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Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere für einen 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, eine zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil wirksame Feder-Dämpfer-Einrichtung und eine Fliehkraftpendeleinrichtung mit einem mehrteiligen Pendelmasseträger und innenliegenden Pendelmassen. Außerdem betrifft die Erfindung einen Hybridantriebsstrang aufweisend eine elektrische Fahrzeugantriebsmaschine und eine Brennkraftmaschine.
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Das Dokument
DE 10 2016 202 937 A1 betrifft eine Fliehkraftpendeleinrichtung zur Anordnung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einer Pendelmasse, die an einem Pendelflansch angeordnet ist und entlang einer vorgegebenen Pendelbahn eine Relativbewegung zu dem Pendelflansch ausführen kann, wobei die Pendelmasse zwischen Flanschhälften des Pendelflansches angeordnet ist und sich an Pendelrollen abstützt, welche in Langlöchern der Pendelmasse und Langlöchern der Flanschhälften gelagert sind. Die Fliehkraftpendeleinrichtung ist an einem axial offenen Schwungrad angeordnet.
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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.
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Die Aufgabe wird gelöst mit einem Drehschwingungsdämpfer mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Außerdem wird die Aufgabe gelöst mit einem Hybridantriebsstrang mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Der Drehschwingungsdämpfer kann zur Anordnung in einem Hybridantriebsstrang dienen. Der Drehschwingungsdämpfer kann als Zweimassenschwungrad ausgeführt sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann zur Anordnung zwischen einer Fahrzeugantriebsmaschine und einer Reibungskupplungseinrichtung dienen. Der Drehschwingungsdämpfer kann zur Anordnung an einer Kurbelwelle dienen. Der Drehschwingungsdämpfer kann zur Anordnung an einer Reibungskupplungseinrichtung 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.
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Die Bezeichnungen „Eingangsteil“ und „Ausgangsteil“ beziehen sich insbesondere auf eine von einer Fahrzeugantriebsmaschine 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 dann einer Erstreckungsrichtung der Drehachse. „Radial“ ist dann eine zur Erstreckungsrichtung der Drehachse senkrechte und sich mit der Drehachse schneidende Richtung. „In Umfangsrichtung“ entspricht dann einer Kreisbogenrichtung um die Drehachse.
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Der Flanschabschnitt des Eingangsteils kann einen schalenförmigen Querschnitt aufweisen. Der Flanschabschnitt kann einen Bodenabschnitt und einen Wandabschnitt aufweisen. Der Bodenabschnitt kann sich zumindest im Wesentlichen in radialer Richtung erstrecken. Der Wandabschnitt kann sich zumindest im Wesentlichen in axialer Richtung erstrecken. Der Wandabschnitt kann sich ausgehend von dem Bodenabschnitt zu dem Deckelabschnitt des Eingangsteils hin erstrecken. Der Flanschabschnitt kann eine Blechdicke von ca. 5mm bis ca. 9mm, insbesondere ca. 7mm, aufweisen. Der Deckelabschnitt kann einen schalenförmigen Querschnitt aufweisen. Der Deckelabschnitt kann eine Blechdicke von ca. 3mm bis ca. 5mm, insbesondere ca. 4mm, aufweisen. Der Flanschabschnitt und der Deckelabschnitt können miteinander fest verbunden, insbesondere verschweißt, sein. Das Eingangsteil kann in den Innenraum ragende Abstützabschnitte aufweisen.
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Das Ausgangsteil kann mithilfe des Pendelmasseträgers gebildet sein. Das Ausgangsteil kann axial zwischen dem Bodenabschnitt des Flanschabschnitts und dem Deckelabschnitt des Eingangsteils angeordnet sein. Das Ausgangsteil kann nach radial außen ragende Abstützabschnitte aufweisen.
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Der Drehschwingungsdämpfer kann zur gegenseitigen Lagerung des Eingangsteils und des Ausgangsteils eine Lagereinrichtung aufweisen. Die Lagereinrichtung kann als Kugellager ausgeführt sein. Die Lagereinrichtung kann als Gleitlager ausgeführt sein.
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Die Feder-Dämpfer-Einrichtung kann wenigstens einen mechanischen Energiespeicher aufweisen. Der wenigstens eine mechanische Energiespeicher kann als Schraubenfeder ausgeführt sein. Der wenigstens eine mechanische Energiespeicher kann als Druckfeder ausgeführt sein. Der wenigstens eine mechanische Energiespeicher kann als Bogenfeder ausgeführt sein. Der wenigstens eine mechanische Energiespeicher kann radial außenseitig in dem Innenraum angeordnet sein. Der wenigstens eine mechanische Energiespeicher kann sich einerseits an dem Eingangsteil und andererseits an dem Ausgangsteil abstützen. Der wenigstens eine mechanische Energiespeicher kann sich einerseits an den Abstützabschnitten des Eingangsteils und einerseits an den Abstützabschnitten des Ausgangsteils abstützen. Die Feder-Dämpfer-Einrichtung kann Bogenfedern mit einem Durchmesser von ca. 20mm bis ca. 28mm, insbesondere ca. 24mm, aufweisen. Die Feder-Dämpfer-Einrichtung Bogenfedern mit einem Wirkradius von ca. 100mm bis ca. 124mm, insbesondere ca. 112mm, aufweisen. Die Feder-Dämpfer-Einrichtung kann eine Reibeinrichtung aufweisen.
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Der Pendelmasseträger kann das Ausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers bilden. Die Pendelmassen können jeweils an dem Pendelmasseträger verlagerbar angeordnet sein. Die Pendelmassen können jeweils mit dem Pendelmasseträger bifilar verbunden sein. Die Pendelmassen können jeweils mit dem Pendelmasseträger monofilar verbunden sein. Die Pendelmassen können jeweils mit dem Pendelmasseträger multifilar verbunden sein. Die Pendelmassen können jeweils unter Fliehkrafteinwirkung in eine Betriebsstellung verlagerbar sein. In der Betriebsstellung können die Pendelmassen jeweils unter Einwirkung von Drehschwingungen entlang einer Pendelbahn verlagerbar sein. In der Betriebsstellung können die Pendelmassen jeweils verlagerbar sein, um Drehschwingungen zu tilgen. Die Pendelmassen können jeweils ausgehend von einer Mittellage zwischen zwei Endlagen verlagerbar sein.
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Der Pendelmasseträger kann eine doppelflanschartige Form aufweisen. Das erste Pendelmasseträgerteil und das zweite Pendelmasseträgerteil können jeweils aus einem Blech hergestellt sein. Das erste Pendelmasseträgerteil und das zweite Pendelmasseträgerteil können jeweils in einem Stanz-Umform-Verfahren hergestellt sein. Das erste Pendelmasseträgerteil und das zweite Pendelmasseträgerteil können jeweils einen Außenringabschnitt, einen Trägerflanschabschnitt und einen Innenringabschnitt aufweisen. Das erste Pendelmasseträgerteil und das zweite Pendelmasseträgerteil können mit ihren Außenringabschnitten und ihren Innenringabschnitten aneinander anliegend angeordnet sein. Die Abstützabschnitte des Ausgangsteils können an den Außenringabschnitten angeordnet oder mit den Außenringabschnitten gebildet sein. Die Trägerflanschabschnitte des ersten Pendelmasseträgerteils und des zweiten Pendelmasseträgerteils können zueinander parallel und voneinander axial beabstandet angeordnet sein. Das erste Pendelmasseträgerteil und das zweite Pendelmasseträgerteil können miteinander fest verbunden, insbesondere vernietet, sein. Die Trägerflanschabschnitte des ersten Pendelmasseträgerteils und des zweiten Pendelmasseträgerteils können den Aufnahmeraum begrenzen. Die Pendelmasseträgerteile können jeweils 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.
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Die Pendelmassen können jeweils zur Drehachse exzentrisch angeordnet sein. Die Pendelmassen können jeweils eine bogenartige Form aufweisen. Die Pendelmassen können jeweils 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. Die Pendelmassen können jeweils einteilig ausgeführt sein. Die Pendelmassen können jeweils in dem von den Pendelmasseträgerteilen begrenzten Aufnahmeraum angeordnet sein. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann mehrere, beispielsweise vier, Pendelmassen aufweisen. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann in dem Aufnahmeraum radial innenseitig des wenigstens einen mechanische Energiespeichers angeordnet sein.
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Das Nabenteil kann radial innenseitig einen Nabenabschnitt und radial außenseitig einen Nabenteilflanschabschnitt aufweisen. Der Nabenabschnitt kann eine Nabenverzahnung aufweisen. Der Nabenteilflanschabschnitt kann zur Verbindung mit den Pendelmasseträgerteilen dienen. Das Nabenteil kann außerhalb des Innenraums angeordnet sein. Die Pendelmasseträgerteile und das Nabenteil können miteinander vernietet sein. Das Nabenteil kann zur Verbindung mit einer Getriebeeingangswelle dienen. Das Nabenteil kann zur Verbindung mit einer elektrischen Maschine dienen.
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Der Drehschwingungsdämpfer kann eine Membran aufweisen. Die Membran zusammen mit den Pendelmasseträgerteilen und dem Nabenteil vernietet sein. Der Innenraum kann mithilfe einer Membran abgedichtet sein. Die Membran kann tellerfederartig ausgeführt sein. Die Membran kann in axialer Richtung gegen den Deckelabschnitt vorgespannt sein. An dem Deckelabschnitt kann ein Reibring angeordnet sein. Die Membran und der Reibring können eine Reibpaarung bilden. Die Membran kann zu der Reibeinrichtung der Feder-Dämpfer-Einrichtung gehören. Die Membran und der Reibring können zur Darstellung einer Grundhysterese des Drehschwingungsdämpfers dienen.
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Der Hybridantriebsstrang kann ein Antriebsstrang eines Hybridelektrokraftfahrzeugs sein. Der Hybridantriebsstrang kann eine erste Fahrzeugantriebsmaschine und eine zweite Fahrzeugantriebsmaschine aufweisen. Die erste Fahrzeugantriebsmaschine kann eine elektrische Fahrzeugantriebsmaschine sein. Die elektrische Fahrzeugantriebsmaschine kann als Motor und/oder als Generator betreibbar sein. Die zweite Fahrzeugantriebsmaschine kann eine Brennkraftmaschine sein. Die Brennkraftmaschine kann eine Kurbelwelle aufweisen.
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Der Hybridantriebsstrang kann eine Reibungskupplungseinrichtung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Einfachkupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Doppelkupplung aufweisen. Der Hybridantriebsstrang kann einen hydrodynamischen Drehmomentwandler aufweisen. Der Hybridantriebsstrang kann ein Getriebe aufweisen. Das Getriebe kann ein Schaltgetriebe sein. Das Getriebe kann ein stufenloses Getriebe sein. Der Hybridantriebsstrang kann wenigstens ein antreibbares Fahrzeugrad aufweisen. Die erste Fahrzeugantriebsmaschine und/oder die zweite Fahrzeugantriebsmaschine können zum Antreiben des wenigstens einen Fahrzeugrads dienen. Der Hybridantriebsstrang kann einen Nebenaggregatantrieb aufweisen.
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Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem ein Doppelflanschpendel-Dämpfer für schmale Bauräume. Der Dämpfer kann ein innenliegendes Fliehkraftpendel aufweisen. Der Dämpfer ist bauraumoptimiert. Der Dämpfer kann Bogenfedern mit einem Durchmesser von 24mm und einem Wirkradius von 112 mm aufweisen. Der Doppelflansch und die Schmiedenabe können vernietet sein. Das Primär, auch als Flanschabschnitt des Eingangsteils bezeichnet, kann eine Blechdicke von 7mm aufweisen. Der Deckel, auch als Deckelabschnitt der Eingangsteils bezeichnet, kenn eine Blechdicke von 4mm aufweisen. Die Tellerfedermembran und der Reibring können eine Grundhysterese erstellen.
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Mit der Erfindung wird ein Drehschwingungsdämpfer für schmale Bauräume bereitgestellt. Eine Schwingungsisolation wird verbessert. Ein Bauraumbedarf wird reduziert.
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile. Konkrete Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen. Mit anderen Merkmalen verbundene Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können auch einzelne Merkmale der Erfindung darstellen.
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Es zeigen schematisch und beispielhaft:
- 1 einen Drehschwingungsdämpfer mit einer Fliehkraftpendeleinrichtung mit einem Pendelmasseträger mit zwei Pendelmasseträgerteilen und einem geschmiedeten Nabenteil und innenliegenden Pendelmassen und
- 2 eine Kennlinie eines Drehschwingungsdämpfers in einem Verdrehwinkel-Moment-Diagramm.
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1 zeigt einen als Zweimassenschwungrad ausgeführten Drehschwingungsdämpfer 100 mit einem Eingangsteil 102 und einem Ausgangsteil 104. Das Eingangsteil 102 und das Ausgangsteil 104 sind um eine gemeinsame Drehachse zusammen drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar. Zwischen dem Eingangsteil 102 und dem Ausgangsteil 104 ist eine Feder-Dämpfer-Einrichtung wirksam. Der Drehschwingungsdämpfer 100 dient zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs, um insbesondere durch eine Brennkraftmaschine angeregt Drehungleichförmigkeiten in dem Antriebsstrang zu dämpfen.
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Das Eingangsteil 102 weist einen Flanschabschnitt 106 und einen Deckelabschnitt 108 auf. Der Flanschabschnitt 106 weist einen schalenförmigen Querschnitt mit einem Bodenabschnitt und einen Wandabschnitt auf, ist aus einem Blech hergestellt und weist eine Blechdicke von ca. 7mm auf. Der Deckelabschnitt 108 weist einen schalenförmigen Querschnitt auf, ist aus einem Blech hergestellt und weist eine Blechdicke von ca. 4mm auf. Der Flanschabschnitt 106 und der Deckelabschnitt 108 sind miteinander verschweißt. Der Flanschabschnitt 106 und der Deckelabschnitt 108 begrenzen einen Innenraum 109 des Drehschwingungsdämpfers 100.
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Der Drehschwingungsdämpfer weist eine Fliehkraftpendeleinrichtung mit einem Pendelmasseträger und Pendelmassen, wie 110, auf. Der Pendelmasseträger bildet das Ausgangsteil 104. Der Pendelmasseträger weist zwei Pendelmasseträgerteile 112, 114 und ein Nabenteil 115 auf. Die Pendelmasseträgerteile 112, 114 sind jeweils aus einem Blech hergestellt. Das Nabenteil 115 ist in einem Schmiedeverfahren hergestellt.
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Die Pendelmasseträgerteile 112, 114 weisen jeweils einen Außenringabschnitt 116, 118 einen Trägerflanschabschnitt 120, 122 und einen Innenringabschnitt 124, 126 auf und sind mit ihren Außenringabschnitten 116, 118 und ihren Innenringabschnitten 124, 126 aneinander anliegend angeordnet und an ihren Außenringabschnitten 116, 118 und ihren Innenringabschnitten 124, 126 miteinander vernietet. Die Trägerflanschabschnitte 120, 122 sind zueinander parallel und voneinander axial beabstandet angeordnet und begrenzen einen Aufnahmeraum 128 für die Pendelmassen 110. Das Nabenteil 115 weist radial innenseitig einen Nabenabschnitt mit einer Nabenverzahnung 130 und radial außenseitig einen Nabenteilflanschabschnitt zur Vernietung mit den Pendelmasseträgerteilen 112, 114 auf. Die Pendelmasseträgerteile 112, 114 und das Nabenteil 116 sind mithilfe von Nieten, wie 132, miteinander verbunden. Die Pendelmasseträgerteile 112, 114 sind in dem Innenraum 109 angeordnet. Das Nabenteil 115 ist außerhalb des Innenraums 109 angeordnet.
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Der Innenraum 109 ist mithilfe einer tellerfederartigen Membran 134 abgedichtet. Die Membran 134 ist zwischen den Pendelmasseträgerteilen 112, 114 und dem Nabenteil 116 angeordnet und zusammen mit diesen vernietet. Die Membran 134 ist in axialer Richtung gegen einen an dem Deckelabschnitt 108 angeordneten Reibring 136 vorgespannt und bildet mit diesem eine Reibpaarung.
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Die Feder-Dämpfer-Einrichtung weist als Bogenfedern, wie 138, als mechanische Energiespeicher auf. Die Bogenfedern 138 sind radial außenseitig in dem Innenraum 109 angeordnet und stützen sich einerseits an dem Eingangsteil 102 und andererseits an dem Ausgangsteil 104 ab. Die Bogenfedern 138 weisen jeweils einen Durchmesser von ca. 24mm und einen Wirkradius von ca. 112mm auf.
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2 zeigt eine Kennlinie 200 eines Drehschwingungsdämpfers, wie Drehschwingungsdämpfer 100 gemäß 1, in einem Verdrehwinkel-Moment-Diagramm 202. In dem Diagramm 202 ist auf einer x-Achse ein relativer Verdrehwinkel zwischen einem Eingangsteils und einem Ausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers aufgetragen. Auf einer y-Achse des Diagramms 202 ist ein dabei auftretendes Moment aufgetragen. Ersichtlich ist, dass bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Kennlinie 200 ausgehend vom Koordinatenursprung ab ca. +/- 5° Verdrehwinkel linear mit zunächst geringer Steigung und ab einem Verdrehwinkel von ca. +/- 28° mit größerer Steigung ansteigt. Eine Federkapazität des Drehschwingungsdämpfers entsprechend einer Fläche unter der Kennlinie 200 beträgt ca. 8.104Nm°. Eine Zugenergie des Drehschwingungsdämpfers beträgt ca. 130J. Ein Füllstandsbauraum des Drehschwingungsdämpfers beträgt ca. 87%.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Drehschwingungsdämpfer
- 102
- Eingangsteil
- 104
- Ausgangsteil
- 106
- Flanschabschnitt
- 108
- Deckelabschnitt
- 109
- Innenraum
- 110
- Pendelmasse
- 112
- Pendelmasseträgerteil
- 114
- Pendelmasseträgerteil
- 115
- Nabenteil
- 116
- Außenringabschnitt
- 118
- Außenringabschnitt
- 120
- Trägerflanschabschnitt
- 122
- Trägerflanschabschnitt
- 124
- Innenringabschnitt
- 126
- Innenringabschnitt
- 128
- Aufnahmeraum
- 130
- Nabenverzahnung
- 132
- Niet
- 134
- Membran
- 136
- Reibring
- 138
- Bogenfeder
- 200
- Kennlinie
- 202
- Diagramm
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016202937 A1 [0002]
