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Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs.
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Drehschwingungsdämpfer sind im Stand der Technik vielerlei bekannt, beispielsweise als Zweimassenschwungrad oder als Kupplungsdämpfer. Bei modernen DHT-Hybridanwendungen ist die Begrenzung des übertragbaren Drehmoments ein immer wieder auftretendes Thema für die Kraftfahrzeughersteller, da auftretende Drehmomentspitzen nicht in den dem Drehschwingungsdämpfer nachgeordneten Antriebsstrang übertragen werden sollen. Dazu werden Rutschkupplungen als Drehmomentbegrenzer eingesetzt. Auch sind Drehschwingungsdämpfer mit einer Trennkupplung bekannt. Solche Drehschwingungsdämpfer sind in Bauräumen moderner Kraftfahrzeuge immer schwieriger anzuordnen, da die Bauräume immer knapper werden.
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Obgleich der verfügbare Bauraum immer weiter reduziert wird, ist das von dem Drehschwingungsdämpfer zu übertragende Drehmoment nicht reduziert, insbesondere nicht bei Kraftfahrzeugen mit Hybridantrieb.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Drehschwingungsdämpfer zu schaffen, welcher bauraumsparend ausgebildet ist und dennoch ein hohes übertragbares Drehmoment aufweist.
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Die Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer mit einem Eingangsteil und mit einem Ausgangsteil, wobei das Eingangsteil relativ zu dem Ausgangsteil verdrehbar gelagert ist, mit einer Dämpfereinrichtung im Drehmomentfluss zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil, wobei die Dämpfereinrichtung Drehmomentschwankungen entgegenwirkt, wobei ausgangsseitig der Dämpfereinrichtung ein Flanschelement vorgesehen ist, an welchem ein Nabenelement als Ausgangsteil befestigt angeordnet ist, wobei das Flanschelement mit dem Nabenelement verstemmt ist. Durch das Verstemmen von dem Flanschelement mit dem Nabenelement kann radial innen eine sichere Verbindung geschaffen werden, die auf geringem Radius und ohne großen Bauraumbedarf gestaltet werden kann, so dass insgesamt betrachtet mehr Bauraum für andere Bauteile verbleibt. Es werden insbesondere keine Bauräume für Nieten, Schraube etc. benötigt, so dass dieser Bauraum auch anderweitig genutzt werden kann.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn die Dämpfereinrichtung eine Fliehkraftpendeleinrichtung aufweist oder ist, wobei die Fliehkraftpendeleinrichtung das Flanschelement aufweist, an welchem Pendelmassen verlagerbar gelagert sind. Damit kann der bauraumsparende Drehschwingungsdämpfer im Hinblick auf die Schwingungsdämpfung verbessert werden. Dabei kann das Flanschelement der Fliehkraftpendeleinrichtung auch als ausgangsseitiges Flanschelement verwendet werden, was wiederum Bauraum spart.
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Alternativ oder zusätzlich kann die Dämpfereinrichtung eine Federdämpfereinrichtung aufweisen oder sein, wobei die Federdämpfereinrichtung das Flanschelement ausgangsseitig aufweist. Dieses Flanschelement kann ebenso bauraumsparend als ausgangsseitiges Flanschelement verwendet werden.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Flanschelement radial innen eine Öffnung mit einer Innenverzahnung aufweist, wobei das Nabenelement eine Umfangsfläche, optional mit einer Außenverzahnung, aufweist, wobei das Flanschelement auf die Umfangsfläche des Nabenelements axial aufgeschoben und verstemmt ist. Damit kann effektiv und auf geringstem Bauraum eine drehmomentübertragende Gestaltung erreicht werden.
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Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn das Nabenelement eine Ringfläche mit der Umfangsfläche aufweist, an welcher benachbart eine die Ringfläche radial überragende Abstufung als axiale Anlagefläche für das Flanschelement vorgesehen ist. Damit wird neben der drehfesten Verbindung auch eine axiale Abstützung des Flanschelements an dem Nabenelement zur Kraftabstützung ermöglicht. Der hierfür benötigte Bauraum ist ebenso denkbar gering.
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Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn das Nabenelement eine Nabeninnenverzahnung oder eine Nabenaußenverzahnung aufweist, um eine Drehmomentübertragung mit einem nachgeordneten Element oder Aggregat bewirken zu können. Dadurch kann ebenso bei geringem Bauraum eine effektive Kraft- bzw. Drehmomentübertragung erfolgen.
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Auch ist es zweckmäßig, wenn die Nabeninnenverzahnung radial innerhalb der Umfangsfläche des Nabenelements angeordnet ist. Damit kann eine effektive Gestaltung bei geringem Bauraum erreicht werden.
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Auch ist es zweckmäßig, wenn die Nabeninnenverzahnung radial außerhalb der Umfangsfläche des Nabenelements angeordnet ist, wobei die Nabeninnenverzahnung axial zur Umfangsfläche versetzt angeordnet ist. Damit kann vorteilhaft eine gute Kraft- bzw. Drehmomentübertragung erreicht werden, wobei durch die Nabenaußenverzahnung das Nabenelement selbst radial kleiner gestaltet werden kann als bei einer Nabeninnenverzahnung.
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Vorteilhaft ist es, wenn die Nabenaußenverzahnung radial innerhalb oder außerhalb der Umfangsfläche des Nabenelements angeordnet ist oder auf gleicher radialer Höhe mit der Umfangsfläche angeordnet ist, wobei die Nabenaußenverzahnung axial zur Umfangsfläche versetzt angeordnet ist. Damit kann bedarfsweise eine bauraumsparende Gestaltung erreicht werden.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn das Flanschelement radial außerhalb der Öffnung eine Anordnung von Durchgangsöffnungen aufweist. Diese Durchgangsöffnungen können zur Verschraubung des Flanschelements oder zur Gewichtsreduzierung vorgesehen sein.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der zugehörigen Figur näher erläutert.
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Dabei zeigen:
- 1 eine schematische, perspektivische Darstellung einer Fliehkraftpendeleinrichtung eines Drehschwingungsdämpfers mit einem Flanschelement und einem verstemmten Nabenelement,
- 2 eine Schnittansicht der Anordnung gemäß 1,
- 3 eine Darstellung der inneren Umfangsfläche des Flanschelements gemäß 2,
- 4 eine schematische Schnittdarstellung eines alternativen, weiteren Ausführungsbeispiels mit Flanschelement und Nabenelement,
- 5 eine schematische Schnittdarstellung eines alternativen, weiteren Ausführungsbeispiels mit Flanschelement und Nabenelement, und
- 6 eine schematische Schnittdarstellung eines alternativen, weiteren Ausführungsbeispiels mit Flanschelement und Nabenelement.
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Die 1, 2 und 3 zeigen verschiedene Ansichten einer Fliehkraftpendeleinrichtung 5 eines Drehschwingungsdämpfers 1, welcher in Bezug auf die Achse x-x verdrehbar ist.
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Der Drehschwingungsdämpfer 1 weist grundsätzlich ein nicht gezeigtes Eingangsteil und ein Ausgangsteil 3 auf, wobei das Eingangsteil relativ zum Ausgangsteil 3 verdrehbar angeordnet ist.
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Im Drehmomentfluss zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil 3 ist eine Dämpfereinrichtung 4 angeordnet, welche im gezeigten Ausführungsbeispiel der 1 und 2 als Fliehkraftpendeleinrichtung 5 ausgebildet ist.
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Die Fliehkraftpendeleinrichtung 5 weist zumindest ein Flanschelement 6 mit daran verlagerbar gelagerten Pendelmassen 7 auf, wobei das zumindest eine Flanschelement 6 mit dem Ausgangsteil 3 drehfest verbunden ist.
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Das Ausgangsteil 3 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als Nabenelement 8 ausgebildet, wobei das Flanschelement 6 mit dem Nabenelement 8 verstemmt ist, also eine Verstemmung zwischen dem Flanschelement 6 und dem Nabenelement 8 vorliegt.
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Die 1 und 2 zeigen, dass die Dämpfereinrichtung 4 eine Fliehkraftpendeleinrichtung 5 aufweist bzw. als solche ausgebildet ist und das Flanschelement 6 der Fliehkraftpendeleinrichtung 5 auch als das Flanschelement 6 des Drehschwingungsdämpfers 1 ausgebildet ist. Entsprechend weist die Fliehkraftpendeleinrichtung 5 das Flanschelement 6 auf, an welchem die Pendelmassen 7 verlagerbar gelagert sind.
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Alternativ oder zusätzlich kann die Dämpfereinrichtung 4 auch eine nicht dargestellte Federdämpfereinrichtung aufweisen oder sein, wobei die Federdämpfereinrichtung das Flanschelement 6 beispielsweise ausgangsseitig aufweisen würde.
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Gemäß 3 weist das Flanschelement 6 radial innen eine Öffnung 9 mit einer Innenverzahnung 10 auf. Weiterhin weist das Nabenelement 8 eine Umfangsfläche 11 auf, die glatt oder strukturiert sein kann, beispielsweise mit einer optionalen Außenverzahnung 11.
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Zur Verbindung des Flanschelements 6 mit dem Nabenelement 8 wird das Flanschelement 6 mit seiner Innenverzahnung 10 auf die Umfangsfläche 11 des Nabenelements 8 axial aufgeschoben und verstemmt. Dabei gräbt sich die Innenverzahnung 10 in die Umfangsfläche 11 ein und erzeugt eine formschlüssige Verbindung. Dazu wird beispielsweise Material von dem Nabenelement 8 verlagert, so dass eine beispielsweise umlaufende Nase zur formschlüssigen Verbindung in axialer Richtung entsteht.
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Aus 1 ist zu erkennen, dass das Flanschelement 6 radial außerhalb der Innenverzahnung 10 eine Anordnung von Durchgangsöffnungen 16 aufweist.
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Gemäß 2 weist das Nabenelement 8 eine Ringfläche 12 mit der Umfangsfläche 11 auf, an welcher benachbart eine die Ringfläche 12 radial überragende Abstufung 13 als axiale Anlagefläche für das Flanschelement 6 vorgesehen ist. Das Flanschelement 6 stützt sich dabei axial an der Abstufung 13 ab.
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Gemäß 2 weist das Nabenelement 8 eine Nabeninnenverzahnung 14 auf, um eine Drehmomentübertragung mit einem nachgeordneten Element oder Aggregat bewirken zu können. Dazu greift beispielsweise eine Welle mit einer entsprechenden Gegenverzahnung in die Nabeninnenverzahnung 14 ein.
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Auch ist in 2 zu erkennen, dass die Nabeninnenverzahnung 14 radial innerhalb der Umfangsfläche 11 des Nabenelements 8 angeordnet ist und optional das Nabenelement 8 auf voller axialer Länge durchgreift. Alternativ kann die Nabeninnenverzahnung 14 auch nur teilweise axial durch das Nabenelement 8 greifen.
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Die 5 zeigt eine alternative Gestaltung des Nabenelements 8. Gemäß 5 weist das Nabenelement 8 ebenso eine Ringfläche 12 mit der Umfangsfläche 11 auf, an welcher benachbart eine die Ringfläche 12 radial überragende Abstufung 13 als axiale Anlagefläche für das Flanschelement 6 vorgesehen ist. Das Flanschelement 6 stützt sich dabei axial an der Abstufung 13 ab.
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Gemäß 5 weist das Nabenelement 8 auch eine Nabeninnenverzahnung 14 auf, um eine Drehmomentübertragung mit einem nachgeordneten Element oder Aggregat bewirken zu können. Dazu greift beispielsweise eine Welle mit einer entsprechenden Gegenverzahnung in die Nabeninnenverzahnung 14 ein. Weiterhin ist auch in 5 zu erkennen, dass die Nabeninnenverzahnung 14 radial innerhalb der Umfangsfläche 11 des Nabenelements 8 angeordnet ist und optional das Nabenelement 8 auf voller axialer Länge durchgreift.
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Die 4 und 6 zeigen jeweils eine alternative Gestaltung des Nabenelements 8. Gemäß 4 weist das Nabenelement 8 eine Ringfläche 12 mit der Umfangsfläche 11 auf, an welcher benachbart eine die Ringfläche 12 radial überragende Abstufung 13 als axiale Anlagefläche für das Flanschelement 6 vorgesehen ist. Das Flanschelement 6 stützt sich dabei axial an der Abstufung 13 ab.
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Gemäß 4 weist das Nabenelement 8 eine Nabenaußenverzahnung 15 auf, um eine Drehmomentübertragung mit einem nachgeordneten Element oder Aggregat bewirken zu können. Dazu greift beispielsweise eine Welle mit einer entsprechenden Gegenverzahnung über die Nabenaußenverzahnung.
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Auch ist in 4 zu erkennen, dass die Nabenaußenverzahnung 15 radial außerhalb der Umfangsfläche 11 des Nabenelements 8 angeordnet ist.
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In 6 ist hingegen zu erkennen, dass die Nabenaußenverzahnung 15 radial innerhalb der Umfangsfläche 11 des Nabenelements 8 angeordnet ist.
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Dabei ist die Nabenaußenverzahnung 15 axial zur Umfangsfläche 11 versetzt angeordnet.
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Alternativ kann die Nabenaußenverzahnung 15 auch auf gleicher radialer Höhe mit der Umfangsfläche 11 angeordnet sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Drehschwingungsdämpfer
- 3
- Ausgangsteil
- 4
- Dämpfereinrichtung
- 5
- Fliehkraftpendeleinrichtung
- 6
- Flanschelement
- 7
- Pendelmasse
- 8
- Nabenelement
- 9
- Öffnung
- 10
- Innenverzahnung
- 11
- Umfangsfläche
- 12
- Ringfläche
- 13
- Abstufung
- 14
- Nabeninnenverzahnung
- 15
- Nabenaußenverzahnung
- 16
- Durchgangsöffnung
