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Die Erfindung betrifft eine Schwingungsdämpfungseinheit für einen (vorzugsweise hybriden / hybridisiert angetriebenen) Kraftfahrzeugantriebsstrang, wie einen Antriebsstrang eines Pkws, Lkws, Busses oder sonstigen Nutzfahrzeuges, mit einem ein Primärteil sowie ein relativ zu dem Primärteil um eine zentrale Drehachse in einer Drehrichtung federnd abgestütztes Sekundärteil aufweisenden Federdämpfer, einem zwei permanent bis zu einer bestimmten Drehmomentschwelle in einem Betrieb drehfest miteinander verbundene Reibpartner aufweisenden Drehmomentbegrenzer sowie einem Fliehkraftpendel, wobei der Drehmomentbegrenzer und das Fliehkraftpendel mit dem Sekundärteil wirkverbunden sind.
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Gattungsgemäßer Stand der Technik ist bereits hinlänglich bekannt. Demnach offenbart die
EP 2 685 127 B1 beispielsweise eine Vibrationsdämpfungsvorrichtung mit einem elastischen Dämpfungsmechanismus, einem Drehmomentbegrenzungsmechanismus und einem Pendeldämpfungsmechanismus. Weiterer Stand der Technik ist aus der US 2014 / 0221106 A1 bekannt, womit eine Vorrichtung zur Übertragung einer Antriebsleistung offenbart ist.
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Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungen hat es sich jedoch als nachteilig herausgestellt, dass die umgesetzten Schwingungsdämpfungseinheiten häufig relativ großbauend realisiert sind.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beheben und insbesondere eine Schwingungsdämpfungseinheit zur Verfügung zu stellen, die unter Ausbildung eines möglichst effektiven Schwingungstilgungsverhaltens in einem hybriden Kraftfahrzeugantriebsstrang eine kompakte Bauweise aufweist.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein erster Reibpartner des Drehmomentbegrenzers mit dem Sekundärteil verbunden ist und ein zweiter Reibpartner des Drehmomentbegrenzers mit einem Seitenblech eines mehrere (vorzugsweise mindestens vier) Pendelmassen aufnehmenden Gehäuses des Fliehkraftpendels verbunden ist, wobei der Drehmomentbegrenzer derart relativ zu dem Fliehkraftpendel angeordnet ist, dass sich die Pendelmassen radial innerhalb einer zwischen den Reibpartnern ausgebildeten Kontaktstelle sowie zumindest teilweise axial auf gleicher Höhe mit dem ersten Reibpartner befinden.
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Somit ist der Drehmomentbegrenzer mit dem Fliehkraftpendel geschickt radial sowie axial verschachtelt. Zugleich, aufgrund der radial äußeren Anordnung des Drehmomentbegrenzers gegenüber dem Fliehkraftpendel, wird eine sichere und effektive Sicherungsfunktion durch den Drehmomentbegrenzer ermöglicht.
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Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind mit den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.
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Um einen geschickten Kompromiss zwischen einem ausreichenden Dämpfungsverhalten und einer kompakten Bauweise zu erhalten, ist es von Vorteil, wenn die Pendelmassen radial innerhalb und/oder axial versetzt zu mehreren in einer Umfangsrichtung verteilt angeordneten Schraubendruckfedern des Federdämpfers angeordnet sind.
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Zudem ist es vorteilhaft, wenn das Seitenblech einen federnd ausgebildeten, radialen Anschlag für zumindest eine Pendelmasse ausgeht. Die zumindest eine, mit dem Anschlag zusammenwirkende Pendelmasse wird folglich in einer radialen Endposition in ihrer Bewegung von dem Seitenblech / dem Anschlag abgefedert. Dadurch werden die im Betrieb auftretenden hohen Bewegungsimpulse der Pendelmasse effizient abgestützt. Eine robuste Ausbildung der Schwingungsdämpfungseinheit ist die Folge.
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In diesem Zusammenhang ist es des Weiteren zweckmäßig, wenn der Anschlag als ein in axialer Richtung umgebogener oder tiefgezogener Kragenbereich des Seitenblechs ausgebildet ist. Dadurch ist der Anschlag unmittelbar in dem Seitenblech integriert.
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Verläuft der Anschlag in Umfangsrichtung durchgängig, d. h. ringförmig, ist dieser besonders einfach herstellbar.
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Für eine weitere Erhöhung der Elastizität ist es auch von Vorteil, wenn mehrere in Umfangsrichtung beabstandet angeordnete Teilbereiche den Anschlag ausbilden.
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Für eine kompakte Bauform der Schwingungsdämpfungseinheit sowie eine einfachere Herstellbarkeit ist es auch zuträglich, wenn der zweite Reibpartner unmittelbar durch eine axiale Seitenfläche des Seitenbleches ausgebildet / bereitgestellt ist.
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Des Weiteren ist es von Vorteil wenn das Seitenblech mit einem Topfungsbereich, d.h. einem axial vorspringenden Umformbereich, ausgestattet ist, an welchem Topfungsbereich ein Belag / Reibbelag des ersten Reibpartners in einer radialen Richtung in Bezug auf die Drehachse zentriert abgestützt ist. Dadurch ist der Drehmomentbegrenzer robust realisiert.
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Weist das Fliehkraftpendel mehrere, vorzugsweise mindestens vier, (unterschiedliche) Pendelmassen auf, wird eine Impact-Energie der jeweiligen Pendelmasse reduziert und die Belastung auf die entsprechenden Anschläge weiter reduziert.
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In diesem Zusammenhang ist es für eine robuste Abstützung auch von Vorteil, die Pendelmassen aus einem fein gestanzten Blech, das dicker als 9 mm ist, herzustellen.
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Für eine noch robustere Ausbildung des Fliehkraftpendels ist es zuträglich, wenn zwei Seitenbleche den zweiten Reibpartner mit ausbilden bzw. als der zweite Reibpartner vorgesehen sind, wobei der erste Reibpartner axial zwischen diesen beiden Seitenblechen eingeklemmt ist und die beiden Seitenbleche über mehrere Abstandselemente, vorzugsweise als Abstandsblech und/oder Abstandsbolzen umgesetzt, miteinander verbunden sind. Abstandsblech sowie Abstandsbolzen sind weiter bevorzugt (gruppenweise) radial versetzt zueinander angeordnet.
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Hinsichtlich des Abstandsbleches hat es sich für eine einfache Herstellbarkeit auch als zweckdienlich herausgestellt, wenn dieses über einen Verstemmbereich mit dem jeweiligen Seitenblech (vorzugsweise im Sinne einer (offenen) Vernietung) verbunden ist.
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Die bevorzugt als Abstandsbleche ausgebildeten Abstandselemente sind weiter bevorzugt radial außerhalb der Pendelmassen angeordnet.
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Für eine geschickte Ausbildung des Gehäuses des Fliehkraftpendels ist es insbesondere von Vorteil, wenn das erste Seitenblech jenes Seitenblech ist, das den Anschlag aufweist und das zweite Seitenblech jenes Seitenblech ist, das drehfest mit einer Nabe weiter verbunden ist, wobei diese Nabe zur drehfesten Anbringung an einer Welle hin zu einem Getriebe ausgebildet ist.
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Die Nabe ist weiter bevorzugt über eine Nietverbindung an dem zweiten Seitenblech befestigt, wodurch die Herstellung weiter reduziert wird.
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Auch ist die Nabe vorteilhafterweise mit mehreren in Umfangsrichtung verteilt angeordneten Durchgangslöchern versehen, wobei jedes Durchgangsloch größer als eine kurbelwellenseitig anbringbare Schraube (zur Fixierung des Primärteils an einer Kurbelwelle) dimensioniert ist.
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Vorteilhaft ist es zudem, wenn an zumindest einer Pendelmasse (zumindest) ein Reibelement axial angebracht ist. Jenes Reibelement ist vorzugsweise axial zwischen der Pendelmasse und einem Seitenblech, weiter bevorzugt zwischen der Pendelmasse und dem ersten Seitenblech, wirkend eingesetzt, sodass die Pendelmasse bei einer relativen Bewegung zu dem Seitenblech in ihrer Bewegung durch eine zusätzliche Reibkraft gehemmt wird.
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Auch ist es gemäß einer weiteren Ausführung vorteilhaft, zwei Reibelemente vorzusehen, wovon ein erstes Reibelement axial zwischen dem ersten Seitenblech und der Pendelmasse und ein zweites Reibelement zwischen dem zweiten Seitenblech und der Pendelmasse angeordnet ist.
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Das jeweilige Reibelement ist weiter bevorzugt über ein Federelement axial vorgespannt.
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Das jeweilige Reibelement ist vorzugsweise aus einem Kunststoff hergestellt.
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Für eine einfache Montage / Demontage des Drehmomentbegrenzers ist es weiterhin von Vorteil, wenn ein den zumindest einen Belag aufnehmender Träger des ersten Reibpartners an einem mit dem Sekundärteil weiter verbundenen Aufnahmeelement angenietet oder angeschraubt ist.
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Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn beide Seitenbleche mit axialen Fenstern / Durchgangslöchern versehen sind, welche Fenster jeweils größer als ein den ersten Reibpartner (zumindest indirekt) drehfest an dem Sekundärteil festlegendes Befestigungsmittel, besonders bevorzugt ein Niet, sind. Dadurch wird die Montage nochmals erleichtert.
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In anderen Worten ausgedrückt, ist erfindungsgemäß eine Schwingungsdämpfungseinheit mit einem Fliehkraftpendel versehen, das vorzugsweise drehmomentbegrenzerseitige Endanschläge (Anschlag) aufweist. Vorgeschlagen wird diese Dämpfungseinheit als eine Baugruppe bestehend aus einem Torsionsschwingungsdämpfer (Federdämpfer) sowie nachgeschaltetem Drehmomentbegrenzer bzw. nachgeschalteter Rutschkupplung vorzusehen, wobei der Torsionsschwingungsdämpfer eingangsseitig mit der Kurbelwelle bzw. der verbrennungsmotorseitigen Schwungmasse verschraubbar ist. Erfindungsgemäß ist radial und axial innerhalb des Drehmomentbegrenzers das Fliehkraftpendel vorgesehen, sodass keine zweigeteilte Nabe verwendet werden braucht. Ein oder beide Seitenbleche des Drehmomentbegrenzers weisen einen radialen Ring auf, der als der radiale Endanschlag der Pendelmasse dient. Beim Endanschlag verformt/-en sich das/die Seitenblech/-e, um die Anschlagsenergie elastisch aufzunehmen.
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Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 eine Längsschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfungseinheit nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel,
- 2 eine Längsschnittdarstellung eines in 1 eingesetzten Teilzusammenbaus aufweisend einen Drehmomentbegrenzer und ein Fliehkraftpendel, wobei die Schnittebene derart versetzt zu einer in 1 gewählten Schnittebene ist, dass nun auch mehrere, zwei Seitenbleche des Fliehkraftpendels zusammenhaltende Abstandsbolzen zu erkennen sind,
- 3 eine Detailansicht des in 2 mit „III“ gekennzeichneten Bereiches,
- 4 eine Detailansicht eines eine Zahnkontur für eine Verstemmung aufweisenden, in den 1 bis 3 eingesetzten (ersten) Seitenbleches, sowie
- 5 eine Vollansicht des Teilzusammenbaus nach 2 von vorne.
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Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Mit 1 ist eine erfindungsgemäße Schwingungsdämpfungseinheit 1 nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel hinsichtlich ihres Aufbaus übersichtlich dargestellt.
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Die Schwingungsdämpfungseinheit 1 ist für einen hybriden Kraftfahrzeugantriebsstrang ausgebildet. Folglich dient die Schwingungsdämpfungseinheit 1 zur Schwingungstilgung von im Betrieb des Kraftfahrzeugantriebsstrangs auftretenden Drehschwingungen. Die Schwingungsdämpfungseinheit 1 ist auf typische Weise zwischen einer Kurbelwelle einer Verbrennungskraftmaschine und einem Getriebe des Antriebsstrangs entlang eines Drehmomentübertragungspfades gesehen eingesetzt. Die Schwingungsdämpfungseinheit 1 weist im Wesentlichen drei Bestandteile auf. Ein erster Bestandteil ist als Federdämpfer 5 realisiert, ein zweiter Bestandteil als Drehmomentbegrenzer 8 und ein dritter Bestandteil als Fliehkraftpendel 9. Diese drei Bestandteile 5, 8, 9 sind entlang des Drehmomentübertragungspfades in Reihe / hintereinander geschaltet angeordnet.
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Hinsichtlich des Federdämpfers 5 ist in 1 weiterhin zu erkennen, dass dieser ein Primärteil 2 aufweist, das im Betrieb auf typische Weise über eine oder mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Schrauben 28 fest an der Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine oder einer Schwungmasse / einem Schwungrad befestigt ist. Das Primärteil 2 ist gehäuseartig ausgebildet und nimmt in einem Aufnahmeraum 34 (axialer Aufnahmeraum) ein Sekundärteil 4 auf, das in einem bestimmten Drehwinkelbereich in Bezug auf eine zentrale Drehachse 3 relativ verdrehbar zu dem Primärteil 2 angeordnet ist. Der Federdämpfer 5 ist somit als Zweimassenschwungrad realisiert.
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Die hierin verwendeten Richtungsangaben axial, radial und in Umfangsrichtung beziehen sich auf die zentrale Drehachse 3 der Schwingungsdämpfungseinheit 1, sodass unter axialer Richtung / axial eine Richtung entlang / parallel zu der Drehachse 3, unter radialer Richtung / radial eine Richtung senkrecht zu der Drehachse 3 und unter Umfangsrichtung eine Richtung tangential zu einer konzentrisch um die Drehachse 3 herumverlaufenden Kreislinie zu verstehen ist.
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Primärteil 2 und Sekundärteil 4 sind auf typische Weise über mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Schraubendruckfedern 14 in einer Drehrichtung / der Umfangsrichtung relativ zueinander federnd abgestützt. Der Federdämpfer 5 ist in dieser Ausführung als Bogenfederdämpfer ausgebildet, wobei sich die Schraubendruckfedern 14 in der Umfangsrichtung im Wesentlichen bogenförmig erstrecken. Radial außerhalb der Schraubendruckfedern 14 angeordnete Schalen 35 dienen zur Führung / Abstützung der jeweiligen Schraubendruckfeder 14. In weiteren Ausführungen ist die Schraubendruckfeder 14 auch auf andere Weise ausgestaltbar, bspw. in Form einer sich geradlinig erstreckenden Schraubendruckfeder.
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Wie ebenfalls in 1 zu erkennen, ist mit dem als Scheibe / Rad ausgeformten Sekundärteil 4 der Drehmomentbegrenzer 8 verbunden. Der Drehmomentbegrenzer 8 weist ein Aufnahmeelement 30 auf, das an dem Sekundärteil 4 befestigt ist. Das Aufnahmeelement 30 ist ebenfalls im Wesentlichen scheibenförmig realisiert. Das Aufnahmeelement 30 ist über eine (zweite) Nietverbindung 33 an dem Sekundärteil 4 befestigt. Einer von mehreren in Umfangsrichtung verteilt angeordneten Befestigungsmittel 32 der (zweiten) Nietverbindung 33 ist in 1 zu erkennen. Von dieser Nietverbindung 33 aus erstreckt sich das Aufnahmeelement 30 in radialer Richtung nach außen sowie in axialer Richtung weg von dem Sekundärteil 4, sodass es zu seiner radialen Außenseite hin in axialer Richtung benachbart zu den Schraubendruckfedern 14 sowie dem Primärteil 2 versetzt ist.
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Für den weiteren Aufbau des Drehmomentbegrenzers 8 sei auch auf die 2 und 3 verwiesen. Hieraus wird deutlich, dass an dem Aufnahmeelement 30 ein erster Reibpartner 6 des Drehmomentbegrenzers 8 unmittelbar angebracht / befestigt ist. Ein zweiter Reibpartner 7 ist erfindungsgemäß in einem Gehäuse 12 des Fliehkraftpendels 9 unmittelbar integriert. Der erste Reibpartner 6 ist zwischen zwei Seitenblechen 10, 18 des Gehäuses 12 / des zweiten Reibpartners 7 eingespannt / reibkraftschlüssig mit einer Vorspannkraft beaufschlagt gehalten.
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Der Drehmomentbegrenzer 8 ist auf typische Weise als eine Rutschkupplung realisiert. Der Drehmomentbegrenzer 8 ist daher derart ausgebildet, dass die beiden Reibpartner 6, 7 unterhalb einer bestimmten Drehmomentschwelle in einem Betrieb des Antriebsstranges permanent drehfest miteinander gekoppelt sind. Unterhalb der Drehmomentschwelle ist der erste Reibpartner 6 derart zwischen den Seitenblechen 10, 18 eingeklemmt ist, dass die beiden Reibpartner 6, 7 drehfest bis zu der Drehmomentschwelle verbunden sind. Bei Überschreiten der bestimmten Drehmomentschwelle öffnet der Drehmomentbegrenzer 8 selbstständig. Die axiale Reibkraft / Haftkraft zwischen beiden Reibpartnern 6, 7 ist folglich so groß, dass die beiden Reibpartner 6, 7 erst nach Überschreiten der Drehmomentschwelle relativ zueinander verdreht werden und dann unter einer gezielten Reibung relativ zueinander bewegt werden.
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Der erste Reibpartner 6 weist einen aus Blech bestehenden Träger 29 auf, der sich von einem mit dem Aufnahmeelement 30 verbundenen Befestigungsbereich 37 radial nach innen weg erstreckt. Der Träger 29 ist über mehrere Niete 36 (alternativ auch Schrauben) an dem Aufnahmeelement 30 befestigt. An einer radialen Innenseite des Trägers 29 sind zu je einer axialen Seite hin Reibbeläge 24a, 24b angeordnet. Ein erster Reibbelag 24a ist zu einer ersten axialen Seite hin an dem Träger 29 angebracht; ein zweiter Reibbelag 24b ist auf einer der ersten axialen Seite entgegengesetzten zweiten axialen Seite an dem Träger 29 angebracht.
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In diesem Zusammenhang geht aus 3 auch hervor, dass der zweite Reibpartner 7 unmittelbar durch ein erstes Seitenblech 10 mit ausgebildet ist. Das erste Seitenblech 10 ist zu der ersten axialen Seite des Trägers 29 hin angeordnet. Ein zweites Seitenblech 18 ist axial beabstandet zu dem ersten Seitenblech 10 angeordnet und nimmt den ersten Reibpartner 6 zwischen seiner dem ersten Seitenblech 10 zugewandten axialen Seite und dem ersten Seitenblech 10 auf. Das zweite Seitenblech 18 ist zudem indirekt über eine Tellerfeder 38 sowie eine durch die Tellerfeder 38 druckbeaufschlagte Druckplatte 39 reibkraftschlüssig mit dem ersten Reibpartner 6 gekoppelt. Eine erste Kontaktstelle 13a ist zwischen dem ersten Reibpartner 6 / dem ersten Reibbelag 24a und einer Seitenfläche 17 des ersten Seitenblechs 10 umgesetzt, während eine zweite Kontaktstelle 13b zwischen der Druckplatte 39 und dem ersten Reibpartner 6 / dem zweiten Reibbelag 24b umgesetzt ist.
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In diesem Zusammenhang ist auch erkennbar, dass die beiden Seitenbleche 10, 18 über mehrere in Umfangsrichtung sowie in radialer Richtung verteilt angeordnete Abstandselemente 19, 20, 21 fest miteinander verbunden sind. Eine erste Gruppe erster Abstandsbolzen 20 ist auf einem radial kleineren Kreisumfang angeordnet als eine zweite Gruppe zweiter Abstandsbolzen 21. Weiterhin, wie in Verbindung mit den 1 und 5 veranschaulicht sind auch mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Abstandsbleche, wovon eines in 1 im Schnitt gut zu erkennen ist, vorhanden. Das Abstandsblech 19 zum einen radial außerhalb der Abstandsbolzen 20, 21 angeordnet und zum anderen radial außerhalb mehrerer Pendelmassen 11 angeordnet.
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Das jeweilige Abstandsblech
19 ist zu seinen axialen Stirnseiten hin über einen Verstemmbereich
22 / Nietbereich mit dem jeweiligen Seitenblech
10,
18 verbunden / vernietet / verstemmt. In diesem Zusammenhang wird exemplarisch auf die Abstandshalteeinrichtung der
WO 2007/124709 A1 verwiesen, deren Ausführung für die Verbindung zwischen dem Abstandsblech
19 und dem jeweiligen Seitenblech
10,
18 als hierin integriert gilt. Folglich ist das Abstandsblech
19 über fingerförmige, integrale Vorsprünge
46, die den Verstemmbereich
22 unmittelbar mit ausbilden, in radialen Ausnehmungen
45 des jeweiligen Seitenbleches
10,
18, vernietet. Die Ausnehmungen
45, die eine Art Zahnkontur
44 ausbilden, sind in
4 exemplarisch anhand des ersten Seitenbleches
10 gezeigt.
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In 3 ist auch zu erkennen, dass ein zweiter Abstandsbolzen 21 zur drehfesten Abstützung der Druckplatte 39 über eine an der Druckplatte 39 abgebildete radial nach innen abstehende Nase 40 ausgebildet ist.
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Zurückkommend auf die 1 und 2, wird der weitere Aufbau des Fliehkraftpendels 9 deutlich. In diesem Zusammenhang ist in 1 eine von mehreren, hier vier, in Umfangsrichtung verteilt angeordneten Pendelmassen 11 erkennbar. Die jeweilige Pendelmasse 11 ist unabhängig von den anderen Pendelmassen 11 auf typische Weise gemäß der Umsetzung als Fliehkraftpendel 9 in einem Fliehkraftfeld frei pendelbar aufgenommen. In 5 sind in diesem Zusammenhang Führungsstifte 41a, 41b der jeweiligen Pendelmasse 11, jeweils geführt in einer Kulisse 42a, 42b der Seitenbleche 10, 18 veranschaulicht. Entlang dieser Kulissen 42a, 42b pendeln die Pendelmassen 11 folglich sowohl in Umfangsrichtung als auch in radialer Richtung.
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Mit 1 ist auch die erfindungsgemäße Anordnung zwischen den drei Bestandteilen der Schwingungsdämpfungseinheit 1 zu erkennen. Hierbei ist zu erkennen, dass Federdämpfer 5, Drehmomentbegrenzer 8 und Fliehkraftpendel 9 derart relativ zueinander angeordnet sind, dass sich die Pendelmassen 11 radial innerhalb der zwischen den Reibpartnern 6, 7 ausgebildeten Kontaktstellen 13a, 13b sowie axial auf gleicher Höhe mit dem ersten Reibpartner 6 befinden. Die Seitenbleche 10, 18 erstrecken sich dabei, unter Ausbildung des Gehäuses 12, so weit in radialer Richtung nach innen von dem ersten Reibpartner 6 weg, dass die Pendelmassen 11 axial zwischen diesen Seitenblechen 10, 18 aufgenommen und von diesen axial überragt sind.
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Das erste Seitenblech 10 weist weiterhin einen gezielt federnd ausgebildeten Anschlag 15 auf. Dieser Anschlag 15 ist durch einen axial umgebogenen bzw. tiefgezogenen Kragenbereich 16 des ersten Seitenblechs 10 umgesetzt. Der Anschlag 15 ist zur radialen Innenseite des ersten Seitenblechs 10, radial innerhalb der Pendelmassen 11, angeordnet. Dieser Anschlag 15 dient gezielt zur federnden Abstützung / als federnder Endanschlag für die jeweilige Pendelmasse 11 in einer radial nach innen ausgelenkten Stellung. Bei Erreichen dieser radial nach innen ausgelenkten Stellung wird der Anschlag 15 gezielt durch die jeweilige Pendelmasse 11 elastisch verformt, um die Anschlagsenergie der Pendelmasse 11 aufzunehmen.
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In diesem Zusammenhang sei auch darauf hingewiesen, dass in dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Anschlag 15 als ringförmig ausgebildeter, d. h. in Umfangsrichtung vollständig umlaufender Kragenbereich 16 umgesetzt ist. In weiteren erfindungsgemäßen Ausführungen ist der Anschlag 15 jedoch auch durch mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete sowie relativ zueinander beabstandete Teilbereiche realisiert. Vorzugsweise ist je Pendelmasse 11 ein separater Teilbereich vorgesehen. In weiteren erfindungsgemäßen Ausführungen ist zudem nicht nur an dem ersten Seitenblech 10, sondern auch an dem zweiten Seitenblech 18 ein Anschlag 15 realisiert. Alternativ hierzu ist der Anschlag 15 auch ausschließlich in weiteren erfindungsgemäßen Ausführungen an dem zweiten Seitenblech 18 ausgebildet.
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Das zweite Seitenblech 18 ist weiter an einer zentralen Nabe 25 drehfest angebracht. Die Nabe 25 ist auf übliche Weise zur drehfesten Verbindung mit einer weiteren Welle, wie einer Verbindungswelle oder einer Getriebeeingangswelle, vorbereitet. Die Nabe 25 weist hierzu zu ihrer radialen Innenseite hin einen mit einer Kerbverzahnung / Innenverzahnung versehenen Napfbereich 43 auf (1). Nabe 25 und zweites Seitenblech 18 sind über eine (erste) Nietverbindung 26 drehfest miteinander verbunden.
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In der Nabe 25 sind zudem mehrere, jeweils mit einer Schraube 28 in einer Ausgangsstellung der Schwingungsdämpfungseinheit 1 fluchtend angeordnete / ausgerichtete Durchgangslöcher 27 eingebracht. Jedes Durchgangsloch 27 dient zum Durchschieben der Schraube 28 bei der Montage. Das Durchgangsloch 27 ist folglich größer dimensioniert als ein maximaler Durchmesser der Schraube 28.
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Des Weiteren, wie in 1 prinzipiell hinsichtlich seiner möglichen Position angedeutet, ist es auch von Vorteil, wenn jede Pendelmasse 11 axial mit zumindest einem Reibelement 23, vorzugsweise in Form einer Scheibe, ausgestaltet ist. Das jeweilige Reibelement 23 ist dabei vorzugsweise aus einem Kunststoff hergestellt. Das Reibelement 23 ist axial zwischen der Pendelmasse 11 und dem ersten Seitenblech 10, alternativ oder zusätzlich auch zwischen der Pendelmasse 11 und dem zweiten Seitenblech 18, eingesetzt. Das Reibelement 23 ist bevorzugt an der Pendelmasse 11 gehalten und befindet sich mit dem jeweiligen Seitenblech 10, 18 in Reibkontakt. Das Reibelement 23 ist zudem mittels eines Federelementes axial gegen das jeweilige Seitenblech 10, 18 angedrückt.
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Zudem sei darauf hingewiesen, dass beide Seitenbleche 10, 18 mit axialen Fenstern 31 versehen sind, welche Fenster 31 jeweils größer als ein den ersten Reibpartner 6 indirekt (bzw. das Aufnahmeelement 30 direkt) drehfest an dem Sekundärteil 4 festlegendes Befestigungsmittel 32, das als ein Niet umgesetzt ist, ausgebildet sind, wie in den 1 und 2 zu erkennen.
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In anderen Worten ausgedrückt, ist erfindungsgemäß eine Vorrichtung zur Vermeidung bzw. Reduzierung von Torsionsschwingungen und Drehmomentüberhöhungen in hybridgetriebenen Kraftfahrzeugantriebssträngen umgesetzt. Die Schwingungsisolierung übernimmt das Fliehkraftpendel 9, das an der Nabe 25 bzw. am Flansch eines Drehmomentbegrenzers 8 oder direkt an der Getriebeeingangswelle montiert ist. Bei Drehmomentüberhöhungen verhindert der Drehmomentbegrenzer 8 eine Übertragung des Drehmoments. Weiterhin ist der Momentbegrenzer 8 mit dem Fliehkraftpendel 9 verheiratet und mit einem Torsionsdämpfer (Federdämpfer 5) vorgeschaltet, wobei ein oder beide Seitenbleche 10, 18 einen radialen Ring 16 aufweisen, der als radialer Endanschlag 15 der Pendelmasse 11 benutzt wird. Beim Anschlag der Pendelmasse 11 an dem Endanschlag 15 verformt (/-en) sich das (/die) Seitenblech (-e) 10, 18 und nimmt / nehmen die Anschlagenergie elastisch auf, wodurch die Impacts, die im Triebstrang auftreten, zu bewältigen sind.
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Zudem ergeben sich folgende einzelne, voneinander prinzipiell unabhängige Zusatzgedanken 1 bis 10: 1. Bei dem Momentbegrenzer 8 ist der Kragen (Kragenbereich 16) vorzugsweise aus dem Seitenblech 10, 18 gezogen. Möglicherweise ist der Ring 16 segmentiert. 2. Eines der beiden Seitenbleche 10, 18, vorzugsweise das erste Seitenblech 10, ist unmittelbar als Reibfläche (Seitenfläche 17) des Momentbegrenzers 8 benutzt. Weiter bevorzugt weist dieses Blech 10, 11 eine Topfung auf um den Belag 24a, 24b radial zu zentrieren. 3. Die Seitenbleche 10, 11 weisen eine offene Vernietung (Verstemmbereich 22) auf. 4. Das Fliehkraftpendel 9 weist mindesten vier unterschiedliche Pendelmassen 11 auf, was die Impactenergie jeder Pendelmasse 11 minimiert. Besonders vorteilhaft ist es, die Pendelmassen 11 aus feingestanzten Blechen, die dicker als 9mm sind, einzusetzen. 5. Die zwei Fliehkraftpendel-Seitenbleche 10, 18 sind mittels Abstandselementen 19 radial außerhalb der Pendelmassen 11 vernietet (Abstandbleche 19 vorzugsweise). Zusätzlich sind Abstandselemente 20, 21 (vorzugsweise als Abstandsbolzen 20, 21, weiter bevorzugt zweireihig) auf radialer Höhe der Pendelmasse 11 angeordnet. 6. Das Antriebsmoment wird über ein Seitenblech (zweites Seitenblech 18) auf eine Nabe 25 weitergegeben. Ein Flansch 25 wird dazu an das Seitenblech 18 vernietet, um das Moment weiterzuleiten. 7. An der Pendelmasse 11 ist oder sind ein oder zwei Reibelemente 23 axial angebracht. Die Kunststoffelemente 23 sind bevorzugt durch ein Federelement unter permanente Axiallast gebracht, um eine Hysterese in der Pendelmasse 11 zu erzeugen. Gleichzeitig verbessert die Axiallast den Wiederstand gegen Taumelbewegungen. 8. Das Rutschblech (Träger 29) ist zum Blech (Aufnahmeelement 30) vernietet, weiter bevorzugt ist es auch verschraubt. 9. Der Flansch 25 weist Löcher 27 zum Verschrauben auf. 10. Im Fliehkraftpendel 9 sind axiale Öffnungen (Fenster 31) eingerichtet, um einen Durchgriff zu gewährleisten, um den Dämpfer 5 zu vernieten (zweite Nietverbindung 33).
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Des Weiteren ist mit den 1 bis 5 der Momentbegrenzer 8 in verschiedenen Ansichten und Schnittansichten dargestellt. Der Momentbegrenzer 8 befindet sich beispielsweise zwischen einem Torsionsdämpfer 5, angebunden an einem nicht gezeigten Verbrenner über die Schraube 28, und einer Getriebeeingangswelle. Der Momentbegrenzer 8 beinhaltet zwei Seitenbleche 10, 18 und einen Tilger des Typs Fliehkraftpendel 9. Eine Tellerfeder 38 drückt über eine Druckplatte 39 die Beläge 24a, 24b. Das Moment wird über einen Flansch (Aufnahmeelement 30) in das Reibblech (Träger 29) und dann in die Rutschkupplung 8 geleitet. Die Rutschkupplungsbeläge 24a, 24b übertragen das Rutschmoment in die Seitenbleche 10, 18. Die Seitenbleche 10, 18 sind mit einem Nabenflansch 25 verbunden. Das Teil 15 beinhaltet eine Innenverzahnung, mit der das Moment weitergegeben wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schwingungsdämpfungseinheit
- 2
- Primärteil
- 3
- Drehachse
- 4
- Sekundärteil
- 5
- Federdämpfer
- 6
- erster Reibpartner
- 7
- zweiter Reibpartner
- 8
- Drehmomentbegrenzer
- 9
- Fliehkraftpendel
- 10
- erstes Seitenblech
- 11
- Pendelmasse
- 12
- Gehäuse
- 13a
- erste Kontaktstelle
- 13b
- zweite Kontaktstelle
- 14
- Schraubendruckfeder
- 15
- Anschlag
- 16
- Kragenbereich
- 17
- Seitenfläche
- 18
- zweites Seitenblech
- 19
- Abstandsblech
- 20
- erster Abstandsbolzen
- 21
- zweiter Abstandsbolzen
- 22
- Verstemmbereich
- 23
- Reibelement
- 24a
- erster Belag
- 24b
- zweiter Belag
- 25
- Nabe
- 26
- erste Nietverbindung
- 27
- Durchgangsloch
- 28
- Schraube
- 29
- Träger
- 30
- Aufnahmeelement
- 31
- Fenster
- 32
- Befestigungsmittel
- 33
- zweite Nietverbindung
- 34
- Aufnahmeraum
- 35
- Schale
- 36
- Niet
- 37
- Befestigungsbereich
- 38
- Tellerfeder
- 39
- Druckplatte
- 40
- Nase
- 41a
- erster Führungsstift
- 41b
- zweiter Führungsstift
- 42a
- erste Kulisse
- 42b
- zweite Kulisse
- 43
- Napfbereich
- 44
- Zahnkontur
- 45
- Ausnehmung
- 46
- Vorsprung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2685127 B1 [0002]
- WO 2007/124709 A1 [0044]
