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Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere für einen Antriebsstrang, wie Hybridantriebsstrang, der Drehschwingungsdämpfer aufweisend ein Eingangsteil und ein Ausgangsteil mit einer gemeinsamen Drehachse, um die das Eingangsteil und das Ausgangsteil zusammen drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind, und eine zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil wirksame Feder-Dämpfer-Einrichtung mit wenigstens einer Hebelfeder und wenigstens einer Rolle, die wenigstens eine Hebelfeder aufweisend einen an dem Eingangsteil oder an dem Ausgangsteil befestigten Befestigungsbereich und einen elastisch mit dem Befestigungsbereich verbundenen Federschenkel, die wenigstens eine Rolle gekoppelt, insbesondere über ein Drehlager gekoppelt, an ein Flanschteil des Ausgangsteils oder an ein Flanschteil des Eingangsteils, wobei der Federschenkel schräg zu einer Umfangsrichtung verläuft und derart in Kontakt mit der wenigstens einen Rolle ist, dass bei einer Verdrehung zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil in eine erste Drehrichtung die wenigstens eine Rolle auf dem Federschenkel abwälzt und dabei den Federschenkel elastisch vorspannt, wobei der Federschenkel eine in eine der ersten Drehrichtung entgegengesetzte zweite Drehrichtung wirkende, rückstellende Kraftkomponente auf die wenigstens eine Rolle aufbringt. Außerdem betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang, insbesondere Hybridantriebsstrang, aufweisend eine elektrische Fahrantriebsmaschine und eine brennkraftgetriebene Fahrantriebsmaschine, sowie einen Antriebsstrang, aufweisend eine brennkraftgetriebene Fahrantriebsmaschine und ein Doppelkupplungsgetriebe.
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Aus der
EP 3 250 841 B1 ist eine Drehschwingungsdämpfer zur Dämpfung von Schwingungen, insbesondere Torsionsschwingungen, für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs bekannt, umfassend ein erstes Element und ein zweites Element, die in Drehung um eine Rotationsachse beweglich sind, und elastische Dämpfungsmittel, die das erste Element und das zweite Element derart koppeln, dass eine Momentübertragung mit Dämpfung der Schwingungen zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element erlaubt wird, wobei diese Momentübertragung mit Dämpfung von einer relativen Drehung zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element begleitet ist; wobei die elastischen Dämpfungsmittel mindestens eine elastische Klinge umfassen, die fest in Drehung verbunden mit dem ersten Element montiert ist. Die Dämpfungsvorrichtung umfasst einen rollenden Körper, der in Bezug auf das zweite Element beweglich ist, um einen krummlinigen Verlauf auf mindestens einem vorbestimmten Winkelsektor zu vollbringen, wobei die krummlinige Bewegung des rollenden Körpers in Bezug zu dem zweiten Element von einer Bewegung des rollenden Körpers auf der elastischen Klinge begleitet ist, wobei sie gebogen wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen eingangs genannten Drehschwingungsdämpfer baulich und/oder funktional zu verbessern. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen eingangs genannten Antriebsstrang baulich und/oder funktional zu verbessern.
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Die Aufgabe wird gelöst mit einem Drehschwingungsdämpfer mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Außerdem wird die Aufgabe gelöst mit einem Antriebsstrang mit den Merkmalen des Anspruchs 9 und einen Antriebsstrang mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Der erfindungsgemäße Drehschwingungsdämpfer weist eine Fliehkraftpendeleinrichtung auf. Dadurch, dass ein Pendelmasseträger der Fliehkraftpendeleinrichtung in das Flanschteil integriert ist, dient das Flanschteil sowohl als Rollenträger als auch als Pendelmasseträger. Dadurch ist die Teileanzahl reduziert. Unter einer Rolle ist jedes drehbare Bauteil mit einer kreisförmigen oder zylinderförmigen Lauffläche zu verstehen, insbesondere Räder, Rollen, Kugeln oder Tonnen, die Lauffläche geeignet für ein wälzendes und/oder gleitendes Zusammenwirken mit der Hebelfeder.
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Der Drehschwingungsdämpfer kann mehrere Rollen und mehrere Pendelmassen aufweisen. Mehrere Rollen können in Umfangsrichtung mit mehreren Pendelmassen der Fliehkraftpendeleinrichtung abwechselnd angeordnet sein.
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Die wenigstens eine Hebelfeder kann an dem Eingangsteil befestigt sein und die wenigstens eine Rolle kann an das Flanschteil des Ausgangsteils gekoppelt sein. Mehrere Hebelfedern können an dem Eingangsteil befestigt sein, und mehrere Rollen können an das Flanschteil des Ausgangsteils gekoppelt sein. Genau zwei Hebelfedern können an dem Eingangsteil befestigt sein, und genau zwei Rollen können an das Flanschteil des Ausgangsteils gekoppelt sein. Jede der Rollen wirkt vorzugsweise mit jeweils genau einer der Hebelfedern zusammen.
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Das Ausgangsteil kann eine Abtriebsnabe aufweisen, die fest mit dem Flanschteil des Ausgangsteils verbunden ist. Die Abtriebsnabe und das Flanschteil können einteilig ausgeführt sein. Die Abtriebsnabe und das Flanschteil können miteinander verstemmt sein. Die Abtriebsnabe und das Flanschteil können miteinander mittels eines jeden an sich geeigneten Fügeverfahrens verbunden sein.
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Die wenigstens eine Rolle kann an das Eingangsteil gekoppelt sein und die wenigstens eine Hebelfeder kann an dem Flanschteil des Ausgangsteils befestigt sein. Mehrere Rollen können an das Eingangsteil gekoppelt sein, und mehrere Hebelfedern können an dem Flanschteil des Ausgangsteils befestigt sein. Genau zwei Rollen können an das Eingangsteil gekoppelt sein, und genau zwei Hebelfedern können an dem Flanschteil des Ausgangsteils befestigt sein. Jede der Rollen wirkt vorzugsweise mit jeweils genau einer der Hebelfedern zusammen.
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Das Ausgangsteil kann einen Nabenflansch und eine drehfest mit dem Nabenflansch verbundene Abtriebsnabe aufweisen. Das Ausgangsteil kann mit dem Nabenflansch mittels einer Verzahnungspaarung verbunden sein. Die Verzahnungspaarung kann ein Toleranzausgleich zwischen der Abtriebsnabe und dem Nabenflansch ermöglichen.
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In einem Kontaktbereich zwischen der Abtriebsnabe und dem Nabenflansch können die Abtriebsnabe und/oder der Nabenflansch eine Kontur zum Winkeltoleranzausgleich zwischen dem Nabenflansch und der Abtriebsnabe aufweisen. In einem senkrecht zur Drehachse verlaufenden, ringscheibenförmigen Kontaktbereich zwischen der Abtriebsnabe und dem Nabenflansch können die Abtriebsnabe und/oder der Nabenflansch wenigstens abschnittsweise eine konvexe Kontur zum Winkeltoleranzausgleich zwischen dem Nabenflansch und der Abtriebsnabe aufweisen. Ein Federmittel kann die Abtriebsnabe in axialer Richtung gegen den Nabenflansch vorspannen.
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Der Drehschwingungsdämpfer kann zur Anordnung in einem Hybridantriebsstrang dienen. Der Drehschwingungsdämpfer kann als Zweimassenschwungrad ausgeführt sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann zur Anordnung zwischen einer Fahrantriebsmaschine und einer Reibungskupplung dienen. Der Drehschwingungsdämpfer kann zur Anordnung an einer Kurbelwelle dienen. Der Drehschwingungsdämpfer kann zur Anordnung an einer Reibungskupplung dienen. Der Drehschwingungsdämpfer kann zur Anordnung an einem hydrodynamischen Drehmomentwandler dienen. Der Drehschwingungsdämpfer kann zur Anordnung an einem Getriebe dienen. Der Drehschwingungsdämpfer kann zur Anordnung an einem Doppelkupplungsgetriebe dienen. Der Drehschwingungsdämpfer kann zur Anordnung an einem Nebenaggregatantrieb dienen.
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Die Bezeichnungen „Eingangsteil“ und „Ausgangsteil“ beziehen sich insbesondere auf eine von der Fahrantriebsmaschine ausgehende Leitungsflussrichtung. Soweit nicht anders angegeben oder es sich aus dem Zusammenhang nicht anders ergibt, beziehen sich die Angaben „axial“, „radial“ und „in Umfangsrichtung“ auf eine Erstreckungsrichtung der Drehachse. „Axial“ entspricht dabei der Erstreckungsrichtung der Drehachse. „Radial“ ist eine zur Erstreckungsrichtung der Drehachse senkrechte und sich mit der Drehachse schneidende Richtung. „In Umfangsrichtung“ entspricht einer Kreisbogenrichtung um die Drehachse.
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Der Drehschwingungsdämpfer kann zur gegenseitigen Lagerung des Eingangsteils und des Ausgangsteils eine Lagereinrichtung aufweisen. Die Lagereinrichtung kann als Wälzlager, insbesondere als Kugellager, ausgeführt sein. Die Lagereinrichtung kann als Gleitlager ausgeführt sein.
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Die wenigstens eine Hebelfeder kann als ein mechanischer Energiespeicher dienen. Die wenigstens eine Hebelfeder kann sich einerseits an dem Eingangsteils und andererseits an dem Ausgangsteil abstützen. Die wenigstens eine Hebelfeder kann Energie aufnehmen, wenn das Eingangsteil und das Ausgangsteil entgegen einer Kraft der wenigstens einen Hebelfeder relativ zueinander verdreht werden. Das Eingangsteil und das Ausgangsteil können mithilfe der in der wenigstens einen Hebelfeder gespeicherten Kraft wieder relativ zueinander zurück verdreht werden. Statt des Begriffs Hebelfeder wird im Stand der Technik auch der Begriff Lamelle oder elastische Klinge verwendet.
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Unter dem Begriff Drehschwingungsdämpfer sind auch Drehschwingungstilger zu verstehen, die weitgehend oder vollständig ungedämpft Schwingungen tilgen. Eine Schwingungstilgung erfolgt durch die Fliehkraftpendeleinrichtung. Ein erfindungsgemäßer Drehschwingungsdämpfer weist sowohl eine zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil wirksame Feder-Dämpfer-Einrichtung, als auch eine Fliehkraftpendeleinrichtung auf. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann genau zwei Pendelmassen aufweisen. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann mehr als zwei Pendelmassen aufweisen. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann genau vier Pendelmassen aufweisen. Zwei Pendelmassen können diametral gegenüberliegend auf dem als Pendelmasseträger dienenden Flanschteil angeordnet sein. Das Flanschteil kann genau zwei Pendelmassen aufweisen. Das Flanschteil kann mehr als zwei Pendelmassen aufweisen. Das Flanschteil kann genau vier Pendelmassen aufweisen.
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Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann mehrere Pendelmassen aufweisen, die jeweils ein erstes Pendelmasseteil und ein zweites Pendelmasseteil aufweisen. Ein erstes Pendelmasseteil und ein zweites Pendelmasseteil können miteinander fest verbunden, insbesondere vernietet, sein. Das erste Pendelmasseteil und das zweite Pendelmasseteil können zueinander parallel und voneinander axial beabstandet angeordnet sein. Das erste Pendelmasseteil und das zweite Pendelmasseteil können beidseits des Flanschteils angeordnet sein. Das Flanschteil kann wenigstens eine Ausnehmung für einen Wälzkörper aufweisen. Die wenigstens eine Ausnehmung kann dazu dienen, eine Pendelbahn zu bestimmen. Die wenigstens eine Ausnehmung kann eine nierenartige Form aufweisen.
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Der Antriebsstrang kann ein Antriebsstrang eines Hybridelektrokraftfahrzeugs sein. Der Antriebsstrang kann ein Hybridantriebsstrang sein. Die elektrische Fahrantriebsmaschine kann als Motor und/oder als Generator betreibbar sein. Die brennkraftgetriebene Fahrantriebsmaschine kann eine Kurbelwelle aufweisen.
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Der Antriebsstrang kann eine Doppelkupplung aufweisen. Der Antriebsstrang kann einen hydrodynamischen Drehmomentwandler aufweisen. Der Antriebsstrang kann ein Getriebe aufweisen. Der Antriebsstrang kann ein Doppelkupplungsgetriebe aufweisen. Der Antriebsstrang kann wenigstens ein antreibbares Fahrzeugrad aufweisen. Die elektrische Fahrantriebsmaschine und/oder die brennkraftgetriebene Fahrantriebsmaschine können zum Antreiben des wenigstens einen Fahrzeugrads dienen. Der Antriebsstrang kann einen Nebenaggregatantrieb aufweisen.
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Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem ein Drehschwingungsdämpfer, insbesondere verwendbar als Doppelkupplungs- bzw. Hybriddämpfer, bestehend aus einer Primärmasse (Eingangsteil), welche mindestens eine Hebelfeder trägt und einer Sekundärmasse (Ausgangsteil), welche mindestens ein Rollenelement (Rolle) trägt. Die Primärmasse weist vorzugsweise eine Primärschwungscheibe und ggf. zusätzliche Anbauteile wie Deckel mit Geberfunktion, Anlasserzahnkranz oder Zusatzmassen, sowie mindestens eine Hebelfeder, welche beispielsweise durch ein Vernieten mit der Primärmasse verbunden ist, auf. Die Sekundärmasse besteht vorzugsweise aus einem Abtriebselement (insbesondere einer Abtriebsnabe) und einem Trägerflansch (Flanschteil), welcher sowohl die Funktion des Fliehkraftpendelträgers, als auch die des Rollenträgers übernimmt. Nabe und Trägerflansch sind beispielsweise durch Verstemmung miteinander verbunden. An dem Trägerflansch werden vorzugsweise genau zwei Pendelmassen jeweils 180° gegenüberliegend angeordnet. Zwischen den Pendelmassen kann der Trägerflansch Durchstellungen aufweisen. Diese Durchstellungen können die Rollen aufnehmen, welche auf den Hebelfedern abwälzen. Auf diese Weise könne beide Funktionen in einem Bauteil kombiniert werden. Ein axiales Abwandern der Sekundärseite kann durch eine Rückhalteeinrichtung vermieden sein. Die Rückhalteeinrichtung kann ein sekundärseitig angebrachtes Rückhalteblech durch eine Tellerfeder gegen zwei Reibringe spannen und dadurch eine Grundreibung im System erhöhen. Eine Ausgangsverzahnung kann in einer kippweichen Nabe integriert sein, um beispielsweise einen Versatz zwischen einer Kurbelwelle und einer Getriebeeingangswelle in radialer Richtung und/oder einen Winkelversatz auszugleichen. Der Winkelversatz kann durch eine konvex gestaltete Anlagefläche zwischen einem Nabenflansch und einer verzahnten Abtriebsnabe realisiert sein. Die axiale Positionierung der verzahnten Abtriebsnabe kann mittels einer Haltefeder fixiert sein, welche Durchgangsbohrungen zum Fügen von Kurbelwellenschrauben aufweisen kann. Eine Torsionskennlinie des Drehschwingungsdämpfers ist durch elastische Verformung der Hebelfeder erzeugt. Diese elastische Verformung entsteht beim Verdrehen von Primär und Sekundärseite (Eingangsteil und Ausgangsteil) durch Abwälzen eines Wälzkörpers (Rolle) auf der Hebelfeder. Die Steigung der Torsionskennlinie ergibt sich aus dem Krümmungsradius der Hebelfeder und die davon abhängige Verformung je Verdrehwinkel beim Abwälzen der Rolle auf der Hebelfeder. Das Wirkprinzip Hebelfeder kann alternativ zu einem aus dem Stand der Technik bekannten Wirkprinzip Bogenfeder eingesetzt werden, und ist somit in sämtlichen Zweimassenschwungrad- und Doppelkupplungsdämpfer-Anwendungen einsetzbar.
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Mit der Erfindung ist ein Drehschwingungsdämpfer für eine Doppelkupplungs- bzw. Hybridanwendung geschaffen, der eine Hebelfederanordnung und eine Fliehkraftpendeleinrichtung aufweist, und durch die Verwendung des Flanschteils als Rollenträger und als Pendelmasseträger aus vergleichsweise wenigen Bauteilen besteht.
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile. Konkrete Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen. Mit anderen Merkmalen verbundene Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können auch einzelne Merkmale der Erfindung darstellen.
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Es zeigen schematisch und beispielhaft:
- 1 ausschnittsweise einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfer gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels,
- 2 ausschnittsweise einen Schnitt durch ein Ausgangsteil eines erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels, und
- 3 eine vergrößerte Darstellung des unteren Bereichs der 2.
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Die 1 zeigt schematisch und beispielhaft einen als Zweimassenschwungrad ausgeführten Drehschwingungsdämpfer 100 gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels, mit einem Eingangsteil 102 und einem Ausgangsteil 104. Das Eingangsteil 102 und das Ausgangsteil 104 weisen eine gemeinsame Drehachse 106 auf. Das Eingangsteil 102 und das Ausgangsteil 104 sind um die Drehachse 106 zusammen drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar. Zwischen dem Eingangsteil 102 und dem Ausgangsteil 104 ist eine Feder-Dämpfer-Einrichtung mit zwei als Hebelfedern, wie 108, ausgeführten mechanischen Energiespeichern und mit zwei als Rollen, wie 110, ausgeführten Wälzkörpern wirksam. Der Drehschwingungsdämpfer 100 dient zur Anordnung in einem Antriebsstrang, insbesondere eines Hybridelektrokraftfahrzeugs, um beispielsweise durch eine brennkraftgetriebene Fahrantriebsmaschine angeregte Drehungleichförmigkeiten in dem Antriebsstrang zu dämpfen.
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Das Eingangsteil 102 weist ein Eingangsflanschteil 112 mit einem ringscheibenförmigen Bodenabschnitt 114 und einen radial außen an dem Bodenabschnitt 114 angeordneten weitgehend zylindrischen Randabschnitt 116 auf. Das Eingangsflanschteil 112 ist weitgehend topfförmig mit einer zentralen Öffnung im Bodenabschnitt 114, wobei die Mittelachse der Öffnung mit der Drehachse 106 fluchtet. Der Bodenabschnitt 114 weist zudem ein Lochbild 118 zum Anschrauben des Eingangsteils 102 an eine Kurbelwelle der brennkraftgetriebene Fahrantriebsmaschine auf. Das Eingangsflanschteil 112 ist vorzugsweise ein Blechumformteil, insbesondere aus Stahlblech.
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Radial außen ist auf dem Eingangsflanschteil 112 ein Anlasserzahnkranz 120 angeordnet und an dem Eingangsflanschteil 112 befestigt. In Einbaulage des Zweimassenschwungrades 100 kann der Anlasserzahnkranz 120 mit einem in 1 nicht dargestellten elektrischen Anlasser des Hybridelektrokraftfahrzeugs in Eingriff gebracht werden.
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Das Ausgangsteil 104 weist ein Ausgangsflanschteil 122 auf. Das Ausgangsflanschteil 122 weist ein Abtriebselement, vorliegend eine Abtriebsnabe 124 und ein Flanschteil 126 auf. Die Abtriebsnabe 124 und das Flanschteil 126 sind fest miteinander verbunden, vorliegend miteinander verstemmt. Die Abtriebsnabe 124 und das Flanschteil 126 sind vorzugsweise Blechumformteile. In einer Abwandlung des Ausführungsbeispiels sind die Abtriebsnabe 124 und das Flanschteil 126 einteilig ausgeführt, insbesondere als ein Blechumformteil.
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Die Abtriebsnabe 124 weist eine Steckverzahnung 128 auf, die mit der Drehachse 106 fluchtet. Die Steckverzahnung 128 ist eine Innenverzahnung zur Verbindung mit einer Außenverzahnung einer in 1 nicht dargestellten Getriebeeingangswelle des Antriebsstrangs. Die Abtriebsnabe 124 weist ein Lochbild 130 zum Hindurchführen von Schrauben zum Anschrauben des Eingangsteils 102 an die Kurbelwelle auf.
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Das Flanschteil 126 ist annähernd ringscheibenförmig. Das Flanschteil 126 weist zwei axiale Durchstellungen 132 auf, die in Richtung des Eingangsteils 102 durchgestellt sind. Die beiden Durchstellungen 132 liegen diametral gegenüber. An jeder der beiden Durchstellungen 132 ist jeweils eine Rolle 110 der Feder-Dämpfer-Einrichtung angeordnet. Jede der beiden Rollen 110 weist eine Achse mit einem Außengewinde auf, die in jeweils ein Innengewinde, insbesondere eine Gewindemutter 134, eingeschraubt ist. Die beiden Rollen 110 sind auf einer dem Eingangsteil 102 zugewandten Seite der Durchstellungen 132 des Flanschteils 126 angeordnet. Die beiden Gewindemuttern 134 sind auf einer dem Eingangsteil 102 abgewandten Seite der Durchstellungen 132 angeordnet. Jede der beiden Durchstellungen 132 nimmt genau eine der beiden Gewindemuttern 134 auf. Das Flanschteil 126 hat die Funktion eines Rollenträgers für die beiden Rollen 110.
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An dem Flanschteil 126 des Ausgangsflanschteils 122 ist eine Fliehkraftpendeleinrichtung 136 angeordnet. Die Fliehkraftpendeleinrichtung 136 tilgt Drehungleichförmigkeiten, die sich insbesondere im niedertourigen Betrieb der brennkraftgetriebenen Fahrantriebsmaschine ergeben, und erhöht dadurch eine Wirksamkeit des Zweimassenschwungrads 100.
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An dem Flanschteil 126 ist in Umfangsrichtung zwischen den beiden Durchstellungen 132 und somit zwischen den beiden Rollen 110 jeweils eine Pendelmasse, wie 138, mittels Führungsrollen entlang mehrerer Pendelbahnen des Flanschteils 126 verlagerbar angeordnet. Somit hat das Flanschteil 126 auch die Funktion eines Pendelmasseträgers der Fliehkraftpendeleinrichtung 136. Der Randabschnitt 116 des Eingangsflanschteils 112 übergreift die Fliehkraftpendeleinrichtung 136 in axialer Richtung und dient dadurch als Berstschutz für die Fliehkraftpendeleinrichtung 136.
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Die Pendelmassen 138 weisen vorliegend jeweils zwei Pendelmasseteile 140 auf. Die Pendelmasseteile 140 sind in axialer Richtung jeweils beidseits des Flanschteils 126 angeordnet und miteinander mithilfe von Verbindungsmitteln fest verbunden. Zur Aufnahme der Verbindungsmittel weist der als Pendelmasseträger ausgebildete Bereich des Flanschteils 126 konturierte Ausnehmungen auf. Die Pendelmassen 138 sind radial annähernd gleich weit außen wie die Rollen 110 der Feder-Dämpfer-Einrichtung.
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Das Eingangsflanschteil 112 und das Ausgangsflanschteil 122 begrenzen einen Aufnahmeraum 142 für die Hebelfedern 108 und die Rollen 110 der Feder-Dämpfer-Einrichtung.
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Jede der beiden Hebelfedern 108 weist einen Befestigungsbereich 144 und einen elastisch mit dem Befestigungsbereich 144 verbundenen Federschenkel 146 auf. Vorzugsweise sind der Befestigungsbereich 144 und der Federschenkel 146 einteilig aus einem Federstahl gefertigt. Der Befestigungsbereich 144 liegt radial weiter innen als der Federschenkel 146. Der Befestigungsbereich 144 ist vorzugsweise um die Drehachse 106 gekrümmt. Der Befestigungsbereich 144 ist mittels mehrerer Niete 148 mit dem Eingangsflanschteil 112 fest verbunden. Ein Übergangsbereich zwischen dem Befestigungsbereich 144 und dem Federschenkel 146 ist annähernd U-förmig. Der Federschenkel 146 verläuft radial weiter außen als der Befestigungsbereich 144. Der Federschenkel 146 verläuft schräg zur Umfangsrichtung.
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In einer nicht ausgelenkten Winkellage zwischen dem Eingangsteil 102 und dem Ausgangsteil 104 sind beide Hebelfedern 108 vorzugsweise vorgespannt. Jeder Federschenkel 146 der beiden Hebelfedern 108 kann begrenzt frei nach radial innen federn. Jeder Federschenkel 146 der beiden Hebelfedern 108 ist jeweils derart in Kontakt mit einer der beiden Rollen 110, dass bei einer Verdrehung zwischen dem Eingangsteil 102 und dem Ausgangsteil 104 in eine erste Drehrichtung die Rollen 110 auf den zugeordneten Federschenkeln 146 abwälzen. Dabei wird einer der beiden Federschenkel 146 elastisch weiter vorspannt und der andere der beiden Federschenkel 146 entspannt. Der weiter vorgespannte Federschenkel 146 übt eine in eine der ersten Drehrichtung entgegengesetzte zweite Drehrichtung wirkende, rückstellende Kraftkomponente auf die zugeordnete Rolle 110 aus. Bei einer Verdrehung zwischen dem Eingangsteil 102 und dem Ausgangsteil 104 in die zweite Drehrichtung wird in analoger Weise der andere der beiden Federschenkel 146 elastisch weiter vorspannt und übt eine rückstellende Kraftkomponente in die erste Drehrichtung aus.
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Ein axiales Abwandern des Ausgangsteils 104 relativ zum Eingangsteil 102 wird durch eine Rückhalteeinrichtung 150 vermieden. Die Rückhalteeinrichtung 150 spannt ein Rückhalteblech 152 des Ausgangsteils 104 durch eine Tellerfeder 154 gegen zwei Reibringe 156, 158 und sorgt somit zudem für eine Grundreibung im Drehschwingungsdämpfer 100. Ein erster Reibring 156 stützt sich in axialer Richtung über die Befestigungsbereiche 144 der Hebelfedern 108 an dem Eingangsflanschteil 112 ab. Ein radial innerer Bereich der Tellerfeder 154 stützt sich radial innen an dem ersten Reibring 156 ab. Ein radial äußerer Bereich der Tellerfeder 154 stützt sich an dem Rückhalteblech 152 ab und spannt dieses axial vor. Ein zweiter Reibring 158 ist zwischen dem Rückhalteblech 152 und einer mittels der Niete 148 mit dem Eingangsflanschteil 112 verbundenen Deckscheibe 160 angeordnet.
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Die 2 und 3 zeigen ausschnittsweise und schematisch einen als Zweimassenschwungrad ausgeführten Drehschwingungsdämpfer 200 gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels, mit einem Eingangsteil und einem Ausgangsteil 202. Der Drehschwingungsdämpfer 200 gemäß des zweiten Ausführungsbeispiels entspricht in analoger Weise hinsichtlich Aufbau und Funktion dem Drehschwingungsdämpfer 100 gemäß des ersten Ausführungsbeispiels, insoweit nachfolgend nicht abweichend beschrieben.
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Das Eingangsteil und das Ausgangsteil 202 weisen eine gemeinsame Drehachse 204 auf. Das Eingangsteil und das Ausgangsteil 202 sind um die Drehachse 204 zusammen drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar. Zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil 202 ist eine Feder-Dämpfer-Einrichtung mit als Hebelfedern, wie 206, ausgeführten mechanischen Energiespeichern und mit als Rollen ausgeführten Wälzkörpern wirksam. Ein axiales Abwandern des Ausgangsteils 202 relativ zum Eingangsteil kann mittels einer zur Rückhalteeinrichtung, analog zur Rückhalteeinrichtung 150 des ersten Ausführungsbeispiels gestaltet, vermieden sein.
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Das Eingangsteil weist ein Eingangsflanschteil mit einem, insbesondere ringscheibenförmigen, Flanschteil auf. Das Flanschteil kann eine zentrale Öffnung aufweisen, wobei die Mittelachse der Öffnung mit der Drehachse 204 fluchtet. Das Flanschteil kann zudem ein Lochbild zum Anschrauben des Eingangsteils an eine in den Figuren nicht dargestellte Kurbelwelle der brennkraftgetriebenen Fahrantriebsmaschine aufweisen. Das Eingangsflanschteil ist vorzugsweise ein Blechumformteil, insbesondere aus Stahlblech. An dem Flanschteil sind die Rollen der Feder-Dämpfer-Einrichtung angeordnet. Jede der Rollen kann eine Achse mit Außengewinde aufweisen, die in ein Innengewinde, insbesondere einer Gewindemutter, des Flanschteils eingeschraubt ist.
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An dem Flanschteil des Eingangsteils ist eine Fliehkraftpendeleinrichtung angeordnet. Die Fliehkraftpendeleinrichtung tilgt Drehungleichförmigkeiten, die sich insbesondere im niedertourigen Betrieb der brennkraftgetriebenen Fahrantriebsmaschine ergeben, und erhöht dadurch eine Wirksamkeit des Drehschwingungsdämpfers 200. An dem Flanschteil ist in Umfangsrichtung zwischen den Rollen jeweils eine Pendelmasse mittels Führungsrollen entlang mehrerer Pendelbahnen des Flanschteils verlagerbar angeordnet. Somit hat das Flanschteil auch die Funktion eines Pendelmasseträgers der Flieh kraftpendeleinrichtung.
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Das Ausgangsteil 202 weist einen Nabenflansch 208 und eine drehfest mit dem Nabenflansch 208 verbundene Abtriebsnabe 210 auf. Der Nabenflansch 208 ist annähernd ringscheibenförmig. Die Abtriebsnabe 210 weist einen kreiszylinderförmigen Grundkörper 212 auf, von dem nach radial außen ein ringförmiger Befestigungsabschnitt 214 absteht.
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Die Abtriebsnabe 210 und der Nabenflansch 208 sind mittels einer Verzahnungspaarung, bestehend aus einer Innenverzahnung 216 des Nabenflansches 208 und einer Außenverzahnung 218 der Abtriebsnabe 210, drehfest, aber zueinander begrenzt kippbeweglich, miteinander verbunden. Die Verzahnungspaarung aus der Innenverzahnung 216 des Nabenflansches 208 und der Außenverzahnung 218 der Abtriebsnabe 210 ermöglicht sowohl eine begrenzte Kippbewegung zwischen dem Nabenflansch 208 und der Abtriebsnabe 210, als auch einen begrenzten Versatz in radialer Richtung zwischen dem Nabenflansch 208 und der Abtriebsnabe 210. Die Au-ßenverzahnung 218 der Abtriebsnabe 210 ist in den Befestigungsabschnitt 214 der Abtriebsnabe 210 integriert. Die Außenverzahnung 218 erstreckt sich in axialer Richtung nur teilweise über die axiale Erstreckung des Befestigungsabschnitts 214. Die Außenverzahnung 218 erstreckt sich in axialer Richtung von einem dem Eingangsteil zugewandten Endbereich des Befestigungsabschnitts 214 bis zu einer Anlagefläche 220 des Befestigungsabschnitts 214. Die Anlagefläche 220 ist annähernd ringscheibenförmig und senkrecht zur Drehachse 204. Die Außenverzahnung 218 geht vorzugsweise in die Anlagefläche 220 über.
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In einem senkrecht zur Drehachse 204 verlaufenden ringscheibenförmigen Kontaktbereich zwischen der Abtriebsnabe 210 und dem Nabenflansch 208 liegt die Anlagefläche 220 der Abtriebsnabe 210 teilweise an einer Stirnfläche 222 des Nabenflansches 208 an. Die Anlagefläche 220 ist vorliegend derart konvex ausgebildet, das die Anlagefläche 220 nur einen kreislinienförmigen Kontakt zur ebenen Stirnfläche 222 des Nabenflansches 208 hat. Dadurch ist zwischen der Abtriebsnabe 210 und dem Nabenflansch 208 ein Winkeltoleranzausgleich gegeben. Die Abtriebsnabe 210 ist entsprechend kippweich zu dem Nabenflansch 208, so dass ein Winkel- und Versatzausgleich zwischen der Kurbelwelle der brennkraftgetriebene Fahrantriebsmaschine und einer in den Figuren nicht dargestellten Getriebeeingangswelle des Antriebsstrangs gegeben ist. In Abwandlungen des zweiten Ausführungsbeispiels ist auch, oder nur, die Stirnfläche des Nabenflansches 208 konvex ausgebildet.
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Ein vorliegend als eine Tellerfeder ausgebildetes Federmittel 224 spannt die Abtriebsnabe 210 in axialer Richtung gegen den Nabenflansch 208 vor. Das Federmittel 224 ist radial außen mittels mehrerer Niete 226 fest mit dem Nabenflansch 208 verbunden. Ein radial innerer Bereich des Federmittels 224 liegt an der Abtriebsnabe 210 an. Das Federmittel kann Durchgangsbohrungen zum Fügen von Kurbelwellenschrauben aufweisen.
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Die Abtriebsnabe 210 weist eine Steckverzahnung 228 auf, die mit der Drehachse 204 fluchtet. Die Steckverzahnung 228 ist vorzugsweise eine Innenverzahnung zur Verbindung mit einer Außenverzahnung der Getriebeeingangswelle des Antriebsstrangs. Die Steckverzahnung 224 ist radial weiter innen angeordnet als die Außenverzahnung 218 der Abtriebsnabe 210.
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Das Eingangsflanschteil und das Ausgangsteil 202 begrenzen einen Aufnahmeraum für die Hebelfedern 206 und die Rollen der Feder-Dämpfer-Einrichtung. Jede der Hebelfedern 206 weist einen Befestigungsbereich 230 und einen elastisch mit dem Befestigungsbereich 230 verbundenen Federschenkel auf. Vorzugsweise sind der Befestigungsbereich 230 und der Federschenkel einteilig aus einem Federstahl gefertigt. Der Befestigungsbereich 230 liegt radial weiter innen als der Federschenkel. Der Befestigungsbereich 230 ist vorzugsweise um die Drehachse 204 gekrümmt. Der Befestigungsbereich 230 ist mittels der Niete 226 mit dem Nabenflansch 208 fest verbunden. Ein Übergangsbereich zwischen dem Befestigungsbereich 230 und dem Federschenkel ist vorzugsweise annähernd U-förmig. Der Federschenkel verläuft radial weiter außen als der Befestigungsbereich 230. Der Federschenkel verläuft schräg zur Umfangsrichtung.
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Jeder Federschenkel der Hebelfedern 206 kann frei federn. Jeder Federschenkel der Hebelfedern 206 ist jeweils derart in Kontakt mit einer der Rollen, dass bei einer Verdrehung zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil 202 in eine erste Drehrichtung die Rollen auf den zugeordneten Federschenkeln abwälzen. Dabei wird wenigstens einer der Federschenkel elastisch weiter vorspannt und wenigstens ein anderer der Federschenkel entspannt. Der wenigstens eine weiter vorgespannte Federschenkel übt eine in eine der ersten Drehrichtung entgegengesetzte zweite Drehrichtung wirkende, rückstellende Kraftkomponente auf die zugeordnete Rollen aus. Bei einer Verdrehung zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil 202 in die zweite Drehrichtung werden in analoger Weise der anderen der Federschenkel elastisch weiter vorspannt und üben eine rückstellende Kraftkomponente in die erste Drehrichtung aus.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Drehschwingungsdämpfer
- 102
- Eingangsteil
- 104
- Ausgangsteil
- 106
- Drehachse
- 108
- Hebelfeder
- 110
- Rolle
- 112
- Eingangsflanschteil
- 114
- Bodenabschnitt
- 116
- Randabschnitt
- 118
- Lochbild
- 120
- Anlasserzahnkranz
- 122
- Ausgangsflanschteil
- 124
- Abtriebsnabe
- 126
- Flanschteil
- 128
- Steckverzahnung
- 130
- Lochbild
- 132
- Durchstellung
- 134
- Gewindemutter
- 136
- Fliehkraftpendeleinrichtung
- 138
- Pendelmasse
- 140
- Pendelmasseteil
- 142
- Aufnahmeraum
- 144
- Befestigungsbereich
- 146
- Federschenkel
- 148
- Niet
- 150
- Rückhalteeinrichtung
- 152
- Rückhalteblech
- 154
- Tellerfeder
- 156
- Reibring
- 158
- Reibring
- 160
- Deckscheibe
- 200
- Drehschwingungsdämpfer
- 202
- Ausgangsteil
- 204
- Drehachse
- 206
- Hebelfeder
- 208
- Nabenflansch
- 210
- Abtriebsnabe
- 212
- Grundkörper
- 214
- Befestigungsabschnitt
- 216
- Innenverzahnung
- 218
- Außenverzahnung
- 220
- Anlagefläche
- 222
- Stirnfläche
- 224
- Federmittel
- 226
- Niet
- 228
- Steckverzahnung
- 230
- Befestigungsbereich
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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