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Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Ein Drehschwingungsdämpfer ist beispielsweise aus
DE 10 2018 115 945 A1 bekannt. Darin wird ein Drehschwingungsdämpfer mit einem Eingangsteil und Ausgangsteil beschrieben. Zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil ist bei einer relativen Verdrehung dieser um die Drehachse eine in Umfangsrichtung wirksame Federeinrichtung angeordnet. An dem Ausgangsteil ist ein Fliehkraftpendel über einen Pendelflansch drehfest angeordnet. Beidseitig des Pendelflanschs sind Pendelmassen angeordnet, die über Pendellager im Fliehkraftfeld des um die Drehachse verdrehbaren Ausgangsteils entlang vorgegebener Pendelbahnen pendelfähig an dem Pendelflansch aufgenommen sind.
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In
WO 2014 005 902 A1 ist ein Drehschwingungsdämpfer beschrieben, der zwei axial beabstandete Scheibenteile aufweist, die ein weiteres Dämpferteil axial umschließen. Das eine Scheibenteil ist dabei radial nach außen zur Bildung eines Pendelflanschs eines Fliehkraftpendels verlängert. Der Pendelflansch ist in das Scheibenteil integriert und Bestandteil des Fliehkraftpendels. Der Pendelflansch des Fliehkraftpendels nimmt in einem radial äußeren Abschnitt zwei axial gegenüberliegend angeordnete Pendelmassen auf, die über einen Abstandbolzen miteinander verbunden sind, wobei der Abstandsbolzen durch einen bogenförmigen Ausschnitt den Pendelflansch durchgreift.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Drehschwingungsdämpfer zu verbessern. Insbesondere soll der Drehschwingungsdämpfer kostengünstiger und kompakter aufgebaut sein.
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Wenigstens eine dieser Aufgaben wird durch einen Drehschwingungsdämpfer mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Dadurch kann das Massenträgheitsmoment der Pendelmasse des Drehschwingungsdämpfers erhöht und dennoch eine ausreichende Dämpferkapazität des Federelements bereitgestellt werden. Die Drehschwingungen in dem Antriebsstrang können besser verringert werden. Der Bauraumbedarf des Drehschwingungsdämpfers kann verringert werden. Ein getrennt von dem Dämpferbauteil ausgeführter Pendelmassenträger kann eingespart werden. Die Kosten für den Drehschwingungsdämpfer können verringert werden. Die Anzahl an Bauteilen kann verringert werden.
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Der Drehschwingungsdämpfer kann in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs eingebaut sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann ein Zweimassenschwungrad mit einer Primärseite und einer Sekundärseite sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann ein Hybriddämpfer sein, der insbesondere einem Hybridmodul vorgeschaltet ist. Der Hybriddämpfer kann vor oder in dem Hybridmodul angeordnet sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann vor einer Kupplung angeordnet sein. Die Kupplung kann eine nass oder trocken laufende Doppelkupplung sein.
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Das Dämpferbauteil kann ein Dämpfereingangsteil sein. An dem Dämpfereingangsteil kann eine Primärmasse angeordnet oder ausgebildet sein. Das Dämpfereingangsteil kann über die Wirkung des Federelements gegenüber einem Dämpferausgangsteil begrenzt verdrehbar sein. Das Dämpferbauteil kann ein Dämpferausgangsteil sein. An dem Dämpferausgangsteil kann eine Sekundärmasse angeordnet oder ausgebildet sein. Das Dämpferausgangsteil kann über die Wirkung des Federelements gegenüber einem Dämpfereingangsteil begrenzt verdrehbar sein. Dadurch können die Drehschwingungen, beispielsweise eines Antriebselements, insbesondere eines Verbrennungsmotors, wirksam verringert werden. Das Dämpferbauteil kann mit einer Abtriebsnabe fest verbunden sein, beispielsweise vernietet sein.
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Das Fliehkraftpendel kann auf eine bestimmte Anregungsordnung des Antriebselements, beispielsweise eines Verbrennungsmotors, ausgelegt sein. Das Fliehkraftpendel kann als drehzahladaptiver Tilger wirksam sein.
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Das Federelement kann eine Schraubenfeder, insbesondere eine Bogenfeder, sein. Es können wenigstens zwei Federelemente umfangsseitig versetzt angeordnet sein. Es können wenigstens zwei Pendelmassen umfangsseitig versetzt angeordnet sein. Dabei kann eine Pendelmasse ein Federelement umfangsseitig überlappen.
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In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der Krümmungsabschnitt einteilig mit dem Dämpferbauteil ausgeführt. Das Dämpferbauteil kann scheibenförmig ausgeführt sein und der Krümmungsabschnitt kann axial von einer Ebene des Dämpferbauteils ausgestellt sein.
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In einer speziellen Ausführung der Erfindung ist der Krümmungsabschnitt umfangsseitig versetzt zu der Pendelmasse angeordnet. Dadurch kann der Pendelmasse eine ausreichende umfangsseitige Bewegungsfreiheit zur Verfügung gestellt werden. Es können zwei umfangsseitig versetzt angeordnete Krümmungsabschnitte angeordnet sein. Auch können zwei Pendelmassen umfangsseitig versetzt angeordnet sein. Umfangsseitig zwischen den Krümmungsabschnitten können die Pendelmassen angeordnet sein.
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In einer weiteren speziellen Ausführung der Erfindung ist das Federeingriffsmittel ausschließlich umfangsseitig versetzt zu der Pendelmasse angeordnet. In dem radial oberhalb und/oder unterhalb der Pendelmasse aufgespannten Bereich kann die Anordnung eines Federeingriffsmittels unterbleiben. Das Federeingriffsmittel kann umfangsseitig zwischen zwei Pendelmassen angeordnet sein. Es können zwei Federeingriffsmittel umfangsseitig versetzt angeordnet sein.
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In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung liegt der Pendelmassenschwerpunkt radial innerhalb von dem Federwirkradius. Das Federelement kann radial außerhalb von der Pendelmasse angeordnet sein. Dadurch kann eine ausreichende Dämpferkapazität des Federelements bereitgestellt werden.
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In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung sind der Pendelmassenschwerpunkt und ein Federzentrum des Federelements axial versetzt angeordnet. In einer die Drehachse enthaltenden Schnittebene durch das in dem Drehschwingungsdämpfer angeordnete Federelement kann das Federzentrum der Mittelpunkt der Aussenkontur der Federwindung sein.
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In einer speziellen Ausführung der Erfindung ist das Federeingriffsmittel radial außerhalb von dem Pendelmassenschwerpunkt angeordnet. Ein Kraftwirkungszentrum zwischen dem Federeingriffsmittel und dem Federelement kann radial außerhalb von dem Pendelmassenschwerpunkt angeordnet sein.
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In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das Federeingriffsmittel axial versetzt zu der Pendelmasse angeordnet. Der Krümmungsabschnitt kann einen axialen Versatz zwischen dem Federeingriffsmittel und der Pendelmasse bewirken. Das Federeingriffsmittel kann axial mittig an dem Federelement angreifen.
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In einer speziellen Ausführung der Erfindung steht das Federeingriffsmittel von dem Krümmungsabschnitt radial hervor. Das Federeingriffsmittel weist eine umfangsseitige Erstreckung auf, die kleiner als die umfangsseitige Erstreckung des Krümmungsabschnitts ist.
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In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weist das Dämpferbauteil wenigstens einen Ausschnitt auf, in dem die Pendelmasse bewegbar gelagert ist. Der Ausschnitt kann wenigstens eine Bahnkontur aufweisen, an der eine Pendelrolle des Fliehkraftpendels abrollbar ist. Die Pendelmasse kann aus wenigstens zwei Massehälften bestehen, die axial beidseitig an dem Dämpferbauteil bewegbar gelagert sind. Auch kann ein weiteres Masseteil der Pendelmasse zugeordnet sein, das axial innerhalb von dem Dämpferbauteil gemeinsam mit der Pendelmasse bewegbar ist.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Figurenbeschreibung und den Abbildungen.
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Figurenliste
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Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:
- 1a: Eine Seitenansicht eines Drehschwingungsdämpfers in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
- 1b: Eine räumliche Querschnittsansicht entlang des Ausschnitts A-A des Drehschwingungsdämpfers aus 1a.
- 2a: Eine Seitenansicht des Drehschwingungsdämpfers aus 1a.
- 2b: Eine räumliche Querschnittsansicht entlang des Ausschnitts B-B des Drehschwingungsdämpfers aus 2a.
- 3: Eine räumliche Ansicht eines Ausschnitts des Drehschwingungsdämpfers aus 1.
- 4: Eine räumliche Ansicht eines Ausschnitts des Drehschwingungsdämpfers aus 3.
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1a zeigt eine Seitenansicht eines Drehschwingungsdämpfers 10 in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Der Drehschwingungsdämpfer kann in einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs angeordnet sein. Die von einem Antriebselement, beispielsweise einem Verbrennungsmotor, in den Antriebsstrang eingeleiteten Drehschwingungen können durch den Drehschwingungsdämpfer 10 verringert werden.
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Der Drehschwingungsdämpfer 10 weist ein Dämpfereingangsteil 12 auf, das über zwei jeweils in einer Federaufnahme 14 angeordnete Federelemente mit einem Dämpferausgangsteil gekoppelt ist. Das Dämpferausgangsteil wiederum ist mit einer Abtriebsnabe 16 vernietet. Die Abtriebsnabe 16 weist an einem Innenumfang eine Verzahnung 18 zur Verbindung mit einer Abtriebswelle auf.
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In 1b ist eine räumliche Querschnittsansicht entlang des Ausschnitts A-A des Drehschwingungsdämpfers aus 1a dargestellt. Das um eine Drehachse 20 drehbare Dämpfereingangsteil 12 ist zweiteilig ausgeführt. Die beiden Teile sind an einem Aussenumfang miteinander fest verbunden. Das Dämpfereingangsteil 12 ist mit zwei Federelementen, die hier nicht sichtbar sind, die jeweils in den Federaufnahmen 14 des Dämpfereingangsteils 12 angeordnet sind, wirksam verbunden. Dabei weist das Dämpfereingangsteil 12 Federeingriffsmittel 22 jeweils zur Kraftübertragung zwischen dem Dämpfereingangsteil 12 und dem Federelement auf.
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Das Dämpfereingangsteil 12 ist über die Wirkung der beiden Federelemente mit einem Dämpferausgangsteil 24 verbunden. Das Dämpferausgangsteil 24 ist gegenüber dem Dämpfereingangsteil 12 begrenzt verdrehbar. Das Dämpferausgangsteil 24 weist an einem radial äußeren Abschnitt ein Federeingriffsmittel 26 auf, mit dem eine Kraftübertragung zwischen dem Dämpferausgangsteil 24 und dem Federelement bewirkt wird.
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Das Dämpferausgangsteil 24 ist mit einer Abtriebsnabe 16 vernietet. Zwischen der Abtriebsnabe 16 und dem Dämpfereingangsteil 12 ist eine Tellerfeder 30 angeordnet, die mit der Abtriebsnabe 16 vernietet und gegenüber dem Dämpfereingangsteil 12 verdrehbar ist und an dem Dämpfereingangsteil 12 anliegt. Zwischen der Abtriebsnabe 16 und dem Dämpfereingangsteil 12 ist weiterhin ein Abstandselement 32, beispielsweise ein Kunststoffring, angeordnet.
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Der Drehschwingungsdämpfer 10 ist als Zweimassenschwungrad ausgebildet, mit dem Dämpfereingangsteil 12 als Primärseite 34 und mit dem Dämpferausgangsteil 24 als Sekundärseite 36. An dem Dämpfereingangsteil 12 ist eine Primärmasse 38 zur Erhöhung des Massenträgheitsmoments der Primärseite 34 festgelegt.
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2a zeigt eine Seitenansicht des Drehschwingungsdämpfers 10 aus 1a.
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In 2b ist eine räumliche Querschnittsansicht entlang des Ausschnitts B-B des Drehschwingungsdämpfers 10 aus 2a dargestellt. Das Federelement 40 ist als Bogenfeder ausgeführt und in der Federaufnahme 14 in dem Dämpfereingangsteil 12 aufgenommen. Das Federelement 40 weist einen Federwirkradius 42 auf. Insgesamt sind zwei Federelemente 40 umfangsseitig versetzt in dem Drehschwingungsdämpfer 10 angeordnet. Das Dämpferausgangsteil 24 bildet ein Dämpferbauteil 44, an dem ein Fliehkraftpendel 46 angeordnet ist. An dem Dämpferbauteil 44 ist eine entlang einer Pendelbahn begrenzt bewegbar gelagerte Pendelmasse 48 des Fliehkraftpendels 46 aufgenommen. Die Pendelmasse 48 ist aus zwei Massehälften 50 zusammengesetzt. Dabei sind die beiden Massehälften 50 beispielsweise über wenigstens einen Abstandsbolzen miteinander verbunden.
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Das Dämpferbauteil 44 weist wenigstens einen Ausschnitt 52 auf, in dem wenigstens eine Pendelrolle des Fliehkraftpendels 46 abrollbar aufgenommen ist. Die Pendelmasse 46 kann durch die Lagerung über die Pendelrolle und den entsprechend geformten Ausschnitt 52 eine Bewegung entlang einer Pendelbahn ausführen und dadurch als drehzahladaptiver Tilger die Drehschwingungen zusätzlich zu der Wirkung des Federelements 40 verringern. Das Fliehkraftpendel 46 kann auf eine bestimmte Anregungsordnung des Antriebselements, beispielsweise eines Verbrennungsmotors, ausgelegt sein.
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Das Federelement 40 ist axial versetzt zu der Pendelmasse 48 angeordnet. Dadurch kann das Massenträgheitsmoment der Pendelmasse 48 und die Dämpferkapazität der Federelemente erhöht werden. Die Pendelmasse 48 weist einen Pendelmassenschwerpunkt 54 auf, der radial innerhalb von dem Federwirkradius 44 liegt. Das Federelement 40 ist radial außerhalb von der Pendelmasse 48 angeordnet. Der Pendelmassenschwerpunkt 54 und ein Federzentrum 56 des Federelements 40 sind um den axialen Abstand 58 axial versetzt angeordnet.
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3 zeigt eine räumliche Ansicht eines Ausschnitts des Drehschwingungsdämpfers 10 aus 1. Das Dämpferbauteil 44, welches durch das Dämpferausgangsteil 24 gebildet wird, weist an einem radial äußeren Abschnitt zwei umfangsseitig versetzt angeordnete Federeingriffsmittel 26 auf. Die Federeingriffsmittel 26 sind dabei jeweils einteilig aus dem Dämpferbauteil 44 ausgebildet.
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Das Dämpferbauteil 44 nimmt zwei umfangsseitig versetzt angeordnete und gegenüber dem Dämpferbauteil 44 begrenzt bewegbare Pendelmassen 48 des Fliehkraftpendels 46 auf. Die Federeingriffsmittel 26 sind jeweils ausschließlich umfangsseitig versetzt zu den Pendelmassen 48 angeordnet. Die Federeingriffsmittel 26 sind jeweils umfangsseitig zwischen den beiden Pendelmassen 48 angeordnet.
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Die Pendelmasse 48 weist einen Pendelmassenschwerpunkt 54 auf. Das Federeingriffsmittel 26 ist radial außerhalb von dem Pendelmassenschwerpunkt 54 angeordnet. Das Federeingriffsmittel 26 steht radial von einem Krümmungsabschnitt 60 ab, der einteilig aus dem Dämpferbauteil 44 ausgeformt und aus diesem axial ausgestellt ist. An dem Dämpferbauteil 44 sind zwei umfangsseitig versetzt angeordnete Krümmungsabschnitte 60 ausgeformt. Umfangsseitig zwischen den Krümmungsabschnitten 60 befinden sich die Pendelmassen 48. Der jeweilige Krümmungsabschnitt 60 bewirkt einen axialen Versatz zwischen dem Federeingriffsmittel 26 und der Pendelmasse 48. Die Pendelmassen 48 und die Federelemente können somit auf einem ausreichend großen Radius angeordnet werden. Dadurch kann das Massenträgheitsmoment der Pendelmassen des Drehschwingungsdämpfers 10 erhöht und dennoch eine ausreichende Dämpferkapazität der Federelemente bereitgestellt werden.
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In 4 ist eine räumliche Ansicht eines Ausschnitts des Drehschwingungsdämpfers 10 aus 3 dargestellt. Das Dämpferbauteil 44, welches durch das Dämpferausgangsteil 24 gebildet wird, weist für jede der hier nicht abgebildeten Pendelmasse einen Ausschnitt 52 auf, in dem zwei Pendelrollen aufgenommen werden können, durch die die Pendelmasse an dem Dämpferbauteil 44 gelagert ist und eine Bewegung entlang der Pendelbahn ausführen kann. Jeder Ausschnitt 52 weist hierfür zwei Bahnkonturen 62 jeweils für eine Pendelrolle auf. Die Form der Bahnkontur 62 beeinflusst dabei die Pendelbahn. Durch eine geeignete Ausgestaltung der Bahnkontur 62 kann zusammen mit der Pendelrolle und der Lagerung der Pendelrolle in der Pendelmasse eine gewünschte Pendelbahn ausgeführt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Drehschwingungsdämpfer
- 12
- Dämpfereingangsteil
- 14
- Federaufnahme
- 16
- Abtriebsnabe
- 18
- Verzahnung
- 20
- Drehachse
- 22
- Federeingriffsmittel
- 24
- Dämpferausgangsteil
- 26
- Federeingriffsmittel
- 30
- Tellerfeder
- 32
- Abstandselement
- 34
- Primärseite
- 36
- Sekundärseite
- 38
- Primärmasse
- 40
- Federelement
- 42
- Federwirkradius
- 44
- Dämpferbauteil
- 46
- Fliehkraftpendel
- 48
- Pendelmasse
- 50
- Massehälfte
- 52
- Ausschnitt
- 54
- Pendelmassenschwerpunkt
- 56
- Federzentrum
- 58
- axialer Abstand
- 60
- Krümmungsabschnitt
- 62
- Bahnkontur
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102018115945 A1 [0002]
- WO 2014005902 A1 [0003]
