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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungsvorrichtung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, die eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung umfasst.
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Drehmomentübertragungsvorrichtungen für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, die eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung, wie beispielsweise einen Zweimassendämpfer (ZMD) beziehungsweise ein Zweimassenschwungräder (ZMS) umfassen, sind an sich bekannt. Diese werden beispielsweise in einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs verwendet, um hier beispielsweise von einem Motor eingeleitete Drehungleichförmigkeiten, welche zu Drehschwingungen führen können, zu dämpfen. Dabei sind auch Drehschwingungsdämpfer bekannt, wie beispielsweise in der
WO 2014/053128A1 und in der
DE 10133693 A1 , die eine Abdichtung für den Raumbereich des Energiespeichers aufweisen, um beispielsweise bei einer Flussdurchfahrt zu gewährleisten, dass keine Schmutzpartikel oder Flüssigkeiten in den Drehschwingungsdämpfer eindringen. Dies ist auch bekannt unter einer watfähigen Drehschwingungsdämpfungsanordnung.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Anmeldung, eine Drehmomentübertragungsvorrichtungen mit einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung vorzusehen, wobei die Drehschwingungsdämpfungsanordnung dicht gegen eindringende Schmutzpartikel und Flüssigkeiten ausgeführt ist und wobei weiter die Drehschwingungsdämpfungsanordnung einfach zu montieren ist.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Drehmomentübertragungsvorrichtung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, umfassend in einer axialen Staffelung entlang einer Drehachse A einen ersten Raumbereich und zumindest einen zweiten Raumbereich, wobei der erste Raumbereich zu dem zweiten Raumbereich mittels eines Trennelements abgetrennt ist, wobei in dem ersten Raumbereich eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung und in dem zweiten Raumbereich zumindest eine Kupplungsanordnung und/oder eine Tilgeranordnung und/oder eine Elektromaschine und/oder eine Getriebeanordnung vorgesehen ist, wobei die Drehschwingungsdämpfungsanordnung ein um die Drehachse (A) drehbares Primärelement und ein, gegen einen Energiespeicher relativ zu dem Primärelement verdrehbares Sekundärelement umfasst, wobei das Primärelement mit einem Abdeckelement drehfest verbunden ist und zusammen einen axial und radial nach außen begrenzenden Aufnahmeraum für zumindest den Energiespeicher bilden, wobei der Aufnahmeraum ein viskoses Medium enthält, wobei der von dem Primärelement und dem Abdeckelement gebildete Aufnahmeraum flüssigkeitsdicht gegenüber einer in den ersten Raumbereich eindringenden Flüssigkeit ausgeführt ist, wobei weiter der zweite Raumbereich dicht für viskose Medien gegenüber dem Aufnahmeraum ausgeführt ist.
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Dabei ist zu erwähnen, dass hierdurch auch verhindert wird, dass Schmutzpartikel und / oder Flüssigkeiten von außen in den Aufnahmeraum eindringen. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn die Drehschwingungsdämpfungsanordung in Fahrzeugen, wie beispielsweise Geländewägen oder SUVs verbaut wird, die auch auf eine Watfähigkeit ausgelegt sind und dadurch die Drehschwingungsdämpfungsanordung sich bei einem Watvorgang im Wasser befinden kann. Um eine dauerhafte Funktionssicherheit des Drehschwingungsdämpfers zu gewährleisten ist es notwendig, diesen wie oben beschrieben dicht auszuführen, damit keine Schmutzpartikel und oder Flüssigkeiten in den Drehschwingungsdämpfer eindringen können.
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Dabei ist hier noch anzumerken, dass der Aufnahmeraum, der durch das Primärelement und das Abdeckelement gebildet wird, unmittelbar an den zweiten Raumbereich angrenzt.
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Dabei kann zwischen dem Trennelement und dem dazu relativ verdrehbaren Abdeckelement ein Dichtelement vorgesehen sein. Dabei kann dieses Dichtelement vorzugsweise ein Radialwellendichtring sein.
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Dabei kann das Abdeckelement an seinem radial inneren Bereich flanschförmig ausgebildet werden, um den Radialwellendichtring verdrehfest aufzunehmen, oder für den Fall, dass der Radialwellendichtring verdrehfest an dem Trennelement vorgesehen ist, das Abdeckelement als ein Flansch zum Abdichten gegenüber dem Radialwellendichtring ausgebildet ist. Durch diese Ausführungsform der Abdichtung zwischen Trennelement und dem Abdeckelement kann der Aufnahmeraum flüssigkeitsdicht gegenüber dem ersten Raumbereich ausgeführt werden. Füllt sich nun beispielsweise bei einer Wartfahrt des Fahrzeugs der erste Raumbereich beispielsweise mit Wasser, so kann das Wasser nicht in den Aufnahmeraum der Drehschwingungsdämpfungsanordnung eindringen.
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Dabei kann es weiter vorgesehen sein, dass zwischen dem Trennelement und dem dazu relativ verdrehbaren Sekundärelement oder einem mit dem Sekundärelement drehfest verbundenen Bauteil ein Dichtelement vorgesehen ist. Dabei ist zu erwähnen, dass der Aufnahmeraum der Drehschwingungsdämpfungsanordnung mit dem zweiten Raumbereich, in dem sich beispielsweise eine Kupplungsanordnung oder eine Elektromaschine eines Hybridantriebes oder auch ein Tilger befinden können, im radial inneren Bereich miteinander verbunden sind. Durch diese Verbindung könnte beispielsweise Schmiermittel oder viskoses Medium von dem zweiten Raumbereich über die Verbindung in den Aufnahmeraum der Drehschwingungsdämpfungsanordnung gelangen. Da vorzugsweise der Aufnahmeraum der Drehschwingungsdämpfungsanordnung mit einem Fett befüllt ist und der zweite Raumbereich vorzugsweise mit einem Öl oder einem Ölnebel versehen ist, ist es vorteilhaft durch das bereits genannte Dichtelement die beiden Räume nämlich den Aufnahmeraum der Drehschwingungsdämpfungsanordnung und den zweiten Raumbereich voneinander schmiermitteldicht zu trennen. Dies kann durch das bereits genannte Dichtelement das als ein Radialwellendichtring ausgeführt sein kann erreicht werden. Dabei kann die Position des Radialwellendichtrings zwischen dem Trennelement und dem Sekundärelement bzw. ein mit dem Sekundärelement drehfest verbundenen Bauteil vorteilhaft ausgeführt werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann es vorgesehen sein, dass der Aufnahmeraum radial innerhalb des Energiespeichers in Richtung zur Drehachse A ein erstes Dichtelement und zwischen dem Primärelement und dem Sekundärelement und ein zweites Dichtelement zwischen dem Sekundärelement und dem Abdeckelement vorsieht, wobei durch das erste und zweite Dichtelement der Aufnahmeraum nach radial innen dicht gegenüber dem viskosem Medium abgetrennt ist, sodass ein trockener Aufnahmeraum radial innerhalb des Aufnahmeraumes entsteht. Durch diese Ausführungsform kann beispielsweise erzielt werden, dass der mit einem viskosem Medium gefüllte Aufnahmeraum volumenmäßig verkleinert wird, sodass nur in dem Bereich in der Energiespeichereinrichtung die vorteilhaft aus Schraubenfedern beispielsweise besteht sich das viskose Medium befindet.
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Auch kann es vorgesehen sein, dass das Primärelement der Drehschwingungsdämpfungsanordnung drehfest mit einer Flexplate verbunden ist, wobei die Flexplate mit einem Antriebsaggregat verbunden werden kann. Durch die Verwendung einer Flexplate können beispielsweise Radialversätze zwischen der Drehschwingungsdämpfungsanordnung und dem Antriebsaggregat vorteilhaft ausgeglichen werden. Dabei können auch Taumelbewegungen durch die Flexplate aufgenommen werden.
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Dabei kann weiter vorgesehen werden, dass der erste Raumbereich in dem sich die Drehschwingungsdämpfungsanordnung befindet sich eine Öffnung oder eine Öffnungsvorrichtung befindet durch die eingedrungene Flüssigkeit wieder aus dem ersten Raumbereich austreten kann. Dabei kann beispielsweise die Öffnungsvorrichtung als eine Membran ausgeführt sein, die von außen eindringende Flüssigkeit abhalten kann jedoch für den Fall dass der erste Raumbereich dennoch mit Flüssigkeit beispielsweise bei einem Wartvorgang mit Wasser gefüllt ist, dass dieses Wasser nach dem Wartvorgang wieder aus dem ersten Raumbereich austreten kann. Hierdurch kann die Zeit in der die Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung im ersten Raumbereich unter Wasser läuft verringert werden.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform kann vorsehen, dass das Trennelement von einem Getriebegehäuse gebildet wird oder dass das Trennelement als ein separates Bauteil ausgeführt ist. Hierbei ist zu erwähnen, dass der erste Raumbereich und auch der zweite Raumbereich vorwiegend radial außen von dem Getriebegehäuse umgeben sind. Dabei kann es sich folglich vorteilhaft anbieten, dass das Trennelement, das den ersten Raumbereich von dem zweiten Raumbereich abtrennt von dem Getriebegehäuse selbst also aus einem Guss ausgebildet wird. Jedoch kann besonders aus montagetechnischer Sicht auch vorgesehen sein, dass das Trennelement als ein separates Bauteil ausgeführt ist das bei der Montage eingebaut wird. Dabei ist natürlich weiter im radial äußeren Bereich zu dem Getriebegehäuse eine Dichtung vorzusehen.
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Weiter kann es vorgesehen sein, dass in axialer Staffelung zu dem zweiten Raumbereich ein dritter Raumbereich vorgesehen ist. In diesem dritten Raumbereich kann weiter ebenfalls eine Getriebeanordnung oder ein Drehmomentwandler oder weitere Bauteile die bereits auch vorangehend schon genannt sind vorgesehen werden. Dabei kann der dritte Raumbereich ebenfalls vorteilhaft als ein Raumbereich der mit einem viskosen Medium versehen ist ausgeführt sein. Dabei kann es sich ebenfalls um einen Sprühnebelraum oder um einen Raum handeln, in dem das viskose Medium einen gewissen Füllstand vorsieht.
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Die 1 zeigt eine erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung 1. Dabei ist hier der Aufbau wie folgt. In axialer Staffelung um eine Drehachse A sind hier zuerst eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 in einem ersten Raumbereich 27 vorgesehen. Dabei wird der erste Raumbereich 27 nach radial außen hin zumindest teilweise durch ein Getriebegehäuse 11 abgegrenzt. Weiter entlang der Drehachse A wird der erste Raumbereich in axialer Richtung durch ein Trennelement 36 axial abgegrenzt. In weiterer axialer Staffelung nach dem Trennelement 36 sind hier eine Elektromaschine 70 sowie eine Kupplungsanordnung 60 im radial inneren Bereich der Elektromaschine 70 vorgesehen. Dabei ist die Kupplungsanordnung 60 hierfür vorgesehen den Rotor der Elektromaschine an einer Welle die mit der Getriebeeingangswelle koppelbar ist an- und abzukoppeln. In weiterer axialer Staffelung sind eine Wandlerüberbrückungskupplung 80 sowie weiter eine Tilgeranordnung 65 sowie ein Drehmomentwandler 90 vorgesehen. Die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 weist dabei ein Primärelement 5 auf, wobei an dem Primärelement 5 eine Flexplate 40 drehfest befestigt ist. Die Flexplate 40 kann dabei mit einem hier nicht dargestellten Antriebsaggregat, beispielsweise einer Verbrennungsmaschine, drehfest verbunden werden. Das Primärelement 5 ist dabei weiter mit einem Abdeckelement 6 drehfest und flüssigkeitsdicht verbunden. Das Primärelement 5 und das axial beabstandete Abdeckelement 6 bilden dabei einen Aufnahmeraum 15, in dem sich ein viskoses Medium befindet und der weiter eine Energiespeichereinrichtung 4 aufnimmt, hier in Form von Schraubenfedern. Ein Sekundärelement, das gegen die Kraft des Energiespeichers 4 zu dem Primärelement relativ verdrehbar ist bildet hier den Ausgang der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10. Dabei ist das Abdeckelement 6 weit nach radial innen gezogen und im radial inneren Bereich flanschförmig ausgebildet. Dabei ist weiter der flanschförmige Bereich des Abdeckelements 6 axial überlappend zu einem ebenfalls flanschartig ausgebildeten Bereich des Trennelements 36 angeordnet. Zwischen dem Trennelement 36 und dem Abdeckelement 6 im axial überlappenden Bereich ist hier ein Dichtelement 26 in Form eines Radialwellendichtringes 28 vorgesehen. Hierdurch kann der erste Raumbereich 27 radial innen zwischen den sich relativ überdeckenden Elementen von Abdeckelement 6 und Trennelement 36 zu dem Aufnahmeraum 15 abgedichtet werden. Dies bedeutet, dass eine eindringende Flüssigkeit, beispielsweise Wasser bei einem Wartvorgang des Fahrzeuges, in den ersten Raumbereich 27 zwischen dem axialen Überlappungsbereich des Abdeckelements 6 und des Trennelements 36 nicht durchdringen kann. Weiter ist hier gut zu erkennen, dass hier in weiterer axialen Staffelung zu dem Dichtelement 26 ein weiteres Dichtelement 42, ebenfalls in Form eines Radialwellendichtrings 44, zwischen dem Trennelement 36 und dem Sekundärelement 8 bzw. zwischen einer Welle 12 die mit dem Sekundärelement 8 drehfest verbunden ist, vorgesehen ist. Durch dieses Dichtelement 42 wird bewirkt, dass der Aufnahmeraum 15 zu dem zweiten Raumbereich 33 ebenfalls dicht ausgeführt ist. Dabei sei noch angemerkt, dass die hier gezeigten Dichtelemente 24 und 22, einerseits zwischen dem Sekundärelement 8 und dem Abdeckelement 6 vorgesehen und andererseits zwischen dem Sekundärelement 8 und dem Primärelement 5 vorgesehen, optional zu verstehen sind. Durch die Verwendung der beiden Dichtelemente 22 und 24 wird der Aufnahmeraum 15 verkleinert und es entsteht weiter radial innen ein weiterer Aufnahmeraum 16, der hier jedoch trocken ist. Wie schon vorangehend erwähnt, ist der zweite Raumbereich 33 vorteilhaft als ein Ölnebelraum ausgeführt. Dies bedeutet, dass der Raum nicht komplett mit Öl befüllt ist, sondern dass Sprühöl sich in diesem Raumbereich befindet. Die Elektromaschine 70 die hier im zweiten Raumbereich 33 vorgesehen ist dient hier vorteilhaft zur Hybridisierung der Drehmomentübertragungsvorrichtung und kann durch die Kupplungsanordnung 60, die hier als eine Lamellenkupplung ausgeführt ist, von einer Getriebeeingangswelle 71 an und abgekoppelt werden. Weiter ist hier ein Ausschnitt im Bereich der Getriebeanordnung 11 zu sehen der mit einer Öffnung 50 bzw. mit einer Öffnungsvorrichtung 51 ausgeführt ist. Durch diese Öffnung kann eingedrungenes Wasser in den ersten Raumbereich 27 vorteilhaft wieder ausfließen. Dabei kann auch die Öffnung mit einer Öffnungsvorrichtung 51 versehen werden beispielsweise mit einer Membran oder mit einer Klappe, die in einer Richtung eindringende Flüssigkeit versucht nicht durchzulassen jedoch Flüssigkeit die in den Raumbereich 27 eingedrungen ist wieder entweichen lassen kann. Hierdurch kann der erste Raumbereich 27 möglichst umgehend nach dem Wartvorgang wieder entleert werden. Dies ist besonders vorteilhaft, um die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 möglichst nur kurzfristig bei einem Wartvorgang in dem beispielsweise mit Wasser gefüllten ersten Raumbereich 27 zu belassen. Weiter ist noch zu erwähnen, dass die Positionierung des Dichtelements 28 zwischen dem Trennelement 36 und dem Abdeckelement 6 ebenfalls besonders vorteilhaft für die Montage der Drehmomentübertragungsanordnung 1 ist. Beispielsweise kann zuerst die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 mittels hier der Flexplate 40 an ein Antriebsaggregat befestigt werden wobei danach das Getriebegehäuse 11 mit den, in dem zweiten Raumbereich 33 befindlichen Bauteilen axial an die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 zusammengeführt wird. Dabei kann beispielsweise das Dichtelement 28, welches drehfest radial außen mit dem Trennelement 36 verbunden ist, mit seiner radial innen vorgesehenen Dichtlippe 29 des Dichtelements 28 über den flanschartigen Bereich des Abdeckelements 6 montiert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Drehmomentübertragungsvorrichtung
- 4
- Energiespeicher
- 5
- Primärelement
- 6
- Abdeckelement
- 7
- Schweißverbindung
- 8
- Sekundärelement
- 10
- Drehschwingungsdämpfungsanordnung
- 11
- Getriebegehäuse
- 15
- Aufnahmeraum
- 16
- trockener Aufnahmeraum
- 17
- viskoses Medium
- 22
- erstes Dichtelement
- 23
- Dichtlippe
- 24
- zweites Dichtelement
- 26
- Dichtelement
- 27
- erster Raumbereich
- 28
- Radialwellendichtring
- 29
- Dichtlippe
- 30
- Flüssigkeit
- 33
- zweiter Raumbereich
- 36
- Trennelement
- 38
- viskoses Medium
- 39
- Raumbereich
- 40
- Flexplate
- 42
- Dichtelement
- 44
- Radialwellendichtring
- 50
- Öffnung
- 51
- Öffnungsvorrichtung
- 60
- Kupplungsanordnung
- 65
- Tilgeranordnung
- 70
- Elektromaschine
- 71
- Getriebeeingangswelle
- 75
- Getriebeanordnung
- 80
- Wandlerüberbrückungskupplung
- 90
- Drehmomentwandler
- A
- Drehachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2014/053128 A1 [0002]
- DE 10133693 A1 [0002]
