DE102018105561A1

DE102018105561A1 - Drehschwingungsdämpfer und Antriebsstrang

Info

Publication number: DE102018105561A1
Application number: DE102018105561.7A
Authority: DE
Inventors: Pascal Strasser; Laurent Theriot
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2018-03-12
Filing date: 2018-03-12
Publication date: 2019-09-12

Abstract

Drehschwingungsdämpfer (100), insbesondere für einen Antriebsstrang, wie Hybridantriebsstrang, der Drehschwingungsdämpfer (100) aufweisend ein Eingangsteil (102) und ein Ausgangsteil (104) mit einer gemeinsamen Drehachse (106), um die das Eingangsteil (102) und das Ausgangsteil (104) zusammen drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind, und eine zwischen dem Eingangsteil (102) und dem Ausgangsteil (104) wirksame Feder-Dämpfer-Einrichtung mit wenigstens einer Bogenfeder (108), das Ausgangsteil (104) aufweisend einen die wenigstens eine Bogenfeder (108) in Umfangsrichtung abstützenden Ausgangsflansch (120), ein Nabenteil (146) und eine zwischen dem Ausgangsflansch (120) und dem Nabenteil (146) als Drehmomentbegrenzer wirksame Reibeinrichtung (110), dadurch gekennzeichnet, dass die Reibeinrichtung (110) wenigstens einen trockenen Reibbelag (136, 138) aufweist, und Antriebsstrang, insbesondere Hybridantriebsstrang, aufweisend eine elektrische Fahrantriebsmaschine und eine brennkraftgetriebene Fahrantriebsmaschine, wobei der Antriebsstrang einen derartigen Drehschwingungsdämpfer (100) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere für einen Antriebsstrang, wie Hybridantriebsstrang, der Drehschwingungsdämpfer aufweisend ein Eingangsteil und ein Ausgangsteil 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 wenigstens einer Bogenfeder, das Ausgangsteil aufweisend einen die wenigstens eine Bogenfeder in Umfangsrichtung abstützenden Ausgangsflansch, ein Nabenteil und eine zwischen dem Ausgangsflansch und dem Nabenteil als Drehmomentbegrenzer wirksame Reibeinrichtung. Außerdem betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang, insbesondere Hybridantriebsstrang, aufweisend eine elektrische Fahrantriebsmaschine und eine brennkraftgetriebene Fahrantriebsmaschine.
Aus der DE 10 2014 211 603 A1 ist ein Zweimassenschwungrad bekannt, mit einer Primärmasse und einer Sekundärmasse, die entgegen der Wirkung einer Bogenfederanordnung gegeneinander verdrehbar sind, wobei sich die Bogenfederanordnung einerseits an der Primärmasse und andererseits an einem Sekundärflansch abstützt, der über eine Reibeinrichtung als Drehmomentbegrenzer mit der Sekundärmasse verbunden ist, wobei an der Sekundärmasse eine Tellerfedermembran angeordnet ist, die mit der Primärmasse in Kontakt ist. Die Reibeinrichtung dient als Drehmomentbegrenzer.
Aus der DE 10 2014 217 853 A1 ist ein Zweimassenschwungrad bekannt, mit einem um eine Drehachse verdrehbaren Eingangsteil mit einer diesem zugeordneten Primärschwungmasse und einem gegenüber diesem entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung um die Drehachse relativ verdrehbaren Ausgangsteil mit einer diesem zugeordneten Sekundärschwungmasse sowie einem seriell zur Federeinrichtung geschalteten Drehmomentbegrenzer und einem ausgangsseitig angeordneten Fliehkraftpendel, wobei der Drehmomentbegrenzer und das Fliehkraftpendel eine radial innerhalb der Federeinrichtung angeordnete Baueinheit bilden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen eingangs genannten Drehschwingungsdämpfer baulich und/oder funktional zu verbessern. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen eingangs genannten Hybridantriebsstrang baulich und/oder funktional zu verbessern.
Die Aufgabe wird gelöst mit einem Drehschwingungsdämpfer mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Außerdem wird die Aufgabe gelöst mit einem Antriebsstrang mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Dadurch, dass die Reibeinrichtung wenigstens einen trockenen Reibbelag aufweist, ist eine hohe Reibwertstreuung, die bei aus dem Stand der Technik bekannten Drehschwingungsdämpfern durch geometrische Toleranzen und Alterung dieser Bauteile auftreten kann, reduziert. Durch die Verwendung von wenigstens einem trockenen Reibbelag in der Reibeinrichtung des Drehschwingungsdämpfers lässt sich ein konstant hoher und konstanter Reibwert in der Reibeinrichtung erzielen.
Der wenigstens eine trockene Reibbelag kann ein Kupplungsbelag sein. Unter dem Begriff Kupplungsbelag sind Reibbelagmaterialien zu verstehen, die im Stand der Technik in trockenen Reibungskupplungen, insbesondere in Reibungskupplungen für die Anordnung in Antriebssträngen von Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotor, zum Einsatz kommen. Indem der wenigstens eine trockene Reibbelag als ein Kupplungsbelag ausgeführt ist, können aus dem Stand er Technik bekannte und bewährte Reibbelagmaterialien zum Einsatz kommen. Der wenigstens eine trockene Reibbelag kann ein Reibbelag mit einem oder mehreren Reibbelagmaterialien aus dem Bereich Sintermaterialien, Kohlenstoff-Faser-Compound und Keramik sein. Der wenigstens eine trockene Reibbelag, insbesondere Kupplungsbelag, kann ein Reibbelag mit organisch gebundenen Reibbelagmaterialien sein. Der wenigstens eine trockene Reibbelag, insbesondere Kupplungsbelag, kann ein Reibbelag mit Reibbelagmaterialien sein, deren Matrix aus organischen Bindemitteln, wie Kautschuk und Kunstharz, besteht. Die Matrix kann Träger von Füllstoffen des Reibbelagmaterials sein. Der wenigstens eine trockene Reibbelag kann bleifrei sein. Der wenigstens eine trockene Reibbelag kann asbestfrei sein. Der wenigstens eine trockene Reibbelag kann lösemittelfrei sein. Der wenigstens eine trockene Reibbelag kann faserverstärkt sein. Der wenigstens eine trockene Reibbelag kann garnverstärkt sein. Ein Gegenmaterial, insbesondere das Material eines Verbindungsrings, der gegen den wenigstens einen trockenen Reibbelag gepresst wird, kann Stahl sein.
Der Drehschwingungsdämpfer kann zur Anordnung in einem Hybridantriebsstrang dienen. Der Drehschwingungsdämpfer kann als Zweimassenschwungrad ausgeführt sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann zur Anordnung zwischen einer Fahrantriebsmaschine und einer Reibungskupplung dienen. Der Drehschwingungsdämpfer kann zur Anordnung an einer Kurbelwelle dienen. Der Drehschwingungsdämpfer kann zur Anordnung an einer Reibungskupplung dienen. Der Drehschwingungsdämpfer kann zur Anordnung an einem hydrodynamischen Drehmomentwandler dienen. Der Drehschwingungsdämpfer kann zur Anordnung an einem Getriebe dienen. Der Drehschwingungsdämpfer kann zur Anordnung an einem Nebenaggregatantrieb dienen.
Die Bezeichnungen „Eingangsteil“ und „Ausgangsteil“ beziehen sich insbesondere auf eine von einer Fahrantriebsmaschine ausgehende Leitungsflussrichtung. Soweit nicht anders angegeben oder es sich aus dem Zusammenhang nicht anders ergibt, beziehen sich die Angaben „axial“, „radial“ und „in Umfangsrichtung“ auf eine Erstreckungsrichtung der Drehachse. „Axial“ entspricht dabei der Erstreckungsrichtung der Drehachse. „Radial“ ist eine zur Erstreckungsrichtung der Drehachse senkrechte und sich mit der Drehachse schneidende Richtung. „In Umfangsrichtung“ entspricht einer Kreisbogenrichtung um die Drehachse.
Der Drehschwingungsdämpfer kann zur gegenseitigen Lagerung des Eingangsteils und des Ausgangsteils eine Lagereinrichtung aufweisen. Die Lagereinrichtung kann als Wälzlager, insbesondere als Kugellager, ausgeführt sein. Die Lagereinrichtung kann als Gleitlager ausgeführt sein.
Die Bogenfedern können als ein mechanischer Energiespeicher dienen. Die Bogenfedern können als Schraubenfedern ausgeführt sein. Die Bogenfedern können als Druckfedern ausgeführt sein. Die Bogenfedern können sich einerseits an dem Eingangsteils und andererseits an dem Ausgangsteil abstützen. Der wenigstens eine mechanische Energiespeicher kann Energie aufnehmen, wenn das Eingangsteil und das Ausgangsteil entgegen einer Kraft der Bogenfedern relativ zueinander verdreht werden. Das Eingangsteil und das Ausgangsteil können mithilfe der in den Bogenfedern gespeicherten Kraft wieder relativ zueinander zurück verdreht werden.
Der wenigstens eine trockene Reibbelag kann in einem Trockenraum der Reibeinrichtung angeordnet sein. Der Trockenraum kann nach radial außen hin geschlossen sein. Der Trockenraum kann nach radial außen hin abgedichtet sein. Der wenigstens eine trockene Reibbelag ist in dem Trockenraum vor Schmiermittel, insbesondere Schmiermittel aus einem Aufnahmeraum für die Bogenfedern, geschützt. Der wenigstens eine trockene Reibbelag kann den Trockenraum nach radial innen abdichten.
Der Ausgangsflansch kann ein Bestandteil der Reibeinrichtung sein, wodurch die Anzahl der Bauteile des Drehschwingungsdämpfers reduziert werden kann. Der Ausgangsflansch kann eines der reibkraftschlüssig verbundenen Bauteile der Reibeinrichtung sein. Der Trockenraum kann in den Ausgangsflansch integriert sein. Der Trockenraum kann fest mit dem Ausgangsflansch verbunden sein.
Der Ausgangsflansch kann zwei Stützscheiben aufweisen. Der Ausgangsflansch kann genau zwei Stützscheiben aufweisen. Der Ausgangsflansch kann mehr als zwei Stützscheiben aufweisen. Zwei Stützscheiben des Ausgangsflansches können derart miteinander verbunden sein, dass die beiden Stützscheiben den Trockenraum bilden. Die beiden Stützscheiben können radial außerhalb des Trockenraums miteinander verbunden sein.
Eine erste Stützscheibe kann einen ersten trockenen Reibbelag aufweisen. Der erste trockene Reibbelag kann einteilig sein. Der erste trockene Reibbelag kann scheibenförmig sein. Der erste trockene Reibbelag kann mehrteilig sein, insbesondere aus mehreren Reibbelagsegmenten bestehen, die zueinander fixiert sind. Die erste Stützscheibe und der erste trockene Reibbelag können miteinander vernietet sein. Die erste Stützscheibe und der erste trockene Reibbelag können miteinander verklebt sein. Die erste Stützscheibe und der erste trockene Reibbelag können miteinander verpresst sein. Die Oberfläche des ersten trockenen Reibbelags kann eben sein. Die Oberfläche des ersten trockenen Reibbelags kann genutet sein.
Eine zweite Stützscheibe kann einen zweiten trockenen Reibbelag aufweisen. Der zweite trockene Reibbelag kann einteilig sein. Der zweite trockene Reibbelag kann scheibenförmig sein. Der zweite trockene Reibbelag kann mehrteilig sein, insbesondere aus mehreren Reibbelagsegmenten bestehen, die zueinander fixiert sind. Die zweite Stützscheibe und der zweite trockene Reibbelag können miteinander vernietet sein. Die zweite Stützscheibe und der zweite trockene Reibbelag können miteinander verklebt sein. Die zweite Stützscheibe und der zweite trockene Reibbelag können miteinander verpresst sein. Die Oberfläche des zweiten trockenen Reibbelags kann eben sein. Die Oberfläche des zweiten trockenen Reibbelags kann genutet sein.
Die beiden Stützscheiben können mittels wenigstens eines Niets miteinander verbunden sein. Die beiden Stützscheiben können mittels mehrerer Niete miteinander verbunden sein. Die Niete können gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet sein. Die Niete können radial außerhalb des Trockenraums angeordnet sein. Die beiden Stützscheiben können mittels wenigstens einer Schweißnaht miteinander verbunden sein. Die beiden Stützscheiben können mittels mehrerer Schweißnähte miteinander verbunden sein. Die Schweißnähte können gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet sein. Die Schweißnähte können radial außerhalb des Trockenraums angeordnet sein. Die wenigstens eine Schweißnaht ist vorzugsweise eine Laserschweißnaht.
Eine der beiden Stützscheiben kann radial außen wenigstens einen Fortsatz zur Abstützung der wenigstens einen Bogenfeder aufweisen. Eine der beiden Stützscheiben kann radial außen genau zwei Fortsätze zur Abstützung der wenigstens einen Bogenfeder aufweisen. Beide Stützscheiben können radial außen wenigstens einen Fortsatz zur Abstützung der wenigstens einen Bogenfeder aufweisen. Beide Stützscheiben können radial außen genau zwei Fortsätze zur Abstützung der wenigstens einen Bogenfeder aufweisen. Die Fortsätze der beiden Stützscheiben können aneinander anliegen. Die Fortsätze der beiden Stützscheiben können miteinander verbunden sein. Die Fortsätze der beiden Stützscheiben können miteinander mittels wenigstens eines Niets verbunden sein. Die Fortsätze der beiden Stützscheiben können miteinander mittels wenigstens einer Schweißnaht verbunden sein. Die wenigstens eine Schweißnaht ist vorzugsweise eine Laserschweißnaht.
Ein mit dem Nabenteil verbundener Verbindungsring kann zwischen den beiden Stützscheiben eingespannt sein. Ein mit dem Nabenteil verbundener Verbindungsring kann zwischen zwei trockenen Reibbelägen eingespannt sein. Der Verbindungsring kann eine Tellerfeder sein. Der Verbindungsring kann eine axial vorgespannte Tellerfeder sein. Ein mit dem Nabenteil verbundener Verbindungsring kann in axialer Richtung unter Vorspannung an einer der Stützscheiben anliegen. Ein mit dem Nabenteil verbundener Verbindungsring kann in axialer Richtung unter Vorspannung an wenigstens einem trockenen Reibbelag einer der Stützscheiben anliegen. Ein mit dem Nabenteil verbundener Verbindungsring kann in axialer Richtung unter Vorspannung an jeweils einem trockenen Reibbelag der beiden Stützscheiben anliegen. Alternativ zu einer Befestigung des wenigstens einen trockenen Reibbelags an wenigstens einer Stützscheibe kann der wenigstens einen trockenen Reibbelag auch an dem Verbindungsring befestigt sein.
Das Nabenteil kann eine Steckverzahnung aufweisen. Die Steckverzahnung kann eine Innenverzahnung sein. Die Steckverzahnung kann zur Verbindung mit einer Welle dienen. Das Nabenteil kann zur Verbindung mit einer Getriebeeingangswelle dienen. Das Nabenteil kann zur Verbindung mit einer elektrischen Fahrantriebsmaschine dienen.
Unter dem Begriff Drehschwingungsdämpfer sind auch Drehschwingungstilger zu verstehen, die weitgehend oder vollständig ungedämpft Schwingungen tilgen. Eine Schwingungstilgung kann durch eine Fliehkraftpendeleinrichtung erfolgen. Ein Drehschwingungsdämpfer kann sowohl eine zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil wirksame Feder-Dämpfer-Einrichtung als auch eine Fliehkraftpendeleinrichtung aufweisen. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann genau zwei Pendelmassen aufweisen. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann mehr als zwei Pendelmassen aufweisen. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann genau vier Pendelmassen aufweisen. Zwei Pendelmassen können diametral gegenüberliegend auf dem Pendelmasseträger angeordnet sein. Der Pendelmasseträger kann genau zwei Pendelmassen aufweisen. Der Pendelmasseträger kann mehr als zwei Pendelmassen aufweisen. Der Pendelmasseträger kann genau vier Pendelmassen aufweisen. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann wenigstens eine Pendelmasse aufweisen, die zwei miteinander verbundenen Pendelmasseteile aufweist. Der Pendelmasseträger kann axial zwischen den Pendelmasseteilen angeordnet sein, so dass die Pendelmasseteile außenliegend an dem Pendelmasseträger angeordnet sind. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann eine Fliehkraftpendeleinrichtung mit außenliegenden Pendelmassen sein. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann mehrere Pendelmassen aufweisen, die jeweils ein erstes Pendelmasseteil und ein zweites Pendelmasseteil aufweisen. Ein erstes Pendelmasseteil und ein zweites Pendelmasseteil können miteinander fest verbunden, insbesondere vernietet, sein. Das erste Pendelmasseteil und das zweite Pendelmasseteil können zueinander parallel und voneinander axial beabstandet angeordnet sein. Das erste Pendelmasseteil und das zweite Pendelmasseteil können beidseits des Pendelmasseträgers angeordnet sein. Der Pendelmasseträger kann wenigstens eine Ausnehmung für einen Wälzkörper aufweisen. Die wenigstens eine Ausnehmung kann dazu dienen, eine Pendelbahn zu bestimmen. Die wenigstens eine Ausnehmung kann eine nierenartige Form aufweisen.
Der Antriebsstrang kann ein Antriebsstrang eines Hybridelektrokraftfahrzeugs sein. Der Antriebsstrang kann ein Hybridantriebsstrang sein. Die elektrische Fahrantriebsmaschine kann als Motor und/oder als Generator betreibbar sein. Die brennkraftgetriebene Fahrantriebsmaschine kann eine Kurbelwelle aufweisen.
Der Antriebsstrang kann eine Reibungskupplung aufweisen. Die Reibungskupplung kann eine Einfachkupplung sein. Die Reibungskupplung kann eine Doppelkupplung sein. Der Antriebsstrang kann einen hydrodynamischen Drehmomentwandler aufweisen. Der Antriebsstrang kann ein Getriebe aufweisen. Das Getriebe kann ein Schaltgetriebe sein. Das Getriebe kann ein stufenloses Getriebe sein. Der Antriebsstrang kann wenigstens ein antreibbares Fahrzeugrad aufweisen. Die elektrische Fahrantriebsmaschine und/oder die brennkraftgetriebene Fahrantriebsmaschine können zum Antreiben des wenigstens einen Fahrzeugrads dienen. Der Antriebsstrang kann einen Nebenaggregatantrieb aufweisen.
Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem ein Drehschwingungsdämpfer mit einer Reibeinrichtung als Drehmomentbegrenzer. Die Reibeinrichtung weist Reibbeläge aus dem Kupplungsscheibenbereich auf. Die Reibeinrichtung kann einen als Tellerfeder ausgeführten Verbindungsring, der mit einer Abtriebsnabe (Nabenteil) verbunden ist, insbesondere vernietet ist, aufweisen. Die Tellerfeder kann zwischen insbesondere zwei Stützscheiben vorgespannt sein und sich insbesondere beidseitig gegen Reibeläge abstützen. Die Reibeläge sind vorzugswese auf den Stützscheiben angebracht. Die Reibbeläge sind trockene Beläge, wie diese aus dem Stand der Technik im Bereich der Kupplungsscheiben bekannt sind. Die Stützscheiben können den Trockenraum bilden. In einem Außenbereich und insbesondere unter einem Bogenfederkanal können die Stützscheiben miteinander vernietet oder miteinander verklebt sein und den Trockenraum abdichten. In einem Außenbereich der Stützscheiben können die Stützscheiben zusammen geführt sein und mehrere Fortsätze zum ausgangsteilseitigen Abstützen der Bogenfedern bilden. Die Stützscheiben können durch mehrere Niete und/oder mittels wenigstens einer Laserschweißnaht miteinander verbunden sein. Ein radial innerer Bereich der Tellerfeder ist zur Momentenübertragung mit der Abtriebsnabe (Nabenteil) verbunden, insbesondere vernietet. Die Tellerfeder kann einen „weichen“ inneren Bereich aufweisen, so dass die axial wirkende Tellerfederkraft auch bei Verschleiß der Reibeläge über die Lebensdauer konstant bleibt. Die Tellerfeder kann sich dann entspannen und folgt den Oberflächen der Reibeläge.
Mit der Erfindung ist ein Drehschwingungsdämpfer mit einem Drehmomentbegrenzer mit reduzierten Reibwertstreuungen über die Lebensdauer des Drehschwingungsdämpfers zur Verfügung gestellt. Damit ist das aus dem Stand der Technik bekannte Problem, dass hohe Reibwertstreuungen durch geometrische Toleranzen und Alterung der Bauteile des Drehmomentbegrenzers auftreten, gelöst. Dadurch ist die insbesondere bei als Doppelkupplungsdämpfer ausgeführten Drehschwingungsdämpfern für Hybrid-Anwendungen bestehende Gefahr von Beschädigungen durch Impactmomente deutlich verringert. Impactmomente können im ungünstigsten Fall aus dem Stand der Technik bekannte Drehschwingungsdämpfer, insbesondere deren Bogenfedern, zerstören.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile. Konkrete Merkmale dieses Ausführungsbeispiels können allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen. Mit anderen Merkmalen verbundene Merkmale dieses Ausführungsbeispiels können auch einzelne Merkmale der Erfindung darstellen.
Es zeigen schematisch und beispielhaft:

1 ausschnittsweise einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfer entlang einer ersten Schnittebene,
2 ausschnittsweise einen Schnitt durch den Drehschwingungsdämpfer aus 1 entlang einer, gegenüber der ersten Schnittebene um eine Drehachse des Drehschwingungsdämpfers gedrehten, zweiten Schnittebene, und
3 ausschnittsweise eine perspektivische Ansicht eines geschnitten dargestellten Ausgangsteils des Drehschwingungsdämpfers aus 1 entlang der zweiten Schnittebene.

Die 1 und 2 zeigen schematisch und beispielhaft einen als Zweimassenschwungrad ausgeführten Drehschwingungsdämpfer 100 mit einem Eingangsteil 102 und einem Ausgangsteil 104. Das Ausgangsteil 104 ist detailliert in 3 dargestellt. Das Eingangsteil 102 und das Ausgangsteil 104 weisen eine gemeinsame Drehachse 106 auf. Das Eingangsteil 102 und das Ausgangsteil 104 sind um die Drehachse 106 zusammen drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar. Zwischen dem Eingangsteil 102 und dem Ausgangsteil 104 ist eine Feder-Dämpfer-Einrichtung mit als Bogenfedern, wie 108, ausgeführten mechanischen Energiespeichern wirksam. Der Drehschwingungsdämpfer 100 dient zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines Hybridelektrokraftfahrzeugs, um insbesondere durch eine brennkraftgetriebene Fahrantriebsmaschine angeregte Drehungleichförmigkeiten in dem Antriebsstrang zu dämpfen.
Der Drehschwingungsdämpfer 100 weist eine als Drehmomentbegrenzer wirksame Reibeinrichtung 110 auf. Die Reibeinrichtung 110 dient dazu, den Drehschwingungsdämpfer 100 vor einem übermäßigen Drehmoment zu schützen und eine Beschädigung des Drehschwingungsdämpfers 100 durch Begrenzen auf ein betriebssicher übertragbares Drehmoment zu verhindern. Die Reibeinrichtung 110 ist vorliegend in das Ausgangsteil 104 integriert. Mithilfe der Reibeinrichtung 110 ist ein Drehmoment bis zu einem Maximaldrehmoment reibschlüssig zwischen dem Eingangsteil 102 und dem Ausgangsteil 104 übertragbar. Bei Beaufschlagung der Reibeinrichtung 110 mit einem Drehmoment, das größer als das Maximaldrehmoment ist, wird eine Drehmomentübertragung reduziert oder unterbrochen.
Das Eingangsteil 102 weist ein schalenförmiges Eingangsflanschteil 112 mit einem Bodenabschnitt und einem Randabschnitt, ein ringscheibenförmiges Eingangsdeckelteil 114 und ein schalenförmiges Stützblech 116 mit einem mit einem Bodenabschnitt und einem Randabschnitt auf. Das Eingangsflanschteil 112 und das Eingangsdeckelteil 114 begrenzen einen Aufnahmeraum 118 für die Bogenfedern 108 und die Reibeinrichtung 110. Das Eingangsflanschteil 112 und das Eingangsdeckelteil 114 sind miteinander verschweißt. Das Ausgangsteil 104 weist einen ringscheibenförmigen Ausgangsflansch 120 auf. Der Ausgangsflansch 120 ist axial zwischen dem Eingangsflanschteil 112 und dem Eingangsdeckelteil 114 angeordnet.
Der Ausgangsflansch 120 weist eine ringscheibenförmige erste Stützscheibe 122 und eine ringscheibenförmige zweite Stützscheibe 124 auf, die miteinander verbunden sind. Die erste Stützscheibe 122 weist radial außen zwei diametral gegenüberliegende Fortsätze 126 auf. Die zweite Stützscheibe 124 weist radial außen zwei diametral gegenüberliegende Fortsätze 128 auf. Die erste Stützscheibe 122 und die zweite Stützscheibe 124 sind mittels mehrerer Niete 130 miteinander verbunden. Die Niete 130 sind in einem radial äußeren Bereich der Stützscheiben 122, 124 auf einem Lockkreis angeordnet. Der Radius des Lochkreises ist derart, dass die Niete 130 radial weiter innen angeordnet sind als die Fortsätze 126, 128. Zusätzlich sind die Stützscheiben 122, 124 im Bereich der Fortsätze 126, 128 mittels jeweils eines Niets 132 miteinander verbunden.
Die Bogenfedern 108 stützen sich einerseits an dem Eingangsflanschteil 112 und dem Eingangsdeckelteil 114 und andererseits an den radial äußeren Fortsätzen 126, 128 der Stützscheiben 122, 124 des Ausgangsflanschs 120 ab. Das Stützblech 116 ist radial innenseitig an dem Eingangsflanschteil 112 angeordnet.
Die erste Stützscheibe 122 ist in einem radial inneren Bereich der ersten Stützscheibe 122 in axialer Richtung in Richtung des Eingangsflanschteils 112 gekröpft. Die zweite Stützscheibe 124 ist in einem radial inneren Bereich der zweiten Stützscheibe 124 in axialer Richtung von dem Eingangsflanschteil 112 weg gekröpft. Die gekröpften Bereiche der beiden Stützscheiben 122, 124 liegen radial weiter innen als der Lochkreis der Niete 130. Die gekröpften Bereiche der beiden Stützscheiben 122, 124 bilden einen Trockenraum 134. Dadurch, dass die beiden Stützscheiben 122, 124 radial außen mittels der Niete 130 miteinander dicht vernietet sind, ist der Trockenraum 134 nach radial außen hin geschlossen. Der Trockenraum 134 ist gegen ein Eintreten von Fett und Schmutz, insbesondere Fett aus dem Aufnahmeraum 118, von radial außen geschützt.
Innerhalb des Trockenraums 134 ist an jeder der beiden Stützscheiben 122, 124 jeweils ein Reibbelag 136, 138 befestigt. Die erste Stützscheibe 122 weist einen ersten Reibbelag 136 auf. Der erste Reibbelag 136 ist scheibenförmig. Der erste Reibbelag 136 ist kreisringförmig. Der erste Reibbelag 136 ist einteilig und umlaufend. Der erste Reibbelag 136 liegt, insbesondere radial außen, an einer umlaufenden Stufe 142 der ersten Stützscheibe 122 an. Dadurch ist der erste Reibbelag 136 in radialer Richtung fixiert. In axialer Richtung ist der erste Reibbelag 136 mittels mehrerer umlaufend gleichmäßig verteilter Niete 140 mit der ersten Stützscheibe 122 verbunden. Die zweite Stützscheibe 124 weist einen zweiten Reibbelag 138 auf. Der zweite Reibbelag 138 ist scheibenförmig. Der zweite Reibbelag 138 ist kreisringförmig. Der zweite Reibbelag 138 ist einteilig und umlaufend. Der zweite Reibbelag 138 liegt, insbesondere radial außen, an einer umlaufenden Stufe 144 der zweiten Stützscheibe 124 an. Dadurch ist der zweite Reibbelag 138 in radialer Richtung fixiert. In axialer Richtung ist der zweite Reibbelag 138 mittels mehrerer umlaufend gleichmäßig verteilter Niete 140 mit der zweiten Stützscheibe 124 verbunden.
Der Außendurchmesser des ersten Reibbelags 136 ist kleiner als der Außendurchmesser des zweiten Reibbelags 138. Der Außendurchmesser der Stufe 142 der ersten Stützscheibe 122 ist kleiner als der Außendurchmesser der Stufe 144 der zweiten Stützscheibe 124. Ein Lochkreisdurchmesser, auf dem die Niete 140 zur Befestigung des ersten Reibbelags 136 an der ersten Stützscheibe 122 angeordnet sind, ist kleiner als ein Lochkreisdurchmesser, auf dem die Niete 140 zur Befestigung des zweiten Reibbelags 138 an der zweiten Stützscheibe 124 angeordnet sind.
Beide Reibbeläge 136, 138 entsprechen von ihrem Aufbau und ihrer Materialzusammensetzung aus dem Stand der Technik bekannten Reibbelägen von Kupplungsscheiben für Antriebsstränge von Kraftfahrzeugen. Grundsätzlich sind alle aus dem Stand der Technik für den Einsatz in Kupplungsscheiben, insbesondere Kupplungsscheiben für trockene Kupplungen, bekannten Reibbelagmaterialien für die Reibbeläge 136, 138 geeignet.
Ein mit einem Nabenteil 146 des Ausgangsteils 104 verbundener und als Tellerfeder ausgeführter Verbindungsring 148 ist zwischen den Reibbelägen 136, 138 der Stützscheiben 122, 124 eingespannt. Der Verbindungsring 148 ist umlaufend mittels mehrerer Niete 150 mit dem Nabenteil 146 verbunden. Die Stützscheiben 122, 124, die Reibbeläge 136, 138 und der Verbindungsring 148 sind Bestandteile der Reibeinrichtung 110, die eine Drehmomentübertragung zwischen dem Eingangsteil 102 und dem Ausgangsteil 104 auf ein Maximaldrehmoment begrenzt.
Das Nabenteil 146 weist eine Steckverzahnung 152 auf, die mit der Drehachse 106 fluchtet. Die Steckverzahnung 152 ist eine Innenverzahnung zur Verbindung mit einer Außenverzahnung einer Getriebeeingangswelle des Antriebsstrangs.
Der Aufnahmeraum 118 für die Bogenfedern 108 und die Reibeinrichtung 110 ist mittels eines ersten Reibrings 154, eines zweiten Reibrings 156 und einer Tellerfedermembran 158 abgedichtet. Der erste Reibring 154 ist innerhalb des Aufnahmeraums 118 mit dem Eingangsdeckelteil 114 fest verbunden. Der zweite Reibring 156 ist dichtend zwischen dem Stützblech 116 und dem Nabenteil 146 angeordnet. Ein radial innerer Bereich der Tellerfedermembran 158 liegt an dem Nabenteil 146 an und ist insbesondere an dem Nabenteil 146 befestigt. Ein radial äußerer Bereich der Tellerfedermembran 158 liegt unter Vorspannung an dem ersten Reibring 154 an.
Bezugszeichenliste

100: Drehschwingungsdämpfer
102: Eingangsteil
104: Ausgangsteil
106: Drehachse
108: Bogenfeder
110: Reibeinrichtung
112: Eingangsflanschteil
114: Eingangsdeckelteil
116: Stützblech
118: Aufnahmeraum
120: Ausgangsflansch
122: Stützscheibe
124: Stützscheibe
126: Fortsatz
128: Fortsatz
130: Niet
132: Niet
134: Trockenraum
136: Reibbelag
138: Reibbelag
140: Niet
142: Stufe
144: Stufe
146: Nabenteil
148: Verbindungsring
150: Niet
152: Steckverzahnung
154: Reibring
156: Reibring
158: Tellerfedermembran

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102014211603 A1 [0002]
DE 102014217853 A1 [0003]

Claims

Drehschwingungsdämpfer (100), insbesondere für einen Antriebsstrang, wie Hybridantriebsstrang, der Drehschwingungsdämpfer (100) aufweisend ein Eingangsteil (102) und ein Ausgangsteil (104) mit einer gemeinsamen Drehachse (106), um die das Eingangsteil (102) und das Ausgangsteil (104) zusammen drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind, und eine zwischen dem Eingangsteil (102) und dem Ausgangsteil (104) wirksame Feder-Dämpfer-Einrichtung mit wenigstens einer Bogenfeder (108), das Ausgangsteil (104) aufweisend einen die wenigstens eine Bogenfeder (108) in Umfangsrichtung abstützenden Ausgangsflansch (120), ein Nabenteil (146) und eine zwischen dem Ausgangsflansch (120) und dem Nabenteil (146) als Drehmomentbegrenzer wirksame Reibeinrichtung (110), dadurch gekennzeichnet, dass die Reibeinrichtung (110) wenigstens einen trockenen Reibbelag (136, 138) aufweist.
Drehschwingungsdämpfer (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Reibbelag (136, 138) ein Kupplungsbelag ist.
Drehschwingungsdämpfer (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Reibbelag (136, 138) in einem Trockenraum (134) der Reibeinrichtung (110) angeordnet ist.
Drehschwingungsdämpfer (100) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Trockenraum (134) nach radial außen hin geschlossen, insbesondere abgedichtet, ist.
Drehschwingungsdämpfer (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgangsflansch (120) ein Bestandteil der Reibeinrichtung (110) ist, insbesondere ein Trockenraum (134) in den Ausgangsflansch (120) integriert ist.
Drehschwingungsdämpfer (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgangsflansch (120) zwei Stützscheiben (122, 124) aufweist, die miteinander verbunden sind, und jede der beiden Stützscheiben (122, 124) jeweils wenigstens einen Reibbelag (136, 138) aufweist.
Drehschwingungsdämpfer (100) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der beiden Stützscheiben (122, 124) radial außen wenigstens einen Fortsatz (126, 128) zur Abstützung der wenigstens einen Bogenfeder (108) aufweist.
Drehschwingungsdämpfer (100) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit dem Nabenteil (146) verbundener Verbindungsring (148), insbesondere eine Tellerfeder, zwischen den Reibbelägen (136, 138) eingespannt ist oder in axialer Richtung unter Vorspannung an wenigstens einem der Reibbeläge (136, 138) anliegt.
Drehschwingungsdämpfer (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgangsflansch (120), insbesondere wenigstens eine Stützscheibe (122, 124) des Ausgangsflanschs (120), und ein mit dem Nabenteil (146) verbundener Verbindungsring (148), insbesondere eine Tellerfeder, reibkraftschlüssig miteinander gekoppelt sind.
Antriebsstrang, insbesondere Hybridantriebsstrang, aufweisend eine elektrische Fahrantriebsmaschine und eine brennkraftgetriebene Fahrantriebsmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsstrang einen Drehschwingungsdämpfer (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.