DE102019128330A1

DE102019128330A1 - Drehschwingungsdämpfer und Antriebsstrang

Info

Publication number: DE102019128330A1
Application number: DE102019128330.2A
Authority: DE
Inventors: Mathias Girnus; Pascal Strasser
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2019-10-21
Filing date: 2019-10-21
Publication date: 2021-04-22
Also published as: CN112696458A

Abstract

Drehschwingungsdämpfer (100, 200), insbesondere für einen Antriebsstrang, wie Hybridantriebsstrang, der Drehschwingungsdämpfer (100, 200) aufweisend ein Dämpfereingangsteil (102) und ein Dämpferausgangsteil (104) mit einer gemeinsamen Drehachse (106), um die das Dämpfereingangsteil (102) und das Dämpferausgangsteil (104) zusammen drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind, und eine zwischen dem Dämpfereingangsteil (102) und dem Dämpferausgangsteil (104) wirksame Feder-Dämpfer-Einrichtung (108), wobei die Feder-Dämpfer-Einrichtung (108) wenigstens ein elastisch verformbares Element (122) und wenigstens ein Lagerelement (124) aufweist, das dazu ausgebildet ist, mit dem wenigstens einen elastisch verformbaren Element (122) zusammenzuwirken, und Antriebsstrang, der einen solchen Drehschwingungsdämpfer (100, 200) aufweist, um den Drehschwingungsdämpfer (100, 200) und den Antriebsstrang baulich und/oder funktional zu verbessern.

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere für einen Antriebsstrang, wie Hybridantriebsstrang, der Drehschwingungsdämpfer aufweisend ein Dämpfereingangsteil und ein Dämpferausgangsteil mit einer gemeinsamen Drehachse, um die das Dämpfereingangsteil und das Dämpferausgangsteil 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 2014 223 888 A1 ist ein Drehschwingungsdämpfer bekannt, insbesondere ein Zweimassenschwungrad, 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, eine Fliehkraftpendeleinrichtung und einen Innenraum, in dem die Fliehkraftpendeleinrichtung angeordnet ist, wobei der Innenraum abgeschlossen
ist, um eine Ausbreitung von Luftschall zu dämmen und um damit eine Geräuschausbreitung zu reduzieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen eingangs genannten Drehschwingungsdämpfer 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 einem Drehschwingungsdämpfer 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.
Der Drehschwingungsdämpfer kann zur Anordnung in einem Fahrzeugantriebsstrang, insbesondere in einem Hybridantriebsstrang, dienen. Das Fahrzeug kann ein Kraftfahrzeug sein, beispielsweise ein Hybridelektrokraftfahrzeug. Das Fahrzeug kann eine erste Fahrantriebsmaschine und wenigstens eine zweite Fahrantriebsmaschine aufweisen. Die erste Fahrantriebsmaschine kann eine Brennkraftmaschine sein. Die zweite Fahrantriebsmaschine kann eine elektrische Maschine sein. Die elektrische Maschine kann als Motor und/oder als Generator betreibbar sein. Das Fahrzeug kann ein Getriebe aufweisen, beispielsweise ein Schaltgetriebe, ein Stufengetriebe oder ein stufenloses Getriebe. Das Getriebe kann automatisiert betätigbar sein oder ein Automatikgetriebe sein. Die wenigstens eine zweite Fahrantriebsmaschine kann strukturell und/oder funktionell in das Getriebe integriert sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann zur Anordnung an einer Kurbelwelle oder an einem Getriebe dienen. Der Drehschwingungsdämpfer kann zur Anordnung an einer Reibungskupplung und/oder Doppelkupplung dienen. Der Drehschwingungsdämpfer kann zur Anordnung in einer Hybridanwendung dienen. Der Drehschwingungsdämpfer kann ein Doppelkupplungsdämpfer sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann ein Hybriddämpfer sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann als Zweimassenschwungrad ausgeführt sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann teilweise oder vollständig aus Blechteilen, wie Blechumformteile, hergestellt sein.
Der Drehschwingungsdämpfer kann ein Dämpfereingangsteil und ein Dämpferausgangsteil mit einer gemeinsamen Drehachse aufweisen. Das Dämpfereingangsteil und das Dämpferausgangsteil können zusammen drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar sein. Zwischen dem Dämpfereingangsteil und dem Dämpferausgangsteil kann eine Feder-Dämpfer-Einrichtung wirksam angeordnet sein. Die Feder-Dämpfer-Einrichtung kann wenigstens ein elastisch verformbares Element und wenigstens ein Lagerelement aufweisen. Das wenigstens eine Lagerelement kann dazu ausgebildet sein, mit dem wenigstens einen elastisch verformbaren Element zusammenzuwirken.
Die Bezeichnungen „Eingangsteil“ und „Ausgangsteil“ beziehen sich insbesondere auf eine von einer (z.B. der ersten) 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. „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.
Das Dämpfereingangsteil kann als Primärschwungrad, Primärschwungscheibe und/oder Primärmasse ausgebildet sein. Das Dämpfereingangsteil kann einen Eingangsflanschteil und/oder einen Eingangsdeckelteil aufweisen. Das Eingangsflanschteil 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 Eingangsdeckelteil kann eine ringscheibenartige Form aufweisen. Das Eingangsflanschteil oder das Eingangsdeckelteil kann einen Zahnring, Zahnkranz (z.B. Anlasserzahnkranz) oder Geberkranz (z.B. mit Geberfunktion) aufweisen. Der Zahnring, Zahnkranz oder Geberkranz kann radial außenseitig an dem Eingangsflanschteil oder dem Eingangsdeckelteil angeordnet sein. Das Eingangsflanschteil oder das Eingangsdeckelteil kann wenigstens eine Zusatzmasse aufweisen.
Das Eingangsdeckelteil kann mit dem Eingangsflanschteil einen Aufnahmeraum für das wenigstens eine elastisch verformbare Element und/oder für das wenigstens eine Lagerelement begrenzen. Das Eingangsdeckelteil und das Eingangsflanschteil können miteinander form- und/oder stoffschlüssig verbunden, insbesondere verschweißt, sein oder miteinander verschraubt oder vernietet sein. Das Eingangsflanschteil und das Eingangsdeckelteil können den Dämpferinnenraum begrenzen oder mit begrenzen. Das Dämpfereingangsteil, das Eingangsflanschteil und/oder das Eingangsdeckelteil kann ein Blechteil, wie Blechumformteil, sein. Das Dämpfereingangsteil, das Eingangsflanschteil und/oder das Eingangsdeckelteil kann ein Schmiede- oder Gussteil sein.
Das Dämpferausgangsteil kann als Sekundärschwungrad, Sekundärschwungscheibe und/oder Sekundärmasse ausgebildet sein. Das Dämpferausgangsteil kann einen Ausgangsflanschteil aufweisen. Das Ausgangsflanschteil kann sich zumindest im Wesentlichen in radialer Richtung erstrecken. Das Ausgangsflanschteil kann zumindest abschnittsweise axial zwischen dem Eingangsdeckelteil und dem Eingangsflanschteil angeordnet sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann einen Nabenabschnitt aufweisen. Der Nabenabschnitt kann mit dem Dämpferausgangsteil, beispielsweise mit dem Ausgangsflanschteil, fest verbunden, insbesondere verschraubt oder vernietet, sein. Das Dämpferausgangsteil und der Nabenabschnitt können einteilig oder einstückig hergestellt sein. Beispielsweise kann das Ausgangsflanschteil und der Nabenabschnitt einteilig oder einstückig hergestellt sein. Der Nabenabschnitt kann ein Abtriebelement, wie eine Abtriebsnabe, sein. Der Nabenabschnitt kann eine Steckverzahnung aufweisen. Die Steckverzahnung kann eine Innenverzahnung sein. Die Steckverzahnung kann zur Verbindung mit einer Welle dienen. Das Dämpferausgangsteil, das Ausgangsflanschteil und/oder der Nabenabschnitt kann ein Blechteil, wie Blechumformteil, sein. Das Dämpferausgangsteil, das Ausgangsflanschteil und/oder der Nabenabschnitt kann ein Schmiede- oder Gussteil sein.
Das wenigstens eine Lagerelement kann am Eingangsflanschteil oder am Eingangsdeckelteil angebracht sein. Es kann wenigstens ein Lagerelement am Eingangsflanschteil und wenigstens ein Lagerelement am Eingangsdeckelteil angebracht sein. Das wenigstens eine Lagerelement kann mit dem Dämpfereingangsteil, z.B. mit dem Eingangsflanschteil oder am Eingangsdeckelteil, verbunden, insbesondere verschraubt oder vernietet, sein. Das wenigstens eine Lagerelement kann radial außen an dem Eingangsflanschteil oder am Eingangsdeckelteil angebracht sein. Das wenigstens eine Lagerelement kann radial außerhalb des wenigstens einen elastisch verformbaren Elements angeordnet sein. Das wenigstens eine Lagerelement kann zumindest abschnittsweise axial zwischen dem Eingangsflanschteil und dem Eingangsdeckteil und/oder in dem durch das Eingangsflanschteil und den Eingangsdeckteil begrenzten Aufnahmeraum angeordnet sein. Das wenigstens eine Lagerelement kann eine zylindrische Form haben.
Das wenigstens eine Lagerelement kann einen Achsabschnitt aufweisen. Der Achsabschnitt des wenigstens einen Lagerelements kann durch eine Ausnehmung, wie Aufnahmebohrung, des Eingangsflanschteils oder des Eingangsdeckelteils ragen. Der Achsabschnitt kann axial eingangsseitig mit dem Eingangsflanschteil verbunden, insbesondere verschraubt, sein. Der Achsabschnitt kann axial ausgangsseitig mit dem Eingangsdeckelteil verbunden, insbesondere verschraubt, sein. Der Achsabschnitt kann ein Zapfen sein. Der Achsabschnitt kann eine Außengewinde aufweisen. Der Achsabschnitt kann mittels einer Schraubmutter, wie Sechskantmutter, mit dem Eingangsflanschteil oder dem Eingangsdeckelteil verschraubt sein. Die Verbindung, wie Verschraubung, des wenigstens einen Lagerelements mit dem Eingangsflanschteil oder dem Eingangsdeckelteil kann fest, d.h. starr fixiert ohne Drehbeweglichkeit des Lagerelements, sein oder so ausgebildet sein, dass eine Drehbewegung des wenigstens einen Lagerelements um dessen Achse möglich ist. Die Achse des wenigstens einen Lagerelements kann sich im Wesentlichen in axialer Richtung (der Drehachse des Drehschwingungsdämpfers) erstrecken und/oder eine Rotationsachse sein.
Das wenigstens eine Lagerelement kann einen Lagerabschnitt aufweisen. Der Lagerabschnitt des wenigstens einen Lagerelements kann in den Aufnahmeraum ragen oder dort angeordnet sein. Der Achsabschnitt und/oder der Lagerabschnitt können einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Der Lagerabschnitt kann einen größeren Durchmesser aufweisen als der Achsabschnitt. Der Lagerabschnitt kann sich unmittelbar an den Achsabschnitt anschließen. Das wenigstens eine Lagerelement und das Dämpfereingangsteil können zusammen drehbar und/oder relativ zueinander verdrehbar sein. Der Lagerabschnitt und der Achsabschnitt können zusammen drehbar und/oder relativ zueinander verdrehbar sein. Der Lagerabschnitt kann ein rollender Körper sein. Das wenigstens eine Lagerelement kann ein Rollenelement aufweisen. Der rollende Körper oder das Rollenelement kann drehbeweglich angebracht sein. Das Rollenelement kann eine Rolle oder Walze sein. Das Rollenelement kann eine zylindrische Walze sein.
Die Feder-Dämpfer-Einrichtung kann ein erstes und ein zweites elastisch verformbares Element und ein erstes und ein zweites Lagerelement aufweisen. Das erste Lagerelement kann dazu ausgebildet sein, mit dem ersten elastisch verformbaren Element zusammenzuwirken, und das zweite Lagerelement kann dazu ausgebildet sein, mit dem zweiten elastisch verformbaren Element zusammenzuwirken. Das erste und das zweite elastisch verformbare Element kann als ein einstückiges Teil ausgebildet und/oder aus einem Teil / einstückig hergestellt sein. Das erste und das zweite elastisch verformbare Element können symmetrisch bezüglich der Drehachse sein.
Das wenigstens eine elastisch verformbare Element kann mit dem Dämpferausgangsteil, dem Ausgangsflanschteil und/oder dem Nabenabschnitt fest verbunden, insbesondere verschraubt oder vernietet, sein. Das wenigstens eine elastisch verformbare Element kann einen Befestigungsabschnitt aufweisen. Der Befestigungsabschnitt kann Ausnehmungen, wie Bohrungen, zum Befestigen des wenigstens einen elastisch verformbaren Elements an dem Ausgangsflanschteil aufweisen. Der Befestigungsabschnitt kann beispielsweise ein, zwei oder drei Ausnehmungen aufweisen. Der Befestigungsabschnitt kann im Wesentlichen in Umfangsrichtung gekrümmt ausgebildet sein.
Das wenigstens eine elastisch verformbare Element kann einen im Wesentlichen radial ausgerichteten Abschnitt aufweisen. Das wenigstens eine elastisch verformbare Element kann einen elastischen Abschnitt aufweisen. Der elastische Abschnitt kann sich an den radial ausgerichteten Abschnitt unmittelbar anschließen. Der radial ausgerichtete Abschnitt kann durch den elastischen Abschnitt verlängert sein. Der radial ausgerichtete Abschnitt kann zwischen dem Befestigungsabschnitt und dem elastischen Abschnitt angeordnet sein. Der elastische Abschnitt kann im Wesentlichen in Umfangsrichtung gekrümmt ausgebildet sein. Das wenigstens eine elastisch verformbare Element kann bogenförmig sein und/oder bogenförmige Abschnitte aufweisen. Das wenigstens eine elastisch verformbare Element und/oder dessen elastischer Abschnitt kann einen definierten und/oder vorbestimmten Krümmungsradius aufweisen. Der Krümmungsradius kann in Abhängigkeit einer gewünschten Torsionskennlinie festgelegt sein. Das wenigstens eine Lagerelement kann dazu ausgebildet sein, an dem elastischen Abschnitt anzugreifen. Das wenigstens eine elastisch verformbare Element kann als elastische Klinge, elastischer Streifen oder elastischer Haken ausgebildet sein. Das wenigstens eine elastisch verformbare Element kann als Federelement, insbesondere Hebelarm, Hebelfeder, Hebelfederelement oder Blattfeder, ausgebildet sein.
Das wenigstens eine Lagerelement kann das wenigstens eine elastisch verformbare Element mit einer Kraft, wie Biegeraft, beaufschlagen. Insbesondere kann durch eine Drehbewegung des Dämpfereingangsteils und/oder des wenigstens einen Lagerelements relativ zum Dämpferausgangsteil das wenigstens eine elastisch verformbare Element mit einer Kraft beaufschlagt werden, die beispielsweise einer Federkraft des wenigstens einen elastischen Elementes entgegenwirkt. Das wenigstens eine elastisch verformbare Element kann dadurch im Wesentlichen nach radial innen gedrückt werden. Das wenigstens eine Lagerelement kann zusammen mit dem Dämpfereingangsteil im Wesentlichen in Umfangsrichtung hin- und herschwingen.
Das wenigstens eine elastisch verformbare Element kann eine Laufbahn aufweisen, entlang der sich das wenigstens eine Lagerelement bewegen kann. Die Laufbahn kann durch eine radial außenseitig liegende Fläche, wie Oberfläche, des wenigstens einen elastisch verformbaren Elements definiert und/oder durch diese begrenzt sein. Das wenigstens eine Lagerelement kann dazu ausgebildet sein, sich auf der Laufbahn zu bewegen, insbesondere dort entlang zu rollen oder entlang zu schleifen oder sich dort abzuwälzen oder abzurollen. Die Laufbahn des wenigstens einen elastisch verformbaren Elements kann sich entlang des elastischen Abschnitts, insbesondere im Wesentlich in Umfangsrichtung, erstrecken. Die Laufbahn des wenigstens einen elastisch verformbaren Elements kann derart ausgebildet sein, dass das wenigstens eine Lagerelement in einer relativen Winkelposition zwischen dem Dämpfereingangsteil und dem Dämpferausgangsteil, die von einer relativen Ruheposition unterschiedlich sein kann, eine Kraft, wie Biegekraft, auf das wenigstens eine elastisch verformbare Element ausüben kann, die eine Gegenreaktionskraft des wenigstens einen elastisch verformbaren Elements, z.B. auf das wenigstens eine Lagerelement, erzeugen kann. Diese Reaktionskraft kann eine umfängliche Komponente (z.B. eine im Wesentlichen in Umfangsrichtung wirkende Kraftkomponente oder Kraftkomponenten) aufweisen, die dazu geeignet sein kann, das Dämpfereingangsteil und das Dämpferausgangsteil zu der relativen Ruheposition zurückzustellen und/oder zurückzudrehen. Diese Reaktionskraft kann eine radiale Komponente, wie Kraftkomponente, umfassen, die im Wesentlichen nach radial außen gerichtet ist.
Das wenigstens eine elastisch verformbare Element kann als mechanischer Energiespeicher dienen. Das wenigstens eine elastisch verformbare Element kann vollständig oder zumindest abschnittsweise in den durch das Eingangsflanschteil und das Eingangsdeckelteil gebildeten Aufnahmeraum ragen und/oder dort angeordnet sein. Das wenigstens eine elastisch verformbare Element kann zumindest abschnittsweise axial zwischen dem Eingangsflanschteil und dem Eingangsdeckelteil angeordnet sein. Das wenigstens eine elastisch verformbare Element kann mechanische Energie aufnehmen und/oder speichern, wenn das Dämpfereingangsteil und das Dämpferausgangsteil entgegen einer Kraft des wenigstens eine elastisch verformbaren Elements relativ zueinander verdreht werden. Das wenigstens eine elastisch verformbare Element kann das Dämpfereingangsteil und das Dämpferausgangsteil unter Nutzung der gespeicherten und/oder aufgenommen mechanischen Energie wieder relativ zueinander zurück verdrehen. Die Laufbahn des wenigstens einen elastisch verformbaren Elements kann derart beschaffen sein, dass bei einer Winkelauslenkung zwischen dem Dämpfereingangsteil und dem Dämpferausgangsteil in Bezug auf eine Ruhewinkelposition das wenigstens eine Lagerelement eine Kraft, wie Biegekraft, auf das wenigstens eine elastisch verformbare Element ausübt, das eine Gegenkraft erzeugt, die geeignet ist, das Dämpfereingangsteil und das Dämpferausgangsteil in die Ruhewinkelposition zurückzubewegen.
Eine Torsionskennlinie kann durch elastische Verformung des wenigstens einen elastisch verformbaren Elements erzeugt werden oder sich entsprechend einstellen. Die elastische Verformung kann durch verdrehen des Dämpfereingangsteils relativ zum Dämpferausgangsteil, beispielsweise durch Bewegung des wenigstens einen Lagerelements entlang der Laufbahn des wenigstens einen elastisch verformbaren Elementes, entstehen. Die Steigung der Torsionskennlinie kann durch den Krümmungsradius des wenigstens einen elastischen Elements und/oder durch die davon abhängige Verformung je Verdrehwinkel beim Bewegen des wenigstens einen Lagerelements entlang der Laufbahn des wenigstens einen elastisch verformbaren Elements gesteuert werden oder sich einstellen.
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 brennkraftgetriebene Fahrantriebsmaschine kann eine Kurbelwelle aufweisen. Der Antriebsstrang kann wenigstens eine Ausführungsform des vorstehend und/oder nachfolgend beschriebenen Drehschwingungsdämpfers aufweisen.
Der Antriebsstrang kann eine Reibungskupplung aufweisen. Die Reibungskupplung kann eine Einfachkupplung oder eine Doppelkupplung sein. Der Antriebsstrang kann einen hydrodynamischen Drehmoment-wandler aufweisen. Der Antriebsstrang kann ein Getriebe, wie Schaltgetriebe, stufenloses Getriebe oder Hybridgetriebe, aufweisen.
Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem ein Doppelkupplungs- und/oder Hybriddämpfer (auch Drehschwingungsdämpfer), wobei eine Hebelfeder oder Hebelarm an eine Abtriebsnabe angebunden sein kann. Die Funktionselemente Hebelfeder und Rollenelement können statt in eine Handschalteranwendung, in eine Doppelkupplungs- bzw. Hybridanwendung integriert sein. Nahezu alle weiteren Umgebungsteile können Blechumformteile sein. Es kann das Hebelarm Wirkprinzip von einer Handschalteranwendung auf eine Doppelkupplungs- bzw. Hybridanwendung übertragen sein. Der Doppelkupplungs- bzw. Hybriddämpfer kann eine Primärmasse, welche mindestens ein Rollenelement tragen kann, und eine Sekundärmasse, welche mindestens ein Hebelfederelement tragen kann, aufweisen. Die Primärmasse kann eine Primärschwungscheibe und ggf. zusätzliche Anbauteile, wie Deckel mit Geberfunktion, Anlasserzahnkranz oder Zusatzmassen, aufweisen. Die Primärmasse kann mindestens einem Rollenelement aufweisen. Das Rollenelement kann z.B. an die Primärschwungscheibe oder den Deckel, z.B. durch Verschraubung, angebunden sein. Die Sekundärmasse kann ein Abtriebselement, insbesondere eine Abtriebsnabe, aufweisen, wobei mindestens ein Hebelfederelement, z.B. durch Vernietung, angebunden sein kann. Die Torsionskennlinie kann durch elastische Verformung der Hebelfeder erzeugt werden. Diese elastische Verformung kann beim Verdrehen von Primär- und Sekundärseite durch Abwälzen eines Wälzkörpers oder Lagerrolle auf der Hebelfeder entstehen. Die Steigung der Kennlinie kann durch den Krümmungsradius der Hebelfeder und die davon abhängige Verformung je Verdrehwinkel beim Abwälzen des Rollenelementes gesteuert werden. Das Wirkprinzip der Hebelfeder kann somit als Alternative zum Wirkprinzip Bogenfeder/Spiralfeder dienen und kann daher in sämtlichen ZMS (Zweimassenschwungrad) und DKD (Doppelkupplungsdämpfer) Anwendungen eingesetzt werden.
Mit der Erfindung werden Drehungleichförmigkeiten im Antriebsstrang von Verbrennungsmotoren vermieden oder zumindest reduziert.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben, dabei zeigen schematisch und beispielhaft:

1 eine Schnittansicht eines Drehschwingungsdämpfers gemäß einer ersten Ausführungsform;
2 eine Seitenansicht des Drehschwingungsdämpfer gemäß 1;
3 eine Schnittansicht eines Drehschwingungsdämpfers gemäß einer zweiten Ausführungsform;
4 eine Seitenansicht des Drehschwingungsdämpfer gemäß 3; und
5 eine schematische Darstellung des Wirkprinzips.

1 und 2 zeigen einen Drehschwingungsdämpfer 100 mit einem Dämpfereingangsteil 102 und einem Dämpferausgangsteil 104 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Das Dämpfereingangsteil 102 und das Dämpferausgangsteil 104 sind um eine gemeinsame Drehachse 106 zusammen drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar. Zwischen dem Dämpfereingangsteil 102 und dem Dämpferausgangsteil 104 ist eine Feder-Dämpfer-Einrichtung 108 wirksam.
Das Dämpfereingangsteil 102 ist als Primärschwungrad ausgebildet und weist einen aus Blech hergestellten Eingangsflanschteil 110 und einen an das Eingangsflanschteil 10 angeschweißten Eingangsdeckelteil 112 auf. Das Eingangsflanschteil 110 hat eine schalenartige Form mit einem Bodenabschnitt 114 und einem Randabschnitt 116. Der Bodenabschnitt 114 weist Bohrungen auf, mit denen das Dämpfereingangsteil 102 mit einer Kurbelwelle verschraubt werden kann. Der Randabschnitt 116 weist einen Ring 117, z.B. einen Massering oder Zahnkranz, auf.
Das Dämpferausgangsteil 104 ist als Sekundärschwungrad ausgebildet weist ein Ausgangsflanschteil 118 auf, das sich im Wesentlichen radial erstreckt und einen Nabenabschnitt 120 mit einer Steckverzahnung aufweist.
Die Feder-Dämpfer-Einrichtung 108 weist zwei elastisch verformbare Elemente 122 und zwei Lagerelemente 124 auf, die dazu ausgebildet sind, mit den zwei elastisch verformbare Elementen 122 zusammenzuwirken. Das zwei elastisch verformbaren Elemente 122 sind symmetrisch bezüglich der Drehachse 106.
Die Lagerelemente 124 sind als zylindrische Rollenelemente, wie Walzen, ausgebildet und radial außen mit dem Eingangsflanschteil verschraubt. Die Lagerelemente 124 sind ferner radial außerhalb der elastisch verformbaren Elemente 122 angeordnet. Jedes Lagerelement 124 weist einen Achsabschnitt 126 und einen Lagerabschnitt 128 auf. Der Achsabschnitt 126 ragt durch eine Aufnahmebohrung 130 des Eingangsflanschteils 110. Der Achsabschnitt 126 ist axial eingangsseitig mit dem Eingangsflanschteil 110 verschraubt. Der Lagerabschnitt 128 ist in einem durch das Eingangsflanschteil 110 und Eingangsdeckelteil 112 begrenzten Aufnahmeraum angeordnet und greift an dem elastisch verformbaren Element 122 an.
Die beiden elastisch verformbaren Elemente 122 sind als Hebelfeder ausgebildet und weisen jeweils einen sich im Wesentlichen in Umfangsrichtung erstreckenden Befestigungsabschnitt 132 mit Bohrungen, einen im Wesentlichen in Umfangsrichtung gekrümmten elastischen Abschnitt 134 und einen zwischen dem Befestigungsabschnitt 132 und dem elastischen Abschnitt 134 angeordnet und sich im Wesentlich radial ausgerichteten Abschnitt 136 auf. Mittels den Befestigungsabschnitten 132 sind die elastisch verformbaren Elemente 122 mit dem Ausgangsflanschteil 118 vernietet.
Die elastischen Abschnitte 134 der elastisch verformbaren Elemente 122 weisen jeweils eine radial außenseitig liegende Laufbahn 138 auf, die sich im Wesentlichen in Umfangsrichtung erstreckt und entlang der sich das Lagerelement/Rollenelement 124 bewegen und abwälzen kann. Durch eine Drehbewegung des Dämpfereingangsteils 102 und damit der Lagerelemente 124 relativ zum Dämpferausgangsteil 104 werden die elastischen Abschnitte 134 der elastisch verformbaren Elemente 122 mit einer Biegekraft beaufschlagt, die dann dadurch im Wesentlichen nach radial innen gedrückt werden. Die beiden elastisch verformbaren Elemente 122 nehmen dadurch mechanische Energie auf, die dann dazu genutzt wird, das Dämpfereingangsteil 102 und das Dämpferausgangsteil 104 wieder relativ zueinander, z.B. in deren Ruhewinkelposition, zurück zu verdrehen.
3 und 4 zeigen einen Drehschwingungsdämpfer 200 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1 und 2, sind hier die beiden Lagerelemente 124 radial außen mit einem Eingangsdeckelteil 202 verschraubt.
Der Achsabschnitt 126 ragt durch eine Aufnahmebohrung 204 des Eingangsdeckelteils 202. Der Achsabschnitt 126 ist axial ausgangsseitig mit dem Eingangsdeckelteil 202 verschraubt. Der Lagerabschnitt 128 ist in dem durch das Eingangsflanschteil 110 und Eingangsdeckelteil 202 begrenzten Aufnahmeraum angeordnet und greift an dem elastisch verformbaren Element 122 an.
Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf 1 und 2 und die zugehörige Beschreibung verwiesen.
5 zeigt eine schematische Darstellung des Wirkprinzips mit einem Primärteil und einer verzahnten Antriebsnabe. Zwischen dem Primärteil und der Antriebsnabe ist eine Grundhysterese und eine Hebelfeder wirksam.
Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf 1 bis 4 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: Drehschwingungsdämpfer
102: Dämpfereingangsteil
104: Dämpferausgangsteil
106: Drehachse
108: Feder-Dämpfer-Einrichtung
110: Eingangsflanschteil
112: Eingangsdeckelteil
114: Bodenabschnitt
116: Randabschnitt
117: Ring
118: Ausgangsflanschteil
120: Nabenabschnitt
122: elastisch verformbare Elemente
124: Lagerelemente
126: Achsabschnitt
128: Lagerabschnitt
130: Aufnahmebohrung
132: Befestigungsabschnitt
134: elastischer Abschnitt
136: radial ausgerichteter Abschnitt
138: Laufbahn
200: Drehschwingungsdämpfer
202: Eingangsdeckelteil
204: Aufnahmebohrung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102014223888 A1 [0002]

Claims

Drehschwingungsdämpfer (100, 200), insbesondere für einen Antriebsstrang, wie Hybridantriebsstrang, der Drehschwingungsdämpfer (100, 200) aufweisend ein Dämpfereingangsteil (102) und ein Dämpferausgangsteil (104) mit einer gemeinsamen Drehachse (106), um die das Dämpfereingangsteil (102) und das Dämpferausgangsteil (104) zusammen drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind, und eine zwischen dem Dämpfereingangsteil (102) und dem Dämpferausgangsteil (104) wirksame Feder-Dämpfer-Einrichtung (108), dadurch gekennzeichnet, dass die Feder-Dämpfer-Einrichtung (108) wenigstens ein elastisch verformbares Element (122) und wenigstens ein Lagerelement (124) aufweist, das dazu ausgebildet ist, mit dem wenigstens einen elastisch verformbaren Element (122) zusammenzuwirken.
Drehschwingungsdämpfer (100, 200) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder-Dämpfer-Einrichtung (108) ein erstes und ein zweites elastisch verformbares Element (122) und ein erstes und ein zweites Lagerelement (124) aufweist, wobei das erste Lagerelement (124) dazu ausgebildet ist, mit dem ersten elastisch verformbaren Element (122) zusammenzuwirken, und das zweite Lagerelement (124) dazu ausgebildet ist, mit dem zweiten elastisch verformbaren Element (122) zusammenzuwirken.
Drehschwingungsdämpfer (100, 200) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite elastisch verformbare Element (122) als ein einstückiges Teil ausgebildet sind und/oder das erste und das zweite elastisch verformbare Element (122) symmetrisch bezüglich der Drehachse (106) sind.
Drehschwingungsdämpfer (100, 200) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine elastisch verformbare Element (122) mit dem Dämpferausgangsteil (104) fest verbunden, insbesondere verschraubt oder vernietet, ist und/oder das wenigstens eine Lagerelement (124) mit dem Dämpfereingangsteil (102) verbunden, insbesondere verschraubt oder vernietet, ist.
Drehschwingungsdämpfer (100, 200) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine elastisch verformbare Element (122) einen Befestigungsabschnitt (132) und einen elastischen Abschnitt (134) aufweist, wobei das wenigstens eine Lagerelement (124) dazu ausgebildet ist, an dem elastischen Abschnitt (134) anzugreifen.
Drehschwingungsdämpfer (100, 200) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der elastische Abschnitt (134) des wenigstens einen elastisch verformbaren Elements (122) im Wesentlichen in Umfangsrichtung gekrümmt ausgebildet ist und/oder das wenigstens eine elastisch verformbare Element (122) einen zwischen dem Befestigungsabschnitt (132) und dem elastischen Abschnitt (134) im Wesentlichen radial ausgerichteten Abschnitt (136) aufweist.
Drehschwingungsdämpfer (100, 200) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Lagerelement (124) radial außerhalb des wenigstens einen elastisch verformbaren Elements (122) angeordnet ist.
Drehschwingungsdämpfer (100, 200) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Lagerelement (124) ein Rollenelement, insbesondere eine Rolle oder Walze, aufweist, das drehbeweglich angebracht ist und/oder das wenigstens eine elastisch verformbare Element (122) als Federelement, insbesondere Hebelarm, Hebelfeder oder Blattfeder, ausgebildet ist.
Drehschwingungsdämpfer (100, 200) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfereingangsteil (102) einen Eingangsflanschteil (110) und/oder einen Eingangsdeckelteil (112, 202) aufweist, wobei das wenigstens eine Lagerelement (124) am Eingangsflanschteil (110) oder am Eingangsdeckelteil (112, 202) angebracht ist.
Antriebsstrang, insbesondere Hybridantriebsstrang, aufweisend eine elektrische Fahrantriebsmaschine und eine brennkraftgetriebene Fahrantriebsmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsstrang einen Drehschwingungsdämpfer (100, 200) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.