereich (115) und in einen zweiten Teilraumbereich (120) unterteilt, wobei die Teilraumbereiche (115, 120) axial gestaffelt entlang der Drehachse A angeordnet sind und wobei zumindest in einem der beiden Teilraumbereiche (115; 120) zumindest eines der beiden Drehmomentübertragungsmodule (9; 19) positioniert ist.
Drehschwingungsdämpfungseinheit (150) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelanordnung (41) ein erstes Eingangsteil (53), ein zweites Eingangsteil (54), eine Überlagerungseinheit (52) und ein Ausgangsteil (49) umfasst, wobei das erste Eingangsteil (53) mit der Phasenschieberanordnung (43) und der Überlagerungseinheit (52) verbunden ist und das zweite Eingangsteil (54) mit dem Eingangsbereich (50) und der Überlagerungseinheit (52) verbunden ist und die Überlagerungseinheit (52) sowohl mit dem ersten Eingangsteil (53), als auch mit dem zweiten Eingangsteil (54) und dem Ausgangsteil (49) verbunden ist und wobei das Ausgangsteil (49) den Ausgangsbereich (55) bildet.
Drehschwingungsdämpfungseinheit (150) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasenschieberanordnung (43) ein Schwingungssystem (56) mit der Primärmasse (1) und einer gegen die Wirkung einer Federanordnung (4) bezüglich der Primärmasse (1) um die Drehachse (A) drehbares Zwischenelement (57) umfasst.
Drehschwingungsdämpfungseinheit (150) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehschwingungsdämpfungseinheit (150) ein drittes Drehmomentübertragungsmodul (29) umfasst, das in dem Drehmomentfluss von dem Antriebsaggregat (60) zu dem Getriebeaggregat (70) in axial gestaffelter Anordnung zu dem ersten und dem zweiten Drehmomentübertragungsmodul (9; 19) angeordnet ist.
Drehschwingungsdämpfungseinheit (150) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraumbereich (110) ein zweites Trennelement (27) umfasst und dadurch der Innenraumbereich (110) zusätzlich zu dem ersten und dem zweiten Teilraumbereich (115; 120) in einen dritten Teilraumbereich (125), der axial gestaffelt entlang der Drehachse A zu dem ersten und dem zweiten Teilraumbereich (115; 120) angeordnet ist, aufgeteilt wird.
Drehschwingungsdämpfungseinheit (150) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Drehmomentübertragungsmodul (29) in einem der beiden Teilraumbereiche (115; 120) positioniert ist.
Drehschwingungsdämpfungseinheit (150) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils in einem der drei Teilraumbereiche (115; 120; 125) jeweils eines von den drei Drehmomentübertragungsmodule (9; 19; 29) angeordnet ist.
Drehschwingungsdämpfungseinheit (150) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Drehmomentübertragungsmodul (29) eine hydrodynamische Kupplung (Föttinger Kupplung 30) oder ein Drehmomentwandler (88) ist.
Drehschwingungsdämpfungseinheit (150) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehschwingungsdämpfungseinheit (150) einen Kurbelwellen-Starter-Generator (35) umfasst, wobei der Kurbelwellen-Starter-Generator (35) mit dem Drehmomentfluss zwischen dem Antriebsaggregat (60) und dem Getriebeaggregat (70) verbunden werden kann.
Drehschwingungsdämpfungseinheit (150) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kurbelwellen-Starter-Generator (35) in axial gestaffelter Anordnung entlang der Drehachse A von zumindest einem der drei Drehmomentübertragungsmodul (9; 19; 29) angeordnet ist.
Drehschwingungsdämpfungseinheit (150) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kurbelwellen-Starter-Generator (35) in einer zumindest teilweisen axialen Überlappung entlang der Drehachse A von zumindest einem der drei Drehmomentübertragungsmodul (9; 19; 29) angeordnet ist.
Drehschwingungsdämpfungseinheit (150) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehschwingungsdämpfungseinheit (150) ein Hybridantriebsaggregat (40) umfasst, wobei das Hybridantriebsaggregat (40) mit dem Drehmomentfluss zwischen dem Antriebsaggregat (60) und dem Getriebeaggregat (70) verbunden werden kann.
Drehschwingungsdämpfungseinheit (150) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Hybridantriebsaggregat (40) in axial gestaffelter Anordnung entlang der Drehachse A von zumindest einem der drei Drehmomentübertragungsmodule (9; 19; 29) angeordnet ist.
Drehschwingungsdämpfungseinheit (150) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass Hybridantriebsaggregat (40) in einer zumindest teilweisen axialen Überlappung entlang der Drehachse A von zumindest einem der drei Drehmomentübertragungsmodul (9; 19; 29) angeordnet ist.
Drehschwingungsdämpfungseinheit (150) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraumbereich (110) zumindest teilweise ein Nassraum (63) ist.
Drehschwingungsdämpfungseinheit (150) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenarumbereich (110) zumindest teilweise ein viskoses Medium umfasst.
Drehschwingungsdämpfungseinheit (150) nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teilraumbereich (115; 120, 125) der Nassraum (63) ist, wobei ein anderer Teilraumbereich (115; 120; 125) ein Trockenraum (64) ist.