DE102019128038A1 - Drehschwingungsdämpfer - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer (1) mit einem Eingangsteil (2) und mit einem Ausgangsteil (3), wobei das Eingangsteil (2) relativ zu dem Ausgangsteil (3) verdrehbar angeordnet und/oder gelagert ist und mit einer Federdämpfereinrichtung (4), welche Drehschwingungen des Eingangsteils und/oder des Ausgangsteils (3) dämpft, mit einer Reibungskupplung (15) mit einem Kupplungsdeckel (16), einer Anpressplatte (17) und mit einer Kupplungsscheibe (18), wobei der Kupplungsdeckel (16) an einem Ausgangselement (7) der Federdämpfereinrichtung (4) befestigt angeordnet ist, so dass die Anpressplatte (17) axial zwischen dem Ausgangselement (7) und dem Kupplungsdeckel (16) axial verlagerbar angeordnet ist und die Kupplungsscheibe (18) axial zwischen dem Ausgangselement (7) und der Anpressplatte (17) angeordnet ist, wobei weiterhin eine Fliehkraftpendeleinrichtung (6) angeordnet ist mit einem Flanschelement (8) und daran verlagerbar gelagerten Pendelmassen (9), wobei das Flanschelement (8) mit dem Kupplungsdeckel (16) oder mit dem Ausgangselement (7) verbunden ist.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, insbesondere mit Hybridantrieb.
- Bei Kraftfahrzeugen mit Hybridantrieb mit Verbrennungsmotor und mit zumindest einem Elektromotor wird typischerweise ein Drehschwingungsdämpfer dem Verbrennungsmotor im Drehmomentfluss nachgeschaltet, wobei diesem Drehschwingungsdämpfer der zumindest eine Elektromotor beispielsweise nachgeordnet ist und zwischen Verbrennungsmotor und dem zumindest einen Elektromotor eine Trennkupplung vorgesehen ist, um den Verbrennungsmotor entkoppeln zu können, wenn nur der zumindest eine Elektromotor das Kraftfahrzeug antreiben soll. Aus Bauraumgründen ist der zumindest eine Elektromotor dabei unmittelbar dem Drehschwingungsdämpfer benachbart angeordnet und die Trennkupplung ist gemäß dem Stand der Technik im Gehäuse des Elektromotors angeordnet. Dies bewirkt jedoch, dass der Elektromotor der freiwerdenden Reibungswärme ausgesetzt ist und zudem durch Abrieb der Kupplungsbeläge verunreinigt und/oder gestört werden könnte. Es ist auch bekannt, dass dieser Drehschwingungsdämpfer als Federdämpfungseinrichtung ausgebildet ist, so dass gewisse Drehmomentungleichförmigkeiten nicht vollständig gedämpft werden können.
- Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Drehschwingungsdämpfer mit einer Trennkupplung zu schaffen, welche die Probleme im Stand der Technik reduziert oder vermeidet und auch eine verbesserte Drehschwingungsdämpfung erreicht.
- Die Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer mit einem Eingangsteil und mit einem Ausgangsteil, wobei das Eingangsteil relativ zu dem Ausgangsteil verdrehbar angeordnet und/oder gelagert ist und mit einer Federdämpfereinrichtung, welche Drehschwingungen des Eingangsteils und/oder des Ausgangsteils dämpft, weiterhin mit einer Reibungskupplung mit einem Kupplungsdeckel, einer Anpressplatte und mit einer Kupplungsscheibe, wobei der Kupplungsdeckel an einem Ausgangselement der Federdämpfereinrichtung befestigt angeordnet ist, so dass die Anpressplatte axial zwischen dem Ausgangselement und dem Kupplungsdeckel axial verlagerbar angeordnet ist und die Kupplungsscheibe axial zwischen dem Ausgangselement und der Anpressplatte angeordnet ist, wobei weiterhin eine Fliehkraftpendeleinrichtung angeordnet ist mit einem Flanschelement und daran verlagerbar gelagerten Pendelmassen, wobei das Flanschelement mit dem Kupplungsdeckel oder mit dem Ausgangselement verbunden ist. Dadurch kann eine bauraumsparende Gestaltung bei verbesserter Drehschwingungsdämpfung erreicht werden.
- Vorteilhaft ist es, wenn die Federdämpfereinrichtung und die Fliehkraftpendeleinrichtung axial benachbart zueinander angeordnet sind. Dadurch wird radial innen Bauraum geschaffen, welcher beispielsweise für ein Kupplungsbetätigungselement (
19 ) nutzbar ist. - Auch ist es zweckmäßig, wenn das Flanschelement radial innen mit dem Kupplungsdeckel verbunden ist und der Kupplungsdeckel radial außen mit dem Ausgangselement verbunden ist.
- Auch ist es bei einem Ausführungsbeispiel zweckmäßig, wenn radial außerhalb der Fliehkraftpendeleinrichtung ein Ringelement (
10 ,41) als Berstschutz vorgesehen ist, welches mit dem Eingangsteil verbunden ist und die Fliehkraftpendeleinrichtung axial und radial übergreift. Dadurch werden umliegende Bauteile für den Fall geschützt, dass die Pendelmassen der Fliehkraftpendeleinrichtung bersten sollten. - Auch ist es zweckmäßig, wenn das Flanschelement der Federdämpfereinrichtung eine Reibfläche für die Kupplungsscheibe ausbildet, wobei die Anpressplatte ebenfalls eine Reibfläche für die Kupplungsscheibe ausbildet. Dadurch wird vermieden, dass die Reibungswärme in den Elektromotor eingetragen wird, sondern die Reibungswärme wird von dem Drehschwingungsdämpfer selbst aufgenommen.
- Vorteilhaft ist es auch, wenn axial zwischen der Anpressplatte und dem Kupplungsdeckel ein Kupplungsfederelement (
22 ), insbesondere als eine Tellerfeder, angeordnet ist, wobei das Kupplungsfederelement (22 ) einen radial außen angeordneten Ringbereich und nach radial innen abragende Federzungen (23 ) aufweist, welche zur Betätigung der Reibungskupplung dienen. Dadurch kann auf einfache Weise die Betätigung der Reibungskupplung erfolgen und die Tellerfeder besorgt auch die Anpressung der Anpressplatte und damit der Reibscheibe im nicht betätigten Betriebszustand. - Weiterhin ist es bei einem Ausführungsbeispiel zweckmäßig, wenn ein Kupplungsbetätigungselement (
19 ) vorgesehen ist mit einem axial feststehenden Element und mit einem axial verlagerbaren Element, wobei sich das axial verlagerbare Element an den Federzungen (23 ) des Kupplungsfederelements (22 ) anlegt. So kann die Kupplung beispielsweise hydraulisch, pneumatisch oder mechanisch betätigt werden, indem das verlagerbare Element gesteuert verlagert wird und das Kupplungsfederelement (22 ) beaufschlagt wird. - Vorteilhaft ist es auch, wenn die Kupplungsscheibe eine Reibscheibe aufweist, welche zwei sich gegenüberliegende Reibflächen aufweist zum Anlegen an der jeweiligen Reibfläche des Flanschelements und der Anpressplatte und/oder die Kupplungsscheibe radial außen die Reibscheibe aufweist, welche mit einem radial innen angeordneten Nabenflansch drehmomentübertragend verbunden ist, wobei der Nabenflansch radial innen mit einer Nabe (
35 ) ausgebildet oder verbunden ist, wobei insbesondere die Nabe das Ausgangsteil bildet. Damit kann eine funktional günstige Gestaltung zur reibschlüssigen Verbindung erreicht werden. - Auch ist es vorteilhaft, wenn das Eingangsteil relativ zu dem Ausgangselement, insbesondere einem Flansch, mittels eines Lagers, wie eines Gleitlagers oder eines Wälzlagers, gelagert ist. Dadurch wird eine definierte Verdrehung unter axialer und/oder radialer Zentrierung erreicht.
- Besonders vorteilhaft für eine einfache und bauraumsparende Gestaltung ist es, wenn der Kupplungsdeckel radial außerhalb der Reibscheibe mit dem Ausgangselement verbunden ist, insbesondere vernietet ist.
- Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der zugehörigen Figur näher erläutert.
- Dabei zeigt:
-
1 eine schematische Halbschnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines Drehschwingungsdämpfers, und -
2 ein Detail des Drehschwingungsdämpfers in einem Ausschnitt eine schematische Halbschnittdarstellung. - Die
1 zeigt einen Halbschnitt eines Ausführungsbeispiels eines Drehschwingungsdämpfers1 , welcher in Bezug auf die Achse x-x verdrehbar ist. - Der Drehschwingungsdämpfer
1 weist ein Eingangsteil2 und ein Ausgangsteil3 auf, wobei das Eingangsteil2 relativ zu dem Ausgangsteil3 verdrehbar angeordnet ist und/oder gelagert sein kann. Hierzu kann ein Lager unmittelbar zwischen dem Eingangsteil2 und dem Ausgangsteil3 vorgesehen sein, welches bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel aber so nicht vorhanden ist. Dieses Lager könnte beispielsweise als Gleitlager oder als Wälzlager ausgebildet sein. - Der gezeigte Drehschwingungsdämpfer
1 weist eine Federdämpfereinrichtung4 auf, welche Drehschwingungen des Eingangsteils2 und/oder des Ausgangsteils3 dämpft bzw. mit dieser Formulierung ist auch eine Dämpfung von Drehschwingungen von anderen Bauteilen des Drehschwingungsdämpfers1 inkludiert. Dabei kann die Federdämpfereinrichtung4 auch mehrere Teileinrichtungen aufweisen, beispielsweise mehrere Federdämpfereinrichtungen4 und/oder es kann auch eine Fliehkraftpendeleinrichtung6 vorgesehen sein, die beispielsweise parallel und/oder seriell wirken können. - In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Federdämpfereinrichtung
4 vorgesehen, welche im Drehmomentfluss zwischen dem Eingangsteil2 und dem Ausgangsteil3 angeordnete Federelemente5 aufweist. Zur Drehmomentübertragung stützen sich die Federelemente5 einerseits an dem Eingangsteil2 in Umfangsrichtung ab und sie stützen sich andererseits in Umfangsrichtung an einem ausgangsseitigen Flansch7 der Federdämpfereinrichtung4 ab. Das Flanschelement7 bildet bei diesem Ausführungsbeispiel das Ausgangselement der Federdämpfereinrichtung4 . Dadurch sind die Federelemente5 vom Eingangsteil2 und/oder von dem Ausgangselement7 in Umfangsrichtung beaufschlagbar. - Weiterhin ist auch eine Fliehkraftpendeleinrichtung
6 vorgesehen, welche beispielsweise an dem Flanschelement8 verlagerbar angeordnete Pendelmassen9 aufweist. - Das Eingangsteil
2 weist radial innen ein im Schnitt abgewinkeltes Ringelement10 auf, welches mit der Verschraubung11 des Eingangsteils2 , beispielsweise an einer Antriebswelle oder Kurbelwelle mit dem Eingangsteil2 verbunden ist und welches auf einem axial abstehenden Schenkel12 das Lager13 trägt. Der Schenkel12 ragt dabei vom Eingangsteil2 weg. Das Ausgangselement7 weist radial innen im Schnitt einen Schenkel14 auf, welcher auf das Eingangsteil2 hinzu ragt. Der Schenkel14 nimmt das Lager13 radial innen auf, so dass das Lager13 radial zwischen den Schenkeln12 ,14 aufgenommen ist. - Weiterhin ist eine Reibungskupplung
15 vorgesehen. Die Reibungskupplung15 weist einen Kupplungsdeckel16 , eine Anpressplatte17 und eine Kupplungsscheibe18 auf, wobei der Kupplungsdeckel16 an dem Ausgangselement7 der Federdämpfereinrichtung4 befestigt angeordnet ist, so dass die Anpressplatte17 axial zwischen dem Ausgangselement7 und dem Kupplungsdeckel16 axial verlagerbar angeordnet ist. Die Kupplungsscheibe18 ist axial zwischen dem Ausgangselement7 und der Anpressplatte17 angeordnet. Die Reibungskupplung15 weist weiterhin ein Kupplungsfederelement22 auf, welches beispielsweise als Tellerfeder mit nach radial innen ragenden Federzungen23 ausgebildet ist. - Weiterhin ist ein Kupplungsbetätigungselement
19 vorgesehen mit einem axial feststehenden Element20 und mit einem axial verlagerbaren Element21 . Das feststehende Element20 ist beispielsweise gegenüber dem Kraftfahrzeug feststehend ausgebildet, während der Drehschwingungsdämpfer1 insgesamt verdrehbar ausgebildet ist. Das axial verlagerbare Element21 ist axial relativ zum feststehenden Element20 axial verlagerbar. - Aus
1 ist erkennbar, dass das axial verlagerbare Element21 an dem Kupplungsfederelement zumindest indirekt oder direkt anliegt und abstützbar ist. Dabei ist zwischen dem axial verlagerbaren Element21 und dem Kupplungsfederelement22 ein Lager24 vorgesehen, wobei der Lageraußenring25 an dem axial verlagerbaren Element21 abgestützt ist und der Lagerinnenring26 an dem Kupplungsfederelement22 abgestützt ist. Damit wird erreicht, dass das Kupplungsfederelement22 relativ zu dem axial verlagerbaren Element21 verdrehbar ist und dennoch eine Lagerung und Abstützung und Betätigung der Reibungskupplung15 erfolgen kann. - Aus
1 ist auch erkennbar, dass das axial verlagerbare Element21 also an dem Kupplungsfederelement22 direkt oder zumindest indirekt abgestützt oder abstützbar angeordnet ist. - Das Kupplungsbetätigungselement
19 ist ein hydraulisch betätigbares Betätigungselement mit zumindest einer Kolben-Zylindereinheit, welches über die Leitung27 druckbeaufschlagbar ist. - Besonders vorteilhaft ist es, da beim gezeigten Ausführungsbeispiel das Ausgangselement
7 der Federdämpfereinrichtung4 ein Flansch der Federdämpfereinrichtung4 ist und gleichzeitig eine Reibfläche28 für die Kupplungsscheibe18 ausbildet. Dabei bildet auch die Anpressplatte17 ebenfalls eine Reibfläche29 für die Kupplungsscheibe18 aus. - Die Kupplungsscheibe
18 weist eine Reibscheibe30 auf, welche zwei sich gegenüberliegende Reibflächen31 ,32 aufweist zum Anlegen an der jeweiligen Reibfläche28 ,29 des Flanschs als Ausgangselement7 und der Anpressplatte17 . - Wird die Anpressplatte
17 durch das Kupplungsfederelement22 beaufschlagt und nicht durch das Kupplungsbetätigungselement19 entlastet, wird die Reibungskupplung15 eingerückt und wird die Anpressplatte17 von dem Kupplungsfederelement22 nicht beaufschlagt, so wird die Kupplung ausgerückt. - Zwischen der Anpressplatte
17 und dem Kupplungsdeckel16 sind hierfür zur Unterstützung auch Blattfedern33 angeordnet, welche die Anpressplatte17 hin zum Kupplungsdeckel16 beaufschlagen bzw. ziehen. - Die Kupplungsscheibe
18 weist radial außen die Reibscheibe30 auf, welche mit einem radial innen angeordneten Nabenflansch34 drehmomentübertragend verbunden ist, wobei der Nabenflansch34 radial innen mit einer Nabe35 ausgebildet ist. Die Nabe35 weist beispielsweise eine Nabeninnenverzahnung zur Aufnahme einer Welle mit Außenverzahnung auf. - Die Reibscheibe
30 ist mittels einer Mitnehmerscheibe36 mit dem Nabenflansch34 verbunden. Die Mitnehmerscheibe36 kann axial elastisch ausgebildet sein zur Kompensation eines Axialversatzes der Reibscheibe30 . - Vorteilhaft weist die Reibscheibe
30 zwei sich gegenüberliegende Reibbeläge37 auf, welche mit der Mitnehmerscheibe36 verbunden sind, insbesondere vernietet sind. - Der Kupplungsdeckel
16 ist radial außerhalb der Reibscheibe30 mit dem Ausgangselement7 verbunden, insbesondere vernietet. - Die Fliehkraftpendeleinrichtung
6 ist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung derart ausgebildet und angeordnet, dass sie mit ihrem zumindest einen Flanschelement8 und den daran verlagerbar gelagerten Pendelmassen9 axial neben der Federdämpfereinrichtung4 und radial außerhalb der Reibungskupplung15 vorgesehen ist, wobei das Flanschelement8 mit dem Kupplungsdeckel16 und damit indirekt mit dem Ausgangselement7 verbunden ist. - Die Federdämpfereinrichtung
4 und die Fliehkraftpendeleinrichtung6 sind axial benachbart zueinander angeordnet, wobei die Federelemente5 der Federdämpfereinrichtung4 etwa auf gleicher radialer Höhe angeordnet sind, wie die Pendelmassen9 der Fliehkraftpendeleinrichtung6 . - Das Flanschelement
8 der Fliehkraftpendeleinrichtung6 ist radial innen mit dem Kupplungsdeckel16 verbunden, wobei der Kupplungsdeckel16 radial außen mit dem Ausgangselement7 verbunden ist. Dabei zeigt2 , dass das Flanschelement8 mittels zumindest eines oder einer Mehrzahl von Schraubelementen oder Nietelementen40 mit dem Kupplungsdeckel16 verbunden ist. - Die
1 zeigt auch, dass radial außerhalb der Fliehkraftpendeleinrichtung6 ein Ringelement41 als Berstschutz vorgesehen ist, welches mit dem Eingangsteil2 verbunden ist, wie insbesondere verschweißt ist, und die Fliehkraftpendeleinrichtung6 axial und radial übergreift. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Drehschwingungsdämpfer
- 2
- Eingangsteil
- 3
- Ausgangsteil
- 4
- Federdämpfereinrichtung
- 5
- Federelement
- 6
- Fliehkraftpendeleinrichtung
- 7
- Flanschelement/Ausgangselement
- 8
- Flanschelement
- 9
- Pendelmasse
- 10
- Ringelement
- 11
- Verschraubung
- 12
- Schenkel
- 13
- Lager
- 14
- Schenkel
- 15
- Reibungskupplung
- 16
- Kupplungsdeckel
- 17
- Anpressplatte
- 18
- Kupplungsscheibe
- 19
- Kupplungsbetätigungselement
- 20
- Element
- 21
- Element
- 22
- Kupplungsfederelement
- 23
- Federzungen
- 24
- Lager
- 25
- Lageraußenring
- 26
- Lagerinnenring
- 27
- Leitung
- 28
- Reibfläche
- 29
- Reibfläche
- 30
- Reibscheibe
- 31
- Reibfläche
- 32
- Reibfläche
- 33
- Blattfedern
- 34
- Nabenflansch
- 35
- Nabe
- 36
- Mitnehmerscheibe
- 37
- Reibbeläge
- 40
- Nietelement
- 41
- Ringelement
Claims (10)
- Drehschwingungsdämpfer (1) mit einem Eingangsteil (2) und mit einem Ausgangsteil (3), wobei das Eingangsteil (2) relativ zu dem Ausgangsteil (3) verdrehbar angeordnet und/oder gelagert ist und mit einer Federdämpfereinrichtung (4), welche Drehschwingungen des Eingangsteils und/oder des Ausgangsteils (3) dämpft, mit einer Reibungskupplung (15) mit einem Kupplungsdeckel (16), einer Anpressplatte (17) und mit einer Kupplungsscheibe (18), wobei der Kupplungsdeckel (16) an einem Ausgangselement (7) der Federdämpfereinrichtung (4) befestigt angeordnet ist, so dass die Anpressplatte (17) axial zwischen dem Ausgangselement (7) und dem Kupplungsdeckel (16) axial verlagerbar angeordnet ist und die Kupplungsscheibe (18) axial zwischen dem Ausgangselement (7) und der Anpressplatte (17) angeordnet ist, wobei weiterhin eine Fliehkraftpendeleinrichtung (6) angeordnet ist mit einem Flanschelement (8) und daran verlagerbar gelagerten Pendelmassen (9), wobei das Flanschelement (8) mit dem Kupplungsdeckel (16) oder mit dem Ausgangselement (7) verbunden ist.
- Drehschwingungsdämpfer (1) nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Federdämpfereinrichtung (4) und die Fliehkraftpendeleinrichtung (6) axial benachbart zueinander angeordnet sind. - Drehschwingungsdämpfer (1) nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass das Flanschelement (8) radial innen mit dem Kupplungsdeckel (16) verbunden ist und der Kupplungsdeckel (16) radial außen mit dem Ausgangselement (7) verbunden ist. - Drehschwingungsdämpfer (1) nach
Anspruch 1 ,2 oder3 , dadurch gekennzeichnet, dass radial außerhalb der Fliehkraftpendeleinrichtung (6) ein Ringelement (10,41) als Berstschutz vorgesehen ist, welches mit dem Eingangsteil (2) verbunden ist und die Fliehkraftpendeleinrichtung (6) axial und radial übergreift. - Drehschwingungsdämpfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangselement (7) der Federdämpfereinrichtung (4) eine Reibfläche (28,29,31,32) für die Kupplungsscheibe (18) ausbildet, wobei die Anpressplatte (17) ebenfalls eine Reibfläche (28,29,31,32) für die Kupplungsscheibe (18) ausbildet.
- Drehschwingungsdämpfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass axial zwischen der Anpressplatte (17) und dem Kupplungsdeckel (16) ein Kupplungsfederelement (22), insbesondere als eine Tellerfeder, angeordnet ist, wobei das Kupplungsfederelement (22) einen radial außen angeordneten Ringbereich und nach radial innen abragende Federzungen (23) aufweist, welche zur Betätigung der Reibungskupplung (15) dienen.
- Drehschwingungsdämpfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kupplungsbetätigungselement (19) vorgesehen ist mit einem axial feststehenden Element (20,21) und mit einem axial verlagerbaren Element (20,21), wobei sich das axial verlagerbare Element (20,21) an den Federzungen (23) des Kupplungsfederelements (22) anlegt.
- Drehschwingungsdämpfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsscheibe (18) eine Reibscheibe (30) aufweist, welche zwei sich gegenüberliegende Reibflächen (28,29,31,32) aufweist zum Anlegen an der jeweiligen Reibfläche (28,29,31,32) des Ausgangselements (7) und der Anpressplatte (17) und/oder die Kupplungsscheibe (18) radial außen die Reibscheibe (30) aufweist, welche mit einem radial innen angeordneten Nabenflansch (34) drehmomentübertragend verbunden ist, wobei der Nabenflansch (34) radial innen mit einer Nabe (35) ausgebildet oder verbunden ist, wobei insbesondere die Nabe (35) das Ausgangsteil (3) bildet.
- Drehschwingungsdämpfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingangsteil (2) relativ zu dem Ausgangselement (7), insbesondere dem Flansch, mittels eines Lagers (13,24), wie eines Gleitlagers oder eines Wälzlagers, gelagert ist.
- Drehschwingungsdämpfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungsdeckel (16) radial außerhalb der Reibscheibe (30) mit dem Ausgangselement (7) verbunden ist, insbesondere vernietet ist.
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