-
Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer und einen Teilantriebsstrang insbesondere für einen hybridischen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs enthaltend eine Brennkraftmaschine und einen auf einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine montierten Drehschwingungsdämpfer mit einem um eine Drehachse verdrehbar angeordneten Eingangsteil mit einer Primärschwungmasse und einem gegenüber dem Eingangsteil um die Drehachse begrenzt entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung verdrehbar angeordneten Ausgangsteil mit einer Sekundärschwungmasse. Antriebsstränge von Kraftfahrzeugen enthalten beispielsweise einen Teilantriebsstrang mit einer Brennkraftmaschine samt Nebenaggregaten und einem auf der Kurbelwelle dieser angeordneten Drehschwingungsdämpfer. Im weiteren Verlauf des Antriebsstrangs folgt dem Teilantriebsstrang ein in einer Fertigmontage nachfolgend montiertes Getriebe und im Falle eines hybridischen Antriebsstrangs zumindest eine Elektromaschine sowie zur Steuerung des zu übertragenden Drehmoments eine oder mehrere Reibungskupplungen. Der Drehschwingungsdämpfer, beispielsweise ein Zweimassenschwungrad dient der Drehschwingungsisolation von Drehschwingungen der Brennkraftmaschine. Hierzu weist der Drehschwingungsdämpfer eine in Umfangsrichtung wirksame Federeinrichtung auf, die zwischen ein Eingangsteil und ein Ausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers geschaltet sind und eine Relativverdrehung zwischen diesen um die Drehachse der Kurbelwelle ermöglichen. Über die Federeinrichtung wird das anstehende Drehmoment übertragen und durch entsprechende Vorgänge deren Komprimierung und Entspannung eine Drehschwingungsdämpfung erzielt. Während einer Testphase, beispielsweise einem sogenannten Hot-Fire-Test der Brennkraftmaschine in einem noch nicht mit dem restlichen Antriebsstrang verbundenen Teilantriebsstrang wird die Brennkraftmaschine gestartet und im Wesentlichen über den gesamten Drehzahlbereich, bevorzugt bei kleineren, stark drehschwingungsbehafteten Drehzahlen betrieben.
-
Aus der Druckschrift
DE 10 2014 202 554 A1 ist ein Drehschwingungsdämpfer mit einem Eingangsteil und einem Ausgangsteil und einer zwischen diesen in Umfangsrichtung wirksamen Federeinrichtung bekannt, wobei die Federeinrichtung mittels einer Fliehkraftkupplung in einem vorgesehenen Drehzahlbereich mittels dieser überbrückt wird. Aus der Druckschrift
DE 2014 208 885 A1 ist ein Drehschwingungsdämpfer bekannt, bei dem Eingangsteil und Ausgangsteil miteinander reibschlüssig koppelbar sind. Aus der Druckschrift
DE 199 52 143 A1 ist ein Drehschwingungsdämpfer mit einer Transportsicherung zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil bestehend aus einem Kunststoffteil bekannt. Hierbei wird ein Verdrehen dieser gegeneinander für den Transport durch das Kunststoffteil vermieden. Beim ersten Start der Brennkraftmaschine wird das Kunststoffteil abgeschert und die Funktion des Drehschwingungsdämpfers hergestellt.
-
Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung eines gattungsgemäßen Teilantriebsstrangs und eines Drehschwingungsdämpfers für diesen. Insbesondere soll ein Drehschwingungsdämpfer mit Mitteln vorgeschlagen werden, die während eines Testlaufs der Brennkraftmaschine einen ausreichenden Schutz für die Innenteile des Drehschwingungsdämpfers bei noch nicht belastetem Ausgangsteil bereitstellen.
-
Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der Ansprüche 1 und 2 gelöst. Die von diesen abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen der Gegenstände des Ansprüche 1 und 2 wieder.
-
Der vorgeschlagene Teilantriebsstrang ist Teil eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines hybridischen Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs. Der Teilantriebsstrang enthält eine Brennkraftmaschine sowie die mit dieser gegebenenfalls verbundenen Nebenaggregate sowie einen auf einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine montierten, beispielsweise mit dieser verschraubten Drehschwingungsdämpfer. Der Drehschwingungsdämpfer enthält ein um eine Drehachse verdrehbar angeordnetes Eingangsteil mit einer Primärschwungmasse, die beispielsweise aus eine Ringkammer für die Federeinrichtung bildenden massiv oder aus Blech hergestellten Scheibenteilen, einem Anlasserzahnkranz, gegebenenfalls einem Geberring, massiven oder aus Blech gegebenenfalls ein oder mehrfach gefalteten Zusatzmassen und/oder dergleichen gebildet sein kann. Gegenüber dem Eingangsteil ist mittels einer Lagerung, beispielsweise einer Wälz- oder Gleitlagerung bevorzugt radial innerhalb von Befestigungsöffnungen des Eingangsteils zur Befestigung des Drehschwingungsdämpfers an der Kurbelwelle oder auf einer im Wesentlichen bis auf Bauteiltoleranzen koaxial zur Kurbelwelle angeordneten Welle, beispielsweise einer Getriebeeingangswelle, Rotorwelle, einem Wellenstumpf einer Doppelkupplung oder einem Drehmomentwandler ein Ausgangsteil entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung um die Drehachse begrenzt verdrehbar angeordnet. Das Ausgangsteil enthält eine Sekundärschwungmasse, welche Teil einer Gesamtsekundärschwungmasse sein kann, wobei ein weiterer Teil der Sekundärschwungmasse in einer nachfolgenden Antriebsstrangeinrichtung, beispielsweise in einem Rotor einer Elektromaschine eines hybridischen Antriebsstrangs, in einer Doppelkupplung oder dergleichen vorgesehen sein kann. Die Sekundärschwungmasse kann ringförmig ausgebildet sein. Die Sekundärschwungmasse kann einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein. Beispielsweise kann ein einziges Ringteil aus Grauguss als Sekundärschwungmasse ausgebildet sein. Alternativ kann ein ringförmiges Blechteil vorgesehen sein, welches mit einem massiven Ringteil die Sekundärschwungmasse bildet. Das massive Ringteil kann hierbei mit dem Blechteil verbunden, beispielsweise mit diesem vernietet sein.
-
Um den Teilantriebsstrang in einem Testlauf ohne Last an dem Ausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers ohne Beschädigung der Innenteile des Drehschwingungsdämpfers, beispielsweise der Federeinrichtung, Reibeinrichtungen und dergleichen betreiben zu können und eine Transportsicherung zum Transport des Teilantriebsstrangs vorsehen zu können, sind das Eingangsteil und das Ausgangsteil zumindest während eines Testlaufs der Brennkraftmaschine und/oder während eines Transports drehschlüssig reversibel miteinander verbunden.
-
Hierzu kann beispielsweise der Drehschwingungsdämpfer für den vorgeschlagenen Teilantriebsstrang derart ausgebildet sein, dass zumindest ein, bevorzugt drei oder mehrere über den Umfang verteilt angeordnete, formschlüssig in ein Scheibenteil des Eingangsteils eingehängte Verbindungselemente mit dem Ausgangsteil reversibel verbunden sind. Hierbei kann zumindest ein Verbindungselement aus Kunststoff oder Metall vorgesehen sein, welches beispielsweise mit dem Ausgangsteil so verschraubt ist, dass ein Lösen der Verschraubung vor dem Verbinden des Teilantriebsstrangs mit dem restlichen Antriebsstrangteil möglich ist.
-
Beispielsweise kann ein Drehschwingungsdämpfer vorgesehen sein, bei dem in dem eingangsseitigen, beispielsweise einen Teil der Ringkammer zur Aufnahme der Federeinrichtung bildenden Scheibenteil zumindest eine Ausnehmung eingebracht ist, in die eine komplementär ausgebildete Nase des zumindest einen Verbindungselements formschlüssig eingreift, wobei das zumindest eine Verbindungselement reversibel mit dem Ausgangsteil verbunden ist. Die zumindest eine Ausnehmung kann am Außenumfang des Scheibenteils angeordnet sein, wobei das zumindest eine Verbindungselement den Außenumfang umgreift und mittels einer radial nach innen erweiterten Nase in die Ausnehmung formschlüssig eingreift.
-
Zur Ausbildung einer vereinfacht zugänglichen, reversiblen Verbindung des zumindest einen Verbindungselements mit dem Ausgangsteil kann das zumindest eine Verbindungselement axial von der der Kurbelwelle gegenüberliegenden Seite des Drehschwingungsdämpfers mit dem Ausgangsteil verschraubt sein. Bevorzugt ist hierbei das zumindest eine Verbindungselement mit der Sekundärschwungmasse verschraubt.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Drehschwingungsdämpfers übergreift das Verbindungselement die Sekundärschwungmasse axial und ist in den Außenumfang des Scheibenteils eingehängt. Hierbei ist das zumindest eine Verbindungselement mittels einer mit einer Gewindebohrung eines Masseringteils, beispielsweise eines aus Grauguss hergestellten Masseringteils der Sekundärschwungmasse verbundenen Schraube an der Sekundärschwungmasse aufgenommen.
-
Gemäß einer alternativen Ausführungsform des vorgeschlagenen Drehschwingungsdämpfers kann die Sekundärschwungmasse ein ringscheibenförmiges Blechteil und ein an deren der Federeinrichtung abgewandten Seite aufgenommenes Masseringteil enthalten, wobei zwischen diesem Blechteil und dem Masseringteil eine Ausnehmung vorgesehen ist, in welche eine radial nach innen gerichtete Lasche des zumindest einen Verbindungselements in Umfangsrichtung formschlüssig eingeführt und radial fixiert ist. Das zumindest eine Verbindungselement wird dabei von der Sekundärschwungmasse drehschlüssig in Umfangsrichtung mitgenommen. Eine radiale Fixierung des zumindest einen Verbindungselements beispielsweise entgegen der Wirkung der Fliehkraft kann formschlüssig mittels einer reversibel lösbaren Verrastung, mittels einer Verschraubung oder dergleichen vorgesehen sein. Beispielsweise kann in dem zumindest einen Verbindungselement eine Gewindebohrung vorgesehen sein, wobei durch eine zu dieser fluchtende Öffnung in dem Masseringteil eine Schraube mit der Gewindebohrung verschraubt ist.
-
Die Erfindung wird anhand der in den 1 bis 10 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen:
- 1 den oberen Teil eines um eine Drehachse verdrehbar angeordneten Teilantriebsstrangs mit einem Drehschwingungsdämpfer im Schnitt,
- 2 einen Drehschwingungsdämpfer in 3D-Darstellung,
- 3 ein Detail des Drehschwingungsdämpfers der 2 in 3D-Darstellung,
- 4 das Detail der 3 ohne Verbindungselement und ohne Schraube in 3D-Darstellung,
- 5 eine Schnittdarstellung eines Details des Drehschwingungsdämpfers der 2,
- 6 das Verbindungselement der 2, 3 und 5 in 3D-Ansicht,
- 7 einen gegenüber dem Drehschwingungsdämpfer der Figur abgeänderten Drehschwingungsdämpfer in 3D-Ansicht,
- 8 ein Detail des Drehschwingungsdämpfers der 7 im Schnitt,
- 9 ein Detail des Drehschwingungsdämpfers der 7 bei abgenommenem Verbindungselement in 3D-Darstellung
und
- 10 das Verbindungselement der 7 und 8 in 3D-Darstellung.
-
Die 1 zeigt den oberen Teil des um die Drehachse d angeordneten Teilantriebsstrangs 1 mit der nur schematisch dargestellten Brennkraftmaschine 2 mit der Kurbelwelle 3 und dem an der Kurbelwelle 3 aufgenommenen Drehschwingungsdämpfer 4. Der Drehschwingungsdämpfer 4 ist mittels seines Eingangsteils 5 an der Kurbelwelle 3 aufgenommen und bildet mittels der Scheibenteile 6, 7 und dem Anlasserzahnkranz 8 die Primärschwungmasse 9. Die Scheibenteile 6, 7 bilden die Ringkammer 10, in der die Federeinrichtung 11 aufgenommen ist.
-
Die Federeinrichtung 11 enthält die über den Umfang verteilt angeordneten Bogenfedern 12, deren Stirnseiten eingangsseitig von Anprägungen 13, 14 der Scheibenteile 6, 7 beaufschlagt sind.
-
Das Ausgangsteil 15 des Drehschwingungsdämpfers 4 enthält das Flanschteil 16, das Nabenteil 17 und die Sekundärschwungmasse 18. Das Flanschteil 16 weist radial außen erweiterte Arme 19 auf, welche zwischen die in Umfangsrichtung benachbarten Stirnseiten der Bogenfedern 12 eingreifen und zwischen den Anprägungen 13, 14 axial durchtauchen und die ausgangsseitige Beaufschlagung der Bogenfedern 12 bilden. Das Nabenteil 17 ist drehschlüssig auf der Welle 20 aufgenommen und zentriert das Ausgangsteil 15 im Wesentlichen koaxial zu der Kurbelwelle 3. Die Sekundärschwungmasse 18 enthält das ringscheibenförmige Blechteil 21 und das bevorzugt aus Grauguss hergestellte Masseringteil 22, die mittels der über den Umfang verteilt angeordneten Niete 23 miteinander vormontiert sind. Das Flanschteil 16, das Nabenteil 17 und das Masseringteil 22 der Sekundärschwungmasse 18 sind mittels der über den Umfang verteil angeordneten Niete 24 miteinander vernietet.
-
Um während eines Testlaufs der Brennkraftmaschine 2 bei noch nicht belastetem Ausgangsteil 15, also bei noch nicht auf der Welle 20 gefügtem Ausgangsteil 15, die Innenteile des Drehschwingungsdämpfers 4 nicht zu schädigen und eine Transportsicherung vorzusehen, sind das Eingangsteil 5 und das Ausgangsteil 15 miteinander formschlüssig reversibel verbunden, so dass keine Relativverdrehung zwischen diesen möglich ist. Hierzu weist das Scheibenteil 7 des Eingangsteils 5 einen ringscheibenförmigen Außenumfang mit der Ausnehmung 25 wie Einkerbung auf, in die das Verbindungselement 26 eingehängt ist. Das Verbindungselement 26 weist hierzu die nach radial innen in die Ausnehmung 25 erweiterte Nase 27 auf. Das Verbindungselement 26 übergreift das Scheibenteil 7 und ist nach radial innen bis zu der Sekundärschwungmasse 18 erweitert und in dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit dem Blechteil 21 der Sekundärschwungmasse 18 mittels der Schraube 28 verschraubt. Das Blechteil 21 weist hierzu eine entsprechende Gewindebohrung 29 auf. Mehrere, beispielsweise drei über den Umfang verteil angeordnete Verbindungselemente 26 können entsprechend vorgesehen sein.
-
Vor dem Fügen der Welle 20 und dem dazugehörigen restlichen Antriebsstrang werden die Verbindungselemente 26 durch Lösen der Schrauben 28 wieder abgenommen.
-
Die 2 zeigt den gegenüber dem Drehschwingungsdämpfer 4 der 1 abgeänderten Drehschwingungsdämpfer 4a in 3D-Ansicht. Die Verbindungselemente 26a weisen hierbei Laschen 30a, die sich nach radial innen in Ausnehmungen 31a zwischen dem Blechteil 21a und dem Masseringteil 22a erstrecken und mittels der Schrauben 28a mit dem Blechteil 21a verschraubt sind, auf. Die Verbindungselemente 26a werden dabei in Umfangsrichtung von dem Masseringteil 22a mitgenommen. Die radiale Fixierung der Verbindungselemente 26a erfolgt mittels der Schrauben 28a, die durch hier nicht einsehbare, mit den ebenfalls nicht einsehbaren Gewindebohrungen in dem Blechteil 21a fluchtende Öffnungen im Masseringteil 22a gesteckt sind.
-
Die 3 zeigt ein Detail des Drehschwingungsdämpfers 4a der 2 mit dem Verbindungselement 26a, dessen Lasche 30a in die Ausnehmung 31a nach radial innen gesteckt ist und mittels der Schraube 28a durch das Masseringteil 22a mit dem Blechteil 21a verschraubt ist.
-
Die 4 zeigt das Detail der 3 bei abgenommenem Verbindungselement 26a. Hieraus ergibt sich die Sicht auf die Ausnehmung 25a in dem Scheibenteil 7a, in die die Nase des Verbindungselements 26a formschlüssig eingreift. Desweiteren ist die Ausnehmung 31a für die Lasche 30a zwischen dem Blechteil 21a und dem Masseringteil 22a sowie die Öffnung 32a zur Durchführung der Schraube 28a ersichtlich. Die 5 zeigt ein Schnittdetail des Drehschwingungsdämpfers 4a der 2 bis 4. Das Verbindungselement 26a bildet an dem Außenumfang des Scheibenteils 7a des Eingangsteils 5a einen Formschluss und erstreckt sich mittels der radial nach innen erweiterten Lasche 30a in die Ausnehmung 31a zwischen dem Blechteil 21a und dem Masseringteil 22a der Sekundärschwungmasse 18a und damit des Ausgangsteils 15a. Die Lasche 30a ist in Umfangsrichtung formschlüssig in der Sekundärschwungmasse 18a aufgenommen und radial mittels der Schraube 28a gesichert, welche die Öffnung 32a des Masseringteils durchgreift und mit der Gewindebohrung 33a der Lasche 30a des Verbindungselements 26a verschraubt ist.
-
Die 6 zeigt das Verbindungselement 26a der 2 bis 5 in 3D-Ansicht. Das Verbindungselement 26a weist an dem axialen Ansatz 34a, der das Scheibenteil 7a (4) übergreift, die in dem Scheibenteil 7a geführte Nut 35a mit der radial nach innen erweiterte Nase 27a auf, welche formschlüssig in die Ausnehmung 25a des Scheibenteils 7a (4) eingreift. Zur radialen Fixierung des Verbindungselements 26a weist dieses an der radial nach innen erweiterten Lasche 30a die Gewindebohrung 33a für die Verschraubung der Schraube 28a (2) auf.
-
Die 7 zeigt den gegenüber den Drehschwingungsdämpfern 4, 4a der 1 bis 5 abgeänderten Drehschwingungsdämpfer 4b in 3D-Ansicht. Der Drehschwingungsdämpfer 4b weist über den Umfang verteilt angeordnet Verbindungselemente 26b zwischen dem Eingangsteil 5b und dem Ausgangsteil 15b auf, die in derselben Weise wie die Verbindungselemente 26, 26a der vorhergehenden Figuren mit dem Scheibenteil 7b des Eingangsteils 5b einen Formschluss bilden. Im Unterschied zu diesen sind die Verbindungselemente 26b nach radial innen axial gestuft ausgebildet und übergreifen das Masseringteil 22b. Die Befestigung der Verbindungselemente 26b erfolgt an dem Masseringteil 22b. Hierzu ist an dem Masseringteil 22b jeweils eine nicht einsehbare Gewindebohrung für jedes Verbindungselement angebracht, in die jeweils die Schraube 28b eingeschraubt wird. Die formschlüssige Abstützung der Verbindungelemente 26b in Umfangsrichtung erfolgt am Außenumfang des Masseringteils 22b.
-
Die 8 zeigt ein Schnittdetail des Drehschwingungsdämpfers 4b der 7. Radial außen übergreift das Verbindungselement 26b das Scheibenteil 7b des Eingangsteils 5b und ist mittels der Nut 35b in den Außenumfang dieser eingehängt. Die nicht dargestellte Formschlussverbindung zwischen dem Scheibenteil 7b und dem Verbindungselement 26b ist entsprechend dem Drehschwingungsdämpfer 4a der 2 bis 6 hergestellt. Das Verbindungselement 26b stützt sich mittels der Abstützfläche 36b in Umfangsrichtung an dem Außenumfang des Masseringteils 22b an der Sekundärschwungmasse 18b des Ausgangsteils 15b ab und weist an der radial nach innen erweiterten Lasche 30b, die das Masseringteil 22b übergreift und die Öffnung 33b auf. Durch die Öffnung 33b ist die Schraube 28b gesteckt und mit der in dem Masseringteil 22b vorgesehenen Gewindebohrung 32b verschraubt.
-
Die Schrauben 28, 28a, 28b der 1 bis 8 sind jeweils axial zu der Drehachse d (1) ausgerichtet und sind zum Lösen der Verbindungselemente 26, 26a, 26b einfach zugänglich.
-
Die 9 zeigt ein Detail des Drehschwingungsdämpfers 4b der 7 und 8 in 3D-Ansicht bei abgenommenem Verbindungselement 26b mit Sicht auf die Ausnehmung 25b in dem Scheibenteil 7b zur Bildung des Formschlusses mit dem Verbindungselement 26b und der Gewindebohrung 32b zur Verschraubung des Verbindungselements 26b an dem Masseringteil 22b.
-
Die 10 zeigt das Verbindungselement 26b des Drehschwingungsdämpfers 4b der 7 bis 9 in 3D-Ansicht. An dem axialen Ansatz 34b ist die Nut 35b mit der radial nach innen erweiterten Nase 27b vorgesehen. Radial nach innen ist das Verbindungselement gestuft mit der Abstützfläche 36b und der radial nach innen erweiterten Lasche 30b ausgebildet. An der Lasche 30b ist die ist die Öffnung 33b vorgesehen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Teilantriebsstrang
- 2
- Brennkraftmaschine
- 3
- Kurbelwelle
- 4
- Drehschwingungsdämpfer
- 4a
- Drehschwingungsdämpfer
- 4b
- Drehschwingungsdämpfer
- 5
- Eingangsteil
- 5a
- Eingangsteil
- 5b
- Eingangsteil
- 6
- Scheibenteil
- 7
- Scheibenteil
- 7a
- Scheibenteil
- 7b
- Scheibenteil
- 8
- Anlasserzahnkranz
- 9
- Primärschwungmasse
- 10
- Ringkammer
- 11
- Federeinrichtung
- 12
- Bogenfeder
- 13
- Anprägung
- 14
- Anprägung
- 15
- Ausgangsteil
- 15a
- Ausgangsteil
- 15b
- Ausgangsteil
- 16
- Flanschteil
- 17
- Nabenteil
- 18
- Sekundärschwungmasse
- 18a
- Sekundärschwungmasse
- 18b
- Sekundärschwungmasse
- 19
- Arm
- 20
- Welle
- 21
- Blechteil
- 21a
- Blechteil
- 22
- Masseringteil
- 22a
- Masseringteil
- 22b
- Masseringteil
- 23
- Niet
- 24
- Niet
- 25
- Ausnehmung
- 25a
- Ausnehmung
- 25b
- Ausnehmung
- 26
- Verbindungselement
- 26a
- Verbindungselement
- 26b
- Verbindungselement
- 27
- Nase
- 27a
- Nase
- 27b
- Nase
- 28
- Schraube
- 28a
- Schraube
- 28b
- Schraube
- 29
- Gewindebohrung
- 30a
- Lasche
- 30b
- Lasche
- 31a
- Ausnehmung
- 32a
- Öffnung
- 32b
- Gewindebohrung
- 33a
- Gewindebohrung
- 33b
- Öffnung
- 34a
- Ansatz
- 34b
- Ansatz
- 35a
- Nut
- 35b
- Nut
- 36b
- Abstützfläche
- d
- Drehachse
-
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 102014202554 A1 [0002]
- DE 2014208885 A1 [0002]
- DE 19952143 A1 [0002]
