DE102017207031A1

DE102017207031A1 - Drehschwingungsdämpfungsanordnung für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102017207031A1
Application number: DE102017207031.5A
Authority: DE
Inventors: Thomas Dögel
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2017-04-26
Filing date: 2017-04-26
Publication date: 2018-10-31

Abstract

Drehschwingungsdämpfungsanordnung für den Antriebsstrang eines Kraftfahr-zeugs, umfassend einen zur Drehung um eine Drehachse (A) anzutreibenden Eingangsbereich mit einem Eingangselement und einen Ausgangsbereich mit einem Ausgangselement und einen ersten Drehmomentübertragungsweg und parallel dazu einen zweiten Drehmomentübertragungsweg, die beide von dem Eingangsbereich ausgehen und eine Koppelanordnung zur Überlagerung der über die beiden Drehmomentübertragungswege geleiteten Drehmomente, wobei die Koppelanordnung ein Planetengetriebe umfasst, und eine Phasenschieberanordnung für den ersten Drehmomentübertragungsweg zur Erzeugung einer Phasenverschiebung von über den ersten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehungleichförmigkeiten bezüglich über den zweiten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehungleichförmigkeiten, einen Nassraum, der die Koppelanordnung und die Phasenschieberanordnung umschließt, und ein Flanschelement, das konzentrisch zur Drehachse A angeordnet ist, wobei der Nassraum zu einem Umgebungsbereich mittels eines ersten Radialwellendichtelements und eines zweiten Radialwellendichtelements abgedichtet ist, wobei die beiden Radialwellendichtelemente je einen geschlossenen Seitenbereich und einen offenen Seitenbereich aufweisen, wobei die jeweils geschlossene Seite der beiden Radialwellendichtelement zu dem Nassraum gerichtet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung, für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs, umfassend einen zur Drehung um eine Drehachse anzutreibenden Eingangsbereich und einen Ausgangsbereich, wobei zwischen dem Eingangsbereich und dem Ausgangsbereich ein erster Drehmomentübertragungsweg und parallel dazu ein zweiter Drehmomentübertragungsweg sowie eine Koppelanordnung zur Überlagerung der über die Drehmomentübertragungswege geleiteten Drehmomente vorgesehen sind, wobei im ersten Drehmomentübertragungsweg eine Phasenschieberanordnung zur Erzeugung einer Phasenverschiebung von über den ersten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehungleichförmigkeiten bezüglich über den zweiten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehungleichförmigkeiten vorgesehen ist.
Aus der deutschen Patentanmeldung DE 10 2011 007 118 A1 ist eine gattungsgemäße Drehschwingungsdämpfungsanordnung bekannt, welche das in einen Eingangsbereich, beispielsweise durch eine Kurbelwelle eines Antriebsaggregates eingeleitete Drehmoment in einen über einen ersten Drehmomentübertragungsweg übertragenen Drehmomentenanteil und einen über einen zweiten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehmomentenanteil aufteilt. Bei dieser Drehmomentenaufteilung wird nicht nur ein statisches Drehmoment aufgeteilt, sondern auch die, im zu übertragenen Drehmoment enthaltenen Schwingungen bzw. Drehungleichförmigkeiten, beispielsweise generiert durch die periodisch auftretenden Zündungen in einer Antriebsaggregat, werden anteilig auf die beiden Drehmomentübertragungswege aufgeteilt. In einer Koppelanordnung werden die, über die beiden Drehmomentübertragungswege übertragenen Drehmomentenanteile wieder zusammengeführt und dann als ein Gesamtdrehmoment in den Ausgangsbereich, beispielsweise eine Reibkupplung oder dergleichen, eingeleitet.
In zumindest einem der Drehmomentübertragungswege ist eine Phasenschieberanordnung vorgesehen, welche nach Art eines Schwingungsdämpfers, also mit einer Primärseite und einer durch die Kompressibilität einer Federanordnung bezüglich dieser verdrehbaren Sekundärseite, aufgebaut ist. Insbesondere dann, wenn dieses Schwingungssystem in einen überkritischen Zustand übergeht, also mit Schwingungen angeregt wird, die über der Resonanzfrequenz des Schwingungssystems liegen, tritt eine Phasenverschiebung von bis zu 180° auf. Dies bedeutet, dass bei maximaler Phasenverschiebung die vom Schwingungssystem abgegebenen Schwingungsanteile bezüglich der vom Schwingungssystem aufgenommenen Schwingungsanteile um 180° phasenverschoben sind. Da die über den anderen Drehmomentübertragungsweg geleiteten Schwingungsanteile keine oder ggf. eine andere Phasenverschiebung erfahren, können die in den zusammengeführten Drehmomentenanteilen enthaltenen und bezüglich einander dann phasenverschobenen Schwingungsanteile einander destruktiv überlagert werden, so dass im Idealfall das in den Ausgangsbereich eingeleitete Gesamtdrehmoment einem ein im Wesentlichen keine Schwingungsanteile enthaltenes statisches Drehmoment ist. Dabei befinden sich die die Phasenschieberanordnung und die Koppelanordnung in einem Nassraum, der mittels Dichtelemente zu einem Umgebungsbereich abzudichten ist. Die Ausführungsform und Gestaltung der Abdichtung des Nassraumes zu dem Umgebungsbereich ist dabei für die Funktion der Drehschwingungsdämpfungsanordnung von entscheidender Bedeutung.
Aus der DE 10 2013 226 939 A1 ist ebenfalls eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung nach dem gerade beschriebenen Prinzip bekannt. Hierzu wird der Nassraum mittels zweier Radialwellendichtringe zu dem Umgebungsbereich im Bereich eines Ausgangselementes der Drehschwingungsdämpfungsanordnung abgedichtet. Dabei werden hier zwei baugleiche Radialwellendichtringe verwendet.
Ausgehend vom erläuterten Stand der Technik ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung, bevorzugt bei axial schmalen Bauräumen, so weiterzubilden, dass diese kostengünstig und mit vielen Gleichteilen hergestellt werden kann, sicher funktioniert und einfach montiert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch eine gattungsgemäße Drehschwingungsdämpfungsanordnung, welche zusätzlich das kennzeichnende Merkmal des Anspruches 1 umfasst, gelöst.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, umfassend einen zur Drehung um eine Drehachse (A) anzutreibenden Eingangsbereich mit einem Eingangselement und einen Ausgangsbereich mit einem Ausgangselement und einen ersten Drehmomentübertragungsweg und parallel dazu einen zweiten Drehmomentübertragungsweg, die beide von dem Eingangsbereich ausgehen und eine Koppelanordnung zur Überlagerung der über die beiden Drehmomentübertragungswege geleiteten Drehmomente, wobei die Koppelanordnung ein Planetengetriebe mit einem Planetenradträger, ein an dem Planetenradträger drehbar gelagertes Planetenradelement, ein Antriebshohlrad und ein Abtriebshohlrad umfasst, wobei das Abtriebshohlrad ein drehfest verbundenes Ausgangsflanschelement umfasst und mit dem Ausgangsbereich in Verbindung steht, und eine Phasenschieberanordnung für den ersten Drehmomentübertragungsweg zur Erzeugung einer Phasenverschiebung von über den ersten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehungleichförmigkeiten bezüglich über den zweiten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehungleichförmigkeiten, wobei ein Ausgangselement der Phasenschieberanordnung drehfest mit dem Antriebshohlrad verbunden ist und einen Nassraum, der die Koppelanordnung und die Phasenschieberanordnung umschließt, und ein Flanschelement, das konzentrisch zur Drehachse A angeordnet, drehfest mit dem Eingangselement verbunden ist und radial innerhalb des Planetengetriebes positioniert ist, sowie einem Abdeckelement, das in axialer Richtung zu dem Ausgangsbereich die Drehschwingungsdämpfungsanordnung räumlich begrenzt, wobei das Abdeckelement drehfest mit dem Eingangselement verbunden ist, wobei der Nassraum zu einem Umgebungsbereich mittels eines ersten Radialwellendichtelements und eines zweiten Radialwellendichtelements abgedichtet ist, wobei die beiden Radialwellendichtelemente je einen geschlossenen Seitenbereich und einen offenen Seitenbereich aufweisen, wobei das erste Radialwellendichtelement zwischen dem Ausgangsflanschelement und dem Flanschelement angeordnet ist, wobei das zweite Radialwellendichtelement zwischen dem Ausgangsflanschelement und dem Abdeckelement angeordnet ist, wobei die jeweils geschlossene Seite der beiden Radialwellendichtringe zu dem Nassraum gerichtet ist. Folglich ist die offene Seite des Radialwellendichtelements zu dem Umgebungsbereich gerichtet. Dabei ist das Radialwellendichtelement vergleichbar aufgebaut wie ein Radialwellendichtelement aus dem Stand der Technik. Eine umlaufende und nach radial innen zeigende Dichtlippe wird mittels eines umlaufenden Vorspannelements, beispielsweise eine Schlauchfeder, mit einer nach radial innen gerichteten Kraft beaufschlagt, um ein definiertes Anliegen der Dichtlippe an einer abzudichtenden und relativ zu dem Radialwellendichtelement verdrehbaren Welle zu gewährleisten. Dabei ist das Vorspannelement auf der offenen Seite des Radialwellendichtelements vorgesehen. Für den Fall, dass in dem Nassraum ein Innendruck ansteigt, hat dieser Druckanstieg keinen Einfluss auf die auf die Dichtlippe wirkende Kraft nach radial innen. Hierdurch kann eine Reibung der Dichtlippe an der Welle gleichmäßig gehalten werden, was vorteilhaft für den Verschleiß und für die Funktionsfähigkeit der Drehschwingungsdämpfungsanordnung ist. Dabei kann das Eingangselement der Drehschwingungsdämpfungsanordnung drehfest mit zum Beispiel hier einer Kurbelwelle eiens Antriebsaggregates, beispielsweise ein Verbrennungsmotor, verbunden sein. Weiter ist dabei ein Planetenradträger der Koppelanordnung ebenfalls drehfest mit dem Eingangselement verbunden und wird hier sogar integral aus dem Eingangselement gebildet. Weiter ist mit dem Eingangselement ein Abdeckelement verdrehfest und flüssigkeitsdicht verbunden, wobei das Eingangselement und das Abdeckelement zusammen eine flüssigkeitsdichte Begrenzung des Nassraumes bilden, in dem sich vorzugsweise die Phasenschieberanordnung und die Koppelanordnung befinden. Eine Federanordnung der Phasenschieberanordnung wird über zumindest ein Ansteuerblech von dem Eingangselement angesteuert. Ein Ausgang der Phasenschieberanordnung ist drehfest mit einem Antriebshohlradträger, der wiederum verdrehfest ein Antriebhohlrad aufnimmt, verbunden. Hierbei können der Antriebshohlradträger und das Antriebshohlrad integral ausgeführt sein. Die Federanordnung der Phasenschieberanordnung überträgt das Drehmoment an den Antriebsholradträger und an das Antriebshohlrad. Zusätzlich kann eine Zusatzmasse zur Erhöhung des Massenträgheitsmoments drehfest am Antriebsholradträger angebracht werden. Auf dem Planetenradträger, der drehfest mit dem Eingangselement verbunden ist, sind vorteilhaft gleichmäßig über dem Umfang verteilt, gestufte oder ungestuften Planetenradelemente drehbar gelagert. Diese kämmen mit dem Antriebshohlrad und einem Abtriebshohlrad, das drehfest mit einem Ausgangsflanschelement verbunden ist und zusammen als Ausgangselement bezeichnet werden kann. Mit dem Ausgangsflanschelement ist drehfest ein Abtriebsflanschelement verbunden. An diesem kann beispielsweise über eine Passverzahnung eine drehfeste Verbindung mit beispielsweise einer Getriebeeingangswelle hergestellt werden, oder eine Reibkupplung, ein Wandler oder ein ähnliches Aggregat verbunden werden.
Der Innenbereich der Drehschwingungsdämpfungsanordnung, der auch als der gemeinsame Nassraum von der Phasenschieberanordnung und der Koppelanordnung bezeichnet werden kann, wird durch das erste Radialwellendichtelement und durch das zweites Radialwellendichtelement zu dem Umgebungsbereich abgedichtet. Dabei ist die Abdichtung so ausgelegt, dass ein viskoses Medium, das sich zur Schmierung und oder zur Kühlung im Innenbereich der Drehschwingungsdämpfungsanordnung befindet, nicht zu dem Umgebungsbereich gelangen kann. Dabei ist das erste Radialwellendichtelement zwischen dem Ausgangsflanschelement, das drehfest mit dem Ausgangsflanschelement verbunden ist oder integral mit diesem gebildet ist und einem Flanschelement positioniert, wobei das Flanschelement drehfest mit dem Eingangselement verbunden ist, vorteilhaft mittels Kurbelwellenschrauben und nach radial innen eine weitere Begrenzung des Nassraumes bildet. Das zweite Radialwellendichtelement ist zwischen dem Ausgangsflanschelement und dem Abdeckelement, das drehfest mit dem Eingangselement verbunden ist, positioniert. Dabei wird das Abdeckelement vorteilhaft soweit nach radial innen weiter geführt, dass sich ein relativ verdrehbarer Kontaktbereich des zweiten Radialwellendichtelements mit dem Abdeckelement auf demselben Durchmesser befindet, wie ein relativ verdrehbarer Kontaktbereich des ersten Radialwellendichtelements mit dem Flanschelement. Dadurch kann das erste Radialwellendichtelement und das zweite Radialwellendichtelement baugleich ausgeführt werden. Durch die Verwendung von Gleichteilen können Herstellungskosten reduziert werden.
Es ist aber auch möglich, besonders wenn ein Bauraum dies notwendig macht, dass das erste und das zweite Radialwellendichtelement unterschiedlich, vor allem in Bezug auf den Durchmesser, ausgeführt sind.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Weiter kann es vorgesehen sein, dass die beiden Radialwellendichtelemente jeweils eine Dichtlippe vorsehen, wobei jeweils ein Dichtlippenwinkel der zum Umgebungsbereich gerichtet ist, kleiner ist, als jeweils ein Dichtlippenwinkel der zum Nassraum gerichtet ist. Hierdurch wird eine Förderrichtung, die für die Abdichteigenschaften eines Radialwellendichtelements wichtig ist, beibehalten und eine Ölverschleppung von dem Nassraum zu dem Umgebungsbereich wird verhindert.
Weiter kann es vorteilhaft sein, wenn jeweils die Dichtlippe nach radial innen zur Drehachse A gerichtet ist und jeweils mittels eines Vorspannelements nach radial innen zur Drehachse A vorgespannt ist. Hierdurch wird eine konstante, nach radial innen gerichtete Vorspannkraft auf die Dichtlippe erzielt und damit auch eine Abdichteigenschaft verbessert. Da das Vorspannelement, das beispielsweise als eine Schlauchfeder ausgeführt sein kann, zu dem Umgebungsbereich, also zu einem Trockenraum gerichtet ist, kann das Vorspannelement chemisch und oder stofflich gegen Korrosion geschützt werden, um die Funktionssicherheit des Vorspannelements zu gewährleisten.
Weiter kann es vorgesehen sein, dass die Dichtlippe des ersten Radialwellendichtelements verdrehbar an dem Flanschelement und die Dichtlippe des zweiten Radialwellendichtelements verdrehbar an dem Abdeckelement anliegen. Hierdurch erfolgt eine vorteilhafte Abdichtung des Nassraumes zu dem Umgebungsbereich.
Weiter kann es vorgesehen sein, dass das erste und das zweite Radialwellendichtelement verdrehfest mit dem Ausgangsflanschelement verbunden sind. Diese Ausführungsform ist ebenfalls vorteilhaft, um eine Abdichtung des Nassraumes zu dem Umgebungsbereich zu erreichen. Weiter ist dies vorteilhaft bei der Montage der Drehschwingungsdämpfungsanordnung, wenn die beiden Radialwellendichtelemente verdrehfest mit dem Ausgangsflanschelement, welcher den Ausgang der Drehschwingungsdämpfungsanordnung, verbunden ist.
Zur Verbesserung der Funktion kann es weiter vorgesehen sein, dass das erste und das zweite Radialwellendichtelement jeweils eine Staublippe vorsieht, wobei jeweils die Staublippe zum Umgebungsbereich gerichtet und axial neben der jeweiligen Dichtlippe vorgesehen ist. Hierdurch kann die jeweilige Dichtlippe vor Staub geschützt werden, wodurch die Funktionssicherheit der Dichtlippe verbessert wird. Zur Verhinderung von Schleppdrücken zwischen der Dichtlippe und der Staublippe, kann eine zusätzliche Öffnung an der Staublippe angebracht werden, um den möglichen Schleppdruck an den Umgebungsbereich abgeben zu können.
Auch kann es vorteilhaft sein, wenn zwischen dem Flanschelement und dem Ausgangsflanschelement und / oder zwischen dem Ausgangsflanschelement und dem Abdeckelement eine Anlaufscheibe vorgesehen ist. Hierbei dient die Anlaufscheibe als axialer Anschlagschutz zwischen dem Ausgangsflanschelement und dem Abdeckelement und / oder zwischen dem Ausgangsflanschelement und dem Flanschelement. Dabei kann die Anlaufscheibe aus einem eisenhaltigen Material, wahlweise mit einer reibungsreduzierenden Beschichtung versehen werden oder auch ganz aus einem reibungsreduzierenden Material wie beispielsweise einem Kunststoff oder einer Kunststoffverbindung hergestellt werden.
Weiter kann es vorgesehen sein, dass das Vorspannelement radial außen von einem um die Drehachse A umlaufenden Abstützelement umgeben wird. Hierdurch kann ein Abheben des Vorspannelements und damit auch ein Abheben der Dichtlippe bedingt durch die anliegende Fliehkraft bei Drehungen um die Drehachse A reduziert werden. Das Abstützelement ist dabei ringförmig ausgestaltet und verhindert, dass das Vorspannelement und damit auch die Dichtlippe sich nach radial außen bewegen. Dadurch kann die Funktionssicherheit des Radialwellendichtelements verbessert werden.
Auch kann es vorgesehen sein, dass das Abstützelement integral eine axiale Anlauffläche vorsieht, wobei die Anlauffläche zwischen dem Abdeckelement und dem Ausgangsflanschelement und /oder zwischen dem Ausgangsflanschelement und dem Flanschelement positioniert ist. Dabei dient die Anlauffläche des Abstützelements als axialer Anschlag zwischen dem Abdeckelement und dem Ausgangsflanschelement und / oder zwischen dem Ausgangsflanschelement und dem Flanschelement. Dabei kann das ganze Abstützelement oder auch nur die Anlauffläche mit einer reibungsreduzierenden Beschichtung versehen werden oder auch ganz aus einem reibungsreduzierenden Material wie beispielsweise einem Kunststoff oder einer Kunststoffverbindung hergestellt werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass an dem Flanschelement und / oder an dem Abdeckelement eine Einführkontur für die jeweilige Dichtlippe des jeweiligen Radialwellendichtelements vorgesehen ist. Dies dient vor allem der schnelleren und einfacheren Montage. Durch das Anbringen der Einführkontur kann ein Umkippen oder eine Beschädigung der Dichtlippe bei der Montage minimiert oder ganz verhindert werden. Dabei kann diese Einführkontur beispielsweise als eine Schräge, als ein Radius, oder auch bei geringen Montagegeschwindigkeiten von weniger als 500mm/Minute auch lediglich gratfrei ausgeführt sein.
Auch kann es vorgesehen sein, dass der Nassraum ein viskoses Medium umfasst. Hierbei kann der Nassraum beispielsweise von einer im Getriebe vorhandenen Ölpumpe mit einem Öl versorgt werden, welches über die Getriebeeingangswelle zu der Drehschwingungsdämpfungsanordnung befördert wird. Es ist aber auch möglich, im Außenbereich der Drehschwingungsdämpfungsanordnung eine verschließbare Befüllöffnung vorzusehen, durch die im Stand die Drehschwingungsdämpfungsanordnung mit einem Schmierstoff versehen werden kann.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Figuren erläutert. Es zeigt:

1 eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung mit einem erfindungsgemäßen ersten und einem zweiten Radialwellendichtelement.
2 einen Ausschnitt der Drehschwingungsdämpfungsanordnung aus 1 im Bereich der beiden Radialwellendichtelemente.
3 einen Querschnitt des Radialwellendichtelements mit einer zusätzlichen Staublippe.
4 einen Ausschnitt der Drehschwingungsdämpfungsanordnung aus 1 im Bereich der beiden Radialwellendichtelemente mit einem zusätzlichen Abstützelement.
5 einen Ausschnitt der Drehschwingungsdämpfungsanordnung aus 1 im Bereich der beiden Radialwellendichtelemente mit einem zusätzlichen Abstützelement mit Anlauffläche.

In 1 ist eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 dargestellt, welche nach dem Prinzip der Leistungs- bzw. Drehmomentenaufzweigung arbeitet. Die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 kann in einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs zwischen einem Antriebsaggregat 60 und dem folgenden Teil des Antriebsstrangs, also beispielsweise ein Anfahrelement 65, wie eine Reibungskupplung, ein hydrodynamischer Drehmomentwandler oder dergleichen, angeordnet werden.
Die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 umfasst einen allgemein mit 50 bezeichneten Eingangsbereich. Dieser Eingangsbereich 50 kann beispielsweise durch einer Kurbelwelle, hier nicht gezeigt, eines als Verbrennungskraftmaschine ausgebildeten Antriebsaggregates 60 gebildet werden. Im Eingangsbereich 50 zweigt sich das von dem Antriebsaggregat 60 aufgenommene Drehmoment in einen ersten Drehmomentübertragungsweg 47 und einen zweiten Drehmomentübertragungsweg 48 auf. Im Bereich einer allgemein mit der Bezugsziffer 41 bezeichneten Koppelanordnung werden die über die beiden Drehmomentübertragungswege 47, 48 geleiteten Drehmomentenanteile mittels eines ersten Eingangselements 53, hier durch ein Antriebshohlrad gebildet und eines zweiten Eingangselements 54, hier durch den Planetenradbolzen 11 gebildet in die Koppelanordnung 41 eingeleitet, wieder zusammengeführt und über ein Abtriebshohlrad 86, welches drehfest mit einem Abtriebshohlradträger 87 verbunden ist, wobei der Abtriebshohlradträger 87 drefest mit einem Ausgangsflanschelement 75 verbunden ist, zu einem Ausgangsbereich 55 weitergeleitet. Dabei können das Ausgangsflanschelement 75 und der Abtriebshohlradträger 87 auch integral ausgeführt sein.
In dem ersten Drehmomentübertragungsweg 47 ist eine bekannte Phasenschieberanordnung 43 vorgesehen. Ein Ausgangselement 59 der Phasenschieberanordnung 43 ist drehfest mit dem Antriebshohlrad 83 verbunden, das mit einem Planetenradelement 46 kämmt, wobei das Planetenradelement 46 drehbar mittels eines Planetenradbolzen 11 an dem Eingangselement 1 gelagert ist.
Dabei ist das Eingangselement 1 mit einem Zwischenteil 21 und einem Abdeckelement 22 drehfest, bevorzugt mittels einer Schweißverbindungen, hier nicht dargestellt, miteinander verbunden sind, umschließen nach radial außen hin im Wesentlichen vollständig einen Nassraum 63, in welchem vorwiegend die Phasenschieberanordnung 43 und die Koppelanordnung 41 aufgenommen sind.
Um den Nassraum 63, der vornehmlich mit einem viskosen Medium wie Öl oder Fett befüllt ist, um die Reibung und damit den Verschleiß zu reduzieren, gegenüber einem Umgebungsbereich 69 abzudichten, werden ein erstes Radialwellendichtelement 24 und ein zweites Radialwellendichtelement 25 verwendet. Dabei ist das erste Radialwellendichtelement 24 zwischen dem Ausgangsflanschelement 75 und einem Flanschelement 70 positioniert, wobei das Flanschelement 70 drehfest mit dem Eingangselement 1 verbunden ist und sich, um die Drehachse A betrachtet, radial innerhalb der Koppelanordnung 41 befindet. Zwischen dem Ausgangsflanschelement 75 und dem Flanschelement 70 kann eine relative Verdrehung erfolgen. Das erste Radialwellendichtelement 24 wird zwischen diesen beiden Bauteilen eingebaut und übernimmt eine abdichtende Funktion von dem Nassraum 63 zu dem Umgebungsbereich 69, auch wenn der Ausgangsflanschelement 75 und das Flanschelement 70 sich relativ zueinander verdrehen. Dabei ist hier das Flanschelement 70 verdrehfest, vornehmlich mittels einer Schweißverbindung, einer Klebeverbindung oder einer anderen vergleichbaren Verbindung, mit dem Eingangselement 1 so verbunden, dass kein viskoses Medium aus dem Nassraum 63 an einem Verbindungsbereich des Flanschelements 70 mit dem Eingangselement 1 zu dem Umgebungsbereich 69 austreten kann. Das zweite Radialwellendichtelement 25 ist zwischen dem Abdeckelement 22 und dem Ausgangsflanschelement 75 positioniert.
Zwischen dem Abdeckelement 22 und dem Ausgangsflanschelement 75 kann eine relative Verdrehung erfolgen. Dabei kann das zweite Radialwellendichtelement 25 den Nassraum 63 gegenüber dem Umgebungsbereich 69 abdichten, auch wenn zwischen dem Abdeckelement 22 und dem Ausgangsflanschelement 75 eine relative Verdrehung vorliegt.
Um eine kostengünstige Produktion zu ermöglichen ist eine Verwendung von Gleichteilen vorteilhaft. Aus diesem Grund sind hier das erste Radialwellendichtelement 24 und das zweite Radialwellendichtelement 25 baugleich ausgeführt. Es ergeben sich hier Vorteile bei einem Einkauf der Bauteile und bei einer Verwendung von einer geringeren Anzahl von Montagewerkzeugen, da nur eine Größe für die Radialwellendichtelement verwendet wird.
Die 2 zeigt einen Ausschnitt der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 1 aus der 1 mit einem Querschnitt im Bereich der Radialwellendichtringe 24; 25. Hierbei ist gut zu erkennen, dass die offenen Seitenbereiche 38; 39 der beiden Radialwellendichtelemente 24; 25 zu dem Umgebungsbereich 69 gerichtet sind, wohingegen die geschlossenen Seitenbereiche 36; 37 zu dem Nassbereich 63 zeigen. Dabei hat ein möglicher Innendruck im Nassraum 63 keinen Einfluss mehr auf eine Krafterhöhung der Dichtlippe nach radial innen, was sich vorteilhaft auf den Verschleiß der Dichtlippe auswirken kann. Dabei sind hier die Dichtlippen 26; 27 mittels Vorspannelemente 33; 34 nach radial innen vorgespannt, um ein gleichmäßiges Anliegen der Dichtlippe auf das korrespondierende Bauteil, hier das Flanschelement 70 und das Abdeckelement 22 zu gewährleisten. Da sich die Vorspannelemente 33; 34, die hier als Schlauchfedern ausgeführt sind, zu dem Umgebungsbereich 69 gerichtet sind, können diese mittels einer Beschichtung gegen Korrosion geschützt werden. Auch ist hier gut zu erkennen, dass ein Dichtlippenwinkel a; b, der zu dem Umgebungsbereich zeigt, kleiner ist, als ein Dichtlippenwinkel c; d. der zum Nassbereich 63 gerichtet ist. Hierdurch kann die Förderrichtung beibehalten werden und eine Ölverschleppung zu dem Umgebungsbereich 69 kann verhindert werden. Zwischen dem jeweiligen Radialwellendichtelement 24; 25 und dem Ausgangsflanschelement 75 ist jeweils eine Anlaufscheibe 71; 72 vorgesehen, durch die eine axiale Bewegung des Ausgangsflanschelements 75 begrenzt wird.
Die 3 zeigt ein Radialwellendichtelement 25, wie bereits vorangehend beschrieben, jedoch mit einer zusätzlichen Staublippe 29, die sich axial neben der Dichtlippe 29 befindet und die Dichtlippe zusätzlich vor Schmutz und Staub schützen soll. Zusätzlich kann an der Staublippe 29 eine zusätzliche Öffnung 30 angebracht werden, die einen Raumbereich 31 zwischen der Staublippe 29 und der Dichtlippe 29 zu dem Umgebungsbereich 69 verbindet, um Schleppdrücke in diesem Raumbereich 31 zu verhindern.
Die 4 zeigt einen Ausschnitt der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 aus der 1 im Bereich der beiden Radialwellendichtelemente 24; 25, wobei das zweite Radialwellendichtelement 25 mit einem zusätzlichen Abstützelement 40 versehen ist, das das Vorspannelement 34 radial außen umschließt. Hierdurch wird unter Drehzahl der Drehschwingungsdämpfungsanordnung ein Abheben des Vorspannelements 34 und damit auch ein Abheben der Dichtlippe 29 nach radial außen verhindert und folglich eine Funktionssicherheit des Radialwellendichtelements erhöht. Dabei kann auch an dem ersten Radialwellendichtelement 24 ein Abstützelement 40 vorgesehen sein
Die 5 zeigt einen Ausschnitt der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 1 aus der 1 im Bereich der beiden Radialwellendichtelemente 24; 25 mit einem zusätzlichen Abstützelement 40 mit einer Anlauffläche 42. Dabei ist die Anlauffläche 42 integral aus dem Abstützelement 40 gebildet. Hierdurch können zwei Funktionen, nämlich zum einen der axiale Anschlag zwischen dem Ausgangsflanschelement 75 und dem Abdeckelement 22, sowie die Abstützfunktion des Vorspannelements 34 in einem Bauteil realisiert werden. Dies erspart Herstellungskosten und vereinfacht die Montage. Dabei kann natürlich, hier nicht gezeigt, ein ebenso gestaltetes Abstützelement mit Anlauffläche auch im Bereich des ersten Radialwellendichtelements 24 verbaut werden.
Bezugszeichenliste

1: Eingangselement
2: Ansteuerblech
4: Federanordnung
9: Planetenradträger
10: Drehschwingungsdämpfungsanordnung
11: Planetenradbolzen
14: erster Verbindungsbereich
15: zweiter Verbindungsbereich
16: Befestigungselement
17: Kurbelwellenschraube
18: Kurbelwelle
19: Befestigungsdurchmesser
20: Zusatzmasse
21: Zwischenteil
22: Abdeckelement
24: erstens Radialwellendichtelement
25: zweites Radialwellendichtelement
26: Dichtlippe
27: Dichtlippe
28: Staublippe
29: Staublippe
30: Öffnung
31: Raumbereich
33: Vorspannelement
34: Vorspannelement
36: geschlossener Seitenbereich
37: geschlossener Seitenbereich
38: offener Seitenbereich
39: offener Seitenbereich
40: Abstützelement
42: Anlauffläche
41: Koppelanordnung
43: Phasenschieberanordnung
46: Planetenradelement
47: erster Drehmomentübertragungsweg
48: zweiter Drehmomentübertragungsweg
49: Ausgangselement
50: Eingangsbereich
52: Überlagerungseinheit
53: erstes Eingangselement
54: zweites Eingangselement
55: Ausgangsbereich
56: Schwingungssystem
57: Zwischenelement
59: Ausgangselement
60: Antriebsaggregat
61: Planetengetriebe
63: Nassraum
65: Anfahrelement
66: Einführkontur
67: Einführkontur
69: Umgebungsbereich
70: Flanschelement
71: Anlaufscheibe
72: Anlaufscheibe
75: Ausgangsflanschelement
80: Antriebsplanetenrad
81: Abtriebsplanetenrad
82: Antriebselement
83: Antriebshohlrad
84: Antriebshohlradträger
85: Abtriebselement
86: Abtriebshohlrad
87: Abtriebshohlradträger
A: Drehachse
a: Dichtlippenwinkel
b: Dichtlippenwinkel
c: Dichtlippenwinkel
d: Dichtlippenwinkel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011007118 A1 [0002]
DE 102013226939 A1 [0004]

Claims

Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) für den Antriebsstrang eines Kraftfahr-zeugs, umfassend - einen zur Drehung um eine Drehachse (A) anzutreibenden Eingangsbereich (50) mit einem Eingangselement (1) und einen Ausgangsbereich (55) mit einem Ausgangselement (49) und - einen ersten Drehmomentübertragungsweg (47) und parallel dazu einen zweiten Drehmomentübertragungsweg (48), die beide von dem Eingangsbereich (50) ausgehen und - eine Koppelanordnung (41) zur Überlagerung der über die beiden Drehmomentübertragungswege (47; 48) geleiteten Drehmomente, wobei die Koppelanordnung (41) ein Planetengetriebe (61) mit einem Planetenradträger (9), ein an dem Planetenradträger (9) drehbar gelagertes Planetenradelement (46), ein Antriebshohlrad (83) und ein Abtriebshohlrad (86) umfasst, wobei das Abtriebshohlrad (86) ein drehfest verbundenes Ausgangsflanschelement (75) umfasst und mit dem Ausgangsbereich (55) in Verbindung steht, und - eine Phasenschieberanordnung (43) für den ersten Drehmomentübertragungsweg (47) zur Erzeugung einer Phasenverschiebung von über den ersten Drehmomentübertragungsweg (47) geleiteten Drehungleichförmigkeiten bezüglich über den zweiten Drehmomentübertragungsweg (48) geleiteten Drehungleichförmigkeiten, wobei ein Ausgangselement (59) der Phasenschieberanordnung (43) drehfest mit dem Antriebshohlrad (83) verbunden ist und - einen Nassraum (63), der die Koppelanordnung (41) und die Phasenschieberanordnung (43) umschließt, und - ein Flanschelement (70), das konzentrisch zur Drehachse A angeordnet, drehfest mit dem Eingangselement (1) verbunden ist und radial innerhalb des Planetengetriebes (61) positioniert ist, sowie - einem Abdeckelement (22), das in axialer Richtung zu dem Ausgangsbereich (55) die Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) räumlich begrenzt, wobei das Abdeckelement drehfest mit dem Eingangselement (1) verbunden ist, wobei der Nassraum (63) zu einem Umgebungsbereich (69) mittels eines ersten Radialwellendichtelements (24) und eines zweiten Radialwellendichtelements (25) abgedichtet ist, wobei die beiden Radialwellendichtelemente (24; 25) je einen geschlossenen Seitenbereich (36; 37) und einen offenen Seitenbereich (38; 39) aufweisen, wobei das erste Radialwellendichtelement (24) zwischen dem Ausgangsflanschelement (75) und dem Flanschelement (70) angeordnet ist, wobei das zweite Radialwellendichtelement (25) zwischen dem Ausgangsflanschelement (75) und dem Abdeckelement (22) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils geschlossene Seite (36; 37) der beiden Radialwellendichtelement (24; 25) zu dem Nassraum (63) gerichtet ist.
Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Radialwellendichtelemente (24; 25) jeweils eine Dichtlippe (26; 27) vorsehen, wobei jeweils ein Dichtlippenwinkel (a; b) der zum Umgebungsbereich (69) gerichtet ist, kleiner ist, als jeweils ein Dichtlippenwinkel (c; d) der zum Nassraum (63) gerichtet ist.
Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils die Dichtlippe (26; 27) nach radial innen zur Drehachse A gerichtet ist und jeweils mittels eines Vorspannelements (33; 34) nach radial innen zur Drehachse A vorgespannt ist.
Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe (26) des ersten Radialwellendichtelements (24) verdrehbar an dem Flanschelement (70) und die Dichtlippe (27) des zweiten Radialwellendichtelements (25) verdrehbar an dem Abdeckelement (22) anliegt.
Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Radialwellendichtelement (24; 25) verdrehfest mit dem Ausgangsflanschelement (75) verbunden sind.
Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Radialwellendichtelement (24; 25) jeweils eine Staublippe (28; 29) vorsieht, wobei jeweils die Staublippe (28; 29) zum Umgebungsbereich (69) gerichtet und axial neben der jeweiligen Dichtlippe (26; 27) vorgesehen ist.
Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Flanschelement (70) und dem Ausgangsflanschelement (75) und / oder zwischen dem Ausgangsflanschelement (75) und dem Abdeckelement (22) eine Anlaufscheibe (71; 72) vorgesehen ist.
Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorspannelement (33; 34) radial außen von einem um die Drehachse A umlaufenden Abstützelement (40) umgeben wird.
Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement (40) integral eine axiale Anlauffläche (42) vorsieht, wobei die Anlauffläche (42) zwischen dem Abdeckelement (22) und dem Ausgangsflanschelement (75) und / oder zwischen dem Ausgangsflanschelement (75) und dem Flanschelement (70) positioniert ist.
Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Flanschelement (70) und / oder an dem Abdeckelement (22) eine Einführkontur (66; 67) für die jeweilige Dichtlippe (26; 27) des jeweiligen Radialwellendichtelements (24; 25) vorgesehen ist.
Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Nassraum (63) ein viskoses Medium umfasst.