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Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, aufgebaut als ein Zweimassenschwungrad, der in einem eine Doppelkupplung einschließenden Antriebsstrang von einem brennkraftmaschinengetriebenen Fahrzeug eingesetzt ist, umfassend ein antriebsseitig mit der Brennkraftmaschine verbundenes Primärteil und ein einer Abtriebsseite zugeordnetes Sekundärteil, wobei diese Bauteile gemeinsam drehbar und relativ zueinander verdrehbar sind und zwischen dem Primärteil und dem Sekundärteil eine Federdämpfereinrichtung wirksam ist, deren Bogenfedern an Anschlägen des Primärteils und an einem Trägerflansch des Sekundärteils abgestützt sind, das weiterhin ein Fliehkraftpendel einschließt.
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Drehschwingungsdämpfer sind aus dem Stand der Technik, beispielsweise aus der
DE 10 2012 202 255 A1 bekannt, die als Schwingungstilger, insbesondere zur Tilgung oder Dämpfung von Torsionsschwingungen in Antriebssträngen von brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugen eingesetzt werden. Der Drehschwingungsdämpfer ist dabei zwischen der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine und einer dem Schaltgetriebe vorgelagerten Fahrzeugkupplung angeordnet. Durch die gegen eine Federkraft relativ zueinander verdrehbaren Massen, die Primärmasse und die Sekundärmasse werden die durch das ungleichmäßige Antriebsmoment der Brennkraftmaschine verursachten Schwingungen getilgt bzw. zumindest gedämpft.
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Ein mit einem Drehschwingungsdämpfer zusammenwirkendes Fliehkraftpendel zeigt die
DE 10 2006 028 556 A1 . Das Fliehkraftpendel umfasst mehrere Pendelmassen und mindestens einen zentralen in Form einer Kreisringscheibe gestalteten Führungsflansch. Die Flanken des Führungsflansches bilden Führungsflächen für die Pendelmassen, die mittels in Kulissenführungen beweglich eingesetzten Stufenbolzen geführt werden. Die Kulissenführungen werden durch Ausnehmungen im Führungsflansch und in den Pendelmassen gebildet, in denen die Stufenbolzen abrollen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen funktional verbesserten, geräuschoptimierten Drehschwingungsdämpfer mit einer optimalen Schwingungsisolation bereit zu stellen.
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Diese Problemstellung wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere bevorzugte Ausführungen oder Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, der Beschreibung und den zugehörigen Figuren zu entnehmen.
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Erfindungsgemäß wird diese Problemstellung durch ein modulartig aufgebautes Sekundärteil gelöst, dessen zentrische Abtriebsnabe mit dem Trägerflansch und dem zugehörigem Fliehkraftpendel sowie mit einem Kupplungsflansch verbunden ist, wobei an dem Kupplungsflansch abtriebsseitig ein mit einer Getriebeeingangswelle verbundener Torsionsdämpfer befestigt ist.
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Mit dem zusätzlichen, nachgeschalteten Torsionsdämpfer, der ergänzend zu dem Zweimassenschwungrad und dem Fliehkraftpendel vorgesehen ist, ist eine weiter verbesserte Schwingungsisolation erreichbar. Insbesondere eignet sich das erfindungsgemäße Konzept zur Anwendung in Doppelkupplungsgetrieben, um die bereits eingesetzten Maßnahmen zur Schwingungsdämpfung bzw. Schwingungsisolation zu verbessern.
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Bei Getrieben und/oder Antriebssträngen stellen sich teilweise Eigenformen ein, die sich trotz der Schwingungsisolation durch das Zweimassenschwungrad und Fliehkraftpendel ausbilden und beispielsweise an den Seitenwellen zu erhöhten Messwerten und einer damit verbundenen nachteiligen Geräuschentwicklung führen.
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Der nachgeschaltete Torsionsdämpfer kann vorteilhaft so ausgelegt werden, um beispielsweise die von dem Getriebe und/oder dem Antriebsstrang ausgelösten Schwingungen gezielt zu dämpfen. Weiterhin können mit dem zusätzlichen Dämpfer die in Lastenheftvorgaben eines Fahrzeugherstellers geforderten Isolationswerte an den Seitenwellen eingehalten bzw. erfüllt werden. Die verbesserte erfindungsgemäße Schwingungsisolation, die sich gleichzeitig positiv auf die Geräuschentwicklung auswirkt, führt zu einer deutlichen Komfortverbesserung.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Dämpferkennlinie des Torsionsdämpfers auf die Dämpferkennlinie des Drehschwingungsdämpfers abgestimmt. Ergänzend oder alternativ dazu kann der nachgeschaltete Torsionsdämpfer auf einen bestimmten Gang oder auf alle Gänge eines Getriebes abgestimmt werden, um schaltungsspezifische Eigenfrequenzen und Eigenformen im jeweiligen Gang gezielt zu dämpfen. Weiterhin besteht die Möglichkeit, dass der eine Zusatzmasse bildende, dem Sekundärteil zugeordnete Torsionsdämpfer kritische Eigenformen außerhalb des Betriebsbereichs verschiebt.
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Bevorzugt ist der nachgeschaltete Torsionsdämpfer analog zu einer Kupplungsscheibe als ein trockener Druckfederdämpfer aufgebaut. Dieser konstruktive Aufbau des Torsionsdämpfers, der auf einem vielfach bewährten Konzept basiert, eignet sich aufgrund der kompakten Bauform zur unmittelbaren Anbindung an das Sekundärteil, wobei der Bauraum bzw. die Baulänge des Antriebsstrangs nicht bzw. nur unwesentlich beeinflusst wird. Mit dem gesamten Tilgerkonzept, bestehend aus Zweimassenschwungrad, Fliehkraftpendel und nachgeschaltetem Torsionsdämpfer, kann die Eigenform des eingesetzten Getriebes optimal getilgt und beispielsweise die geforderten Isolationswerte an den Seitenwellen eingehalten werden.
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Zur Befestigung des Torsionsdämpfers an dem Sekundärteil bildet dessen Kupplungsflansch radial beabstandet zu einem äußeren abtriebsseitigen, umlaufenden Bord eine Abstützfläche, an der eine Haltescheibe des Torsionsdämpfers mittels Schrauben befestigt ist. Zur formschlüssigen Verbindung des Torsionsdämpfers mit der Getriebeeingangswelle ist eine zentrische Nabe des Torsionsdämpfers innenverzahnt. Zur Montage wird der Torsionsdämpfer gemeinsam mit dem Zweimassenschwungrad bzw. dem Drehschwingungsdämpfer auf die Getriebeeingangswelle geführt. Das Sekundärteil ist somit ausschließlich über die Nabe des Torsionsdämpfers mit der Getriebeeingangswelle verbunden.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Bauteile des Sekundärteils, die Antriebsnabe, der Trägerflansch sowie der Kupplungsflansch mittels Nietverbindungen zusammengefügt. Damit kann die vorgefertigte Baueinheit mit den weiteren Bauteilen vereinfacht zu einem Drehschwingungsdämpfer komplettiert werden.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Figur, die sich auf ein Ausführungsbeispiel bezieht, näher beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht auf das in der Figur gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt. Es zeigt:
- 1: einen Drehschwingungsdämpfer mit einem erfindungsgemäß dem Sekundärteil zugeordneten nachgeschalteten Torsionsdämpfer.
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In der 1 ist ein auch Zweimassenschwungrad genannter Drehschwingungsdämpfer 1 in einer Schnittdarstellung gezeigt, der in einem Antriebsstrang (nicht gezeigt) eines Kraftfahrzeugs zwischen einer Brennkraftmaschine und vorzugsweise einer Doppelkupplung eingesetzt ist. Dieser Drehschwingungsdämpfer 1 eignet sich bevorzugt für eine Hybridanwendung, deren Antrieb über eine Brennkraftmaschine und/oder einen Elektromotor erfolgt. Der Drehschwingungsdämpfer 1 umfasst brennkraftmaschinenseitig ein auch als Primärmasse bezeichnetes Primärteil 2 und abtriebsseitig ein auch Sekundärmasse genanntes Sekundärteil 3, die um eine Drehachse 4 gemeinsam drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind. Das scheibenartige Primärteil 2 gemeinsam mit einem zugehörigen Deckelabschnitt 5 begrenzen einen Federkanal 6, der für Bogenfedern 7 einer einen Energiespeicher bildenden Federdämpfungseinrichtung 8 bekannten Aufbaus und bekannter Wirkungsweise bestimmt ist. Die Bogenfedern 7 sind innerhalb des Federkanals 6 an Gleitschalen 9 des Primärteils 2 geführt und mit einem Federende an dem Primärteil 2 und dem weiteren Federende an einem Trägerflansch 10 des Sekundärteils 3 abgestützt. Dem Trägerflansch 10 ist weiterhin ein Fliehkraftpendel 11 bekannter Bauform und Wirkungsweise zugeordnet, das beidseitig von dem Trägerflansch 10 frei schwingbare Pendelmassen 12, 13 einschließt. Das Sekundärteil 3 umfasst als weitere Bauteile eine zentrale Nabe 14 sowie einen Kupplungsflansch 15, wobei die Nabe 14 über eine Reibscheibe 16 stirnseitig an einem Adapter 17 des Primärteils 2 abgestützt ist und der Kupplungsflansch 15 abtriebsseitig dem Sekundärteil 3 zugeordnet ist. Die Befestigung dieser Sekundärbauteile erfolgt über Nietverbindungen 18, bestehend aus umfangsverteilt angeordneten Nieten, die in korrespondierende Bohrungen aller Bauteile eingesetzt sind. Der topfartige Kupplungsflansch 15 bildet außenseitig einen rechtwinkelig zur Abtriebsseite ausgerichteten umlaufenden Bord 19, der radial beabstandet einen an dem Kupplungsflansch 15 befestigten Torsionsdämpfer 20 umschließt. Der dem Drehschwingungsdämpfer 1 nachgeschaltete Torsionsdämpfer 20 ist analog zu einer Kupplungsscheibe als ein trockener Druckfederdämpfer aufgebaut. Eine den Torsionsdämpfer 20 zugehörige Haltescheibe 21 ist mittels Schrauben 22 an dem Kupplungsflansch 15 befestigt. In eine zentrische Antriebsnabe 23 des Torsionsdämpfers 20 ist eine Innenverzahnung 24 eingebracht, die zur Aufnahme einer Getriebeeingangswelle (nicht gezeigt) bestimmt ist, die im Einbauzustand eine Antriebsverbindung zwischen dem Drehschwingungsdämpfer 1 und einem Getriebe herstellt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Drehschwingungsdämpfer
- 2
- Primärteil
- 3
- Sekundärteil
- 4
- Drehachse
- 5
- Deckelabschnitt
- 6
- Federkanal
- 7
- Bogenfeder
- 8
- Federdämpfereinrichtung
- 9
- Gleitschale
- 10
- Trägerflansch
- 11
- Fliehkraftpendel
- 12
- Pendelmasse
- 13
- Pendelmasse
- 14
- Nabe
- 15
- Kupplungsflansch
- 16
- Reibscheibe
- 17
- Adapter
- 18
- Nietverbindung
- 19
- Bord
- 20
- Torsionsdämpfer
- 21
- Haltescheibe
- 22
- Schraube
- 23
- Abtriebsnabe
- 24
- Innenverzahnung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012202255 A1 [0002]
- DE 102006028556 A1 [0003]
