DE102019133202A1

DE102019133202A1 - Drehschwingungsdämpfer

Info

Publication number: DE102019133202A1
Application number: DE102019133202.8A
Authority: DE
Inventors: Mathias Girnus; Pascal Strasser
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2019-12-05
Filing date: 2019-12-05
Publication date: 2021-06-10

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 ist, mit einer Dämpfereinrichtung (4) im Drehmomentfluss zwischen dem Eingangsteil (2) und dem Ausgangsteil (3), wobei die Dämpfereinrichtung (4) zumindest ein elastisches Hebelelement (5) aufweist, welches mit dem Eingangsteil (2) oder mit dem Ausgangsteil drehfest verbunden ist und wobei die Dämpfereinrichtung (4) zumindest ein Walzenelement (6) aufweist, welches an dem Ausgangsteil (3) oder an dem Eingangsteil (2) drehbar gelagert angeordnet ist und sich an dem Hebelelement (5) abstützt, wobei das Eingangsteil (2) ein Scheibenelement (7) ist oder aufweist und wobei das Ausgangsteil (3) ein Scheibenelement (8, 9) ist oder aufweist und wobei das Ausgangsteil (3) radial außerhalb des zumindest einen Walzenelements (6) eine Fliehkraftpendeleinrichtung (10) aufweist, welche zumindest ein Flanschelement (11) mit daran verlagerbaren angeordneten Pendelmassen (12) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs.
Drehschwingungsdämpfer, kurz auch als Dämpfer bezeichnet, sind im Stand der Technik vielerlei bekannt, beispielsweise als Zweimassenschwungrad, welches eingangsseitig mit einer Primärschwungmasse an einer Kurbelwelle einer Verbrennungskraftmaschine verschraubt ist und welches abtriebsseitig eine Sekundärschwungmasse aufweist, welche eine Reibungskupplung zur gesteuerten Verbindung eines nachgeschalteten Getriebes trägt.
Dabei sind Zweimassenschwungräder bekannt, welche Bogenfederanordnungen aufweisen, um eine Rückstellkraft zwischen der Primärschwungmasse als Eingangsteil und einer Sekundärschwungmasse als Ausgangsteil zu bewirken.
Die EP 3 250 841 B1 offenbart ein Zweimassenschwungrad, bei welchem zur Erzeugung der Rückstellkraft an der Primärschwungmasse ein elastisches Hebelelement angeordnet ist und sich an der Sekundärschwungmasse eine verdrehbare Walze verdrehbar lagert, welche sich an dem Hebelelement abstützt. Die Rückstellkraft wird durch die Kraftwirkung des Hebelelements auf die Walze und deren Verlauf als Funktion der Verdrehung von Primärschwungmasse zu Sekundärschwungmasse bewirkt. Solche Drehschwingungsdämpfer weisen den Nachteil auf, dass der Bauraum ungünstig genutzt wird und die Dämpfungscharakteristik verbesserungswürdig ist.
Dabei ist es die Aufgabe, einen verbesserten Drehschwingungsdämpfer unter verbesserter Ausnutzung des Bauraums mit einer verbesserten Drehschwingungsdämpfung zu schaffen.
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 ist, mit einer Dämpfereinrichtung im Drehmomentfluss zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil, wobei die Dämpfereinrichtung zumindest ein elastisches Hebelelement aufweist, welches mit dem Eingangsteil oder mit dem Ausgangsteil drehfest verbunden ist und wobei die Dämpfereinrichtung zumindest ein Walzenelement aufweist, welches an dem Ausgangsteil oder an dem Eingangsteil drehbar gelagert angeordnet ist und sich an dem Hebelelement abstützt, wobei das Eingangsteil ein Scheibenelement ist oder aufweist und wobei das Ausgangsteil ein Scheibenelement ist oder aufweist und wobei das Ausgangsteil radial außerhalb des zumindest einen Walzenelements eine Fliehkraftpendeleinrichtung aufweist, welche zumindest ein Flanschelement mit daran verlagerbaren angeordneten Pendelmassen aufweist. Dadurch wird die Drehschwingungsdämpfung verbessert, wobei der Bauraum verbessert ausgenutzt wird.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist es vorteilhaft, wenn das Eingangsteil radial innen Verschraubungsbohrungen aufweist zur eingangsseitigen Verschraubung des Drehschwingungsdämpfers. Dadurch wird radial innen Bauraum für die Verbindung genutzt, so dass radial außen Platz geschaffen ist für die schwingungsdämpfenden Einrichtungen.
Auch ist es vorteilhaft, wenn das zumindest eine elastische Hebelelement mit dem Scheibenelement des Eingangsteils oder des Ausgangsteils drehfest verbunden ist, insbesondere vernietet ist. Dadurch wird eine sichere Verbindung erschaffen, um ein Drehmoment zu übertragen.
Auch ist es vorteilhaft, wenn das Ausgangsteil radial innen an zumindest einem der Scheibenelemente eine Abtriebsnabe aufweist. Dadurch kann eine Ausbildung eines Drehschwingungsdämpfers für eine Anwendung eines Doppelkupplungsgetriebes oder einer Hybridanwendung geschaffen werden, die keine Reibfläche für eine Reibungskupplung aufweist, was einen geringen Bauraum benötigt.
Auch ist es bei einem weiteren Ausführungsbeispiel vorteilhaft, wenn das Ausgangsteil zwei beabstandet zueinander angeordnete Scheibenelemente aufweist, wobei zumindest eines der Scheibenelemente des Ausgangsteils das Walzenelement trägt und zumindest eines der beiden Scheibenelemente des Ausgangsteils die Pendelmassen der Fliehkraftpendeleinrichtung trägt. Damit kann eine verbesserte Drehschwingungsdämpfung bei kompakter Anordnung erreicht werden.
Vorteilhaft ist es auch, wenn die beiden Scheibenelemente des Ausgangsteils miteinander drehfest verbunden sind, insbesondere miteinander vernietet sind. Damit wird eine kompakte Bauform erlaubt.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die beiden Scheibenelemente des Ausgangsteils als Flanschelemente der Fliehkraftpendeleinrichtung dienen und die Pendelmassen axial zwischen sich aufnehmen und verlagerbar führen. Damit bekommt zumindest ein Scheibenelement eine mehrfache Funktion, was Bauraum spart.
Auch ist es bei einem weiteren Ausführungsbeispiel vorteilhaft, wenn eine der beiden Scheibenelemente des Ausgangsteils radial außen in axialer Richtung umgebogen ist und die Pendelmassen axial übergreift. Damit wird eine Berstsicherung geschaffen, so dass etwaige berstende Pendelmassen eingefangen werden können.
Auch ist es vorteilhaft, wenn zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil eine Reibeinrichtung vorgesehen ist, welche eine Reibungsdämpfung bei Relativverdrehung von Eingangsteil und Ausgangsteil bewirkt. Damit wird zusätzlich zu der Dämpfung mittels des elastischen Federelements oder der Fliehkraftpendeleinrichtung auch eine Reibungsdämpfung mittels der Reibeinrichtung ermöglicht, was die Drehschwingungsdämpfung verbessert.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Reibeinrichtung eine erste Reibscheibe und eine zweite Reibscheibe, ein Rückhalteblech und eine Deckscheibe sowie eine Tellerfeder aufweist, so dass die erste Reibscheibe von der Tellerfeder gegen das Eingangsteil oder das Hebelelement beaufschlagt wird, wobei die Tellerfeder sich einerseits an der ersten Reibscheibe und andererseits an dem Rückhalteblech abstützt, wobei die zweite Reibscheibe von dem tellerfederbeaufschlagten Rückhalteblech gegen die Deckscheibe beaufschlagt wird. Damit wird eine kompakte Reibeinrichtung geschaffen.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der zugehörigen Figur näher erläutert.
Dabei zeigen:

1 eine schematische Halbschnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers gemäß einer ersten Schnittebene,
2 eine schematische Halbschnittdarstellung des erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers gemäß einer zweiten Schnittebene,
3 ein Ausschnitt eines alternativen Drehschwingungsdämpfers in einer schematische Halbschnittdarstellung, und
4 ein vergrößertes Detail der 3.

Die 1 zeigt eine schematische Halbschnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers 1, welcher in Bezug auf die Achse x-x verdrehbar ist. Dabei zeigt die 1 einen Schnitt gemäß einer ersten Schnittebene.
Die 2 zeigt eine schematische Halbschnittdarstellung des erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers 1 gemäß einer zweiten Schnittebene.
Der gezeigte Drehschwingungsdämpfer 1 ist beispielhaft ein Drehschwingungsdämpfer 1 für eine Hybridanwendung, für eine Doppelkupplung oder ähnliches.
Der erfindungsgemäßer Drehschwingungsdämpfer 1 weist ein Eingangsteil 2 und ein Ausgangsteil 3 auf, die relativ zueinander verdrehbar angeordnet sind. Im Drehmomentfluss zwischen dem Eingangsteil 2 und dem Ausgangsteil 3 ist eine Dämpfereinrichtung 4 angeordnet, welche mit einem elastischen Hebelelement 5 ausgebildet ist und mit einem Walzenelement 6, welches das elastische Hebelelement 5 beaufschlagt.
Dabei ist das elastische Hebelelement 5 mit dem Eingangsteil 2 drehfest verbunden und das Walzenelement 6 ist an dem Ausgangsteil 3 drehbar gelagert aufgenommen. Alternativ könnte das elastische Hebelelement 5 auch mit dem Ausgangsteil 3 verbunden sein, wobei das Walzenelement 6 mit dem Eingangsteil 2 verbunden sein kann.
Das Walzenelement 6 rollt an einem Arm des elastischen Hebelelements 5 ab und die Kraft des elastischen Hebelelements 5 gegen das Walzenelement 6 bewirkt nach Art einer Kurvenscheibe eine Rückstellkraft auf das Walzenelement 6. Dadurch wird eine Rückstellkraft zwischen dem Eingangsteil 2 und dem Ausgangsteil 3 bei Relativverdrehung bewirkt.
Das zumindest eine elastische Hebelelement 5 bzw. vorteilhaft zwei solcher Hebelelemente ist bzw. sind mit dem Scheibenelement 7 des Eingangsteils oder des Ausgangsteils 8, 9 drehfest verbunden, insbesondere vernietet.
Gemäß der 1 und 2 weist das Eingangsteil 2 ein Scheibenelement 7 auf oder ist ein Scheibenelement 7 und auch das Ausgangsteil 3 weist zumindest ein Scheibenelement 8, 9 auf oder ist zumindest ein Scheibenelement 8, 9. Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Ausgangsteil 3 zwei Scheibenelemente 8,9 auf, die beabstandet zueinander angeordnet und miteinander drehfest verbunden sind.
Das Eingangsteil 2 bzw. das Scheibenelement 7 des Eingangsteils 2 weist radial innen Verschraubungsbohrungen 13 auf zur eingangsseitigen Verschraubung des Drehschwingungsdämpfers 1.
Das Ausgangsteil 3 weist radial innen an zumindest einem der Scheibenelemente 8, 9 eine Abtriebsnabe 14 auf, insbesondere zur Aufnahme einer nachgeschalteten Welle. Dabei kann die Abtriebsnabe 14 mit dem Scheibenelement 8, 9 verschweißt oder verstemmt oder vernietet sein oder über eine Verzahnung drehfest verbunden sein.
Weiterhin ist in den 1 und 2 zu erkennen, dass an dem Ausgangsteil 3 radial außerhalb des zumindest einen Walzenelements 6 eine Fliehkraftpendeleinrichtung 10 vorgesehen ist, welche zumindest ein Flanschelement 11 mit daran verlagerbar angeordneten Pendelmassen 12 aufweist. Im betrachteten Ausführungsbeispiel sind zwei Flanschelemente 11 vorgesehen, die beabstandet zueinander sind.
Dabei sind die Flanschelemente 11 einteilig ausgebildet mit den Scheibenelementen 8, 9.
Entsprechend weist das Ausgangsteil 3 zwei beabstandet zueinander angeordnete Scheibenelemente 8, 9 auf, wobei zumindest eines der Scheibenelemente 8, 9 des Ausgangsteils 3 das Walzenelement 6 trägt und zumindest eines der beiden Scheibenelemente 8, 9 oder beide des Ausgangsteils 3 die Pendelmassen 12 der Fliehkraftpendeleinrichtung 10 trägt. Dabei sind die beiden Scheibenelemente 8, 9 des Ausgangsteils 3 als Flanschelemente 11 der Fliehkraftpendeleinrichtung 10 ausgebildet und nehmen die Pendelmassen 12 axial zwischen sich auf und führen sie verlagerbar.
Aus 2 ist erkennbar, dass die beiden Scheibenelemente 8, 9 des Ausgangsteils 3 miteinander drehfest verbunden sind, insbesondere miteinander vernietet sind, siehe das Nietelement 15.
Als Berstschutz ist ein Scheibenelement 8 der beiden Scheibenelemente 8, 9 des Ausgangsteils 3 radial außen in axialer Richtung umgebogen und übergreift die Pendelmassen 12 axial.
Weiterhin ist zu erkennen, dass zwischen dem Eingangsteil 2 und dem Ausgangsteil 3 eine Reibeinrichtung 16 vorgesehen ist, welche eine Reibungsdämpfung bei Relativverdrehung von Eingangsteil 2 und Ausgangsteil 3 bewirkt.
Dabei weist die Reibeinrichtung 16 eine erste Reibscheibe 17 und eine zweite Reibscheibe 18, ein Rückhalteblech 19 und eine Deckscheibe 20 sowie eine Tellerfeder 21 auf.
Dabei ist die erste Reibscheibe 17 von der Tellerfeder 21 gegen das Eingangsteil 2 oder das Hebelelement 5 beaufschlagt, wobei die Tellerfeder 21 sich einerseits an der ersten Reibscheibe 17 und andererseits an dem Rückhalteblech 19 abstützt. Die zweite Reibscheibe 18 wird von dem tellerfederbeaufschlagten Rückhalteblech 19 gegen die Deckscheibe 20 beaufschlagt.
Die 3 und 4 zeigen eine weitere Alternative, bei welcher die Nabe 14 mit dem Ausgangsteil 3 über eine Verzahnung mit einer Innenverzahnung 30 des Ausgangsteils 3 und einer Außenverzahnung 31 der Nabe 14 verbunden ist, wobei eine Tellerfeder 32 die Nabe 14 in die Innenverzahnung des Ausgangsteils 3 drängt und so die beiden Teile axial beaufschlagt.
Bezugszeichenliste

1: Drehschwingungsdämpfer
2: Eingangsteil
3: Ausgangsteil
4: Dämpfereinrichtung
5: Hebelelement
6: Walzenelement
7: Scheibenelement
8: Scheibenelement
9: Scheibenelement
10: Fliehkraftpendeleinrichtung
11: Flanschelement
12: Pendelmasse
13: Verschraubungsbohrung
14: Abtriebsnabe
15: Nietelement
16: Reibeinrichtung
17: erste Reibscheibe
18: zweite Reibscheibe
19: Rückhalteblech
20: Deckscheibe
21: Tellerfeder
30: Innenverzahnung
31: Außenverzahnung
32: Tellerfeder

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

EP 3250841 B1 [0004]

Claims

Drehschwingungsdämpfer (1) mit einem Eingangsteil (2) und mit einem Ausgangsteil (3), wobei das Eingangsteil (2) relativ zu dem Ausgangsteil (3) verdrehbar angeordnet ist, mit einer Dämpfereinrichtung (4) im Drehmomentfluss zwischen dem Eingangsteil (2) und dem Ausgangsteil (3), wobei die Dämpfereinrichtung (4) zumindest ein elastisches Hebelelement (5) aufweist, welches mit dem Eingangsteil (2) oder mit dem Ausgangsteil (3) drehfest verbunden ist und wobei die Dämpfereinrichtung (4) zumindest ein Walzenelement (6) aufweist, welches an dem Ausgangsteil (3) oder an dem Eingangsteil (2) drehbar gelagert angeordnet ist und sich an dem Hebelelement (5) abstützt, wobei das Eingangsteil (2) ein Scheibenelement (7) ist oder aufweist und wobei das Ausgangsteil (3) ein Scheibenelement (8, 9) ist oder aufweist und wobei das Ausgangsteil (3) radial außerhalb des zumindest einen Walzenelements (6) eine Fliehkraftpendeleinrichtung (10) aufweist, welche zumindest ein Flanschelement (11) mit daran verlagerbaren angeordneten Pendelmassen (12) aufweist.
Drehschwingungsdämpfer (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingangsteil (2) radial innen Verschraubungsbohrungen (13) aufweist zur eingangsseitigen Verschraubung des Drehschwingungsdämpfers (1).
Drehschwingungsdämpfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine elastische Hebelelement (5) mit dem Scheibenelement (7, 8, 9) des Eingangsteils (2) oder des Ausgangsteils (3) drehfest verbunden ist, insbesondere vernietet ist.
Drehschwingungsdämpfer (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangsteil (3) radial innen an zumindest einem der Scheibenelemente (8, 9) eine Abtriebsnabe (14) aufweist.
Drehschwingungsdämpfer (1) nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangsteil (3) zwei beabstandet zueinander angeordneten Scheibenelemente (8, 9) aufweist, wobei zumindest eines der Scheibenelemente (8, 9) des Ausgangsteils (3) das Walzenelement (6) trägt und zumindest eines der beiden Scheibenelemente (8, 9) des Ausgangsteils (3) die Pendelmassen (12) der Fliehkraftpendeleinrichtung (10) trägt.
Drehschwingungsdämpfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Scheibenelemente (8, 9) des Ausgangsteils (3) miteinander drehfest verbunden sind, insbesondere miteinander vernietet sind.
Drehschwingungsdämpfer (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Scheibenelemente (8, 9) des Ausgangsteils (3) als Flanschelemente (11) der Fliehkraftpendeleinrichtung (10) dienen und die Pendelmassen (12) axial zwischen sich aufnehmen und verlagerbar führen.
Drehschwingungsdämpfer (1) nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine der beiden Scheibenelemente (8, 9) des Ausgangsteils (3) radial außen in axialer Richtung umgebogen ist und die Pendelmassen (12) axial übergreift.
Drehschwingungsdämpfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Eingangsteil (2) und dem Ausgangsteil (3) eine Reibeinrichtung (16) vorgesehen ist, welche eine Reibungsdämpfung bei Relativverdrehung von Eingangsteil (2) und Ausgangsteil (3) bewirkt.
Drehschwingungsdämpfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibeinrichtung (16) eine erste Reibscheibe (17) und eine zweite Reibscheibe (18), ein Rückhalteblech (19) und eine Deckscheibe (20) sowie eine Tellerfeder (21) aufweist, so dass die erste Reibscheibe (17) von der Tellerfeder (21) gegen das Eingangsteil (2) oder das Hebelelement (5) beaufschlagt wird, wobei die Tellerfeder (21) sich einerseits an der ersten Reibscheibe (17) und andererseits an dem Rückhalteblech (19) abstützt, wobei die zweite Reibscheibe (18) von dem tellerfederbeaufschlagten Rückhalteblech (19) gegen die Deckscheibe (20) beaufschlagt wird.