DE102019109245A1

DE102019109245A1 - Schwungradanordnung und Antriebsstrang

Info

Publication number: DE102019109245A1
Application number: DE102019109245.0A
Authority: DE
Inventors: Pascal Strasser
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2019-04-09
Filing date: 2019-04-09
Publication date: 2020-10-15
Also published as: CN111795114A

Abstract

Schwungradanordnung (100), insbesondere für einen Antriebsstrang, wie Hybridantriebsstrang, mit einem Flanschteil (102), einem am Flanschteil (102) angeordneten Fliehkraftpendel (104), und einem Dämpfer (108) aufweisend ein Dämpfereingangsteil und ein Dämpferausgangsteil, die um eine gemeinsame Drehachse (121) zusammen drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind, und eine zwischen dem Dämpfereingangsteil und dem Dämpferausgangsteil wirksame Feder-Dämpfer-Einrichtung (128), wobei die Schwungradanordnung (100) einen Drehmomentbegrenzer (106) aufweist, und Antriebsstrang, insbesondere Hybridantriebsstrang, aufweisend eine elektrische Fahrantriebsmaschine und eine brennkraftgetriebene Fahrantriebsmaschine, wobei der Antriebsstrang einen derartigen Drehschwingungsdämpfer aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schwungradanordnung, insbesondere für einen Antriebsstrang, wie Hybridantriebsstrang, mit einem Flanschteil, einem am Flanschteil angeordneten Fliehkraftpendel, und einem Dämpfer aufweisend ein Dämpfereingangsteil und ein Dämpferausgangsteil, die um eine gemeinsame Drehachse zusammen drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind, und eine zwischen dem Dämpfereingangsteil und dem Dämpferausgangsteil wirksame Feder-Dämpfer-Einrichtung. Außerdem betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang, insbesondere Hybridantriebsstrang, aufweisend eine elektrische Fahrantriebsmaschine und eine brennkraftgetriebene Fahrantriebsmaschine.
Aus dem Dokument DE 10 2016 223 362 A1 ist eine Schwungradanordnung bekannt mit einem an einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine aufgenommenen Scheibenteil und einem mit diesem verbundenen Ringteil und einem Fliehkraftpendel mit einem Pendelmassenträger und an dem Pendelmassenträger über den Umfang verteilt und gegenüber diesem im Fliehkraftfeld der drehenden Schwungradanordnung pendelfähig aufgenommenen Pendelmassen, wobei der Pendelmassenträger axial zwischen dem Scheibenteil und dem Ringteil angeordnet und radial außerhalb der Pendelmassen fest mit dem Scheibenteil und dem Ringteil verbunden ist.
Aus dem Dokument DE 10 2016 223 413 A1 ist ein Zweimassenschwungrad bekannt mit einer Primärseite und einer Sekundärseite, die entgegen der Wirkung mindestens eines Energiespeichers gegeneinander verdrehbar sind, wobei zwischen der Primärseite und der Sekundärseite eine Reibeinrichtung angeordnet ist, wobei die Reibeinrichtung radial außerhalb von Verbindungsmitteln zur Verbindung eines sekundärseitigen Dämpferflansches mit einer Sekundärmasse angeordnet ist.
Insbesondere bei Hybridfahrzeugen treten beim Laden der Batterie Rasselgeräusche während dem An- und Absteigen des Verbrennungsmotormoments auf. Das Rasselgeräusch wird durch die Kombination der Grundhysterese und der Federkennlinie erzeugt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Schwungradanordnung strukturell und/oder funktionell zu verbessern. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen eingangs genannten Antriebsstrang strukturell und/oder funktionell zu verbessern.
Die Aufgabe wird gelöst mit einer Schwungradanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Außerdem wird die Aufgabe gelöst mit einem Antriebsstrang mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Vorteilhafte Ausführungen und/oder Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Schwungradanordnung kann zur Anordnung in einem Kraftfahrzeugantriebsstrang, insbesondere in einem Hybridantriebsstrang dienen. Das Fahrzeug kann ein Hybridelektrokraftfahrzeug sein. Die Schwungradanordnung kann als Einmassenschwungrad und/oder starres Schwungrad ausgeführt sein. Die Schwungradanordnung kann zur Anordnung zwischen einer Fahrantriebsmaschine und einer Reibungskupplung dienen. Die Fahrantriebsmaschine kann eine elektrische Fahrantriebsmaschine und/oder eine brennkraftgetriebene Fahrantriebsmaschine sein. Die Schwungradanordnung kann zur Anordnung an einer Kurbelwelle dienen. Die Schwungradanordnung kann zur Anordnung an einer Reibungskupplung dienen. Die Schwungradanordnung kann zur Anordnung an einem hydrodynamischen Drehmomentwandler dienen. Die Schwungradanordnung kann zur Anordnung an einem Getriebe dienen. Die Schwungradanordnung 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 der Schwungradanordnung. „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.
Die Schwungradanordnung kann an einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine aufgenommen, beispielsweise mit dieser verschraubt, sein. Die Schwungradanordnung kann ein Flanschteil aufweisen. Beispielsweise kann ein aus Blech hergestelltes Flanschteil der Schwunganordnung entsprechende Öffnungen aufweisen. Ein Verstärkungsring kann zur Stabilisierung der Verbindung an dem Flanschteil angebracht und/oder mit dem Flanschteil zusammen mit der Kurbelwelle verschraubt sein. Das Flanschteil kann eine schalenartige Form mit einem Bodenabschnitt und einem Randabschnitt aufweisen. Der Bodenabschnitt kann sich zumindest im Wesentlichen in radialer Richtung erstrecken. Der Randabschnitt kann sich zumindest im Wesentlichen in axialer Richtung erstrecken. Das Flanschteil kann einen Zahnring, Zahnkranz oder Geberkranz aufweisen. Der Zahnring, Zahnkranz oder Geberkranz kann radial außenseitig an dem Flanschteil angeordnet sein.
Die Schwungradanordnung kann zumindest eine Fliehkraftpendeleinrichtung aufweisen. Die Schwungradanordnung kann zumindest eine am Flanschteil angeordnete Fliehkraftpendeleinrichtung aufweisen. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann einen Pendelmasseträger und wenigstens eine an dem Pendelmasseträger verlagerbar angeordnete Pendelmasse aufweisen. Das Flanschteil und der Pendelmasseträger können miteinander fest verbunden, insbesondere vernietet oder verschraubt, sein. An dem Pendelmasseträger können über den Umfang verteilt und gegenüber diesem im Fliehkraftfeld der drehenden Schwunganordnung pendelfähig aufgenommene Pendelmassen vorgesehen sein. Die Pendelmassen können mittels in Umfangsrichtung beabstandeter Pendellager pendelnd an dem Pendelmassenträger aufgehängt sein. Die Pendelmassen können aus einem oder mehreren, beispielsweise zwei axial geschichteten Pendelmassenteilen gebildet sein. An dem Pendelmassenträger können beidseitig Pendelmassen angeordnet sein. Axial gegenüberliegende Pendelmassen können mittels den Pendelmassenträger durchgreifender Verbindungsmittel, wie Abstandsnieten und dergleichen, zu Pendelmasseneinheiten verbunden sein.
Die Schwungradanordnung kann einen Dämpfer aufweisen. Der Dämpfer kann ein Dämpfereingangsteil und ein Dämpferausgangsteil aufweisen. Das Dämpfereingangsteil und das Dämpferausgangsteil können um eine gemeinsame Drehachse zusammen drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar sein. Der Dämpfer kann ein Schalenteil und ein Deckelteil aufweisen. Das Schalenteil und/oder das Deckelteil können eine schalenartige und/oder ringscheibenartige Form aufweisen. Das Schalenteil und das Deckelteil können miteinander verbunden, insbesondere vernietet oder verschraubt, sein. Das Schalenteil und das Deckelteil können das Dämpfereingangsteil bilden. Das Dämpferausgangsteil kann ein Nabenabschnitt und/oder ein Flanschabschnitt aufweisen. Beispielsweise kann der Nabenabschnitt mit dem Dämpferausgangsteil einteilig oder einstückig hergestellt sein. Alternativ können der Nabenabschnitt und das Dämpferausgangsteil voneinander zunächst gesondert hergestellt und nachfolgend miteinander fest verbunden, insbesondere vernietet oder verschraubt, sein. Der Nabenabschnitt kann eine Steckverzahnung aufweisen. Die Steckverzahnung kann eine Innenverzahnung sein. Die Steckverzahnung kann zur Verbindung mit einer Welle dienen. Der Nabenabschnitt kann zur Verbindung mit einer Welle, insbesondere Getriebeeingangswelle, dienen. Der Nabenabschnitt kann zur Verbindung mit einer elektrischen Fahrantriebsmaschine dienen.
Der Dämpfer kann eine Feder-Dämpfer-Einrichtung aufweisen. Die Feder-Dämpfer-Einrichtung kann zwischen dem Dämpfereingangsteil und dem Dämpferausgangsteil wirksam sein. Die Feder-Dämpfer-Einrichtung kann mechanische Energiespeicher aufweisen. Die Energiespeicher können als Federn ausgebildet sein. Die Federn können als zylindrische Schraubendruckfedern mit gerader Schraubenachse ausgeführt sein. Die Federn können als Druckfedern ausgeführt sein. Die Feder-Dämpfer-Einrichtung kann eine, zwei, drei, vier oder mehr Federn aufweisen. Das Dämpfereingangsteil und/oder das Dämpferausgangsteil kann/können Ausnehmungen für die Federn aufweisen. Die mechanischen Energiespeicher können Energie aufnehmen, wenn eine Drehschwingungskraft eine Kraft der Federn übersteigt und das Dämpfereingangsteil und das Dämpferausgangsteil derart relativ zueinander verdreht werden, dass die Federn zusammengedrückt werden. Wenn die Drehschwingungskraft eine Kraft der Federn unterschreitet kann der wenigstens eine mechanische Energiespeicher Energie abgeben, sodass das Dämpfereingangsteil und das Dämpferausgangsteil wieder relativ zueinander zurück verdreht werden.
Der Dämpfer kann mit zusätzlichen Hystereseelementen ausgestattet sein. Beispielsweise kann der Dämpfer eine Dämpferreibeinrichtung ausweisen. Die Dämpferreibeinrichtung kann wenigstens einen Reibring oder eine Reibscheibe aufweisen. Die Dämpferreibeinrichtung kann eine Tellerfedermembran und/oder eine Anpressfeder aufweisen.
Die Schwungradanordnung kann einen Drehmomentbegrenzer aufweisen. Der Drehmomentbegrenzer kann zwischen dem Flanschteil und dem Dämpfereingangsteil wirksam sein. Der Drehmomentbegrenzer kann dazu dienen, die Schwungradanordnung, insbesondere die Energiespeicher der Feder-Dämpfer-Einrichtung, vor einem übermäßigen Drehmoment zu schützen. Ein übermäßiges Drehmoment ist ein Drehmoment, das zu einer Beschädigung der Schwungradanordnung führen würde. Ein übermäßiges Drehmoment kann beispielsweise auftreten, wenn die Federn auf Block gehen und kann auch als Impactmoment bezeichnet werden. Der Drehmomentbegrenzer kann dazu dienen, ein mithilfe der Schwungradanordnung übertragbares Drehmoment auf ein betriebssicher übertragbares Drehmoment zu begrenzen. Ein betriebssicher übertragbares Drehmoment ist ein Drehmoment, das ohne Gefahr einer Beschädigung der Schwungradanordnung übertragbar ist. Der Drehmomentbegrenzer kann in einem Leistungspfad zwischen dem Flanschteil und dem Dämpfer der Schwungradanordnung angeordnet sein.
Die Schwungradanordnung kann ein Abstützteil aufweisen. Das Abstützteil kann als Abstützscheibe oder Abstützring ausgebildet sein. Das Abstützteil und das Flanschteil können miteinander fest verbunden, insbesondere vernietet oder verschraubt, sein. Das Flanschteil kann einen Abstützabschnitt aufweisen. Der Drehmomentbegrenzer kann zwischen dem Flanschteil und dem Abstützteil angeordnet sein. Das Abstützteil kann zwei axial gegenüberliegende Abstützelemente aufweisen. Der Drehmomentbegrenzer kann zwischen den beiden axial gegenüberliegenden Abstützelementen des Abstützteils angeordnet sein. Die beiden axial gegenüberliegenden Abstützelemente des Abstützteils können miteinander verbunden, insbesondere vernietet oder verschraubt, sein.
Alternativ oder zusätzlich kann das Dämpfereingangsteil einen Abstützabschnitt aufweisen. Der Abstützabschnitt kann scheiben- oder ringförmig ausgebildet sein. Das Schalenteil und/oder das Deckelteil des Dämpfers können den Abstützabschnitt aufweisen. Der Drehmomentbegrenzer kann zwischen dem Flanschteil und dem Abstützabschnitt angeordnet sein. Das Dämpfereingangsteil kann einen weiteren Abstützabschnitt aufweisen. Das Dämpfereingangsteil kann zwei axial gegenüberliegende Abstützabschnitte aufweisen. Der Drehmomentbegrenzer kann zwischen den beiden axial gegenüberliegenden Abstützabschnitten des Dämpfereingangsteils angeordnet sein.
Das Abstützteil kann als Geberblech für einen Motorsteuerungssensor, beispielsweise ein Drehzahlsensor, dienen. Hierzu kann das Abstützteil einen Geberteil aufweisen. Alternativ kann die Schwungradanordnung ein Geberblech aufweisen. Das Geberblech und das Flanschteil können miteinander fest verbunden, insbesondere vernietet oder verschraubt, sein. Das Geberblech oder das Geberteil kann zumindest eine Ausnehmung oder umlaufend zumindest abschnittsweise Ausnehmungen, beispielsweise Ausstanzungen, aufweisen.
Der Drehmomentbegrenzer kann ein, insbesondere eingangsseitigen, Begrenzereingangsteil und ein, insbesondere ausgangsseitigen, Begrenzerausgangsteil aufweisen. Das Begrenzereingangsteil und das Begrenzerausgangsteil können miteinander reibschlüssig und/oder kraftschlüssig verbunden sein. Der Drehmomentbegrenzer kann eine zwischen dem Begrenzereingangsteil und dem Begrenzerausgangsteil wirksame Reibeinrichtung aufweisen.
Die Reibeinrichtung kann wenigstens ein erstes Reibelement aufweisen. Die Reibeinrichtung kann wenigstens ein zweites Reibelement aufweisen. Das wenigstens eine erste Reibelement und/oder das wenigstens eine zweite Reibelement kann zum reibschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Verbinden des Begrenzereingangsteils und des Begrenzerausgangsteils miteinander dienen. Das wenigstens eine erste Reibelement und/oder das wenigstens eine zweite Reibelement kann als Reibbelag ausgeführt sein. Mithilfe der Reibeinrichtung kann ein Drehmoment bis zu einem Maximaldrehmoment reibschlüssig und/oder kraftschlüssig übertragbar sein. Bei Beaufschlagung der Reibeinrichtung mit einem Drehmoment, das größer als das Maximaldrehmoment ist, kann ein Reibschluss zwischen dem Begrenzerausgangsteil und dem Begrenzerausgangsteil überwindbar sein, sodass eine Drehmomentübertragung reduziert oder unterbrochen ist. Das wenigstens eine erste Reibelement und/oder das wenigstens eine zweite Reibelement kann dem Dämpfereingangsteil oder dem Flanschteil zugeordnet sein. Das wenigstens eine erste Reibelement kann dem Abstützteil oder dem Abstützabschnitt zugeordnet sein. Das wenigstens eine zweite Reibelement kann mit dem Dämpfereingangsteil oder dem Flanschteil fest verbunden, insbesondere vernietet oder verschraubt, sein. Das Schalenteil und das Deckelteil des Dämpfers können mit dem wenigstens einen zweiten Reibelement fest verbunden, insbesondere vernietet oder verschraubt sein. Das wenigstens eine zweite Reibelement kann an dem Schalenteil oder an dem Deckelteil des Dämpfers angeordnet sein oder daran anliegen. Das wenigstens eine zweite Reibelement kann beispielsweise axial eingangsseitig an dem Schalenteil oder axial ausgangsseitig an dem Deckelteil angeordnet sein oder daran anliegen. Das wenigstens eine zweite Reibelement kann axial zwischen dem Schalenteil und dem Deckelteil des Dämpfers angeordnet und/oder an dem Schalenteil und dem Deckelteil anliegen. Das wenigstens eine zweite Reibelement kann mit dem Abstützteil fest verbunden, insbesondere vernietet oder verschraubt, sein. Das wenigstens eine zweite Reibelement kann beispielsweise axial ausgangsseitig an dem Flanschteil oder an dem Abstützteil angeordnet sein oder daran anliegen. Das wenigstens eine zweite Reibelement kann axial zwischen dem Flanschteil und dem Abstützteil angeordnet sein und/oder an diesen anliegen. Das wenigstens eine zweite Reibelement kann als Gegenelement zum wenigstens einen ersten Reibelement dienen. Das wenigstens eine zweite Reibelement kann eine Gegenscheibe sein. Das wenigstens eine erste Reibelement kann an dem wenigstens einem zweiten Reibelement anliegen. Das wenigstens eine erste Reibelement kann mit dem wenigstens einen zweiten Reibelement eine reibschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung bilden und/oder eine Reibpaarung bilden. Es kann ein zweites erstes Reibelement vorgesehen sein. Das wenigstes eine zweite Reibelement kann axial zwischen den beiden ersten Reibelementen angeordnet sein. Das wenigstens eine, beispielsweise zweite, erste Reibelement kann am Flanschteil, an einem, beispielsweise an dem axial eingangsseitigen, Abstützabschnitt des Dämpfereingangsteils oder am Abstützteil der Schwungradanordnung angeordnet sein oder daran anliegen. Das wenigstens eine, beispielsweise zweite, erste Reibelement kann an zumindest einem, beispielsweise an dem axial eingangsseitigen, Abstützelement des Abstützteils der Schwungradanordnung angeordnet sein oder daran anliegen.
Die Reibeinrichtung kann wenigstens ein Federteil aufweisen. Das Federteil kann eine tellerfederartige Form aufweisen. Das Federteil kann zumindest abschnittsweise zwischen dem Flanschteil und dem Abstützteil oder dem Abstützabschnitt angeordnet sein. Das Federteil kann zumindest abschnittsweise zwischen den Abstützabschnitten des Dämpfereingangsteils angeordnet sein. Das Federteil kann zumindest abschnittsweise zwischen den Abstützelementen des Abstützteils der Schwungradanordnung angeordnet sein. Das Federteil kann sich am Abstützteil der Schwungradanordnung, am Abstützelement des Abstützteils oder am Abstützabschnitt des Dämpfereingangsteils abstützen und/oder kann daran befestigt sein. Das Federteil kann das wenigstens eine erste Reibelement und das wenigstens eine zweite Reibelement gegeneinander, beispielsweise mit einer Kraft, wie eine Normalkraft, beaufschlagen. Das wenigstens eine erste Reibelement und das wenigstens eine zweite Reibelement werden auf diese Weise mit einer definierten Normalkraft, die für die Reibung in Umfangsrichtung bestimmend ist, gegeneinander beaufschlagt und/oder gedrückt. Das wenigstens eine erste Reibelement kann zwischen dem Federteil und dem wenigstens einen zweiten Reibelement wirksam sein. Das wenigstens eine erste Reibelement kann mit dem Federteil und dem wenigsten einen zweiten Reibelement eine Reibpaarung bilden. Die Reibeinrichtung kann ein Stützteil, beispielsweise eine Stützschreibe, aufweisen. Das Stützteil kann axial zwischen dem Flanschteil und dem Abstützteil, axial zwischen den axial beabstandeten Abstützelementen des Abstützteils oder axial zwischen den axial beabstandeten Abstützabschnitten des Dämpfereingangsteils wirksam und/oder angeordnet sein. Das Stützteil kann zwischen dem wenigsten einen ersten Reibelement und dem Abstützteil der Schwungradanordnung oder dem Abstützabschnitt des Dämpfereingangsteils wirksam und/oder angeordnet sein. Das Stützteil kann zwischen dem wenigstens einen ersten Reibelement und dem Federteil wirksam und/oder angeordnet sein. Das Stützteil kann dazu dienen, das wenigstens eine erste Reibelement flächig und/oder gleichmäßig mittels dem Federteil mit einer Kraft zu beaufschlagen. Das Stützteil kann durch die mittels dem Federteil beaufschlagte Kraft an dem wenigstens einen ersten Reibelement gehalten sein. Das Stützteil kann mit dem Abstützteil und/oder dem Flanschteil fest verbunden, insbesondere vernietet oder verschraubt, sein. Das Stützteil kann mit dem Dämpfereingangsteil fest verbunden, insbesondere vernietet oder verschraubt, sein.
Der Dämpfer kann eine Drehbegrenzung aufweisen. Die Drehbegrenzung ist dazu ausgebildet, ab einer bestimmten Winkelstellung das Dämpfereingangsteil und das Dämpferausgangsteil miteinander, insbesondere formschlüssig, zu verbinden. Die Drehbegrenzung kann mithilfe von Anschlägen, beispielsweise Endanschlägen, gebildet sein. Die Anschläge können als Fortsätze und/oder Ausnehmungen ausgeführt sein. Das Schalenteil und/oder das Deckelteil des Dämpfers können als Fortsätze ausgeführte Anschläge und/oder als Ausnehmungen ausgeführte Anschläge aufweisen. Die Fortsätze können axial und/oder radial in die Ausnehmungen eingreifen. Die Anschläge können in Umfangsrichtung wirksam sein. Die Anschläge können nach Durchfahren einer Federcharakteristik zum Eingriff kommen. Über die Anschläge können Blockmomente aufgenommen werden. Blockmomente können beispielsweise auftreten, wenn Federn, z.B. durch Fehlzündungen, auf Block geraten, d.h., wenn die Federwindungen in Richtung der Schraubenachse aufeinander liegen und sich berühren.
Der Antriebsstrang kann ein Hybridantriebsstrang sein. Der Antriebsstrang kann ein Antriebsstrang eines Hybridelektrokraftfahrzeugs sein. Der Antriebsstrang kann eine elektrische Fahrantriebsmaschine und eine brennkraftgetriebene Fahrantriebsmaschine aufweisen. Die elektrische Fahrantriebsmaschine kann als Motor und/oder als Generator betreibbar sein. Die brennkraftgetriebene Fahrantriebsmaschine kann eine Kurbelwelle aufweisen. Der Antriebsstrang kann wenigstens eine Ausführungsform der vorstehend beschriebenen Schwungradanordnung 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 ein Hybridgetriebe, beispielsweise ein dediziertes Hybridgetriebe, aufweisen. 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 starres Schwungrad mit Drehmomentbegrenzer, Fliehkraftpendel und nachgeschaltetem Dämpfer, beispielsweise Innendämpfer, für einen Antriebsstrang, wie Hybridanstriebsstrang. Der Dämpfer kann auch als Vordämpfer bezeichnet werden. Das Schwungrad kann auch als Schwungradanordnung bezeichnet werden. Es kann ein reibungsarmer und kostengünstiger Dämpfer/Vordämpfer nach dem Prinzip/Vordämpferprinzip einer Kupplungsscheibe an der Abtriebsnabe des starren Schwungrads und/oder direkt in die Abtriebsnabe des Dämpfers angebracht bzw. integriert sein. Der Dämpfer kann an der Abtriebsnabe so gestaltet sein, dass Blockmomente über Endanschläge aufgenommen werden können. Diese Endanschläge können nach dem Durchfahren einer Federcharakteristik in Eingriff kommen. Der Dämpfer an der Abtriebsnabe kann mit zusätzlichen Hystereseelementen ausgestattet sein, wie sie beispielsweise bei kupplungsscheibenartigen Dämpfern verwendet werden. An dem Dämpfer kann ein Drehmomentbegrenzer angebracht sein, der die Übermomente bei Bedarf abbauen kann. Der Drehmomentbegrenzer kann zwischen dem starren Schwungrad und einem Abstützteil angebracht sein. Das Abstützteil kann als Geberblech für einen Motorsteuerungssensor dienen. Das Abstützteil kann mittels Vernietung oder Verschraubung angebracht sein. Dies ermöglicht eine Demontage und Auswechselbarkeit des Drehmomentbegrenzers nach Betätigung oder Beschädigung. Das starre Schwungrad kann an der Kurbelwelle fixiert sein. Das starre Schwungrad kann ein Fliehkraftpendel tragen.
Mit der Erfindung wird das Rasselgeräusch, insbesondere während dem An- und Absteigen des Verbrennungsmotormoments, vermieden oder zumindest reduziert. Es wird ein höheres Maß an Isolation gewährleistet. Die Zuverlässigkeit einer Drehmomentbegrenzung wird erhöht. Das übertragbare Drehmoment kann auf ein betriebssicher übertragbares Drehmoment begrenzt werden. Eine Schädigung der Schwungradanordnung oder der Feder-Dämpfer-Einrichtung durch Übermomente wird zuverlässig verhindert. Impactmomente werden vermieden.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben, dabei zeigen schematisch und beispielhaft:

1 eine Schwungradanordnung mit einem Drehmomentbegrenzer gemäß einer ersten Ausführungsform,
2 eine Schwungradanordnung mit einem Drehmomentbegrenzer gemäß einer zweiten Ausführungsform, und
3 eine Schwungradanordnung mit einem Drehmomentbegrenzer gemäß einer dritten Ausführungsform.

1 zeigt eine als Schwungrad ausgeführte Schwungradanordnung 100 gemäß einer ersten Ausführungsform. Die Schwungradanordnung 100 weist ein Flanschteil 102, ein am Flanschteil 102 angeordnetes Fliehkraftpendel 104, einen Drehmomentbegrenzer 106 und einen Dämpfer 108 auf. Das Flanschteil ist aus Blech hergestellt. Ein Verstärkungsring 110 ist zur Stabilisierung der Kurbelwellenverbindung an dem Flanschteil 102 angebracht und mit diesem verschraubt. Das Flanschteil 102 weist eine schalenartige Form mit einem Bodenabschnitt und einem Randabschnitt auf. Der Bodenabschnitt erstreckt sich zumindest im Wesentlichen in radialer Richtung. Der Randabschnitt erstreckt sich zumindest im Wesentlichen in axialer Richtung. Das Flanschteil 102 weist einen Geber- oder Zahnkranz 112 auf. Der Geber- oder Zahnkranz 112 ist radial außenseitig an dem Flanschteil 102, hier am Randabschnitt, angeordnet.
Das Fliehkraftpendel 104 weist einen Pendelmasseträger 114 und eine an dem Pendelmasseträger 114 verlagerbar angeordnete Pendelmasse 116 auf. Das Flanschteil 102 und der Pendelmasseträger 114 sind miteinander fest vernietet. Die Pendelmasse 116 ist gegenüber dem Pendelmasseträger 114 im Fliehkraftfeld der drehenden Schwunganordnung 100 pendelfähig aufgenommen. Es können mehrere Pendelmassen 116 vorgesehen sein, die an dem Pendelmasseträger 114 über den Umfang verteilt angeordnet sein können. Die Pendelmasse 114 ist mittels in Umfangsrichtung beabstandeter Pendellager pendelnd an dem Pendelmassenträger 114 aufgehängt. Die Pendelmasse 114 ist aus zwei axial geschichteten Pendelmassenteilen gebildet. Die Pendelmassenteile sind an dem Pendelmassenträger 114 beidseitig angeordnet. Die axial gegenüberliegende Pendelmassenteile sind mittels den Pendelmassenträger 114 durchgreifender Verbindungsmittel, wie Abstandsnieten und dergleichen, zu Pendelmasseneinheiten verbunden sein.
Der Dämpfer 108 weist ein Dämpfereingangsteil 118 und ein Dämpferausgangsteil 120 auf. Das Dämpfereingangsteil 118 und das Dämpferausgangsteil 120 sind um eine gemeinsame Drehachse 121 zusammen drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar. Der Dämpfer weist ein Schalenteil 122 und ein Deckelteil 124 auf. Das Schalenteil 122 und das Deckelteil 124 haben eine schalenartige und ringscheibenartige Form. Das Schalenteil 122 und das Deckelteil 124 sind am Dämpfereingangsteil 118 miteinander vernietet. Das Dämpferausgangsteil 120 weist ein Nabenabschnitt 126 auf. Der Nabenabschnitt 126 ist mit dem Dämpferausgangsteil 120 einteilig bzw. einstückig hergestellt. Der Nabenabschnitt kann eine Steckverzahnung zur Verbindung mit einer Welle aufweisen.
Der Dämpfer 108 weist eine Feder-Dämpfer-Einrichtung 128 aufweisen. Die Feder-Dämpfer-Einrichtung 128 ist zwischen dem Dämpfereingangsteil 118 und dem Dämpferausgangsteil 120 wirksam. Die Feder-Dämpfer-Einrichtung 128 weist als Federn ausgebildete mechanische Energiespeicher auf. Die Federn sind als zylindrische Schraubendruckfedern mit gerader Schraubenachse ausgeführt. Das Dämpfereingangsteil 118 und das Dämpferausgangsteil 120 weist Ausnehmungen für die Federn auf. Der Dämpfer 108 weist eine Drehbegrenzung mit Endanschlägen auf. Die Drehbegrenzung verbindet ab einer bestimmten Winkelstellung das Dämpfereingangsteil 118 und das Dämpferausgangsteil 120 formschlüssig miteinander. Das Schalenteil 122 und das Deckelteil 124 des Dämpfers 108 weisen als Fortsätze ausgeführte Anschläge und als Ausnehmungen ausgeführte Anschläge auf. Die Fortsätze können axial und/oder radial in die Ausnehmungen eingreifen. Die Anschläge sind in Umfangsrichtung wirksam.
Der Drehmomentbegrenzer 106 ist zwischen dem Flanschteil 102 und dem Dämpfereingangsteil 118 wirksam. Die Schwungradanordnung 100 weist ein als Abstützscheibe ausgebildetes Abstützteil 130 auf. Das Abstützteil 130 und das Flanschteil 102 sind miteinander fest vernietet oder verschraubt. Das Flanschteil 102 weist einen Abstützabschnitt 132 aufweisen. Das Abstützteil 130 und der Abstützabschnitt 132 des Flanschteils 102 sind axial gegenüberliegend angeordnet. Der Drehmomentbegrenzer 106 ist zwischen dem Abstützabschnitt 132 des Flanschteils 102 und dem Abstützteil 130 angeordnet. Das Abstützteil 130 ist als Geberblech für einen Motorsteuerungssensor ausgebildet. Hierzu weist das Abstützteil 130 einen radial außenseitig vorgesehen Geberteil 134 mit wenigstens einer Ausnehmung auf.
Der Drehmomentbegrenzer 106 weist ein eingangsseitigen Begrenzereingangsteil und ein ausgangsseitigen Begrenzerausgangsteil auf. Das Begrenzereingangsteil und das Begrenzerausgangsteil sind miteinander reibschlüssig bzw. kraftschlüssig verbunden. Der Drehmomentbegrenzer 106 weist eine zwischen dem Begrenzereingangsteil und dem Begrenzerausgangsteil wirksame Reibeinrichtung 136 auf.
Die Reibeinrichtung 136 weist zwei erste Reibelemente 138 und ein zweites Reibelement 140. Die Reibelemente 138, 140 dienen zum reibschlüssigen bzw. kraftschlüssigen Verbinden des Begrenzereingangsteils und des Begrenzerausgangsteils miteinander. Die beiden ersten Reibelemente 138 sind als Reibbelag ausgeführt. Das zweite Reibelement 140 ist als eine Gegenscheibe ausgebildet. Das zweite Reibelement 140 ist dem Dämpfereingangsteil 118 zugeordnet und ist mit diesem fest vernietet. Das zweite Reibelement 140 ist axial eingangsseitig an dem Schalenteil 122 des Dämpfers 108 angeordnet und liegt daran an. Das zweite Reibelement 140 ist mit dem Schalenteil 122 und dem Deckelteil 124 des Dämpfers 108 fest vernietet. Eines der ersten Reibelemente 138 (in 1 das linke) ist dem Abstützabschnitt 132 des Flanschteils 102 zugeordnet und daran befestigt. Das andere erste Reibelemente 138 (in 1 das rechte) ist dem Abstützteil 130 zugeordnet. Das zweite Reibelement 140 ist axial zwischen den beiden ersten Reibelementen 138 angeordnet und bildet mit diesen eine reibschlüssige/kraftschlüssige Verbindung und eine Reibpaarung.
Die Reibeinrichtung 136 weist ein Federteil 142 mit einer tellerfederartigen Form auf. Das Federteil 142 ist zwischen dem Flanschteil 102 und dem Abstützteil 130 angeordnet und stützt sich am Abstützteil 130 ab. Das Federteil 142 beaufschlagt die ersten Reibelemente 138 und das zweite Reibelement 140 gegeneinander mit einer Normalkraft. Die ersten Reibelemente 138 und das zweite Reibelement 140 werden auf diese Weise mit einer definierten Normalkraft, die für die Reibung in Umfangsrichtung bestimmend ist, gegeneinander gedrückt. Ein Stützteil 144, in Form einer Stützschreibe, ist axial zwischen dem ersten Reibelement 138 und dem Federteil 142 wirksam angeordnet. Das Stützteil 144 dient dazu, das erste Reibelement 138 flächig und gleichmäßig mittels dem Federteil 142 mit einer Kraft zu beaufschlagen. Das Stützteil 144 ist durch die mittels dem Federteil 142 beaufschlagte Kraft an dem ersten Reibelement 138 gehalten.
2 zeigt eine als Schwungrad ausgeführte Schwungradanordnung 200 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Die Schwungradanordnung 200 weist einen Dämpfereingangsteil 202 mit zwei Abstützabschnitten 204 auf. Die Abstützabschnitte 204 sind scheibenförmig ausgebildet und an dem Schalenteil bzw. Deckelteil des Dämpfers angeordnet. Die Abstützabschnitte 204 sind axial gegenüberliegende angeordnet. Die beiden axial gegenüberliegenden Abstützabschnitten 204 sind am Dämpfereingangsteil miteinander vernietet.
Ein Drehmomentbegrenzer 206 ist zwischen den beiden axial gegenüberliegenden Abstützabschnitten 204 wirksam angeordnet. Der Drehmomentbegrenzer 206 weist zwei erste Reibelement 208 auf, wobei eines der ersten Reibelemente 208 (in 2 das linke) einem Abstützabschnitt 204 des Dämpfereingangsteils 202 zugeordnet ist. Der Drehmomentbegrenzer 206 weist ein zweites Reibelement 210 auf, das als eine Gegenscheibe ausgebildet ist. Das zweite Reibelement 210 ist dem Flanschteil der Schwungradanordnung 200 zugeordnet. Das zweite Reibelement 210 ist axial ausgangsseitig an dem Abstützteil angeordnet und liegt daran an. Das zweite Reibelement 210 ist mit dem Flanschteil und dem Abstützteil fest vernietet oder verschraubt. Das zweite Reibelement 210 ist axial zwischen den beiden ersten Reibelementen 208 angeordnet und bildet mit diesen eine reibschlüssige/kraftschlüssige Verbindung und eine Reibpaarung. Der Drehmomentbegrenzer 206 weist ein Federteil 212 auf das zwischen den beiden Abstützabschnitten 204 des Dämpfereingangsteils 202 angeordnet und sich an einem Abstützabschnitt 204 (in 2 der rechte) abstützt. Das Federteil 212 beaufschlagt die ersten Reibelemente 208 und das zweite Reibelement 210 gegeneinander mit einer Normalkraft. Die ersten Reibelemente 208 und das zweite Reibelement 210 werden auf diese Weise mit einer definierten Normalkraft, die für die Reibung in Umfangsrichtung bestimmend ist, gegeneinander gedrückt. Ein Stützteil 214, in Form einer Stützscheibe, ist axial zwischen dem ersten Reibelement 208 und dem Federteil 212 wirksam angeordnet. Das Stützteil 214 dient dazu, das erste Reibelement 208 flächig und gleichmäßig mittels dem Federteil 212 mit einer Kraft zu beaufschlagen. Das Stützteil 214 ist mit dem Dämpfereingangsteil des Dämpfers fest vernietet. Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf 1 und die zugehörige Beschreibung verwiesen.
3 zeigt eine als Schwungrad ausgeführte Schwungradanordnung 300 gemäß einer dritten Ausführungsform. Die Schwungradanordnung 300 weist einen Abstützteil 302 auf. Das Abstützteil 302 ist mit dem Flanschteil fest verbunden, beispielsweise vernietet oder verschraubt. Das Abstützteil 302 weist zwei axial gegenüberliegende Abstützelemente 304 auf. Die beiden axial gegenüberliegenden Abstützelemente 304 sind an dem Abstützteil 302 miteinander vernietet oder verschraubt. Die Abstützelementen 304 sind scheibenförmig ausgebildet.
Ein Drehmomentbegrenzer 306 ist zwischen den beiden axial gegenüberliegenden Abstützelementen 304 des Abstützteils 302 wirksam angeordnet. Der Drehmomentbegrenzer 306 weist zwei erste Reibelement 308 auf, wobei eines der ersten Reibelemente 308 (in 3 das linke) einem Abstützelement 304 des Abstützteils 302 zugeordnet ist. Der Drehmomentbegrenzer 306 weist ein zweites Reibelement 310 auf, das als eine Gegenscheibe ausgebildet ist. Das zweite Reibelement 310 ist dem Dämpfereingangsteil zugeordnet und mit diesem fest vernietet. Das zweite Reibelement 310 ist axial zwischen dem Schalenteil und dem Deckelteil des Dämpfers angeordnet und liegt an diesen an. Das Schalenteil und das Deckelteil des Dämpfers sind mit dem zweiten Reibelement 310 fest vernietet. Das zweite Reibelement 310 ist axial zwischen den beiden ersten Reibelementen 308 angeordnet und bildet mit diesen eine reibschlüssige/kraftschlüssige Verbindung und eine Reibpaarung. Der Drehmomentbegrenzer 306 weist ein Federteil 312 auf, das zwischen den beiden Abstützelementen 304 des Abstützteils 302 angeordnet und sich an einem Abstützelement 304 (in 3 das rechte) abstützt. Das Federteil 312 beaufschlagt die ersten Reibelemente 308 und das zweite Reibelement 310 gegeneinander mit einer Normalkraft. Die ersten Reibelemente 308 und das zweite Reibelement 310 werden auf diese Weise mit einer definierten Normalkraft, die für die Reibung in Umfangsrichtung bestimmend ist, gegeneinander gedrückt. Ein Stützteil 314, in Form einer Stützschreibe, ist axial zwischen dem ersten Reibelement 308 und dem Federteil 312 wirksam angeordnet. Das Stützteil 314 dient dazu, das erste Reibelement 308 flächig und gleichmäßig mittels dem Federteil 312 mit einer Kraft zu beaufschlagen. Das Stützteil 314 ist mit dem Abstützteil 302 fest vernietet oder verschraubt. Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf 1 und die zugehörige Beschreibung verwiesen.
Mit „kann“ sind insbesondere optionale Merkmale der Erfindung bezeichnet. Demzufolge gibt es auch Weiterbildungen und/oder Ausführungsbeispiele der Erfindung, die zusätzlich oder alternativ das jeweilige Merkmal oder die jeweiligen Merkmale aufweisen.
Aus den vorliegend offenbarten Merkmalskombinationen können bedarfsweise auch isolierte Merkmale herausgegriffen und unter Auflösung eines zwischen den Merkmalen gegebenenfalls bestehenden strukturellen und/oder funktionellen Zusammenhangs in Kombination mit anderen Merkmalen zur Abgrenzung des Anspruchsgegenstands verwendet werden.
Bezugszeichenliste

100: Schwungradanordnung
102: Flanschteil
104: Fliehkraftpendel
106: Drehmomentbegrenzer
108: Dämpfer
110: Verstärkungsring
112: Geber- oder Zahnkranz
114: Pendelmasseträger
116: Pendelmasse
118: Dämpfereingangsteil
120: Dämpferausgangsteil
121: Drehachse
122: Schalenteil
124: Deckelteil
126: Nabenabschnitt
128: Feder-Dämpfer-Einrichtung
130: Abstützteil
132: Abstützabschnitt des Flanschteils
134: Geberteil
136: Reibeinrichtung
138: erstes Reibelement
140: zweites Reibelement
142: Federteil
144: Stützteil
200: Schwungradanordnung
202: Dämpfereingangsteil
204: Abstützabschnitte des Dämpfereingangsteils
206: Drehmomentbegrenzer
208: erstes Reibelement
210: zweites Reibelement
212: Federteil
214: Stützteil
300: Schwungradanordnung
302: Abstützteil
304: Abstützelemente
306: Drehmomentbegrenzer
308: erstes Reibelement
310: zweites Reibelement
312: Federteil
314: Stützteil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102016223362 A1 [0002]
DE 102016223413 A1 [0003]

Claims

Schwungradanordnung (100, 200, 300), insbesondere für einen Antriebsstrang, wie Hybridantriebsstrang, mit einem Flanschteil (102), einer am Flanschteil (102) angeordneten Fliehkraftpendeleinrichtung (104), und einem Dämpfer (108) aufweisend ein Dämpfereingangsteil und ein Dämpferausgangsteil, die um eine gemeinsame Drehachse (121) zusammen drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind, und eine zwischen dem Dämpfereingangsteil und dem Dämpferausgangsteil wirksame Feder-Dämpfer-Einrichtung (128), dadurch gekennzeichnet, dass die Schwungradanordnung (100, 200, 300) einen Drehmomentbegrenzer (106, 206, 306) aufweist.
Schwungradanordnung (100, 200, 300) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehmomentbegrenzer (106, 206, 306) zwischen dem Flanschteil (102) und dem Dämpfereingangsteil wirksam ist.
Schwungradanordnung (100, 200, 300) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwungradanordnung (100, 200, 300) ein Abstützteil (130, 302) aufweist und das Abstützteil (130, 302) und das Flanschteil (102) miteinander fest verbunden, insbesondere vernietet oder verschraubt, sind, und dass der Drehmomentbegrenzer (106, 306) zwischen dem Flanschteil (102) und dem Abstützteil (130, 302) angeordnet ist.
Schwungradanordnung (100, 200, 300) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfereingangsteil einen Abstützabschnitt (204) aufweist und der Drehmomentbegrenzer (206) zwischen dem Flanschteil (102) und dem Abstützabschnitt (204) angeordnet ist.
Schwungradanordnung (100, 200, 300) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehmomentbegrenzer (106, 206, 306) ein Begrenzereingangsteil, ein Begrenzerausgangsteil und eine zwischen dem Begrenzereingangsteil und dem Begrenzerausgangsteil wirksame Reibeinrichtung (136) aufweist.
Schwungradanordnung (100, 200, 300) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibeinrichtung (136) wenigstens ein erstes Reibelement (138, 208, 308), wenigstens ein zweites Reibelement (140, 210, 210) und wenigstens ein Federteil (142, 212, 312) aufweist.
Schwungradanordnung (100, 200, 300) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Reibelement (138, 208, 308) und/oder das zweite Reibelement (140, 210, 310) dem Dämpfereingangsteil oder dem Flanschteil (102) zugeordnet ist/sind.
Schwungradanordnung (100, 200, 300) nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Federteil (142, 212, 312) das erste Reibelement (138, 208, 308) und das zweite Reibelement (140, 210, 310) gegeneinander beaufschlagt.
Schwungradanordnung (100, 200, 300) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfer (108) eine Drehbegrenzung aufweist.
Antriebsstrang, insbesondere Hybridantriebsstrang, aufweisend eine elektrische Fahrantriebsmaschine und eine brennkraftgetriebene Fahrantriebsmaschine, wobei der Antriebsstrang eine Schwungradanordnung (100, 200, 300) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.