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Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere Zweimassenschwungrad, aufweisend ein Eingangsteil mit einem Deckelabschnitt und ein Ausgangsteil mit einem Flanschteil 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 einer Reibeinrichtung.
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Aus der
DE 10 2009 030 984 A1 ist ein Zweimassenschwungrad bekannt für eine Antriebsanordnung eines Kraftfahrzeugs mit einer Brennkraftmaschine, mit: einer der Brennkraftmaschine zuordenbaren ersten Schwungmasse, einer mit der ersten Schwungmasse relativ verdrehbar und federnd gekoppelten zweiten Schwungmasse, einer der ersten und der zweiten Schwungmasse zugeordneten Reibeinrichtung zum Hemmen einer Relativdrehbewegung der Schwungmassen, bei dem die Reibeinrichtung eine Vielzahl von mehr als zwei Reibflächenkontakten aufweist, um ein verbessertes Zweimassenschwungrad bereitzustellen, insbesondere mit einer verbesserten Reibeinrichtung.
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Gemäß der
DE 10 2009 030 984 A1 ist die erste Schwungmasse mittels einer Lagereinheit der zweiten Schwungmasse relativ verdrehbar zugeordnet. Zusätzlich sind die Schwungmassen mittels einer Federkopplung, die federnd einer relativen Verdrehung der Schwungmassen entgegenwirkt, gekoppelt. Die Federkopplung kann Spiralfedern und entsprechende Federlager aufweisen. Die Lagereinheit ist in einer gegen die Umwelt hin abgedichteten Fettkammer angeordnet. Die Fettkammer wird von der ersten Schwungmasse, und der zweiten Schwungmasse begrenzt, genauer von einer Abdichtscheibe und einem Flansch der zweiten Schwungmasse. Der Flansch ist Teil der zweiten Schwungmasse und drehfest mit dieser verbunden.
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Gemäß der
DE 10 2009 030 984 A1 weist die Reibeinrichtung eine erste Reibsteuerscheibe, eine zweite Reibsteuerscheibe, eine erste Stützscheibe, eine zweite Stützscheibe sowie eine Tellerfeder auf. Die erste Reibsteuerscheibe ist zwischen der ersten Schwungmasse und der ersten Stützscheibe angeordnet. Die erste Stützscheibe ist zwischen der ersten Reibsteuerscheibe und der Tellerfeder angeordnet. Die Tellerfeder ist zwischen den zwei Stützscheiben angeordnet. Die zweite Stützscheibe ist zwischen der Tellerfeder und der zweiten Reibsteuerscheibe angeordnet. Die zweite Reibsteuerscheibe ist zwischen der zweiten Stützscheibe und einem der ersten Schwungmasse drehfest zugeordneten Stützblech angeordnet. Die Tellerfeder spannt die Stützscheiben gegen die Reibsteuerscheiben und damit gegen die erste Schwungmasse und das Stützblech der zweiten Schwungmasse. Mittels der Vorspannung der Tellerfeder ergeben sich unter Flächenpressung stehende Reibflächenkontakte. Zwischen der ersten Schwungmasse und der ersten Reibsteuerscheibe ergibt sich ein erster Reibflächenkontakt, zwischen der ersten Reibsteuerscheibe und der ersten Stützscheibe ein zweiter Reibflächenkontakt, zwischen der zweiten Stützscheibe und der zweiten Reibsteuerscheibe ein dritter Reibflächenkontakt und zwischen der zweiten Reibsteuerscheibe und dem Stützblech der zweiten Schwungmasse ein vierter Reibflächenkontakt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen eingangs genannten Drehschwingungsdämpfer baulich und/oder funktional zu verbessern. Insbesondere sollen stoßartige Belastungen besser abfangbar sein. Insbesondere soll dabei eine Reduzierung einer Federkapazität der Feder-Dämpfer-Einrichtung vermieden sein. Insbesondere soll ein Taumelverhalten des Ausgangsteils verbessert sein. Insbesondere soll eine Lagerbelastung reduziert sein. Insbesondere sollen Kosten gering gehalten werdend.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einem Drehschwingungsdämpfer, insbesondere Zweimassenschwungrad, aufweisend ein Eingangsteil mit einem Deckelabschnitt und ein Ausgangsteil mit einem Flanschteil 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 einer Reibeinrichtung, bei dem die Reibeinrichtung einen zwischen dem Deckelabschnitt und dem Flanschteil angeordneten Reibring aufweist, dem Reibring eine Federeinrichtung zugeordnet ist und der Reibring bei einer Verdrehung des Eingangsteils und des Ausgangsteils relativ zueinander ab einem vorbestimmten Verdrehwinkel entgegen einer Kraft der Federeinrichtung in Erstreckungsrichtung der Drehachse beaufschlagbar ist.
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Der Drehschwingungsdämpfer kann zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs geeignet sein. Der Antriebsstrang kann eine Brennkraftmaschine aufweisen. Der Antriebsstrang kann eine Reibungskupplung aufweisen. Der Antriebsstrang kann ein Getriebe aufweisen. Das Getriebe kann Getriebewellen aufweisen. Der Antriebsstrang kann wenigstens ein antreibbares Rad aufweisen. Der Drehschwingungsdämpfer kann zur Anordnung zwischen der Brennkraftmaschine und der Reibungskupplung geeignet sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann dazu dienen, Drehschwingungen zu reduzieren, die durch periodische Vorgänge, insbesondere in der Brennkraftmaschine, angeregt werden. Der Drehschwingungsdämpfer kann dazu dienen, stoßartige Belastungen abzufangen. Derartige Belastungen werden auch als Impacts bezeichnet und können beim sehr schnellen Schließen der Reibungskupplung entstehen, wenn Brennkraftmaschine und Getriebewelle große Drehzahlunterschiede aufweisen. Solche schnellen Schließvorgänge treten beispielsweise beim sehr sportlichen, schnellen Schalten, aber auch bei Fehlbedienungen, zum Beispiel Abrutschen von einem Kupplungspedal oder einer Fehlfunktion eines Kupplungsaktuators, auf.
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Das Eingangsteil kann zur Antriebsverbindung mit der Brennkraftmaschine dienen. Das Ausgangsteil kann zur Antriebsverbindung mit der Reibungskupplung dienen. Die Begriffe „Eingangsteil“ und „Ausgangsteil“ sind auf eine von der Brennkraftmaschine ausgehende Leistungsflussrichtung bezogen. Das Eingangsteil und das Ausgangsteil können mithilfe einer Lagereinrichtung aneinander verdrehbar gelagert sein. Die Feder-Dämpfer-Einrichtung kann eine Federeinrichtung aufweisen. Diese Federeinrichtung kann eine erste Federeinrichtung sein. Die erste Federeinrichtung kann wenigstens einen Energiespeicher aufweisen. Die erste Federeinrichtung kann wenigstens eine Bogenfeder aufweisen. Das Eingangsteil kann einen Aufnahmeraum für die erste Federeinrichtung aufweisen. Die erste Federeinrichtung kann in dem Aufnahmeraum angeordnet sein. Die erste Federeinrichtung kann sich einerseits an dem Eingangsteil und andererseits an dem Ausgangsteil abstützen. Die Feder-Dämpfer-Einrichtung kann eine Dämpfereinrichtung aufweisen. Die Dämpfereinrichtung kann die Reibeinrichtung aufweisen. Die Reibeinrichtung kann wenigstens eine Reibfläche aufweisen, die dem Eingangsteil zugeordnet ist. Die Reibeinrichtung kann wenigstens eine Reibfläche aufweisen, die dem Ausgangsteil zugeordnet ist.
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Das Eingangsteil kann einen Flanschabschnitt und den Deckelabschnitt aufweisen. Der Flanschabschnitt kann eine scheibenartige Form aufweisen. Der Flanschabschnitt kann eine topfartige Form mit einem Bodenabschnitt und einem Randabschnitt aufweisen. Der Flanschabschnitt kann der Brennkraftmaschine zugewandt angeordnet sein. Der Deckelabschnitt kann eine kreisringscheibenartige Form aufweisen. Der Deckelabschnitt kann an dem Flanschabschnitt angeordnet sein. Der Deckelabschnitt kann an dem Randabschnitt des Flanschabschnitts angeordnet sein. Der Deckelabschnitt kann mit dem Flanschabschnitt fest verbunden sein. Der Deckelabschnitt kann mit dem Flanschabschnitt stoffschlüssig verbunden, insbesondere verschweißt, sein. Der Deckelabschnitt kann einen schalenartigen Querschnitt aufweisen.
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Der Deckelabschnitt kann einen Innenradius aufweisen. Das Flanschteil des Ausgangsteils kann in Erstreckungsrichtung der Drehachse zwischen dem Flanschabschnitt und dem Deckelabschnitt des Eingangsteils angeordnet sein. Das Flanschteil kann einen Außenradius aufweisen. Der Außenradius des Flanschteils kann größer sein als der Innenradius des Deckelabschnitts. Zwischen dem Flanschteil und dem Deckelabschnitt kann in Erstreckungsrichtung der Drehachse ein Zwischenraum vorhanden sein.
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Der Reibring kann einen stufenartigen Querschnitt aufweisen. Der Reibring kann eine dem Deckelabschnitt zugewandte Seite und eine dem Flanschteil zugewandte Seite aufweisen. Der Reibring kann an seiner dem Deckelabschnitt zugewandten Seite stufenartig ausgeführt sein. Der Reibring kann an seiner dem Flanschteil zugewandten Seite wenigstens eine Reibfläche aufweisen. Der Reibring kann einen Innenradius und einen Außenradius aufweisen. Der Innenradius des Reibrings kann dem Innenradius des Deckelabschnitts zumindest annähernd entsprechen. Der Außenradius des Reibrings kann dem Außenradius des Flanschteils zumindest annähernd entsprechen. Der Reibring kann eine Anlagefläche zur radialen Anlage und/oder Zentrierung aufweisen. Der Reibring kann mit seiner radialen Anlagefläche an dem Deckelabschnitt anliegen und/oder zentriert sein. Der Reibring kann mit seiner radialen Anlagefläche an dem Innenradius des Deckelabschnitts anliegen und/oder zentriert sein. Der Reibring kann eine Anlagefläche zur axialen Anlage aufweisen. Der Reibring kann mit seiner axialen Anlagefläche an dem Deckelabschnitt anliegen. Der Reibring kann mit seiner axialen Anlagefläche an der Federeinrichtung anliegen. Die dem Reibring zugeordnete Federeinrichtung kann eine zweite Federeinrichtung sein.
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Mit dem erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfer sind stoßartige Belastungen wirksamer und auf verbesserte Weise abfangbar. Dabei ist eine volle Federkapazität der Feder-Dämpfer-Einrichtung, insbesondere der ersten Federeinrichtung, ermöglicht. Außerdem ist ein Taumelverhalten des Ausgangsteils bei Auftreten stoßartiger Belastungen verbessert. Eine Belastung einer zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil vorhandenen Lagereinrichtung ist reduziert. Die Verbesserungen werden ohne großen Kostenaufwand erreicht.
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Das Flanschteil und/oder der Deckelabschnitt können Rampenabschnitte zur Beaufschlagung des Reibrings aufweisen. Die Rampenabschnitte können jeweils eine Rampenfläche aufweisen. Die Rampenflächen können jeweils derart schräg sein, dass sich bei einer Verdrehung des Eingangsteils und der Ausgangsteils relativ zueinander ein Zwischenraum zwischen dem Flanschteil und dem Deckelabschnitt verkleinert bzw. vergrößert.
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Das Eingangsteil und das Ausgangsteil können ausgehend von einer Mittelstellung relativ zueinander in eine erste Verdrehrichtung und in eine der ersten Verdrehrichtung entgegengesetzte zweite Verdrehrichtung begrenzt verdrehbar sein und der Reibring kann bei einer Verdrehung des Eingangsteils und des Ausgangsteils in die erste Verdrehrichtung ab einem ersten vorbestimmten Verdrehwinkel und bei einer Verdrehung des Eingangsteils und des Ausgangsteils in die zweite Verdrehrichtung ab einem zweiten vorbestimmten Verdrehwinkel beaufschlagbar sein. Die erste Verdrehrichtung kann eine Zugrichtung sein. In der Zugrichtung kann ein Leistungsfluss ausgehend von der Brennkraftmaschine zu einem antreibbaren Rad des Kraftfahrzeugs erfolgen. In der Zugrichtung kann ein Leistungsfluss von dem Eingangsteil zu dem Ausgangsteil erfolgen. Die zweite Verdrehrichtung kann eine Schubrichtung sein. In der Schubrichtung kann ein Leistungsfluss ausgehend von einem antreibbaren Rad des Kraftfahrzeugs zur Brennkraftmaschine erfolgen. In der Schubrichtung kann ein Leistungsfluss von dem Ausgangsteil zu dem Eingangsteil erfolgen.
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Das Flanschteil und/oder der Deckelabschnitt können erste Rampenabschnitte zur Beaufschlagung des Reibrings bei einer Verdrehung des Eingangsteils und des Ausgangsteils in die erste Verdrehrichtung und zweite Rampenabschnitte zur Beaufschlagung des Reibrings bei einer Verdrehung des Eingangsteils und des Ausgangsteils in die zweite Verdrehrichtung aufweisen. Die ersten Rampenabschnitte können erste Rampenflächen aufweisen. Die zweiten Rampenabschnitte können zweite Rampenflächen aufweisen. Die ersten Rampenflächen und die zweiten Rampenflächen können jeweils gegenläufig schräg sein.
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Das Flanschteil und/oder der Deckelabschnitt kann zwei erste Rampenabschnitte und zwei zweite Rampenabschnitte oder drei erste Rampenabschnitte und drei zweite Rampenabschnitte aufweisen. Bei einem Flanschteil mit zwei ersten Rampenabschnitten und zwei zweiten Rampenabschnitten können die ersten Rampenabschnitte und die zweiten Rampenabschnitte jeweils in Umfangsrichtung des Drehschwingungsdämpfers um 180° versetzt angeordnet sein. Bei einem Flanschteil mit drei ersten Rampenabschnitten und drei zweiten Rampenabschnitten können die ersten Rampenabschnitte und die zweiten Rampenabschnitte jeweils in Umfangsrichtung des Drehschwingungsdämpfers um 120° versetzt angeordnet sein.
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Die ersten Rampenabschnitte können in Umfangsrichtung des Drehschwingungsdämpfers kürzer als die zweiten Rampenabschnitte sein. Die ersten Rampenabschnitte können sich jeweils über einen Winkelbereich bis ca. 15°, insbesondere ca. 5°, erstrecken. Die zweiten Rampenabschnitte können sich jeweils über einen Winkelbereich von ca. 35° bis ca. 55°, insbesondere ca. 45°, erstrecken.
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Der zweite vorbestimmte Verdrehwinkel kann kleiner als der erste vorbestimmte Verdrehwinkel sein. Der erste vorbestimmte Verdrehwinkel kann ca. 55° bis ca. 75°, insbesondere ca. 65°, betragen. Der zweite vorbestimmte Verdrehwinkel kann ca. 15° bis ca. 35°, insbesondere ca. 25°, betragen.
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Die Rampenabschnitte können jeweils einen auf eine Rückstellkraft der Feder-Dämpfer-Einrichtung abgestimmten Rampenwinkel aufweisen. Die Rampenabschnitte können jeweils einen derart auf eine Rückstellkraft der Feder-Dämpfer-Einrichtung abgestimmten Rampenwinkel aufweisen, dass die Rückstellkraft ausreicht, um ein Zurückdrehen von Eingangsteil und Ausgangsteil zueinander zu ermöglichen. Die Rampenabschnitte können jeweils einen derart auf eine Rückstellkraft der Feder-Dämpfer-Einrichtung abgestimmten Rampenwinkel aufweisen, dass eine Selbsthemmung vermieden ist.
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Mithilfe des Reibrings kann eine Grundhysterese erzeugbar sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann ein Scheibenteil aufweisen. Das Ausgangsteil kann ein Scheibenteil aufweisen. Das Scheibenteil kann an dem Flanschteil angeordnet sein. Das Scheibenteil kann membranartig ausgeführt sein. Das Scheibenteil kann eine Reibfläche für den Reibring aufweisen. Der Reibring kann eine Reibfläche für das Scheibenteil aufweisen.
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Die Federeinrichtung kann zwischen dem Reibring und dem Deckelteil oder dem Flanschteil angeordnet sein. Die Federeinrichtung kann eine Tellerfeder aufweisen. Die Tellerfeder kann einen radial inneren Randabschnitt aufweisen. Die Tellerfeder kann einen radial äußeren Randabschnitt aufweisen. Der radial innere Randabschnitt der Tellerfeder kann dem Flanschteil zugeordnet sein. Der radial äußere Randabschnitt der Tellerfeder kann dem Deckelabschnitt zugeordnet sein. Die Tellerfeder kann eine vergleichsweise hohe Steifigkeit aufweisen.
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Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem ein Impact- und Taumelschutz für Zweimassenschwungräder. Ein schubseitiger Bereich einer Dämpferkennlinie kann zur Energievernichtung durch Reibung nutzbar sein. Zwischen einem Grundhysteresereibring und einem Dämpferdeckel kann eine zusätzliche Tellerfeder mit hoher Kraft platziert sein. Diese kann im Normalfall nahezu entspannt sein und sich mit einer Grundhysteresemembran in einem Gleichgewichtszustand befinden. Bei schubseitiger Verdrehung über ein notwendiges Schubmoment hinaus (auch „Ansprechwinkel Schub“ genannt), kann der Grundhysterereibring durch Anlauframpen an einem Flansch axial beaufschlagt und gegen eine Tellerfederkraft in Richtung Deckel verschoben werden. Dabei kann Impactenergie vernichtet und eine sekundäre Schwungmasse gegen Taumeln stabilisiert werden. Dieses Prinzip kann auch in einem Endbereich einer zugseitigen Dämpferkennlinie angewendet werden. Hier kann darauf geachtet werden, dass eine Zugisolation dadurch nicht beeinflusst wird. D.h. ein nutzbarer Winkelbereich (s.“Ansprechwinkel Zug“) kann deutlich kleiner oder evtl. auch nicht vorhanden sein.
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Ein konstruktive Ausführung kann durch folgende Punkte gekennzeichnet sein: Durch eine weit außen liegende Reibsystem-Anordnung kann mehr Impactenergie als mit einer herkömmlichen Reibsteuerscheibe vernichtet werden, außerdem benötigt man nur eine zusätzliche Tellerfeder, alle anderen Elemente können ohnehin vorhanden sein; da eine Dämpferanordnung meistens 2 × 180° beträgt, können Anlauframpen am Flansch auch 2 × 180° versetzt angeordnet sein; aus Gründen der Stabilität des Reibsystems kann jedoch auch eine 3 × 120°-Anordnung der Anlauframpen in Frage kommen; der Ansprechwinkel des Reibsystems kann (vor allem auf der Schubseite zu beachten) so gewählt werden, dass ein Bogenfedervorspannmoment an jedem Arbeitspunkt des Reibsystems in der Lage ist, den Flansch mit seinen Anlauframpen wieder aus dem Reibzustand herauszudrücken, da andernfalls der Flansch im vorgespannten Zustand der Bogenfeder auf der Reibeinrichtung hängenbleiben kann; die Grundhysteresemembran kann so ausgelegt werden, dass sie den axialen Zusatzweg bei Tellerfederbetätigung aufnehmen kann, andernfalls entsteht ein Spalt am Grundhysteresereibring, was aber akzeptabel ist.
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Mit „kann“ sind insbesondere optionale Merkmale der Erfindung bezeichnet. Demzufolge gibt es jeweils ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das das jeweilige Merkmal oder die jeweiligen Merkmale aufweist.
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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:
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1 ein Zweimassenschwungrad mit einer Reibeinrichtung in einem Betriebszustand mit Grundreibung in Schnittdarstellung,
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2 ein Zweimassenschwungrad mit einer Reibeinrichtung in einem Betriebszustand mit erhöhter Reibwirkung in Schnittdarstellung,
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3 ein Zweimassenschwungrad mit einem Flanschteil mit zwei Umformungen mit Rampenabschnitten,
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4 ein Zweimassenschwungrad mit einem Flanschteil mit drei Umformungen mit Rampenabschnitten und
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5 ein Diagramm mit einer Kennlinie eines Zweimassenschwungrads.
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1 zeigt ein Zweimassenschwungrad 100 mit einer Reibeinrichtung in einem Betriebszustand mit Grundreibung in Schnittdarstellung, 2 zeigt das Zweimassenschwungrad 100 in einem Betriebszustand mit erhöhter Reibwirkung. Das Zweimassenschwungrad 100 dient zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, um periodischer Drehschwingungen, die bei einem Betrieb insbesondere von der Brennkraftmaschine angeregt sind, zu reduzieren.
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Das Zweimassenschwungrad 100 weist ein Eingangsteil 102 und ein Ausgangsteil 104 auf. Das Zweimassenschwungrad 100 ist um eine Drehachse 106 drehbar. Das Eingangsteil 102 und das Ausgangsteil 104 sind relativ zueinander begrenzt um die Drehachse 106 verdrehbar. Das Eingangsteil 102 kann mit einer Brennkraftmaschine verbunden werden. Das Ausgangsteil 104 kann mit einer Kupplung verbunden werden. In der Figur ist die Brennkraftmaschine nicht dargestellt. Von der ansonsten nicht näher dargestellten Kupplung ist ein Gehäuse 108 gezeigt. Das Gehäuse 108 der Kupplung gehört zu einem Eingangsteil der Kupplung.
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Das Eingangsteil 102 des Zweimassenschwungrads 100 weist einen Flanschabschnitt 110 und einen Deckelabschnitt 112 auf. Der Flanschabschnitt 110 weist eine scheibenartige Form mit einem zu dem Deckelabschnitt 112 hin gerichteten radial äußeren Rand auf. Der Deckelabschnitt 112 weist eine kreisringscheibenartige Form auf. Der Deckelabschnitt 112 weist einen radial äußeren Randabschnitt auf. Der Deckelabschnitt 112 weist einen radial inneren Randabschnitt 114 auf. Der Deckelabschnitt 112 ist mit seinem radial äußeren Randabschnitt mit dem radial äußeren Rand des Flanschabschnitts 110 fest verbunden. Der Deckelabschnitt 112 ist mit dem Flanschabschnitt 110 verschweißt. Der Flanschabschnitt 110 dient zur Verbindung des Zweimassenschwungrads 100 mit der Brennkraftmaschine. Das Ausgangsteil 104 weist ein Flanschteil 116 auf. Das Flanschteil 116 weist einen radial äußeren Randabschnitt auf. Der radial äußere Randabschnitt des Flanschteils 116 und der radial innere Randabschnitt 114 des Deckelabschnitts 112 weisen in radialer Richtung eine Überdeckung auf. Das Flanschteil 116 dient zur Verbindung mit dem Gehäuse 108 der Kupplung. Das Flanschteil 116 des Ausgangsteils 104 ist in Erstreckungsrichtung der Drehachse 106 betrachtet zwischen dem Flanschabschnitt 110 und dem Deckelabschnitt 112 des Eingangsteils 102 angeordnet. Zwischen dem Eingangsteil 102 und dem Ausgangsteil 104 ist eine Feder-Dämpfer-Einrichtung wirksam. Die Feder-Dämpfer-Einrichtung weist eine Federeinrichtung auf. Die Federeinrichtung weist Bogenfedern, wie 118, auf. Der Flanschabschnitt 110 und der Deckelabschnitt 112 begrenzen einen Aufnahmeraum für die Federeinrichtung. Die Feder-Dämpfer-Einrichtung weist die Reibeinrichtung auf. Die Federeinrichtung und die Reibeinrichtung sind in Parallelschaltung angeordnet.
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Die Reibeinrichtung weist einen Reibring 120 auf. Der Reibring 120 ist zwischen dem Flanschteil 116 und dem Deckelabschnitt 112 angeordnet. Die Reibeinrichtung weist eine Tellerfeder 122 auf. Die Tellerfeder 122 ist zwischen dem Reibring 120 und dem Deckelabschnitt 112 angeordnet. Die Reibeinrichtung weist ein Scheibenteil 124 auf. Das Scheibenteil 124 ist mit dem Flanschteil 116 verbunden. Der Reibring 120 weist eine Reibfläche für das Flanschteil 116 auf. Der Reibring 120 weist eine Reibfläche für das Scheibenteil 124 auf. Die Reibfläche des Reibrings 120 für Scheibenteil 124 ist gegenüber der Reibfläche des Reibrings 120 für das Flanschteil 116 zurückgesetzt. Der Reibring 120 weist einen Anlageabschnitt für die Tellerfeder 122 auf. Der Reibring 120 weist einen Anlageabschnitt für den Deckelabschnitt 112 auf. Der Reibring 120 weist einen stufenartigen Querschnitt auf. Der Deckelabschnitt 112 weist einen Anlageabschnitt für den Reibring 120 auf. Der Deckelabschnitt 112 weist einen Anlageabschnitt für die Tellerfeder 122 auf. Der Deckelabschnitt 112 weist an seinem radial inneren Randabschnitt 114 einen stufenartigen Querschnitt auf.
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Das Flanschteil 116 weist Rampenabschnitte, wie 126, für den Reibring 120 auf. Die Rampenabschnitte 126 korrespondieren mit einer Reibfläche des Reibrings 120. Das Scheibenteil 124 weist eine Reibfläche für den Reibring 120 auf. Die Reibfläche des Scheibenteils 124 korrespondiert mit einer Reibfläche des Reibrings 120.
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Bei einem Betrieb des Zweimassenschwungrads 100 in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs dreht sich das Zweimassenschwungrad 100 um die Drehachse 106. Dabei verdrehen sich begrenzt das Eingangsteil 102 und das Ausgangsteil 104 ausgehend von einer Mittelstellung relativ zueinander und die Feder-Dämpfer-Einrichtung mit der Federeinrichtung und der Reibeinrichtung ist wirksam, sodass Schwingungen gedämpft werden. Bei geringen Verdrehwinkeln steht die Reibfläche des Scheibenteils 124, wie in 1 gezeigt, mit einer Reibfläche des Reibrings 120 in reibschlüssiger Verbindung. Damit ist eine Grundhysterese erzeugt. Der Reibring 120 liegt nicht an dem Flanschteil 116 an. Die Tellerfeder 122 ist nicht gespannt. Bei höheren Verdrehwinkeln, die sich bei stoßartigen, auch als Impacts bezeichneten Belastungen ergeben, treten die Rampenabschnitte 126, wie in 2 gezeigt, in Kontakt mit dem Reibring 120 und drücken diesen in Erstreckungsrichtung der Drehachse 106 entgegen der Kraft der Tellerfeder 122 in Richtung des Deckelabschnitts 112. Dabei wird ergibt sich zwischen der Reibfläche des Flanschteil 116 und einer Reibfläche des Reibrings 120 eine erhöhte Reibung. Die Tellerfeder 122 wird gespannt. Der Reibring 120 kann von dem Scheibenteil 124 abheben. Der Reibring 120 kann bis zur Anlage an dem Deckelabschnitt 112 verlagert werden.
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3 zeigt ein Zweimassenschwungrad 200, wie Zweimassenschwungrad 100 gemäß 1, mit einem Flanschteil 202 mit zwei Umformungen 204, 206 mit Rampenabschnitten. Das Zweimassenschwungrad 200 weist Bogenfedern, wie 208, auf, die sich jeweils über einen Winkelbereich von ca. 180° erstrecken.
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Die Umformungen 204, 206 sind ausgehend von dem Flanschteil 202 in Erstreckungsrichtung einer Drehachse des Drehschwingungsdämpfers 200 zu einem Deckelabschnitt eines Eingangsteils des Zweimassenschwungrads 200 hin erhaben. Die Umformungen 204, 206 sind durch Umformen von Abschnitten des Flanschteil 202 hergestellt. Alternativ können die Umformungen 204, 206 als Aufsätze ausgeführt sein. Die Umformungen 204, 206 weisen von einer Durchmesserlinie 209, die einer Mittellage des Zweimassenschwungrads 200 entspricht, jeweils einen Abstand auf, der einem Winkelbereich von ca. 25° bzw. ca. 65° entspricht. Die Umformungen 204, 206 sind in Umfangsrichtung jeweils um ca. 180° versetzt angeordnet. Die Umformungen 204, 206 erstrecken sich in Umfangsrichtung jeweils über einen Winkelbereich von ca. 90°.
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Die Umformung 204 weist einen ersten Rampenabschnitt 210 und einen zweiten Rampenabschnitt 212 auf. Die Umformung 206 weist einen ersten Rampenabschnitt 214 und einen zweiten Rampenabschnitt 216 auf. Die ersten Rampenabschnitte 210, 214 erstrecken sich in Umfangsrichtung jeweils über einen Winkelbereich von ca. 5° Die ersten Rampenabschnitte 210, 214 sind bei einer Verdrehung des Eingangsteils und eines Ausgangsteils des Drehschwingungsdämpfers 200 bei einem Leistungsfluss im Antriebsstrang in Zugrichtung wirksam. Die zweiten Rampenabschnitte 212, 216 erstrecken sich jeweils über einen Winkelbereich von ca. 45°. Die zweiten Rampenabschnitte 212, 216 sind bei einer Verdrehung des Eingangsteils und eines Ausgangsteils des Zweimassenschwungrads 200 bei einem Leistungsfluss im Antriebsstrang in Schubrichtung wirksam.
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Damit ergeben sich ein Ansprechwinkel Zug 218 von ca. 65°, ein Gesamtverdrehwinkel Zug 220 von ca. 70°, ein Ansprechwinkel Schub 222 von ca. 25° und ein Gesamtverdrehwinkel Schub 224 von ca. 70°. Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf 1 und 2 sowie die zugehörige Beschreibung verwiesen.
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4 zeigt ein Zweimassenschwungrad 300, wie Zweimassenschwungrad 100 gemäß 1, mit einem Flanschteil 302 mit drei Umformungen 304, 306, 308 mit Rampenabschnitten. Die Umformungen 304, 306, 308 sind in Umfangsrichtung jeweils um ca. 120° versetzt angeordnet. Die Umformungen 304, 306, 308 erstrecken sich in Umfangsrichtung jeweils über einen Winkelbereich von ca. 30°. Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf 1, 2 und 3 sowie die zugehörige Beschreibung verwiesen.
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5 zeigt ein Diagramm 400 mit einer Kennlinie eines Zweimassenschwungrads, wie Zweimassenschwungrad 100 gemäß 1 und 2, Zweimassenschwungrad 200 gemäß 3 oder Zweimassenschwungrad 300 gemäß 4. In dem Diagramm 400 ist auf einer x-Achse ein Verdrehwinkel und auf einer y-Achse ein Moment aufgetragen. Positive x-Werte entsprechen einer Zugrichtung, negative x-Werte entsprechen einer Schubrichtung. Ausgehend von einer Mittelstellung weist das Zweimassenschwungrad bei Verdrehung eines Eingangsteils und eines Ausgangsteils eine Ansprechwinkel Zug 402 auf. Ein Gesamtverdrehwinkel in Zugrichtung ist mit 404 bezeichnet. Ausgehend von einer Mittelstellung weist das Zweimassenschwungrad bei Verdrehung des Eingangsteils und des Ausgangsteils eine Ansprechwinkel Schub 406 auf. Ein Gesamtverdrehwinkel in Schubrichtung ist mit 408 bezeichnet.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Zweimassenschwungrad
- 102
- Eingangsteil
- 104
- Ausgangsteil
- 106
- Drehachse
- 108
- Gehäuse
- 110
- Flanschabschnitt
- 112
- Deckelabschnitt
- 114
- Randabschnitt
- 116
- Flanschteil
- 118
- Bogenfeder
- 120
- Reibring
- 122
- Tellerfeder
- 124
- Scheibenteil
- 126
- Rampenabschnitt
- 200
- Zweimassenschwungrad
- 202
- Flanschteil
- 204
- Umformung
- 206
- Umformung
- 208
- Bogenfeder
- 209
- Durchmesserlinie
- 210
- erster Rampenabschnitt
- 212
- zweiter Rampenabschnitt
- 214
- erster Rampenabschnitt
- 216
- zweiter Rampenabschnitt
- 218
- Ansprechwinkel Zug
- 220
- Gesamtverdrehwinkel Zug
- 222
- Ansprechwinkel Schub
- 224
- Gesamtverdrehwinkel Schub
- 300
- Zweimassenschwungrad
- 302
- Flanschteil
- 304
- Umformung
- 306
- Umformung
- 308
- Umformung
- 400
- Diagramm
- 402
- Ansprechwinkel Zug
- 404
- Gesamtverdrehwinkel Zug
- 406
- Ansprechwinkel Schub
- 408
- Gesamtverdrehwinkel Schub
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009030984 A1 [0002, 0003, 0004]
