DE102018104981A1

DE102018104981A1 - Drehschwingungsdämpfer

Info

Publication number: DE102018104981A1
Application number: DE102018104981.1A
Authority: DE
Inventors: Dieter Eireiner; Hartmut Mende
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2017-03-09
Filing date: 2018-03-05
Publication date: 2018-09-13

Abstract

Es ist ein Drehschwingungsdämpfer (10) zur Drehschwingungsdämpfung zwischen einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors und einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes, vorgesehen mit einer Primärmasse (14) zum Einleiten eines Drehmoments, einer relativ zur Primärmasse (14) über ein Energiespeicherelement (16) begrenzt verdrehbaren Sekundärmasse (18) zum Ausleiten eines Drehmoments, wobei die Primärmasse (14) einen Deckel (36) zur getriebeseitigen Begrenzung eines Aufnahmeraums (34) zur Aufnahme des Energiespeicherelements (16) aufweist, wobei die Sekundärmasse (18) eine Zusatzmasse (24) aufweist, wobei die Zusatzmasse (24) zu dem Deckel (36) getriebeseitig von dem Energiespeicherelement (16) weg beabstandet verläuft und insbesondere den Deckel (36) in axialer Richtung betrachtet zumindest teilweise überdeckt, und einem zwischen dem Deckel (36) und der Zusatzmasse (24) in radialer Richtung verlaufenden Abweisblech (38) zum Abweisen von fließfähigen Material von dem Aufnahmeraum (34) weg. Durch das zwischen dem Deckel (36) und der Zusatzmasse (24) im Wesentlichen bauraumneutral angeordnete Abweisblech (38) kann besonders frühzeitig ein Schutz des Aufnahmeraums (34) gegen Verschmutzung erfolgen, so dass bei einem geringen Bauraumbedarf eine gute Abdichtung für einen Drehschwingungsdämpfers (10) ermöglicht ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere Zweimassenschwungrad, mit dessen Hilfe Drehschwingungen einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors gedämpft werden können.
Aus DE 10 2015 221 022 A1 ist ein als Zweimassenschwungrad ausgestalteter Drehschwingungsdämpfer mit einer Primärmasse und einer mit der Primärmasse über eine Bogenfeder begrenzt verdrehbaren Sekundärmasse bekannt, wobei die Sekundärmasse einen in einen von der Primärmasse ausgebildeten Aufnahmekanal zur Aufnahme der Bogenfeder hineinragenden Ausgangsflansch aufweist. Der Ausgangsflansch ist gleichzeitig ein Trägerflansch eines radial innerhalb zur Bogenfeder vorgesehenen Fliehkraftpendels. Ein die Bogenfeder und das Fliehkraftpendel aufnehmender Innenraum des Zweimassenschwungrads ist durch eine mit dem Ausgangsflansch befestigte und an der Primärmasse abgleitbaren Dichtmembran abgedichtet.
Es besteht ein ständiges Bedürfnis den Aufnahmekanal abzudichten, beispielsweise um ein Auswaschen von Schmiermittel für die Bogenfeder zu verhindern.
Es ist die Aufgabe der Erfindung eine gute Abdichtung für einen Drehschwingungsdämpfer zu ermöglichen.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch einen Drehschwingungsdämpfer mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
Erfindungsgemäß ist ein Drehschwingungsdämpfer, insbesondere Zweimassenschwungrad, zur Drehschwingungsdämpfung zwischen einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors und einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes, vorgesehen mit einer Primärmasse zum Einleiten eines Drehmoments, einer relativ zur Primärmasse über ein Energiespeicherelement, insbesondere Bogenfeder, begrenzt verdrehbaren Sekundärmasse zum Ausleiten eines Drehmoments, wobei die Primärmasse einen Deckel zur getriebeseitigen Begrenzung eines Aufnahmeraums zur Aufnahme des Energiespeicherelements aufweist, wobei die Sekundärmasse eine Zusatzmasse, insbesondere zum Ausleiten des Drehmoments, aufweist, wobei die Zusatzmasse zu dem Deckel getriebeseitig von dem Energiespeicherelement weg beabstandet verläuft und insbesondere den Deckel in axialer Richtung betrachtet zumindest teilweise überdeckt, und einem zwischen dem Deckel und der Zusatzmasse in radialer Richtung verlaufenden Abweisblech zum Abweisen von fließfähigen Material von dem Aufnahmeraum weg.
Die Zusatzmasse kann getriebeseitig, also von dem Energiespeicherelement weg, abgekröpft ausgestaltet sein, um das schwingungsgedämpfte Drehmoment des Drehschwingungsdämpfer an ein in axialer Richtung nachfolgendes Kraftfahrzeuggetriebe, insbesondere über eine Reibungskupplung, auszuleiten. Dadurch entsteht zwischen dem Deckel der Primärmasse und der Zusatzmasse der Sekundärmasse ein Zwischenraum, in dem das Abweisblech angeordnet werden kann, ohne dass für das Abweisblech zusätzlicher Bauraum vorgesehen werden muss. Das Abweisblech kann beispielsweise als Ringscheibe ausgestaltet sein, die in ihren radialen Verlauf axial gestuft ausgestaltet sein kann. Dadurch kann in das Volumen zwischen dem Deckel und der Zusatzmasse eindringende fließfähige Materialen, insbesondere Wasser, Schmutz und/oder Staub, von dem Abweisblech abgelenkt werden, so dass die fließfähigen Materialen nicht in den Aufnahmeraum des Energiespeicherelements gelangen können. Eine Verschmutzung des Energiespeicherelements, die einen Verschleiß des Energiespeicherelements erhöhen könnte, und/oder ein Auswaschen von einem für das Energiespeicherelement vorgesehenen Schmiermittel kann dadurch vermieden werden. Im Vergleich zu einer Ausführungsform des Drehschwingungsdämpfers, bei der das Abweisblech fehlt und ausschließlich eine Dichtmembran vorgesehen ist, kann das Abweisen der unerwünschten fließfähige Materialen durch das Abweisblech weiter beabstandet von dem Aufnahmeraum erfolgen, so dass das es für die unerwünschten fließfähigen Materialen noch schwieriger wird überhaupt in den Aufnahmeraum zu gelangen. Durch das zwischen dem Deckel und der Zusatzmasse im Wesentlichen bauraumneutral angeordnete Abweisblech kann besonders frühzeitig ein Schutz des Aufnahmeraums gegen Verschmutzung erfolgen, so dass bei einem geringen Bauraumbedarf eine gute Abdichtung für einen Drehschwingungsdämpfers ermöglicht ist.
Die Primärmasse und die über das insbesondere als Bogenfeder ausgestaltete Energiespeicherelement an die Primärmasse begrenzt verdrehbar angekoppelte Sekundärmasse können ein Feder-Masse-System in der Art eines Zweimassenschwungrads ausbilden, das in einem bestimmten Frequenzbereich Drehungleichförmigkeiten in der Drehzahl und in dem Drehmoment der über die Primärmasse eingeleiteten von einem Kraftfahrzeugmotor erzeugten Antriebsleistung dämpfen kann. Hierbei kann das Massenträgheitsmoment der Primärmasse und/oder der Sekundärmasse sowie die Federkennlinie des beispielsweise aus ineinandergesteckten Bogenfedern zusammengesetzten Energiespeicherelements derart ausgewählt sein, dass Schwingungen im Frequenzbereich der dominierenden Motorordnungen des Kraftfahrzeugmotors gedämpft werden können. Hierzu kann insbesondere das Massenträgheitsmoment der Zusatzmasse besonders einfach durch eine geeignete Geometriewahl für den designierten Einsatzzweck angepasst und für einen anderen Einsatzzweck durch eine Zusatzmasse mit einer anderen Geometrie ersetzt werden. Die Primärmasse kann eine direkt oder indirekt mit einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors gekoppelte motorseitige Schwungscheibe aufweisen, mit welcher der getriebeseitiger Deckel verbunden sein kann, wodurch der im Wesentlichen ringförmiger Aufnahmeraum für das Energiespeicherelement begrenzt sein kann. Die Primärmasse kann beispielsweise über in den Aufnahmeraum hinein abstehende Einprägungen tangential an dem Energiespeicherelement anschlagen. In den Aufnahmeraum kann ein Ausgangsflansch der Sekundärmasse hineinragen, der an dem gegenüberliegenden Ende des Energiespeicherelements tangential anschlagen kann. Mit dem Ausgangsflansch kann die Zusatzmasse, beispielsweise durch eine Nietverbindung, befestigt sein. Die Zusatzmasse kann beispielsweise über einen Mitnehmerring, insbesondere mittelbar über eine Kupplung, mit einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes gekoppelt sein. Vorzugsweise bildet die Zusatzmasse bereits eine Reibfläche für eine Reibungskupplung aus, so dass die Zusatzmasse gleichzeitig als eine Gegenplatte der Reibungskupplung ausgebildet sein kann, gegen die eine Anpressplatte axial verlagert werden kann, um zwischen der Reibfläche der Zusatzmasse und der Anpressplatte eine mit der Getriebeeingangswelle drehfest gekoppelte Kupplungsscheibe reibschlüssig verpressen zu können.
Unter „motorseitig“ wird eine axiale Richtung verstanden, die im eingebauten Zustand im Drehmomentfluss zum Kraftfahrzeugmotor weist, während unter „getriebeseitig“ eine axiale Richtung verstanden wird, die im eingebauten Zustand im Drehmomentfluss zum Kraftfahrzeuggetriebe weist. Das Abweisblech kann insbesondere aus einem Stahlblech durch Stanzen und spanloses Umformen herstellbar sein. Das Abweisblech kann insbesondere im Wesentlichen ringförmig ausgestaltet sein, wobei insbesondere das Abweisblech in axialer Richtung gestuft verlaufen kann. Insbesondere ist die Erstreckung des Abweisblechs in radialer Richtung größer als in axialer Richtung. Das Abweisblech kann beispielsweise Einprägungen aufweisen, die eine Versteifung des Abweisblechs bewirken und/oder Ablaufrinnen für die abzuweisenden fließfähigen Materialen ausbilden. Vorzugsweise ist das Massenträgheitsmoment des Abweisblechs bezogen auf das Massenträgheitsmoment der Zusatzmasse im Wesentlichen vernachlässigbar, vorzugsweise kleiner als 10%, besonders bevorzugt kleiner als 1%.
Insbesondere ist das Abweisblech an einer Befestigungsstelle mit der Zusatzmasse befestigt, wobei sich das Abweisblech von der Befestigungsstelle aus nach radial innen oder nach radial außen erstreckt. Das Abweisblech kann radial außen an der Zusatzmasse befestigt sein und sich von dieser Befestigungsstelle aus nach radial innen erstrecken oder das Abweisblech kann radial innen an der Zusatzmasse befestigt sein und sich von dieser Befestigungsstelle aus nach radial außen erstrecken. Das Abweisblech kann dadurch eine besonders große radiale Erstreckung aufweisen und einen Großteil der radialen Erstreckung eines Zwischenvolumens zwischen dem Deckel und der Zusatzmasse überdecken. Dadurch ist das Risiko verringert, dass unerwünschte fließfähige Materialen an dem Abweisblech vorbei in den Aufnahmeraum gelangen können.
Vorzugsweise weist die Zusatzmasse eine Lüftungsöffnung auf, wobei die Lüftungsöffnung mit einem in axialer Richtung durch die Zusatzmasse und das Abweisblech begrenzten Zwischenraum kommuniziert. Über die mindestens eine Lüftungsöffnung kann erwärmte Luft, beispielsweise aus einer Reibungskupplung, entweichen, so dass durch natürliche Konvektion eine Kühlung erfolgen kann. Da die Lüftungsöffnung getriebeseitig zum Abweisblech endet, kann beispielsweise ein mit dem Luftstrom mitgerissener Abrieb von dem Abweisblech zurückgehalten werden, so dass der Abrieb oder andere fließfähigen Materialien nicht in den Aufnahmeraum gelangen können.
Insbesondere weist die Zusatzmasse einen Ablaufkanal zur Abfuhr fließfähiger Materialien aufweist, wobei insbesondere der Ablaufkanal mit einem in axialer Richtung durch die Zusatzmasse und das Abweisblech begrenzten Zwischenraum kommuniziert. Vorzugsweise mündet der Ablaufkanal unmittelbar radial benachbart zu der Befestigungsstelle des Abweisblechs mit der Zusatzmasse in den Zwischenraum, wobei besonders bevorzugt das Abweisblech radial außen mit der Zusatzmasse befestigt ist und sich von der Befestigungsstelle aus nach radial innen erstreckt. Die von dem Abweisblech in dem Zwischenraum zurückgehaltenen fließfähigen Materialien können in dem Zwischenraum gesammelt werden und über den Ablaufkanal schwerkraftbedingt abgeführt werden. Insbesondere kann ein über die Lüftungsöffnung in den Zwischenraum gelangter Abrieb oder sonstige fließfähigen Materialien von dem Abweisblech in dem Zwischenraum zurückgehalten und über den Ablaufkanal wieder zurückgeführt werden, wo vorzugsweise sowieso ein Sammeln von unerwünschten Materialen, insbesondere Abrieb und Staub, vorgesehen sein kann.
Besonders bevorzugt ist das Abweisblech gegen den Deckel gedrückt. Das Abweisblech kann in der Art einer Dichtmembran mit einer bestimmten Anpresskraft insbesondere in Axialer Richtung gegen den Deckel gedrückt sein. Dadurch kann die Dichtwirkung erhöht sein. Zudem kann dadurch eine bewusste Reibung zwischen dem Deckel der Primärmasse und dem Abweisblech der Sekundärmasse herbeigeführt werden, die ein resonanzbedingtes Aufschaukeln von Drehschwingungen in dem von der Primärmasse, der Sekundärmasse und des Energiespeicherelements zusammengesetzten Feder-Masse-Systems dämpfen kann. Dadurch kann die Dämpfungswirkung des Drehschwingungsdämpfers verbessert sein. Die erreichte Dichtwirkung kann so gut sein, dass vorzugsweise die getriebeseitige Abdichtung des Aufnahmeraums ausschließlich durch das mittelbar oder unmittelbar an dem Deckel angreifende Abweisblech bereitgestellt ist. Dadurch kann insbesondere eine motorseitig an dem Deckel angreifende Dichtmembran eingespart werden.
Insbesondere greift das Abweisblech über ein Reibelement an dem Deckel an, wobei insbesondere das Reibelement den Deckel radial innen umgreift. Durch das insbesondere mit dem Abweisblech verbundene Reibelement kann eine geeignete Materialpaarung erreicht werden, die zu einer gewünschten Reibungswirkung führt. Eine unmittelbare, gegebenenfalls geräuschbehaftete, Stahl/Stahl-Materialpaarung kann dadurch vermieden werden. Das Reibelement weist beispielsweise einen L-förmigen Querschnitt auf, so dass das Reibelement grundsätzlich sowohl axial als auch radial an dem Deckel angreifen kann, wodurch der Reibungseffekt erhöht sein kann.
Vorzugsweise ist das Abweisblech, insbesondere über das Reibelement, an dem Deckel zentriert. Beispielsweise weist das Abweisblech einen axial abstehenden Ansatz und/oder umlaufenden Kragen auf, um eine Zentrierung an dem Deckel zu ermöglichen. Vorzugsweise weist das mit dem Abweisblech verbundene Reibelement beispielsweise einen L-förmigen Querschnitt auf, so dass das Abweisblech über den axial abstehenden Teil des Reibelements an dem Deckel zentriert sein kann. Die Montage und/oder die relative Ausrichtung des Abweisblechs ist dadurch vereinfacht.
Besonders bevorzugt weist die Sekundärmasse eine an einer motorseitigen von der Zusatzmasse wegweisenden Axialseite des Deckels abgleitbare Dichtmembran zur Abdichtung des Aufnahmeraums auf. Die Dichtmembran kann zusätzlich zu dem Abweisblech eine weitere abdichtende Barriere darstellen, die von unerwünschten fließfähigen Materialien erst überwunden werden müsste, um in den Aufnahmeraum zu gelangen. Die Dichtwirkung ist dadurch weiter erhöht.
Insbesondere weist der Deckel radial innerhalb zu einer Reibkontaktstelle der Dichtmembran an dem Deckel eine Ablauföffnung zur Abfuhr von abgewiesenem fließfähigen Material auf, wobei insbesondere die Ablauföffnung in axialer Richtung betrachtet von der Dichtmembran und von dem Abweisblech überdeckt ist. Falls fließfähige Materialen das Abweisblech überwinden sollten und von der Dichtmembran zurückgehalten werden, kann das von der Dichtmembran abgewiesene fließfähige Material schwerkraftbedingt über die Ablauföffnung von dem Aufnahmeraum weg in das Zwischenvolumen zwischen dem Deckel und der Zusatzmasse gelangen. Dort kann das abgewiesene fließfähige Material schwerkraftbedingt aus dem Zwischenvolumen abtropfen und nicht mehr in den Aufnahmeraum gelangen.
Vorzugsweise weist die Sekundärmasse einen über ein Verbindungsmittel mit der Zusatzmasse verbundenen Ausgangsflansch zum tangentialen Anschlagen an dem Energiespeicherelement auf, wobei mit Hilfe des selben Verbindungsmittels die Dichtmembran und/oder eine radial innerhalb zu dem Energiespeicherelement im Aufnahmeraum angeordnete Reibeinrichtung und/oder ein radial innerhalb zu dem Energiespeicherelement im Aufnahmeraum angeordnetes Fliehkraftpendel befestigt ist, wobei insbesondere der Ausgangsflansch gleichzeitig für das Fliehkraftpendel einen Trägerflansch zur pendelbaren Führung von Pendelmassen des Fliehkraftpendels ausbildet. Die Bauteileanzahl kann dadurch trotz verbesserter Funktionalität gering gehalten werden. Das sowieso vorhandene Verbindungsmittel kann auch zur Anbindung der Dichtmembran und/oder einem separaten Fliehkraftpendel und/oder der Reibeinrichtung genutzt werden. Wenn der mit Hilfe des Verbindungsmittels mit der Zusatzmasse verbundene Ausgangsflansch als Trägerflansch des Fliehkraftpendels genutzt wird, kann ein zum Ausgangsflansch separater Trägerflansch eingespart werden. Der Aufnahmeraum kann zur Aufnahme des Fliehkraftpendels ausreichend groß dimensioniert sein und insbesondere radial innerhalb zum Energiespeicherelement genügend Bauraum vorsehen. Das Fliehkraftpendel ist insbesondere zur Dämpfung von Schwingungen, insbesondere Motorordnungen, ausgelegt, die von den von der Primärmasse und der über das Energiespeicherelement angebundene Sekundärmasse gedämpften Schwingungen verschieden sind. Durch das Fliehkraftpendel kann die Dämpfungseigenschaft des Drehschwingungsdämpfers verbessert werden. Durch die Reibeinrichtung kann eine bewusste Reibung vorgesehen werden, die ein resonanzbedingtes Aufschaukeln von Drehschwingungen dämpfen kann. Die Reibeinrichtung kann beispielsweise als Rutschkupplung ausgestaltet sein, die vorzugsweise in der Art eines Tiefpassfilters bei zu starken Drehimpulse („Impacts“) die Übertragung des übertragenen Drehmoments auf ein für das nachgeschaltete Kraftfahrzeuggetriebe geeignetes Maß begrenzen kann.
Das Fliehkraftpendel kann mindestens eine relativ zu dem Trägerflansch, insbesondere über Pendelbahnen, pendelbar geführte Pendelmasse aufweisen. Die mindestens eine Pendelmasse des Fliehkraftpendels hat unter Fliehkrafteinfluss das Bestreben eine möglichst weit vom Drehzentrum entfernte Stellung anzunehmen. Die „Nulllage“ ist also die radial am weitesten vom Drehzentrum entfernte Stellung, welche die Pendelmasse in der radial äußeren Stellung einnehmen kann. Bei einer konstanten Antriebsdrehzahl und konstantem Antriebsmoment wird die Pendelmasse diese radial äußere Stellung einnehmen. Bei Drehzahlschwankungen lenkt die Pendelmasse aufgrund ihrer Massenträgheit entlang ihrer Pendelbahn aus. Die Pendelmasse kann dadurch in Richtung des Drehzentrums verschoben werden. Die auf die Pendelmasse wirkende Fliehkraft wird dadurch aufgeteilt in eine Komponente tangential und eine weitere Komponente normal zur Pendelbahn. Die tangentiale Kraftkomponente stellt die Rückstellkraft bereit, welche die Pendelmasse wieder in ihre „Nulllage“ bringen will, während die Normalkraftkomponente auf ein die Drehzahlschwankungen einleitendes Krafteinleitungselement, insbesondere eine mit der Antriebswelle des Kraftfahrzeugmotors verbundene Schwungscheibe beispielsweise einer Primärmasse oder Sekundärmasse eines Zweimassenschwungrads, einwirkt und dort ein Gegenmoment erzeugt, das der Drehzahlschwankung entgegenwirkt und die eingeleiteten Drehzahlschwankungen dämpft. Bei besonders starken Drehzahlschwankungen kann die Pendelmasse also maximal ausgeschwungen sein und die radial am weitesten innen liegende Stellung annehmen. Die in dem Trägerflansch und/oder in der Pendelmasse vorgesehenen Bahnen weisen hierzu geeignete Krümmungen auf. Insbesondere ist mehr als eine Pendelmasse vorgesehen. Insbesondere können mehrere Pendelmassen in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet sein. Die träge Masse der Pendelmasse und/oder die Relativbewegung der Pendelmasse zum Trägerflansch ist insbesondere zur Dämpfung eines bestimmten Frequenzbereichs von Drehungleichförmigkeiten, insbesondere einer Motorordnung des Kraftfahrzeugmotors, ausgelegt. Insbesondere ist mehr als eine Pendelmasse und/oder mehr als ein Trägerflansch vorgesehen. Beispielsweise ist der Trägerflansch zwischen zwei Pendelmassen und/oder zwischen zwei Masseelementen einer Pendelmasse angeordnet. Alternativ kann die Pendelmasse zwischen zwei Flanschteilen des Trägerflanschs aufgenommen sein, wobei die Flanschteile beispielsweise Y-förmig miteinander verbunden sind.
Besonders bevorzugt weist die Zusatzmasse radial außerhalb zum Abweisblech eine zum Deckel hin axial abstehende Nase auf. Dadurch kann eine Engstelle zwischen dem Deckel und der Zusatzmasse ausgebildet werden, die ein Eindringen von fließfähigen Materialien von radial außen her in einem zumindest geringen Ausmaß in der Art einer Labyrinthdichtung verhindern kann. Gleichzeitig können bereits eingedrungene und von dem Abweisblech zurückgehaltene fließfähigen Materialien an der Nase vorbei schwerkraftbedingt abtropfen, insbesondere bei ausgeschaltetem Kraftfahrzeugmotor und stillstehendem Drehschwingungsdämpfer.
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: eine schematische Schnittansicht einer ersten Ausführungsform eines Drehschwingungsdämpfers,
2: eine schematische Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform eines Drehschwingungsdämpfers,
3: eine schematische Schnittansicht einer dritten Ausführungsform eines Drehschwingungsdämpfers,
4: eine schematische Schnittansicht einer vierten Ausführungsform eines Drehschwingungsdämpfers,
5: eine schematische Schnittansicht einer fünften Ausführungsform eines Drehschwingungsdämpfers,
6: eine schematische Schnittansicht einer sechsten Ausführungsform eines Drehschwingungsdämpfers,
7: eine schematische Schnittansicht einer siebten Ausführungsform eines Drehschwingungsdämpfers und
8: eine schematische Schnittansicht einer achten Ausführungsform eines Drehschwingungsdämpfers.

Der in 1 dargestellte im Wesentlichen in der Art eines als Zweimassenschwungrads ausgestaltete Drehschwingungsdämpfer 10 für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs weist eine um eine Drehachse 12 drehbare Primärmasse 14 auf, die mit einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugs mittelbar oder unmittelbar befestigt werden kann. Die Primärmasse 14 ist über ein als ineinander gesteckte Bogenfedern ausgestaltetes Energiespeicherelement 16 mit einer zu der Primärmasse 14 begrenzt verdrehbaren Sekundärmasse 18 gekoppelt. Die Sekundärmasse 18 weist einen mit dem Energiespeicherelement 16 zusammenwirkenden Ausgangsflansch 20 auf, der über eine Rutschkupplung 22 das schwingungsgedämpfte Drehmoment des Drehschwingungsdämpfers 10 an eine Zusatzmasse 24 der Sekundärmasse 18 ausleiten kann. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Sekundärmasse 18 eine an der Primärmasse 14 abgleitbare Dichtmembran 26 auf, die mit Hilfe eines als Nietverbindung ausgestalteten gemeinsamen Verbindungsmittels 28 zusammen mit der den Ausgangsflansch 20 aufweisenden Rutschkupplung 22 und der Zusatzmasse 24 befestigt ist. Die Sekundärmasse 18 ist über ein beispielsweise als Wälzlager ausgestaltetes Lager 30 an einer mit der Primärmasse 14 verbundenen Nabe 32 gelagert.
Das Energiespeicherelement 16 und die Rutschkupplung 22 sind in einem von der Primärmasse 14 begrenzten und von der Dichtmembran 26 abgedichteten Aufnahmeraum 34 angeordnet, in dem ein Schmiermittel, insbesondere Schmierfett, für das Energiespeicherelement 16 vorgesehen sein kann, das nicht durch unerwünschte fließfähige Materialen, wie beispielsweise Wasser oder Schmutz, ausgewaschen werden soll. Der Aufnahmeraum 34 ist getriebeseitig von einem Deckel 36 der Primärmasse 14 begrenzt, an dem die Dichtmembran 26 der Sekundärmasse 18 mit einer Vorspannung dichtend anliegt. In axialer Richtung zwischen dem Deckel 36 und der Zusatzmasse 18 ist ein zum Deckel 36 geringfügig beabstandetes Abweisblech 38 vorgesehen, das in dem dargestellten Ausführungsbeispiel an einer radial innen liegenden Befestigungsstelle mit der Zusatzmasse 24 befestigt ist und sich von der Befestigungsstelle aus nach radial außen hin erstreckt. Das Abweisblech 38 kann hierbei in axialer Richtung gestuft verlaufen. Durch das Abweisblech 38 können unerwünschte fließfähige Materialen davon abgehalten werden von radial außen her zu der Dichtmembran 26 und in den Aufnahmeraum zu gelangen. Falls dennoch fließfähige Materialen bis zur Dichtmembran 26 gelangen sollten, ist in dem Deckel 36 eine Ablauföffnung 40 vorgesehen, die unmittelbar radial innerhalb zu einer Kontaktstelle der Dichtmembran 26 mit dem Deckel 36 vorgesehen ist. Die fließfähigen Materialen können über die Ablauföffnung 40 getriebeseitig ablaufen. Zusätzlich kann die Zusatzmasse 24 eine zum Deckel 36 hin axial abstehende Nase 42 aufweisen, wodurch das Eindringen von fließfähigen Materialen in ein Zwischenvolumen zwischen dem Deckel 36 und der Zusatzmasse 24, wo das Abweisblech 38 vorgesehen ist, zusätzlich erschwert ist. Zudem weist die Zusatzmasse 24 eine Reibfläche 44 auf, so dass die Zusatzmasse 24 gleichzeitig als Reibpartner in einer Reibungskupplung zum Ankuppeln eines Kraftfahrzeuggetriebes genutzt werden kann.
Bei der in 2 dargestellten Ausführungsform des Drehschwingungsdämpfers 10 weist im Vergleich zu der in 1 dargestellten Ausführungsform des Drehschwingungsdämpfers 10 die Zusatzmasse 24 eine Lüftungsöffnung 46 auf. Die Lüftungsöffnung 46 kann eine Kühlung, insbesondere einer nachgeschalteten Reibungskupplung, durch natürliche Konvektion ermöglichen. Gleichzeitig ist es möglich, dass über die Lüftungsöffnung 46 eindringende fließfähige Materialien, insbesondere Abrieb von Reibbelägen der Reibungskupplung oder Staub, von dem Abweisblech 38 zurückgehalten werden können. Die Lüftungsöffnung 46 kann möglichst weit radial innen vorgesehen sein, insbesondere möglichst nah radial außerhalb zu der Befestigungsstelle des radial innen angebundenen Abweisblechs 38.
Bei der in 3 dargestellten Ausführungsform des Drehschwingungsdämpfers 10 ist im Vergleich zu der in 1 dargestellten Ausführungsform des Drehschwingungsdämpfers 10 die Befestigungsstelle des Abweisblechs 38 mit der Zusatzmasse 24 radial außen vorgesehen, so dass sich das Abweisblech 38 von der Befestigungsstelle aus nach radial innen erstreckt. Die Nase 42 der Zusatzmasse 24 kann dadurch eingespart werden und deren Funktion von dem Abweisblech 38 übernommen werden. Zudem weist die Zusatzmasse 24 einen Ablaufkanal 50 auf, der unmittelbar radial innerhalb zu der Befestigungsstelle des radial außen angebundenen Abweisblechs 38 vorgesehen ist, so dass in einem Zwischenraum zwischen dem Abweisblech 38 und der Zusatzmasse 24 zurückgehaltene fließfähige Materialien schwerkraftbedingt über den Ablaufkanal 50, insbesondere in das Innere einer Reibungskupplung, abgeführt werden können.
Bei der in 4 dargestellten Ausführungsform des Drehschwingungsdämpfers 10 weist im Vergleich zu der in 3 dargestellten Ausführungsform des Drehschwingungsdämpfers 10 die Zusatzmasse 24 eine Lüftungsöffnung 46 auf vergleichbar zu der in 2 dargestellten Ausführungsform des Drehschwingungsdämpfers 10. Über die Lüftungsöffnung 46 eintretende fließfähige Materialien, insbesondere Abrieb von Reibbelägen einer Reibungskupplung, können von dem Abweisblech 38 zurückgehalten und über den Ablaufkanal 50 zurückgeführt werden.
Bei der in 5 dargestellten Ausführungsform des Drehschwingungsdämpfers 10 weist im Vergleich zu der in 3 dargestellten Ausführungsform des Drehschwingungsdämpfers 10 das Abweisblech 38 ein im Querschnitt L-förmiges Reibelement 48 auf, über welches das Abweisblech 38 mit einer axialen Vorspannung dichtend an dem Deckel 36 angreifen kann. Zudem kann das Abweisblech 38 über das Reibelement 48 an dem Deckel 38 zentriert sein und/oder eine weitere radiale Dichtwirkung erreichen.
Bei der in 6 dargestellten Ausführungsform des Drehschwingungsdämpfers 10 weist im Vergleich zu der in 5 dargestellten Ausführungsform des Drehschwingungsdämpfers 10 die Zusatzmasse 24 die Lüftungsöffnung 46 und den Ablaufkanal 50 auf vergleichbar zu der in 4 dargestellten Ausführungsform des Drehschwingungsdämpfers 10.
Bei der in 7 dargestellten Ausführungsform des Drehschwingungsdämpfers 10 ist im Vergleich zu der in 5 dargestellten Ausführungsform des Drehschwingungsdämpfers 10 die Dichtmembran 26 entfallen. Die getriebeseitige Dichtwirkung für den Aufnahmeraum 34 wird ausschließlich durch das über das Reibelement 48 an dem Deckel 36 angreifende Abweisblech 38 erreicht. Zudem ist die Ablauföffnung 40 in dem Deckel 36 eingespart.
Bei der in 8 dargestellten Ausführungsform des Drehschwingungsdämpfers 10 ist im Vergleich zu der in 6 dargestellten Ausführungsform des Drehschwingungsdämpfers 10 die Dichtmembran 26 entfallen vergleichbar zu der in 7 dargestellten Ausführungsform des Drehschwingungsdämpfers 10. Die getriebeseitige Dichtwirkung für den Aufnahmeraum 34 wird ausschließlich durch das über das Reibelement 48 an dem Deckel 36 angreifende Abweisblech 38 erreicht. Zudem ist die Ablauföffnung 40 in dem Deckel 36 eingespart.
In den dargestellten Ausführungsformen kann die Rutschkupplung 22 durch ein Fliehkraftpendel ersetzt sein oder zusätzlich ein Fliehkraftpendel vorgesehen sein. Zudem ist es grundsätzlich möglich die Drehmomentrichtung auszutauschen, so dass die Primärmasse 14 als Sekundärmasse und die Sekundärmasse 18 als Primärmasse wirkt.
Bezugszeichenliste

10: Drehschwingungsdämpfer
12: Drehachse
14: Primärmasse
16: Energiespeicherelement
18: Sekundärmasse
20: Ausgangsflansch
22: Rutschkupplung
24: Zusatzmasse
26: Dichtmembran
28: Verbindungsmittel
30: Lager
32: Nabe
34: Aufnahmeraum
36: Deckel
38: Abweisblech
40: Ablauföffnung
42: Nase
44: Reibfläche
46: Lüftungsöffnung
48: Reibelement
50: Ablaufkanal

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102015221022 A1 [0002]

Claims

Drehschwingungsdämpfer, insbesondere Zweimassenschwungrad, zur Drehschwingungsdämpfung zwischen einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors und einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes, mit einer Primärmasse (14) zum Einleiten eines Drehmoments, einer relativ zur Primärmasse (14) über ein Energiespeicherelement (16), insbesondere Bogenfeder, begrenzt verdrehbaren Sekundärmasse (18) zum Ausleiten eines Drehmoments, wobei die Primärmasse (14) einen Deckel (36) zur getriebeseitigen Begrenzung eines Aufnahmeraums (34) zur Aufnahme des Energiespeicherelements (16) aufweist, wobei die Sekundärmasse (18) eine Zusatzmasse (24), insbesondere zum Ausleiten des Drehmoments, aufweist, wobei die Zusatzmasse (24) zu dem Deckel (36) getriebeseitig von dem Energiespeicherelement (16) weg beabstandet verläuft und insbesondere den Deckel (36) in axialer Richtung betrachtet zumindest teilweise überdeckt, und einem zwischen dem Deckel (36) und der Zusatzmasse (24) in radialer Richtung verlaufenden Abweisblech (38) zum Abweisen von fließfähigen Material von dem Aufnahmeraum (34) weg.
Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Abweisblech (38) an einer Befestigungsstelle mit der Zusatzmasse (24) befestigt ist, wobei sich das Abweisblech (38) von der Befestigungsstelle aus nach radial innen oder nach radial außen erstreckt.
Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzmasse (24) einen Ablaufkanal (50) zur Abfuhr fließfähiger Materialien aufweist, wobei insbesondere der Ablaufkanal (46) mit einem in axialer Richtung durch die Zusatzmasse (24) und das Abweisblech (38) begrenzten Zwischenraum kommuniziert.
Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass das Abweisblech (38) gegen den Deckel (36) gedrückt ist.
Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass das Abweisblech (38) über ein Reibelement (48) an dem Deckel (36) angreift, wobei insbesondere das Reibelement (48) den Deckel (36) radial innen umgreift.
Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 4 oder 5 dadurch gekennzeichnet, dass das Abweisblech (38), insbesondere über das Reibelement (48), an dem Deckel (36) zentriert ist.
Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärmasse (18) eine an einer motorseitigen von der Zusatzmasse (24) wegweisenden Axialseite des Deckels (36) abgleitbare Dichtmembran (26) zur Abdichtung des Aufnahmeraums (34) aufweist.
Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (36) radial innerhalb zu einer Reibkontaktstelle der Dichtmembran (26) an dem Deckel (36) eine Ablauföffnung (40) zur Abfuhr von abgewiesenem fließfähigen Material aufweist, wobei insbesondere die Ablauföffnung (40) in axialer Richtung betrachtet von der Dichtmembran (38) und von dem Abweisblech (38) überdeckt ist.
Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärmasse (18) einen über ein Verbindungsmittel (28) mit der Zusatzmasse (24) verbundenen Ausgangsflansch (20) zum tangentialen Anschlagen an dem Energiespeicherelement (16) aufweist, wobei mit Hilfe des selben Verbindungsmittels (28) die Dichtmembran (26) und/oder eine radial innerhalb zu dem Energiespeicherelement (16) im Aufnahmeraum (34) angeordnete Reibeinrichtung (22) und/oder ein radial innerhalb zu dem Energiespeicherelement (16) im Aufnahmeraum (34) angeordnetes Fliehkraftpendel befestigt ist, wobei insbesondere der Ausgangsflansch (20) gleichzeitig für das Fliehkraftpendel einen Trägerflansch zur pendelbaren Führung von Pendelmassen des Fliehkraftpendels ausbildet.
Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzmasse (24) radial außerhalb zum Abweisblech (38) eine zum Deckel (36) hin axial abstehende Nase (42) aufweist.