DE102012212970A1

DE102012212970A1 - Drehmomentübertragungseinrichtung und Antriebsstrang mit Drehmomentübertragungseinrichtung

Info

Publication number: DE102012212970A1
Application number: DE102012212970A
Authority: DE
Inventors: Jonathan Laigo; Christophe ACKER
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2012-02-28
Filing date: 2012-07-24
Publication date: 2013-08-29
Also published as: DE102012212964C5; DE102012212964A1; DE102012212964B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere eine Reibungskupplung, für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, mit einem Drehmomenteingang, einem Drehmomentausgang und einem den Drehmomenteingang mit dem Drehmomentausgang verbindenden Drehmomentübertragungspfad, in dem ein Schwungrad mit mindestens einer Schwungmasse und mindestens ein Fliehkraftpendel mit mindestens einer Pendelmasse und mindestens einer Führung für diese Pendelmasse angeordnet sind. Es ist vorgesehen, dass das Fliehkraftpendel bezüglich der mindestens einen Schwungmasse eingangsseitig im Drehmomentübertragungspfad angeordnet ist. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Antriebsstrang für ein Fahrzeug mit einer solchen Drehmomentübertragungseinrichtung.

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere eine Reibungskupplung, für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, mit einem Drehmomenteingang, einem Drehmomentausgang und einem den Drehmomenteingang mit dem Drehmomentausgang verbindenden Drehmomentübertragungspfad, in dem ein Schwungrad mit mindestens einer Schwungmasse und mindestens ein Fliehkraftpendel mit mindestens einer Pendelmasse und mindestens einer Führung für diese Pendelmasse angeordnet sind.
Aus der DE 10 2009 042 831 A1 ist eine Reibungskupplung für ein Fahrzeug bekannt, die einen Drehmomenteingang, einen Drehmomentausgang und einen den Drehmomenteingang mit dem Drehmomentausgang verbindenden Drehmomentübertragungspfad aufweist, in dem ein Schwungrad mit mindestens einer Schwungmasse und mindestens ein Fliehkraftpendel mit mehreren Pendelmassen und Führungen für diese Pendelmassen angeordnet sind. Das Schwungrad bildet eine Gegendruckplatte der Kupplung, die weiterhin auch eine Anpressplatte zum Verpressen einer Kupplungsscheibe zwischen der Anpressplatte und der Gegendruckplatte aufweist. Die Anpressplatte ist der Gegendruckplatte im Drehmomentübertragungspfad nachgeschaltet, also auf der Ausgangsseite der Gegendruckplatte bzw. des Schwungrades angeordnet. Weiterhin ist aus dieser Druckschrift auch ein entsprechender Antriebsstrang mit einer Brennkraftmaschine (einem Verbrennungsmotor), einem Getriebe und einer solchen Kupplung bekannt. Die Kupplung ist im Antriebsstrang zwischen Brennkraftmaschine und Getriebe zwischengeschaltet, wobei der Drehmomenteingang an die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine und der Drehmomentausgang an die Getriebeeingangswelle des Getriebes angeschlossen ist.
In den Brennräumen der Brennkraftmaschine laufen Verbrennungsvorgänge ab, die durch ihre bauartbedingte Betriebsweise ein nicht kontinuierliches Drehmoment auf die den Antriebsstrang antreibende Kurbelwelle übertragen. Infolgedessen treten Dreh- oder Torsionsschwingungen auf, zu deren Dämpfung sogenannte Drehschwingungsdämpfer oder Drehschwingungstilger eingesetzt werden. Drehschwingungsdämpfer sind beispielsweise in Kupplungsscheiben der Reibungskupplung integriert. Eine besondere Bauform eines Drehschwingungstilgers ist das Fliehkraftpendel, bei dem Pendelmassen auf Laufbahnen mit Umfangs- und Radialanteil verlagerbar angeordnet sind, sodass die Pendelmassen bei Drehschwingungen unterschiedliche Radien einnehmen und damit das Trägheitsmoment des die Pendelmassen aufnehmenden Bauteils erhöht und das Bauteil damit kurzzeitig abgebremst wird.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, insbesondere vor dem Hintergrund eines im Antriebsstrang beengten Bauraums, zusätzliche oder alternative Möglichkeiten der Verminderung von Triebstrangschwingungen vorzuschlagen.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 10. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
Bei der erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungseinrichtung ist vorgesehen, dass das Fliehkraftpendel bezüglich der mindestens einen Schwungmasse eingangsseitig im Drehmomentübertragungspfad angeordnet ist. Auf oder der Eingangsseite des Schwungrades ist in vielen Fällen hinreichend Bauraum für das mindestens eine Fliehkraftpendel vorhanden oder kann dort zumindest geschaffen werden. Ist das Schwungrad als Schwungrad mit mehreren Schwungmassen (insbesondere als Zweimassenschwungrad) ausgebildet, so ist das Fliehkraftpendel eingangsseitig bezüglich aller Schwungmassen dieses Schwungrades angeordnet. Bevorzugt ist das Fliehkraftpendel bei dem Einmassenschwungrad unmittelbar an der Eingangsseite der einzigen Schwungmasse oder bei dem Mehrmassenschwungrad, beispielsweise dem Zweimassenschwungrad, unmittelbar an der Eingangsseite der Primärschwungmasse angeordnet. Das Fliehkraftpendel bevorzugt mehrere Pendelmassen auf. Dem Schwungrad kann/können im Drehmomentübertragungspfad der Drehmomentübertragungseinrichtung ein oder mehrere weitere Bauelemente in Übertragungsrichtung nachgeschaltet sein.
Die erfindungsgemäße Drehmomentübertragungseinrichtung ist eine robuste, funktionssichere und zumindest bauraumneutrale Lösung zur Reduzierung von Momentungleichförmigkeiten.
Im Zusammenhang mit der hier beschriebenen Erfindung sind die Begriffe eingangsseitig und ausgangsseitig – falls sich aus dem Zusammenhang nichts anderes ergibt – in der Regel auf die Richtung der Drehmomentübertragung im Drehmomentübertragungspfad bzw. im Antriebsstrang bezogen. Unter dem Begriff Schwungmasse ist sowohl eine Masse (im physikalischen Sinne) auch ein diese Schwungmasse aufbringender Massekörper (also ein Schwungmassekörper) zu verstehen.
Bevorzugt weist das Schwungrad das Fliehkraftpendel mit seiner Pendelmasse oder seinen Pendelmassen auf. Das Fliehkraftpendel ist dabei also Teil des Schwungrades.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die Eingangsseite der einzigen Schwungmasse oder die Eingangsseite der Primärschwungmasse alleine oder zusammen mit anderen Bauteilen des Schwungrades die Führung der einen Pendelmasse oder der Pendelmassen bildet. Die Führung bildet Führungsflächen, an denen die Pendelmasse oder die Pendelmassen geführt wird/werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Schwungrad ein Einmassenschwungrad mit nur einer Schwungmasse ist. Das Einmassenschwungrad ist besonders simpel und robust.
Bevorzugt ist das Schwungrad unmittelbar am eingangsseitigen Ende des Drehmomentübertragungspfades angeordnet. Dadurch werden die Momentungleichförmigkeiten direkt nach dem Drehmomenteingang reduziert. Dabei ist das Schwungrad bevorzugt auch am eingangsseitigen Ende der Drehmomentübertragungseinrichtung angeordnet.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Schwungmasse des Einmassenschwungrades oder die Primärschwungmasse eines Mehrmassenschwungrades eingangsseitig mindestens eine Ausnehmung zur Aufnahme des Fliehkraftpendels oder zumindest der mindestens einen Pendelmasse des Fliehkraftpendels auf.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das die Führung für die Schwungmasse bildende oder mitbildende andere Bauteile oder zumindest eines der die Führung bildenden oder mitbildenden anderen Bauteile des Schwungrades als Führungsblech ausgebildet. Die Pendelmasse(n) des Fliehkraftpendels ist/sind mit Vorteil durch das Führungsblech im Schwungrad gekapselt.
Es ist insbesondere vorgesehen, das Führungsblech und die Eingangsseite der Schwungmasse, also die Eingangsseite der einzigen Schwungmasse bei einem Einmassenschwungrad oder die Eingangsseite der Primärschwungmasse bei einem Mehrmassenschwungrad, die mindestens eine Führung des Fliehkraftpendels zur Führung der Pendelmassen bildet.
Insbesondere sind mehrere Pendelmassen vorgesehen sind, die bezüglich der Drehachse des Fliehkraftpendels umfänglich gleichmäßig verteilt sind.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die mindestens eine Pendelmasse mittels mindestens einer Kulissenführung entlang von Führungsflächen der Führung geführt. Eine derartige Kulissenführung ist vom Prinzip her aus der eingangs genannten Druckschrift DE 10 2009 042 831 A1 bekannt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Schwungrad der als Reibungskupplung ausgebildeten Drehmomentübertragungseinrichtung eine Gegendruckplatte bildet und dass die Reibungskupplung weiterhin auch eine Anpressplatte zum Verpressen einer Kupplungsscheibe der Reibungskupplung zwischen der Anpressplatte und der Gegendruckplatte aufweist. Kupplungsscheibe und Anpressplatte sind dem Schwungrad nachgeschaltet.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Schwungrad eine Anlasserverzahnung zum Kämmen mit einem Anlasserritzel eines Anlassers auf. Über das Schwungrad kann die Brennkraftmaschine vom Anlasser gestartet werden. Die Anlasserverzahnung ist am Außenumfang des Schwungrades angeordnet. Bevorzugt ist die Anlasserverzahnung eingangsseitig am Außenumfang des Schwungrades ausgebildet. Die Anlasserverzahnung ist dabei direkt an der Schwungmasse oder einer der Schwungmassen beziehungsweise an einem Anlasserzahnkranz des Schwungrades ausgebildet.
Der erfindungsgemäße Antriebsstrang für ein Fahrzeug weist eine Brennkraftmaschine (einen Verbrennungsmotor), ein Getriebe und eine als Reibungskupplung ausgebildete Drehmomentübertragungseinrichtung auf, wobei die Reibungskupplung im Antriebsstrang zwischen Brennkraftmaschine und Getriebe zwischengeschaltet ist. Es ist vorgesehen, dass diese Reibungskupplung als vorstehend genannte Reibungskupplung ausgebildet ist.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
1: zeigt eine als Reibungskupplung ausgebildete Drehmomentübertragungseinrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in einer Schnittdarstellung,
2: ein Schwungrad für eine Drehmomentübertragungseinrichtung mit integriertem Fliehkraftpendel,
3: eine Pendelmasse eines im Schwungrad integrierten Fliehkraftpendels in einer perspektivischen Schnittdarstellung entlang der in 2 gezeigten Schnittlinie A-A,
4: eine Pendelmasse eines im Schwungrad integrierten Fliehkraftpendels in einer perspektivischen Schnittdarstellung entlang der in 2 gezeigten Schnittlinie B-B,
5: eine Pendelmasse eines im Schwungrad integrierten Fliehkraftpendels in einer perspektivischen Schnittdarstellung entlang der in 2 gezeigten Schnittlinie C-C,
6–13: diverse mögliche Befestigungsarten von Führungsblechen an den übrigen Bauteilen des Schwungrades,
14 & 15: Ausgestaltungen der in Kulissenführungen geführten Rollen des Fliehkraftpendels,
16 & 17: Aufbau der Pendelmassen aus Blechpaketen mit diversen Verbindungsarten der Bleche,
18–22: diverse Arten von Pendelmassenanschlägen.
Die 1 zeigt in einer Schnittdarstellung eine als Reibungskupplung 10 ausgebildete Drehmomentübertragungseinrichtung 12 für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, genauer gesagt eines Kraftfahrzeugs, wie zum Beispiel eines Personenkraftwagens oder eines Lastkraftwagens. Die Drehmomentübertragungseinrichtung 12 weist einen Drehmomentübertragungspfad 14 auf, der einen Drehmomenteingang 16 der Drehmomentübertragungseinrichtung 12 mit einem Drehmomentausgang 18 der Drehmomentübertragungseinrichtung 12 verbindet. Die als Reibungskupplung 10 ausgebildete Drehmomentübertragungseinrichtung 12 ist bei dem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeug im Allgemeinen zwischen die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine (des Verbrennungsmotors) und/oder der Abtriebswelle einer anderen Antriebsmaschine des Kraftfahrzeugs und einer Getriebeeingangswelle eines Getriebes (beides nicht gezeigt) zwischengeschaltet.
Die Drehmomentübertragungseinrichtung 12 weist ein als Einmassenschwungrad 20 ausgebildetes Schwungrad 22 mit einer Schwungmasse 24 und ein Fliehkraftpendel 26 mit mehreren Pendelmassen 28 auf, wobei in 1 nur eine dieser Pendelmassen 28 dargestellt ist. Genauer gesagt ist das Fliehkraftpendel 26 in das Schwungrad 22 integriert. Somit weist das Schwungrad 22 neben der Schwungmasse 24 auch das Fliehkraftpendel 26 auf. Dabei ist das Fliehkraftpendel 26 bezüglich der Schwungmasse 24 des Schwungrades 22 eingangsseitig im Drehmomentübertragungspfad 14 angeordnet. Das Schwungrad 22 seinerseits ist im Drehmomentübertragungspfad 14 direkt hinter dem Drehmomenteingang 16 angeordnet.
Bei dieser als Reibungskupplung 10 ausgebildeten Drehmomentübertragungseinrichtung 12 bildet das Schwungrad 22 eine Gegendruckplatte der Reibungskupplung 10, die weiterhin auch eine Kupplungsscheibe 32 und eine Anpressplatte (nicht gezeigt) zum Verpressen der Kupplungsscheibe 32 zwischen der Anpressplatte und der Gegendruckplatte 30 aufweist. Im Drehmomentübertragungspfad 14 der Kupplung 10 ist die Kupplungsscheibe 32 der Gegendruckplatte 30 (bzw. dem Schwungrad 22) und die (nicht gezeigte) Anpressplatte der Kupplungsscheibe 32 nachgeschaltet. Im Drehmomentübertragungspfad 14 ergibt sich also die folgende Serienschaltung von Elementen: Drehmomenteingang 16, Schwungrad 22 mit ausgangsseitig ausgebildeter Gegendruckplatte 30, Kupplungsscheibe 32 und Drehmomentausgang 18.
Innerhalb des als Einmassenschwungrad 20 ausgebildeten Schwungrades 22 ist das Fliehkraftpendel 26 angeordnet. Es liegt auf der dem Drehmomenteingang 16 zugewandten Seite der einzigen Schwungmasse 24 des Schwungrades 22. Dazu ist auf der dem Drehmomenteingang 16 zugewandten Seite der Schwungmasse 24 des Einmassenschwungrades 20 (oder alternativ der Primärschwungmasse eines Mehrmassenschwungrades) eine Ausnehmung 34 zur Aufnahme des Fliehkraftpendels 26 oder zumindest der Pendelmassen 28 des Fliehkraftpendels 26 ausgebildet. Die Pendelmasse 28 wird von einem Blechpaket 36 mit mehreren Blechen (hier drei Blechen) gebildet. Weiterhin weist das Schwungrad 24 ein Führungsblech 38 (oder allgemeiner ein wandartiges Führungselement) zur Führung der mindestens einen Pendelmasse 28 des Fliehkraftpendels 26 auf. Dieses bildet gleichzeitig eine Abdeckung der Pendelmasse(n) 28.
Die Eingangsseite 40 der Schwungmasse 24 auf dem Grund der Ausnehmung 34 bildet zusammen mit dem Führungsblech 38 Führungen 42 der Pendelmassen 28. Entlang der von dem Führungsblech 38 und der Eingangsseite 40 gebildeten Führungsebenen können die Pendelmassen 28 eine Pendelbewegung ausführen.
Das Schwungrad 22 weist an seinem Außenumfang 44 ist im Bereich der Eingangsseite 40, also radial außerhalb des Fliehkraftpendels 26, einen Anlasserzahnkranz 46 mit einer Anlasserverzahnung in Form eines Stirnrades auf.
Die 2 zeigt eine Seitenansicht der Eingangsseite des Schwungrades 22. In dieser Darstellung ist das Führungsblech 38 weggelassen, sodass die über den Umfang des Schwungrades 22 verteilt angeordneten Pendelmassen 28 auf der Eingangsseite 40 der Schwungmasse 24 erkennbar sind. Die Pendelmassen 28 sind dabei in der Ausnehmung 34 auf besagter Eingangsseite 40 angeordnet. Weitere Details zum Aufbau des Fliehkraftpendels 26 werden anhand der folgenden Figuren beschrieben.
Die 3 bis 5 zeigen perspektivische Schnittdarstellungen durch das Schwungrad 22 entlang der in 2 eingezeichneten Schnittlinien A-A (3), B-B (4) und C-C (5).
3 zeigt die Führung 42 im Detail. Die von dem Blechpaket 36 gebildete Pendelmasse 28 ist zwischen dem Führungsblech 38 und der Eingangsseite 40 der Schwungmasse 24 geführt. Somit bildet die Innenseite des Führungsblechs 38 und die Eingangsseite 40 der Schwungmasse 24 je eine Führungsfläche 48, 50 der Führungen 42.
Die Pendelmassen 28 des Fliehkraftpendels 26 werden jeweils mittels mindestens einer Kulissenführung 52 zwischen den Führungsflächen 48, 50 auf entsprechenden Bahnen geführt. Dazu ist jede der Pendelmassen 28 mit Kulissenausnehmungen 54 sowie die Schwungmasse 24 im Bereich ihrer Führungsfläche 48 und das Führungsblech 38 im Bereich seiner Führungsfläche 50 mit weiteren Kulissenausnehmungen 56 zum Eingriff mindestens einer Führungsrolle 58 versehen. Dabei sind pro Pendelmasse 26 je zwei Führungsrollen 58 vorgesehen. Jeder der Führungsrollen 58 durchgreift eine Kulissenausnehmung 54 seiner zugeordneten Pendelmasse 26 und die weiteren Kulissenausnehmungen 56 der die Führungsflächen 48, 50 bildenden Elemente 24, 38, also hier die des Führungsblechs 38 und die der Schwungmasse 24. Die Kulissenausnehmungen 54, 56 bilden Rollenbahnen der Führungsrollen 58. Diese Kulissenausnehmungen (56) können alternativ in angebrachten „inserts“ am Schwungrad 24 integriert sein.
Die jeweilige Kulissenführung 52 gibt dabei die mögliche Bewegung der Pendelmasse 28 vor. Dadurch kann die (jeweilige) Pendelmasse 28 in Abhängigkeit von angreifenden Fliehkräften ihre Lage ändern und dadurch das wirksame Massenträgheitsmoment des Schwungrades 22 zur Dämpfung von Drehschwingungen drehzahlabhängig modifizieren.
4 zeigt den Aufbau der Pendelmassen 28 im Detail. Die Bleche des Blechpakets 36 sind mittels Nieten 60 zusammengehalten.
5 zeigt Anschlagelemente 62, an die die Pendelmassen 28 in den Extremstellungen ihrer (Pendel-)Bewegung mit ihren Abschlusskanten anschlagen können. Die Anschlagelemente 62 erstrecken sich zwischen den Führungsflächen 48, 50 und weisen einen stiftförmigen Kern und ein den Kern umfänglich umgebendes Dämpferelement auf.
Es ergeben sich folgende Ausgestaltungsmöglichkeiten und folgende Vorteile:
Bezüglich der Beschränkung des axialen Pendelmasse-Taumelns, um Geräusch und Dauerfestigkeitsprobleme zu vermeiden, können folgende Komponenten verwendet werden: Norm-Pins wie 2x4 nach DIN ENISO8746a im ZMS-FKP L-09977-0G61-02_M02 und Kunsstoffklipse ähnlich wie im Serien BMW-FKP.
Als Vorteile dieser Anordnung des Fliehkraftpendels 26 am Schwungrad 22 bzw. innerhalb des Schwungrades 22 sind zu nennen:

– Reduzierung der Motorungleichförmigkeit,
– verbesserte Isolation der Torsionsungleichförmigkeit der Getriebeeingangswelle und
– keine (bzw. nur geringe) Bauraumerweiterung.

Die 6 bis 13 zeigen diverse mögliche Befestigungsarten von Führungsblechen 38 an den übrigen Bauteilen 24, 46 des Schwungrades 22.
6 zeigt die Befestigung des Führungsblechs 38 an der Schwungmasse 24 mittels einer Verstemmung 64 im Außen- und/oder Innenbereich zwischen Führungsblech 38 und Schwungmasse 24 des Schwungrades 22.
7 zeigt ein mit dem Zahnkranz 46 verschweißtes Führungsblech 38. Zwischen der Kante des Führungsbleches 38 und Innendurchmesser des Zahnkranzes 46 ist eine Schweißnaht 66 ausgebildet. Diese als Unterzusammenbau (USZB) bezeichnete Anordnung ist dann am Gußkörper der Schwungmasse 24 befestigt, beispielsweise mittels einer Schraube 68 (Kupplungsdeckel-Schraube oder KD-Schraube) mit der Schwungmasse 24 zusammengeschraubt. Die Pendelmassen 28 sind zuvor am Körper der Schwungmasse 24 angeordnet.
8 zeigt eine andere Befestigungsart, bei der das Führungsblech 38 im Innenbereich des Schwungrades 22 (Bereich des Drehmomenteingangs 16) mit der Schwungmasse 24 zusammengeschraubt oder vorvernietet ist. Wieder werden die Pendelmassen 28 an der Schwungmasse 24 angeordnet und anschließend wird der Unterzusammenbau (USZB) mittels der als Kurbelwellenschraube ausgebildeten Schraube 70 an die Kurbelwelle angeschraubt.
Die 9 zeigt eine Alternative, bei der der Zahnkranz 46 und das Führungsblech 38 gleichzeitig mit dem die Schwungmasse 24 bildenden Gusskörper des Schwungrades 22 zusammengeschraubt werden (eventuell mit der KD-Schraube). Die Pendelmassen 28 sind vorher an der Schwungmasse 24 angeordnet.
Die 10 bis 13 zeigen Fliehkraftpendel 26, bei denen zwei Führungsbleche 38 die beiden Führungsflächen 48, 50 bilden. Dabei sind der Zahnkranz 46 und zwei parallel verlaufende Führungsbleche 38 gleichzeitig mit dem die Schwungmasse 24 bildenden Gusskörper mittels Schraube 68 (eventuell mit der KD-Schraube) zusammengeschraubt. Die Pendelmassen 28 sind zwischen den beiden Führungsblechen 38 vorher angeordnet. Bei dieser Alternative ist keine Fräsbearbeitung des Schwungrades 22 notwendig, woraus sich Kosten- und Festigkeitsvorteile ergeben.
Bei den Alternativen der 10 und 11 sind zwei (symmetrische) Führungsbleche 38 an deren Außendurchmessern zusammengeschweißt. Die Pendelmassen 38 sind zuvor zwischen diesen Führungsblechen 38 angeordnet worden. Der Zahnkranz 46 ist auf ein Führungsblech 38 geschrumpft und /oder mit beiden Führungsblechen 38 und der Schwungmasse 24 verschraubt (eventuell mit der KD-Schraube) oder vorvernietet. Der Unterzusammenbau USZB ist dann an der Kurbelwelle zusammengeschraubt.
Bei den Alternativen der 12 und 13 sind ebenfalls zwei (symmetrische) Führungsbleche 38 vorgesehen, die an ihren Außendurchmessern zusammengeschweißt sind (Schweißnaht 66). Die Pendelmassen 28 sind zuvor zwischen diesen Führungsblechen 38 angeordnet worden. Dieser Unterzusammenbau UZSB ist an dem die Schwungmasse 24 bildenden Körper angeschraubt bzw. vernietet (z.B. mittels Verschraubung und/oder Vernietung 72, oder zwischen dem mit der Kurbelwelle verbundenen Drehmomenteingang 16 und dem Schwungrad 22 angeordnet.
Die 14 bis 17 zeigen den Aufbau der Pendelmasse 28 mit den Rollen 58. Der Aufbau und die Anordnung der einzelnen Pendelmassen 28 und der Rollen 58 kann wie Folgt realisiert sein:
Die Pendelmasse 28 ist als eine einteilige Pendelmasse ausgeführt (14), wobei dieses eine Teil gestanzt, gefräst, gebohrt und/oder gelasert sein kann. Dabei sind pro Pendelmasse 28 zwei Rollen 58 mit je zwei umlaufenden Borden 74 in den Unterzusammenbau des Fliehkraftpendels 26 zusammenmontiert.
Alternativ sind zwei Rollen 58 und das Blechpaket 36 mit drei Blech-Pendelmassen (gestanzt, gefräst, gebohrt und/oder gelasert) als Unterzusammenbau der Pendelmasse 28 zusammengebaut (15). Die Rollen 58 sind bezüglich ihrer Längsachse gestuft ausgebildet. Jede der Rollen 58 weist eine zentrale Stufe mit einem Radius R1, woran sich beidseitig je eine weitere Stufe mit einem Radius R2 und schließlich beidseitig außen noch eine weitere Stufe mit einem Radius R3 anschließt, wobei R1 > R2 > R3 gilt. Das mittlere Pendelblech 76 kann aus nicht so anspruchsvollem Werkstoff gefertigt werden wie die äußeren Pendelbleche 78, weil das mittlere Blech 76 des Blechpakets 36 keine Kontaktflächen mit den Rollen 58 hat. Die beiden äußeren Pendelbleche 78 sind hingegen in Kontakt mit den Rollen 58. Damit die Rollen 58 in der Pendelmasse 28 axial zentriert sind, haben die Rollen 58 die breite Zentralstufe mit Radius R1, die bezüglich Verschleißprobleme robuster als bei der Standard-Lösung ist.
Die 16 und 17 zeigen die Verbindungsarten der Pendelbleche 76, 78 innerhalb des Blechpakets 36. Bei dem Blechpaket der 16 sind die Bleche 76, 78 mittels Nieten 60 vernietet, bei dem Blechpaket der 17 sind die Bleche 76, 78 mittels Schweißnähten 66 oder Schweißpunkten miteinander verschweißt.
Die 18 bis 22 zeigen den Aufbau und die Anordnung von Anschlagelementen 62 (Anschlagdämpfern) für die Pendelmassen 28 unter Berücksichtigung von Dauerfestigkeitsund Temperaturfestigkeitsfragen.
18 zeigt in einer perspektivischen Ansicht das bereits in 5 gezeigte Anschlagelement 62 mit dem stiftartigen Kern und der Gummiummantelung. Dabei werden mehrere Anschlagelemente 62 mit Distanzbolzen zwischen dem Führungsblech 38 und der Schwungmasse 24 bzw. zwischen den Führungsblechen 38 am Ende jeder Pendelmasse 28 in Abhängigkeit der Anschlagsenergie angeordnet.
Aufgrund von eventuelle Dauer- und Temperaturfestigkeitsprobleme können die Anschlagelemente 62 durch folgende Maßnahmen modifiziert oder ersetzt werden:
Druckfedern 80, die am Führungsblech 38 und /oder an der Schwungmasse 24 befestigt sind. Bei dem Anschlagelement 62 der 19 ist die gezeigte Druckfeder 80 mittels einer Blechlasche 82 an der Schwungmasse 24 befestigt. Alternativ sind Druckfedern 80 vorgesehen, die in die Pendelmassen 28 eingehängt sind (20) und mit einem starren Anschlagelement 62 zusammenwirken.
Formfedern 84 (Schenkelfeder, Doppelschenkelfeder, Wurmfeder, usw.), die am Führungsblech 38 und /oder an der Schwungmasse 24 befestigt sind. Zu diesen Lösungen mit Federelementen 80, 84 können Gummianschläge dazu kombiniert werden. 21 zeigt eine als Doppelschenkelfeder ausgebildete Formfeder 84, die an (Zentrier-)Bolzen 86 der Schwungmasse 24 befestigt ist. 22 zeigt eine als Wurmfeder ausgebildete Formfeder 84, die ebenfalls an Bolzen 86 der Schwungmasse 24 befestigt ist.
Noch einmal mit anderen Worten zusammengefasst: Es ist eine Anordnung des mindestens einen Fliehkraftpendels 26 innerhalb der Drehmomentübertragungseinrichtung 12 noch vor der Schwungmasse 24 des Schwungrades 22, insbesondere des Einmassenschwungrades 20, vorgesehen, damit die Torsionsungleichförmigkeit des am Drehmomenteingang auftretenden Drehmoments reduziert wird.
Die Drehmomentübertragungseinrichtung 12 kann durch die gezeigten Aufbau-Konzepte erstellt werden.
Als Vorteile einer bezüglich der mindestens einen Schwungmasse 24 eingangsseitigen Anordnung des Fliehkraftpendels 26 im Drehmomentübertragungspfad 14 sind zu nennen:

1. verbesserte Isolation für die Torsionsungleichförmigkeit der Getriebeeingangswelle gegenüber die Standart-Variante ohne Fliehkraftpendel 26,
2. keine bzw geringe Bauraumerweiterung,
3. Verbesserung des Fahrkomforts und der Lebensdauerfestigkeit der Getriebekomponente und die Möglichkeit Getriebeteile dann auch anders zu dimensionieren,
4. Reduktion der Drehmoment-Ungleichförmigkeit der Brennkraftmaschine (des Verbrennungsmotors), was auch einen eventuellen Einfluss über die Dimensionierung andere Komponente haben könnte, wie zum Beispiel Nebenaggregate die in der Front der Maschine / des Motors zugeordnet sind und
5. Gewichtsreduktion bei Nutzung eines Einmassenschwungrades 20 gegenüber einer Drehmomentübertragungseinrichtung 12 mit einem Zweimassenschwungrad.

Bezugszeichenliste

10: Reibungskupplung
12: Drehmomentübertragungseinrichtung
14: Drehmomentübertragungspfad
16: Drehmomenteingang
18: Drehmomentausgang
20: Einmassenschwungrad
22: Schwungrad
24: Schwungmasse
26: Fliehkraftpendel
28: Pendelmasse
30: Gegendruckplatte
32: Kupplungsscheibe
34: Ausnehmung
36: Blechpaket
38: Führungsblech
40: Eingangsseite (Schwungmasse)
42: Führung
44: Außenumfang
46: Anlasserzahnkranz
48: Führungsfläche
50: Führungsfläche
52: Kulissenführung
54: Kulissenausnehmung
56: Kulissenausnehmung
58: Führungsrolle
60: Niete
62: Anschlagelement
64: Verstemmung
66: Schweißnaht
68: Schraube
70: Schraube
72: Verschraubung/Vernietung
74: Borde
76: mittleres Pendelblech
78: äußeres Pendelblech
80: Druckfeder
82: Blechlasche
84: Formfeder
86: Bolzen

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

DE 102009042831 A1 [0002, 0017]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN ENISO8746a [0044]

Claims

Drehmomentübertragungseinrichtung (12), insbesondere Reibungskupplung (10), für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, mit einem Drehmomenteingang (16), einem Drehmomentausgang (18) und einem den Drehmomenteingang (16) mit dem Drehmomentausgang (18) verbindenden Drehmomentübertragungspfad (14), in dem ein Schwungrad (22) mit mindestens einer Schwungmasse (24) und mindestens ein Fliehkraftpendel (26) mit mindestens einer Pendelmasse (28) und mindestens einer Führung (42) für diese Pendelmasse (28) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Fliehkraftpendel (26) bezüglich der mindestens einen Schwungmasse (24) eingangsseitig im Drehmomentübertragungspfad (14) angeordnet ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwungrad (22) das Fliehkraftpendel (26) aufweist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangsseite der einzigen Schwungmasse (24) oder die Eingangsseite der Primärschwungmasse alleine oder zusammen mit mindestens einem anderen Bauteil (38) des Schwungrades (22) die Führung (42) für die mindestens eine Pendelmasse (28) bildet.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwungrad (22) ein Einmassenschwungrad (20) mit nur einer Schwungmasse (24) ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwungmasse (24) des Einmassenschwungrades (20) oder die Primärschwungmasse eines Mehrmassenschwungrades eingangsseitig mindestens eine Ausnehmung (34) zur Aufnahme des Fliehkraftpendels (26) oder zumindest der mindestens einen Pendelmasse (28) des Fliehkraftpendels (26) aufweist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das die Führung (42) bildende oder mitbildende andere Bauteile oder zumindest eines der die Führung (42) bildenden oder mitbildenden anderen Bauteile des Schwungrades (22) als Führungsblech (38) ausgebildet ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsblech (38) und die eingangsseitige Schwungmasse (24) die mindestens eine Führung (42) zur Führung der Pendelmassen (28) bildet.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Pendelmasse (28) mittels mindestens einer Kulissenführung (52) entlang von Führungsflächen (48, 50) der Führung (42) geführt ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwungrad (22) der als Reibungskupplung (10) ausgebildete Drehmomentübertragungseinrichtung (12) eine Gegendruckplatte bildet und die Reibungskupplung (10) weiterhin auch eine Anpressplatte zum Verpressen einer Kupplungsscheibe (32) der Reibungskupplung (10) zwischen der Anpressplatte und der Gegendruckplatte (30) aufweist.
Antriebsstrang für ein Fahrzeug, mit einer Brennkraftmaschine, einem Getriebe und einer als Reibungskupplung (10) ausgebildeten Drehmomentübertragungseinrichtung (12), wobei die Reibungskupplung (10) im Antriebsstrang zwischen die Brennkraftmaschine und das Getriebe zwischengeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass diese Reibungskupplung (10) als Reibungskupplung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildet ist.