DE102019129314A1 - Drehschwingungsdämpfer - Google Patents

Drehschwingungsdämpfer Download PDF

Info

Publication number
DE102019129314A1
DE102019129314A1 DE102019129314.6A DE102019129314A DE102019129314A1 DE 102019129314 A1 DE102019129314 A1 DE 102019129314A1 DE 102019129314 A DE102019129314 A DE 102019129314A DE 102019129314 A1 DE102019129314 A1 DE 102019129314A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
mass
torque
vibration damper
torsional vibration
centrifugal pendulum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102019129314.6A
Other languages
English (en)
Inventor
Pascal Strasser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to DE102019129314.6A priority Critical patent/DE102019129314A1/de
Publication of DE102019129314A1 publication Critical patent/DE102019129314A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/14Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers
    • F16F15/1407Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being limited with respect to the driving means
    • F16F15/145Masses mounted with play with respect to driving means thus enabling free movement over a limited range
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/1201Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon for damping of axial or radial, i.e. non-torsional vibrations
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/129Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon characterised by friction-damping means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2230/00Purpose; Design features
    • F16F2230/30Sealing arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Abstract

Es ist ein Drehschwingungsdämpfer (10) zur Drehschwingungsdämpfung in einem zu übertragenen Drehmoment in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs vorgesehen mit einer Primärmasse (16) zum Einleiten eines Drehmoments, einer zu der Primärmasse (16) begrenzt relativ verdrehbaren Sekundärmasse (20) zum Ausleiten eines Drehmoments, einem in einem von der Primärmasse (16) und/oder der Sekundärmasse (20) begrenzten Aufnahmeraum (24) aufgenommenen Energiespeicherelement (18) zur drehmomentübertragenden Koppelung der Sekundärmasse (20) mit der Primärmasse (16), einem in dem Aufnahmeraum (24) aufgenommenen Fliehkraftpendel (30) zur Erzeugung eines einer Drehungleichförmigkeit im zu übertragenen Drehmoment entgegen gerichteten Rückstellmoments und mindestens einer mit der Primärmasse (16) verbundenen in axialer Richtung elastischen Übertragungsscheibe (40) zur Koppelung der Primärmasse (16) mit einer Antriebswelle (12) eines Kraftfahrzeugmotors, wobei das Fliehkraftpendel (30) in axialer Richtung zwischen der Übertragungsscheibe (40) und dem Energiespeicherelement (18) angeordnet ist. Durch die axial flexible Übertragungsscheibe (40) können Axialschwingungen gedämpft werden ohne das von dem Fliehkraftpendel (30) geschützte Energiespeicherelement (18) zu beschädigen, so dass ein Drehschwingungsdämpfer (10) mit einer hohen Lebensdauer und einem guten Dämpfungsvermögen ermöglicht ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, mit dessen Hilfe in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs über eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors eingeleitete Drehschwingungen im zu übertragenen Drehmoment gedämpft werden können.
  • Aus DE 10 2018 125 406 A1 ist ein Drehschwingungsdämpfer zur Dämpfung von Drehschwingungen in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei dem eine Primärmasse eines Zweimassenschwungrads mit einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors verbunden ist und eine über eine Bogenfeder mit der Primärmasse gekoppelte Sekundärmasse einen Teil eines Trägerflanschs eines zur Drehschwingungsdämpfung vorgesehenen Fliehkraftpendels ausbildet, wobei das Fliehkraftpendel radial innerhalb zu der Bogenfeder angeordnet ist.
  • Es besteht ein ständiges Bedürfnis die Lebensdauer von Drehschwingungsdämpfer zu erhöhen.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die einen Drehschwingungsdämpfer mit einer hohen Lebensdauer ermöglichen.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch einen Drehschwingungsdämpfer mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
  • Erfindungsgemäß ist ein Drehschwingungsdämpfer zur Drehschwingungsdämpfung in einem zu übertragenen Drehmoment in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs vorgesehen mit einer Primärmasse zum Einleiten eines Drehmoments, einer zu der Primärmasse begrenzt relativ verdrehbaren Sekundärmasse zum Ausleiten eines Drehmoments, einem in einem von der Primärmasse und/oder der Sekundärmasse begrenzten Aufnahmeraum aufgenommenen, insbesondere als Bogenfeder ausgestalteten, Energiespeicherelement zur drehmomentübertragenden Koppelung der Sekundärmasse mit der Primärmasse, einem in dem Aufnahmeraum aufgenommenen Fliehkraftpendel zur Erzeugung eines einer Drehungleichförmigkeit im zu übertragenen Drehmoment entgegen gerichteten Rückstellmoments und mindestens einer mit der Primärmasse verbundenen in axialer Richtung elastischen Übertragungsscheibe zur Koppelung der Primärmasse mit einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors, wobei das Fliehkraftpendel in axialer Richtung zwischen der Übertragungsscheibe und dem Energiespeicherelement angeordnet ist.
  • Die insbesondere als sogenannte „Flexplate“ ausgestaltete Übertragungsscheibe ist im Vergleich zu der starren Primärmasse in der Lage in axialer Richtung elastisch nachzugeben. Dadurch kann die mindestens eine Übertragungsscheibe Axialschwingungen der Antriebswelle ausgleichen, so dass auf die im Drehmomentfluss nachgelagerten Bauteile des Drehschwingungsdämpfers keine Axialkräfte oder zumindest deutlich reduzierte Axialkräfte einwirken. Ein durch ansonsten auftretende Axialkräfte verursachter Versatz von relativ zueinander bewegbaren miteinander zusammenwirkenden Bauteilen kann dadurch vermieden werden. Beispielsweise kann ein axiales Anlaufen von Pendelmassen des Fliehkraftpendels an einen Trägerflansch des Fliehkraftpendels vermieden oder zumindest deutlich reduziert werden, so dass eine reibungsbedingte Verstimmung des Fliehkraftpendels und/oder ein unnötiger Verschleiß des Fliehkraftpendels vermieden werden kann. Zudem kann ein unsymmetrisches und/oder außermittiges Anschlagen der Primärmasse beziehungsweise der Sekundärmasse an dem Energiespeicherelement vermieden werden, wodurch verschleißfördernde Spannungsspitzen vermieden werden können. Durch die Anordnung des Fliehkraftpendels zwischen der Übertragungsscheibe und dem Energiespeicherelement kann das Fliehkraftpendel das Energiespeicherelement vor einem axialen Anschlagen der Übertragungsscheibe schützen. Zudem kann das Fliehkraftpendel im Vergleich zu einem radial innerhalb zum Energiespeicherelement angeordneten Fliehkraftpendel deutlich weiter radial außen positioniert sein, wodurch das Dämpfungsvermögen des Fliehkraftpendels verbessert ist. Insbesondere kann das Fliehkraftpendel dadurch über einen größeren Frequenzbereich und/oder niedrigere Frequenzen dämpfen. Durch die axial flexible Übertragungsscheibe können Axialschwingungen gedämpft werden ohne das von dem Fliehkraftpendel geschützte Energiespeicherelement zu beschädigen, so dass ein Drehschwingungsdämpfer mit einer hohen Lebensdauer und einem guten Dämpfungsvermögen ermöglicht ist.
  • Die Übertragungsscheibe kann beispielsweise aus einem Stahlblech ausgestanzt sein. Zur Einstellung der elastischen Eigenschaften kann die Übertragungsscheibe beispielsweise Öffnungen und/oder Schlitze aufweisen, um den axialen Federweg der Übertragungsscheibe zu erhöhen. Die Übertragungsscheibe kann in einem radial inneren Teilbereich Befestigungsöffnungen aufweisen, über welche die Übertragungsscheibe mit der Antriebswelle befestigt, insbesondere verschraubt und/oder vernietet, werden kann. Die Übertragungsscheibe ist insbesondere mit der Primärmasse vernietet. Die Primärmasse weist im Bereich der Befestigung mit der Übertragungsscheibe insbesondere einen Innenradius auf, der in einem gemeinsamen Radiusbereich mit dem Fliehkraftpendel, insbesondere der Pendelmasse des Fliehkraftpendels, und/oder mit dem Energiespeicherelement liegt.
  • In einem Zugbetrieb kann das von einem Kraftfahrzeugmotor kommende Drehmoment in die Primärmasse eingeleitet werden, während in einem Schubbetrieb das von dem Antriebsstrang kommende Drehmoment in die Sekundärmasse eingeleitet werden kann, wobei auch der umgekehrte Einbau möglich ist, bei dem in einem Zugbetrieb das von dem Kraftfahrzeugmotor kommende Drehmoment in die Sekundärmasse eingeleitet werden kann, während in einem Schubbetrieb das von dem Antriebsstrang kommende Drehmoment in die Primärmasse eingeleitet werden kann. Die Primärmasse und die über das insbesondere als Bogenfeder ausgestaltete Energiespeicherelement an die Primärmasse begrenzt verdrehbar angekoppelte Sekundärmasse können ein Masse-Feder-System ausbilden, das in einem bestimmten Frequenzbereich Drehungleichförmigkeiten in der Drehzahl und in dem Drehmoment der von einem Kraftfahrzeugmotor erzeugten Antriebsleistung dämpfen kann. Hierbei kann das Massenträgheitsmoment der Primärmasse und/oder der Sekundärmasse sowie die Federkennlinie des Energiespeicherelements derart ausgewählt sein, dass Schwingungen im Frequenzbereich der dominierenden Motorordnungen des Kraftfahrzeugmotors gedämpft werden können. Das Massenträgheitsmoment der Primärmasse und/oder der Sekundärmasse kann insbesondere durch eine angebrachte Zusatzmasse beeinflusst werden. Die Primärmasse kann eine Scheibe aufweisen, mit weleher ein Deckel verbunden sein kann, wodurch ein im Wesentlichen ringförmiger Aufnahmeraum für das Energiespeicherelement begrenzt sein kann. Die Primärmasse kann beispielsweise über in den Aufnahmeraum hinein abstehende Einprägungen tangential an dem Energiespeicherelement anschlagen. In den Aufnahmeraum kann ein Ausgangsflansch der Sekundärmasse hineinragen, der an dem gegenüberliegenden Ende des Energiespeicherelements tangential anschlagen kann.
  • Die mindestens eine Pendelmasse des Fliehkraftpendels hat unter Fliehkrafteinfluss das Bestreben eine möglichst weit vom Drehzentrum entfernte Stellung anzunehmen. Die „Nulllage“ ist also die radial am weitesten vom Drehzentrum entfernte Stellung, welche die Pendelmasse in der radial äußeren Stellung einnehmen kann. Bei einer konstanten Antriebsdrehzahl und konstantem Antriebsmoment wird die Pendelmasse diese radial äußere Stellung einnehmen. Bei Drehzahlschwankungen lenkt die Pendelmasse aufgrund ihrer Massenträgheit entlang ihrer Pendelbahn aus. Die Pendelmasse kann dadurch in Richtung des Drehzentrums verschoben werden. Die auf die Pendelmasse wirkende Fliehkraft wird dadurch aufgeteilt in eine Komponente tangential und eine weitere Komponente normal zur Pendelbahn. Die tangentiale Kraftkomponente stellt die Rückstellkraft bereit, welche die Pendelmasse wieder in ihre „Nulllage“ bringen will, während die Normalkraftkomponente auf ein die Drehzahlschwankungen einleitendes Krafteinleitungselement, insbesondere die Primärmasse oder die Sekundärmasse, einwirkt und dort ein Gegenmoment erzeugt, das der Drehzahlschwankung entgegenwirkt und die eingeleiteten Drehzahlschwankungen dämpft. Bei besonders starken Drehzahlschwankungen kann die Pendelmasse also maximal ausgeschwungen sein und die radial am weitesten innen liegende Stellung annehmen. Die in dem Trägerflansch und/oder in der Pendelmasse vorgesehenen Bahnen weisen hierzu geeignete Krümmungen auf, in denen ein, insbesondere als Laufrolle ausgestaltetes, Koppelelement geführt sein kann. Vorzugsweise sind mindestens zwei Laufrollen vorgesehen, die jeweils an einer Laufbahn des Trägerflanschs und einer Pendelbahn der Pendelmasse geführt sind. Insbesondere ist mehr als eine Pendelmasse vorgesehen. Vorzugsweise sind mehrere Pendelmassen in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt an dem Trägerflansch geführt. Die träge Masse der Pendelmasse und/oder die Relativbewegung der Pendelmasse zum Trägerflansch ist insbesondere zur Dämpfung eines bestimmten Frequenzbereichs von Drehungleichförmigkeiten, insbesondere einer Motorordnung des Kraftfahrzeugmotors, ausgelegt. Die Pendelmasse kann kostengünstig durch ein Paket aufeinander gestapelter und miteinander verbundener Pendelbleche hergestellt sein, wobei insbesondere die vorzugsweise identisch geformten Pendelbleche durch Stanzen aus einem Metallblech hergestellt sein können. Insbesondere ist mehr als eine Pendelmasse und/oder mehr als ein Trägerflansch vorgesehen. Beispielsweise sind zwei über insbesondere als Abstandsbolzen ausgestaltete Bolzen oder Niete miteinander verbundene Pendelmassen vorgesehen, zwischen denen in axialer Richtung des Drehschwingungsdämpfers der Trägerflansch positioniert ist. Alternativ können zwei, insbesondere im Wesentlichen Y-förmig miteinander verbundene, Flanschteile des Trägerflanschs vorgesehen sein, zwischen denen die Pendelmasse positioniert ist.
  • Insbesondere sind das Fliehkraftpendel und das Energiespeicherelement zumindest teilweise in einem gemeinsamen Radiusbereich angeordnet, wobei insbesondere ein maximaler Außendurchmesser des Fliehkraftpendels größer als ein Innendurchmesser des Energiespeicherelements ist. Das Fliehkraftpendel kann dadurch das Energiespeicherelement axial überdecken und vor Axialbewegungen der Übertragungsscheibe schützen, so dass ein Anschlagen der Übertragungsscheibe an dem Energiespeicherelement sicher vermieden werden kann. Zudem kann das Fliehkraftpendel aufgrund der Positionierung axial neben dem Energiespeicherelement innerhalb des gemeinsamen Aufnahmeraums eine vergleichsweise große Erstreckung nach radial außen aufweisen, die nicht durch die Positionierung des Energiespeicherelements beschränkt ist, wodurch das Dämpfungsvermögen des Fliehkraftpendels verbessert ist. Hierbei kann ein Außendurchmesser des Trägerflanschs des Fliehkraftpendels größer als der Innendurchmesser des Energiespeicherelements sein. Es ist aber auch möglich, dass lediglich ein maximal radial äußerer Rand der Pendelmasse in der mittleren Nullstellung radial außerhalb zu dem Innendurchmesser des Energiespeicherelements angeordnet ist, wobei insbesondere der Außendurchmesser des Trägerflanschs sogar kleiner als der Innendurchmesser des Energiespeicherelements sein kann.
  • Vorzugsweise ist eine Blechdicke der Übertragungsscheibe und/oder eine Anzahl an Übertragungsscheiben und/oder eine radiale Erstreckung der Übertragungsscheibe zur im Wesentlichen vollständigen Kompensation von zu erwartenden Axialschwingungen der Antriebswelle ausgewählt. Die zu erwartenden Axialschwingungen hängen im Wesentlichen von der Bauart des über die Antriebswelle angeschlossenen Kraftfahrzeugmotors ab, so dass diese bei der Konzeption des Antriebsstrangs im Wesentlichen bekannt sind. Dadurch ist es möglich die mindestens eine Übertragungsscheibe derart zu gestalten, dass ein maximales Drehmoment ohne plastische Verformung der Übertragungsscheibe sicher übertragen werden kann und gleichzeitig eine axiale elastische Verformbarkeit der Übertragungsscheibe ausreicht, um eine maximale zu erwartende Amplitude der an der Antriebswelle auftretenden Axialschwingungen ausgleichen zu können.
  • Besonders bevorzugt ist ein an der Übertragungsscheibe und an einem radial inneren Teilbereich eines Trägerflanschs des Fliehkraftpendels angreifender Dichtring zum Abdichten des Aufnahmeraums vorgesehen, wobei der Dichtring in axialer Richtung nachgiebig ausgestaltet ist, wobei der Dichtringring insbesondere zur Bereitstellung einer zur Dämpfung eines resonanzbedingtes Aufschaukeln von Drehschwingen bemessenen Reibungskraft ausgestaltet ist. Der Dichtring kann einen Beitrag leisten den Aufnahmeraum abzudichten, um ein zur Schmierung des Energiespeicherelements und/oder zur Schmierung des Fliehkraftpendels in dem Aufnahmeraum vorgesehenes Schmiermittel, insbesondere Schmierfett, in dem Aufnahmeraum zurückzuhalten. Der Dichtring kann eine bewusste Reibungskraft aufprägen, um den Trägerflansch des Fliehkraftpendels abzubremsen, wodurch ein resonanzbedingtes Aufschaukeln von Drehschwingungen gedämpft werden kann. Durch die axiale Nachgiebigkeit des Dichtrings, die beispielsweise durch ein in axialer Richtung elastisch verformbares Material des Dichtrings bereitgestellt ist, kann ein durch die Axialschwingungen der Antriebswelle ausgelöster axialer Versatz der Übertragungsscheibe im Bereich des Dichtrings ausgeglichen werden. Ein axialer Versatz des Trägerflanschs und/oder an dem Trägerflansch angreifende zusätzliche Axialkräfte kann dadurch vermieden oder zumindest reduziert werden.
  • Insbesondere ist zwischen einen radial äußeren Teilbereich des Trägerflanschs des Fliehkraftpendels einerseits und der Übertragungsscheibe und/oder Primärmasse andererseits ein Gleitring zum axialen Anlaufen vorgesehen. Falls die Gefahr besteht, dass die Übertragungsscheibe und/oder die mit der Übertragungsscheibe verbundene Primärmasse, beispielsweise bei einem plötzlichen Drehmomentstoß („Impact“), an dem Fliehkraftpendel axial anstoßen könnte, kann der Gleitring einen Axialanschlag ausbilden, der auch in einer derartigen Extremsituation noch eine Relativdrehung des Trägerflanschs zur Übertragungsscheibe und zur Primärmasse gewährleistet. Vorzugsweise ist der Gleitring in einem gemeinsamen Radiusbereich mit einem die Übertragungsscheibe mit der Primärmasse verbindenden Verbindungsmittel angeordnet, so dass ein axial abstehendes Ende des Verbindungsmittels an dem Gleitring anlaufen kann. Der Gleitring kann beispielsweise als mit dem Trägerflansch verbundener Kunststoffring oder als Beschichtung des Trägerflanschs ausgestaltet sein.
  • Vorzugsweise ist mit der, insbesondere als Ausgangsflansch ausgestalteten, Sekundärmasse eine mit einer Welle drehmomentübertragend gekoppelte Ausgangsnabe verbunden, wobei die Ausgangsnabe an der Welle axial abgestützt, insbesondere axial fixiert, ist. Da die Übertragungsscheibe die Axialschwingungen herausfiltert, ist es nicht erforderlich, dass die Ausgangsnabe nach der Montage eine axiale Relativbewegung an der Welle zulassen muss. Stattdessen kann die Ausgangsnabe in axialer Richtung fixiert oder zumindest in mindestens einer Axialrichtung an der Welle abgestützt sein, so dass noch an der Ausgangsnabe ankommende Axialkräfte abgestützt werden können und nicht zu einem verschleißbehafteten axialen Versatz führen. Dadurch kann erzwungen werden, dass die Übertragungsscheibe sämtliche zu erwartenden Axialschwingen der Antriebswelle kompensiert.
  • Besonders bevorzugt bildet die Primärmasse entlang ihres axialen Verlaufs eine Stufe aus, wobei das Fliehkraftpendel radial innerhalb zu der Stufe und das Energiespeicherelement axial neben der Stufe vorgesehen ist, wobei in der Stufe mit der Primärmasse ein Zahnkranz und/oder eine ringförmige Zusatzmasse befestigt ist. Da das Fliehkraftpendel in der Regel nicht soweit radial außen wie das Energiespeicherelement positioniert sein muss, ist es durch die Stufe der Primärmasse möglich den radial außerhalb des Fliehkraftpendels vorgesehenen Bauraum für den Starteerkranz und/oder die Zusatzmasse zu nutzen. Dadurch kann insbesondere ein durch die Übertragungsscheibe verlorenes Massenträgheitsmoment der Primärmasse wieder ausgeglichen werden.
  • Insbesondere weist die Sekundärmasse von radial innen nach radial außen einen von dem Fliehkraftpendel weg abgekröpften Verlauf auf. Dadurch kann radial innerhalb von dem Energiespeicherelement axialer Bauraum eingespart werden, wodurch beispielsweise die Ankoppelung der Welle an der Sekundärmasse erleichtert werden kann.
  • Vorzugsweise weist das Fliehkraftpendel einen Trägerflansch und mindestens eine an dem Trägerflansch pendelbar geführte Pendelmasse auf, wobei der Trägerflansch im Wesentlichen Y-förmig miteinander verbundene, Flanschteile aufweist und zwischen den Flanschteilen die Pendelmasse positioniert ist. Die mindestens eine Pendelmasse ist zwischen den Flanschteilen geschützt, so dass insbesondere ein axiales Anschlagen der Übertragungsscheibe und/oder der Primärmasse an der Pendelmasse sicher vermieden werden kann.
  • Die Erfindung betrifft ferner einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, insbesondere Hybrid-Kraftfahrzeug, mit einer eine Antriebswelle aufweisenden Brennkraftmaschine und einem an der Antriebswelle der Brennkraftmaschine angekoppelten Drehschwingungsdämpfer, der wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, wobei die Brennkraftmaschine als Verbrennungsmotor mit maximal vier Verbrennungszylindern, insbesondere maximal drei Verbrennungszylindern, ausgestaltet ist. Bei einer derartigen Brennkraftmaschine liegen in der Regel sehr hohe Isolationsanforderungen bezüglich der Schwingungsdämpfung und NVH („noise, vibration, harshness“) vor, die von dem Drehschwingungsdämpfer erfüllt werden können. Insbesondere können die bei einem Verbrennungsmotor mit wenigen Verbrennungszylindern zu erwartenden Axialschwingungen ausreichend kompensiert werden. Durch die axial flexible Übertragungsscheibe des Drehschwingungsdämpfers können Axialschwingungen gedämpft werden ohne das von dem Fliehkraftpendel geschützte Energiespeicherelement zu beschädigen, so dass ein Antriebsstrang mit einer hohen Lebensdauer und einem guten Dämpfungsvermögen ermöglicht ist.
  • Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigt:
    • 1: eine schematische Schnittansicht eines Drehschwingungsdämpfers.
  • Der in 1 dargestellte Drehschwingungsdämpfer 10 kann in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs über eine Antriebswelle 12 eines Kraftfahrzeugmotors eingeleitete Drehschwingungen im zu übertragenen Drehmoment dämpfen. Hierzu weist der Drehschwingungsdämpfer 10 ein Zweimassenschwungrad 14 auf, das eine Primärmasse 16 und eine über ein als Bogenfeder ausgestaltetes Energiespeicherelement 18 angekoppelte begrenzt relativ verdrehbare Sekundärmasse 20 aufweist. Die Primärmasse 16 weist einen angeschweißten Deckel 22, wodurch ein Aufnahmeraum 24 teilweise begrenzt wird, in dem das Energiespeicherelement 18 mit Schmierfett geschmiert aufgenommen ist. Mit der als Ausgangsflansch ausgestalteten Sekundärmasse 20 ist eine Ausgangsnabe 26 vernietet, die beispielsweise über eine Verzahnung drehfest mit einer Welle 28 verbunden sein kann. Vorzugsweise ist die Ausgangsnabe 26 an der Welle 28 axial abgestützt und/oder beispielsweise über eine Presspassung mit der Welle 28 bewegungsfest fixiert. Über die Welle 28 kann das von dem Drehschwingungsdämpfer 10 schwingungsgedämpfte Drehmoment insbesondere an ein Kraftfahrzeuggetriebe im Antriebsstrang weitergeleitet werden.
  • Mit der Sekundärmasse 20 ist zudem ein Fliehkraftpendel 30 vernietet, das auch innerhalb des Aufnahmeraums 24 angeordnet ist. Das Fliehkraftpendel 30 ist hierbei axial neben dem Energiespeicherelement 18 angeordnet und ragt soweit nach radial außen, dass zumindest ein Teil des Fliehkraftpendels 30 in einem gemeinsamen Radiusbereich mit dem Energiespeicherelement 18 angeordnet ist. Das Fliehkraftpendel 30 weist einen Trägerflansch 32 auf, an dem mehrere in Umfangsrichtung hintereinander gleichmäßig verteilte Pendelmassen 34 pendelbar geführt sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Trägerflansch 32 durch ein erstes Flanschteil 36 und ein zweites Flanschteil zu einem im Querschnitt Y-förmigen Trägerflansch 32 zusammengesetzt. Die Pendelmassen 34 sind hierbei in axialer Richtung zwischen dem ersten Flanschteil 36 und dem zweiten Flanschteil 38 angeordnet.
  • Um Axialschwingungen der Antriebswelle 12 herauszufiltern, ist die Primärmasse 16 nicht direkt, sondern indirekt über eine axial elastische blechförmige Übertragungsscheibe 40 mit der Antriebswelle 12 verbunden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind mehrere im Wesentlichen identisch ausgestaltete und zu einem Blechpaket gestapelte Übertragungsscheiben 40 vorgesehen, die mit der Primärmasse 16 vernietet und mit der Antriebswelle 12 verschraubt sind.
  • Um den Aufnahmeraum 24 abzudichten ist mit der Sekundärmasse 20 eine in Art einer Tellerfeder ausgestaltete Dichtmembran 42 vernietet, die mit einer Federvorspannung über einen Gleitring 43 relativ verdrehbar an dem Deckel 22 der Primärmasse 16 axial abgestützt ist. Zudem ist zwischen einem radial inneren Bereich des Trägerflansch 32 des Fliehkraftpendels 30 und der den Aufnahmeraum 24 teilweise begrenzenden Übertragungsscheibe 40 ein an dem Trägerflansch 32 und/oder an der Übertragungsscheibe 40 abgleitbarer Dichtring 44 vorgesehen, der vorzugsweise auch ein bewusste Reibungskraft aufprägen kann, um ein resonanzbedingtes Aufschaukeln von Drehschwingungen in dem Zweimassenschwungrad 14 zu dämpfen. Insbesondere ist der Dichtring 44 in axialer Richtung nachgiebig ausgeführt, um einen axialen Versatz der Antriebswelle 12 zusammen mit dem radial inneren Bereich der Übertragungsscheiben 40 mitgehen zu können. Erforderlichenfalls können die Übertragungsscheiben 40 in ihrem radial äußeren Bereich, insbesondere über einen axial zwischengeschalteten Gleitring bei entsprechend großen Axialschwingungen der Antriebswelle 12 an dem Trägerflansch 32 axial anlaufen.
  • Da das Fliehkraftpendel 30 sich nicht so weit nach radial außen wie das Energiespeicherelement 18 erstreckt, kann die Primärmasse 16 eine Stufe 46 ausbilden, in die bauraumsparend ein Zahnkranz 48 und eine ringförmige Zusatzmasse 50 eingesetzt sein können.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Drehschwingungsdämpfer
    12
    Antriebswelle
    14
    Zweimassenschwungrad
    16
    Primärmasse
    18
    Energiespeicherelement
    20
    Sekundärmasse
    22
    Deckel
    24
    Aufnahmeraum
    26
    Ausgangsnabe
    28
    Welle
    30
    Fliehkraftpendel
    32
    Trägerflansch
    34
    Pendelmasse
    36
    erstes Flanschteil
    38
    zweites Flanschteil
    40
    Übertragungsscheibe
    42
    Dichtmembran
    43
    Gleitring
    44
    Dichtring
    46
    Stufe
    48
    Zahnkranz
    50
    Zusatzmasse
  • 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 102018125406 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Drehschwingungsdämpfer zur Drehschwingungsdämpfung in einem zu übertragenen Drehmoment in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einer Primärmasse (16) zum Einleiten eines Drehmoments, einer zu der Primärmasse (16) begrenzt relativ verdrehbaren Sekundärmasse (20) zum Ausleiten eines Drehmoments, einem in einem von der Primärmasse (16) und/oder der Sekundärmasse (20) begrenzten Aufnahmeraum (24) aufgenommenen, insbesondere als Bogenfeder ausgestalteten, Energiespeicherelement (18) zur drehmomentübertragenden Koppelung der Sekundärmasse (20) mit der Primärmasse (16), einem in dem Aufnahmeraum (24) aufgenommenen Fliehkraftpendel (30) zur Erzeugung eines einer Drehungleichförmigkeit im zu übertragenen Drehmoment entgegen gerichteten Rückstellmoments und mindestens einer mit der Primärmasse (16) verbundenen in axialer Richtung elastischen Übertragungsscheibe (40) zur Koppelung der Primärmasse (16) mit einer Antriebswelle (12) eines Kraftfahrzeugmotors, wobei das Fliehkraftpendel (30) in axialer Richtung zwischen der Übertragungsscheibe (40) und dem Energiespeicherelement (18) angeordnet ist.
  2. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Fliehkraftpendel (30) und das Energiespeicherelement (18) zumindest teilweise in einem gemeinsamen Radiusbereich angeordnet sind, wobei insbesondere ein maximaler Außendurchmesser des Fliehkraftpendels (30) größer als ein Innendurchmesser des Energiespeicherelements (18) ist.
  3. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2 durch gekennzeichnet, dass eine Blechdicke der Übertragungsscheibe (40) und/oder eine Anzahl an Übertragungsscheiben (40) und/oder eine radiale Erstreckung der Übertragungsscheibe (40) zur im Wesentlichen vollständigen Kompensation von zu erwartenden Axialschwingungen der Antriebswelle (12) ausgewählt ist.
  4. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass ein an der Übertragungsscheibe (40) und an einem radial inneren Teilbereich eines Trägerflanschs (32) des Fliehkraftpendels (30) angreifender Dichtring (44) zum Abdichten des Aufnahmeraums (24) vorgesehen ist, wobei der Dichtring (44) in axialer Richtung nachgiebig ausgestaltet ist, wobei der Dichtringring (44) insbesondere zur Bereitstellung einer zur Dämpfung eines resonanzbedingtes Aufschaukeln von Drehschwingen bemessenen Reibungskraft ausgestaltet ist.
  5. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einen radial äußeren Teilbereich des Trägerflanschs (32) des Fliehkraftpendels (30) einerseits und der Übertragungsscheibe (40) und/oder Primärmasse (16) andererseits ein Gleitring zum axialen Anlaufen vorgesehen ist.
  6. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass mit der, insbesondere als Ausgangsflansch ausgestalteten, Sekundärmasse (20) eine mit einer Welle (28) drehmomentübertragend gekoppelte Ausgangsnabe (26) verbunden ist, wobei die Ausgangsnabe an der Welle (28) axial abgestützt, insbesondere axial fixiert, ist.
  7. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Primärmasse (16) entlang ihres axialen Verlaufs eine Stufe (46) ausbildet, wobei das Fliehkraftpendel (30) radial innerhalb zu der Stufe (46) und das Energiespeicherelement (18) axial neben der Stufe (46) vorgesehen ist, wobei in der Stufe (46) mit der Primärmasse (16) ein Zahnkranz (48) und/oder eine ringförmige Zusatzmasse (50) befestigt ist.
  8. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärmasse (20) von radial innen nach radial außen einen von dem Fliehkraftpendel (30) weg abgekröpften Verlauf aufweist.
  9. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass das Fliehkraftpendel (30) einen Trägerflansch (32) und mindestens eine an dem Trägerflansch (32) pendelbar geführte Pendelmasse (34) aufweist, wobei der Trägerflansch (32) im Wesentlichen Y-förmig miteinander verbundene, Flanschteile (36, 38) aufweist und zwischen den Flanschteilen (36, 38) die Pendelmasse (34) positioniert ist.
  10. Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, insbesondere Hybrid-Kraftfahrzeug, mit einer eine Antriebswelle (12) aufweisenden Brennkraftmaschine und einem an der Antriebswelle (12) der Brennkraftmaschine angekoppelten Drehschwingungsdämpfer (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Brennkraftmaschine als Verbrennungsmotor mit maximal vier Verbrennungszylindern, insbesondere maximal drei Verbrennungszylindern, ausgestaltet ist.
DE102019129314.6A 2019-10-30 2019-10-30 Drehschwingungsdämpfer Withdrawn DE102019129314A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019129314.6A DE102019129314A1 (de) 2019-10-30 2019-10-30 Drehschwingungsdämpfer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019129314.6A DE102019129314A1 (de) 2019-10-30 2019-10-30 Drehschwingungsdämpfer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019129314A1 true DE102019129314A1 (de) 2021-05-06

Family

ID=75485671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019129314.6A Withdrawn DE102019129314A1 (de) 2019-10-30 2019-10-30 Drehschwingungsdämpfer

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102019129314A1 (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011012276A1 (de) Drehschwingungstilger
DE102014219328A1 (de) Fliehkraftpendel
DE102016220567A1 (de) Drehschwingungsdämpferaggregat
DE102015205500A1 (de) Drehschwingungsdämpfer
DE102019118504A1 (de) Drehschwingungsdämpfer
WO2020057687A1 (de) Drehschwingungsdämpfer
DE102016218386A1 (de) Schwingungsisolationseinrichtung
WO2015090308A1 (de) Drehschwingungsdämpfer mit fliehkraftpendel
DE112014004598T5 (de) Zweimassenschwungrad mit einem Pendelschwingungsdämpfer
DE102018124735A1 (de) Drehschwingungsdämpfer
DE102018113585A1 (de) Drehschwingungsdämpfer
DE102012213105A1 (de) Drehmomentübertragungseinrichtung
DE102021110542A1 (de) Ausgangsscheibe für einen Drehschwingungsdämpfer
DE102019113149A1 (de) Drehschwingungsdämpfer
DE102019113900A1 (de) Drehschwingungsdämpfer
DE102018108404A1 (de) Drehschwingungsdämpfer
DE102012220960A1 (de) Fliehkraftpendeleinrichtung
DE102019122707A1 (de) Drehschwingungsdämpfer mit Drehmomentbegrenzer und Fliehkraftpendel
DE102019129315A1 (de) Drehschwingungsdämpfer
DE102021113654A1 (de) Fliehkraftpendel mit Berstschutz
DE102019133731B3 (de) Kupplungsaggregat, insbesondere für ein Hybridmodul, zum gedämpften Ankuppeln einer Brennkraftmaschine an einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs
DE102019129314A1 (de) Drehschwingungsdämpfer
DE102019133638A1 (de) Drehschwingungsdämpfer
DE102019131017A1 (de) Drehschwingungsdämpfer
DE102019126172A1 (de) Drehschwingungsdämpfer

Legal Events

Date Code Title Description
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee