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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 2014 217 853 A1 bekannt. Darin wird ein als Zweimassenschwungrad ausgeführter Drehschwingungsdämpfer mit einem um eine Drehachse verdrehbaren, beispielsweise an einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors aufgenommenen Eingangsteil mit einer diesem zugeordneten Primärschwungmasse beschrieben. Ein gegenüber dem Eingangsteil entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung um die Drehachse relativ verdrehbares Ausgangsteil umfasst eine diesem zugeordnete Sekundärschwungmasse. Ein Drehmomentbegrenzer ist in Reihe zu der Federeinrichtung geschaltet, der bei Überschreiten eines vorgegebenen Drehmoments beispielsweise durch Lösen eines Reibschlusses das über die Reibungskupplung zu übertragende Drehmoment begrenzt.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Drehschwingungsdämpfer wartungsfreundlicher aufzubauen. Der Drehschwingungsdämpfer soll kostengünstiger und einfacher aufgebaut sein.
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Wenigstens eine dieser Aufgaben wird durch einen Drehschwingungsdämpfer mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Dadurch kann die Abtriebsnabe einfach axial verschoben und gegenüber dem Drehmomentbegrenzerausgang verdreht werden. Der Drehschwingungsdämpfer kann wartungsfreundlicher aufgebaut sein und einfacher abgebaut und wieder eingebaut werden.
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Der Drehschwingungsdämpfer kann in einem Fahrzeug, insbesondere in einem Antriebsstrang des Fahrzeugs, angeordnet sein. Der Antriebsstrang kann ein Hybridantriebsstrang sein. Die Drehschwingungen in dem Antriebsstrang können durch einen Verbrennungsmotor entstehen.
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Der Drehschwingungsdämpfer kann als Zweimassenschwungrad ausgeführt sein. Der Dämpfereingang kann eine Primärmasse aufweisen. Der Dämpferausgang kann eine Sekundärmasse aufweisen.
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Der Drehschwingungsdämpfer kann einer Drehmomentübertragungsvorrichtung, beispielsweise einer Kupplung, insbesondere einer nassen oder trockenen Doppelkupplung oder einer nassen oder trockenen Anfahrkupplung, oder einem Drehmomentwandler oder einem Hybridmodul, insbesondere mit einer KO-Kupplung, zugeordnet sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann wirksam vor der Drehmomentübertragungsvorrichtung angeordnet sein.
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Der Dämpfereingang kann mit wenigstens einem Antriebselement, beispielsweise einer Brennkraftmaschine und/oder einem Elektromotor, insbesondere durch eine Schraubverbindung, verbunden sein. Das durch den Drehschwingungsdämpfer übertragene Drehmoment kann ein Antriebsdrehmoment des wenigstens einen Antriebselements sein. Der Dämpfereingang kann mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine verbunden sein.
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Das Federelement kann in einem von einem Dämpfergehäuse aufgespannten Innenraum aufgenommen sein. Das Dämpfergehäuse kann wenigstens abschnittsweise durch den Dämpfereingang gebildet sein. Der Innenraum kann mit einem Schmiermittel befüllbar sein. Das Schmiermittel kann ein Schmieröl oder ein Schmierfett sein. Das Dämpfergehäuse kann eine den Innenraum zumindest abschnittsweise begrenzende Tellerfedermembran aufweisen. Die Tellerfedermembran kann dämpferausgangsseitig angeordnet sein und an einem dämpfereingangsseitigen Bauteil, beispielsweise an einem Gehäuseteil, begrenzt bewegbar mit einer axialen Vorspannkraft anliegen.
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Das Federelement kann eine Bogenfeder sein. Das Federelement kann über eine Gleitschale radial abgestützt aufgenommen sein. Es können umfangsseitig mehrere Federelemente angeordnet sein.
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Die Reibvorrichtung ist bevorzugt ausgelegt, bei Überschreitung des maximalen Übertragungsdrehmoments zwischen dem Drehmomentbegrenzereingang und dem Drehmomentbegrenzerausgang selbsttätig eine Verdrehung zwischen dem Drehmomentbegrenzereingang und dem Drehmomentbegrenzerausgang zu bewirken und dadurch das Übertragungsdrehmoment zu begrenzen. Die reibschlüssige Verbindung der Reibvorrichtung kann bei Überschreitung des maximalen Übertragungsdrehmoments selbsttätig zumindest teilweise aufgehoben und auf die Übertragung des maximalen Übertragungsdrehmoments beschränkt sein.
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Die Reibvorrichtung kann wenigstens einen Reibbelag aufweisen. Der Reibbelag kann an dem Drehmomentbegrenzerausgang und/oder dem Drehmomentbegrenzereingang angeordnet sein.
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Der Drehmomentbegrenzereingang kann mit dem Dämpferausgang fest verbunden oder einteilig ausgeführt sein. Der Dämpferausgang kann als Bogenfederflansch ausgeführt sein.
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Der Drehmomentbegrenzerausgang wird bevorzugt durch wenigstens ein unmittelbar mit der Reibvorrichtung verbundenes Bauteil gebildet.
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Die Abtriebsnabe kann mit der Drehmomentübertragungsvorrichtung über eine weitere Verzahnung verbindbar sein. Die weitere Verzahnung kann axial überlappend zu dem Federelement angeordnet sein.
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Das Federvorspannelement kann eine Tellerfeder sein. Das Federvorspannelement kann axial überlappend zu dem Federelement angeordnet sein.
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In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weist der Dämpfereingang eine erste Durchgangsöffnung und die Abtriebsnabe eine koaxial dazu ausrichtbare zweite Durchgangsöffnung auf. Die zweite Durchgangsöffnung kann gegenüber der ersten Durchgangsöffnung durch Relativverdrehung zwischen dem Dämpfereingang und der Abtriebsnabe koaxial ausgerichtet werden. Die Schraubverbindung kann über die erste und zweite Durchgangsöffnung zugänglich sein.
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In einer speziellen Ausführung der Erfindung ist eine Zentrierscheibe, die eine koaxial zu der ersten Durchgangsöffnung ausgerichtete dritte Durchgangsöffnung aufweist, mit dem Dämpfereingang fest verbunden.
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In einer weiteren speziellen Ausführung der Erfindung liegt ein an der Zentrierscheibe aufgenommener Reibring unmittelbar an der Zentrierscheibe und der Abtriebsnabe an. Die Abtriebsnabe kann über den Reibring axial an dem Dämpfereingang abstützbar sein.
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In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weist der Drehmomentbegrenzerausgang ein erstes Ausgangselement und ein axial neben diesem angeordnetes zweites Ausgangselement auf, die durch ein Verbindungselement miteinander fest verbunden sind und den Drehmomentbegrenzereingang axial dazwischen aufnehmen. Das Verbindungselement kann ein Nietelement, insbesondere ein Stufenniet, sein. Es können umfangsseitig mehrere derartige Verbindungselemente angeordnet sein. Das erste und/oder zweite Ausgangselement kann mit der Reibvorrichtung unmittelbar verbunden sein.
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In einer speziellen Ausführung der Erfindung ist das Federvorspannelement kraftabstützend zwischen der Abtriebsnabe und dem Verbindungselement angeordnet. Das Federvorspannelement kann unmittelbar an der Abtriebsnabe und/oder an dem Verbindungselement anliegen.
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In einer weiteren speziellen Ausführung der Erfindung ist das Verbindungselement radial außerhalb von der Verzahnung angeordnet. Das Verbindungselement kann axial überlappend zu der Verzahnung angeordnet sein.
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In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Abtriebsnabe an dem Drehmomentbegrenzerausgang axial anliegend abgestützt. Die axiale Abstützung kann radial überlappend zu der Verzahnung sein.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Verzahnung unmittelbar an dem Drehmomentbegrenzerausgang angeordnet. Die Verzahnung kann radial innerhalb von der Reibvorrichtung angeordnet sein. Dadurch kann der Drehschwingungsdämpfer axial kompakt aufgebaut werden.
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In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Verzahnung axial überlappend und radial innerhalb von dem Federelement angeordnet. Die Verzahnung kann innerhalb oder außerhalb von dem Innenraum liegen.
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Weiterhin wird wenigstens eine der zuvor angegebenen Aufgaben durch ein Verfahren zum Entnehmen eines Drehschwingungsdämpfers mit wenigstens einem der zuvor angegebenen Merkmale gelöst. Dabei weist der Dämpfereingang eine erste Durchgangsöffnung und die Abtriebsnabe eine koaxial dazu ausrichtbare zweite Durchgangsöffnung auf. Eine Schraubverbindung zur Befestigung des Drehschwingungsdämpfers ist über die erste und zweite Durchgangsöffnung zugänglich, herstellbar und lösbar. Ein derartiger Drehschwingungsdämpfer kann durch das vorgeschlagene Verfahren entnommen werden, indem die Abtriebsnabe durch eine axial gerichtete Ausrückkraft entgegen der Federkraft des Federvorspannelements axial verschoben und dadurch die Verzahnung gelöst wird und indem anschließend die Abtriebsnabe und der Dämpfereingang gegeneinander verdreht werden, bis die erste und zweite Durchgangsöffnung koaxial zueinander zur Ermöglichung eines Zugangs zu der Schraubverbindung ausgerichtet sind.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Figurenbeschreibung und den Abbildungen.
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Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:
- 1: Einen Halbschnitt durch einen Drehschwingungsdämpfer in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
- 2: Den Ausschnitt A aus 1 in vergrößerter Darstellung.
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1 zeigt einen Halbschnitt durch einen Drehschwingungsdämpfer 10 in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Der Drehschwingungsdämpfer 10 ist zur Verringerung von Drehschwingungen eines Antriebselements in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs angeordnet. Das Antriebselement kann eine Brennkraftmaschine sein.
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Der Drehschwingungsdämpfer 10 ist insbesondere als Zweimassenschwungrad ausgeführt und umfasst einen um eine Drehachse A drehbaren Dämpfereingang 12 und einen gegenüber dem Dämpfereingang 12 über die Wirkung von Federelementen 14 begrenzt verdrehbaren Dämpferausgang 16. Der Dämpferausgang 16 ist über eine Abtriebsnabe 18 mit einer hier nicht abgebildeten nachgeschalteten Drehmomentübertragungsvorrichtung über eine Verzahnung 20 lösbar verbindbar. Die Drehmomentübertragungsvorrichtung kann beispielsweise ein Hybridmodul mit einer KO-Kupplung sein.
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Der Dämpfereingang 12 weist eine Primärmasse 12.1 auf. Die Federelemente 14 sind innerhalb von einem mit einem Schmiermittel befüllbaren Innenraum 22, der durch ein Dämpfergehäuse 24 aufgespannt wird, angeordnet und als Bogenfedern ausgeführt, die über jeweilige Gleitschalen 26 an dem Dämpfereingang 12 radial abgestützt sind. Das Dämpfergehäuse 24 wird zumindest abschnittsweise durch den Dämpfereingang 12 gebildet. Der Dämpfereingang 12 umfasst ein mit dem Antriebselement über eine hier gestrichelt dargestellte Schraubverbindung 27 fest verbundenes Primärteil 12.2 und ein mit diesem verschweißtes Gehäuseteil 12.3. Die Federelemente 14 sind axial zwischen dem Primärteil 12.2 und dem Gehäuseteil 12.3 angeordnet.
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Der Dämpferausgang 16 ist als Bogenfederflansch 16.1 ausgeführt, der innerhalb von dem Dämpfergehäuse 24 angeordnet und über einen Drehmomentbegrenzer 28 mit der Abtriebsnabe 18 verbunden ist. Die Abtriebsnabe 18 ist über einen Reibring 30 an dem Dämpfereingang 12 axial abgestützt. Dabei ist der Reibring 30 an einer fest mit dem Primärteil 12.2 verbundenen Zentrierscheibe 32 aufgenommen und radial innerhalb von dem Federelement 14 und dem Drehmomentbegrenzer 28 angeordnet.
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Der Drehmomentbegrenzer 28 ist dem Federelement 14 wirksam in Reihe nachgeschaltet und weist einen Drehmomentbegrenzereingang 33 auf, der einteilig mit dem Dämpferausgang 16 ausgeführt ist. Der Drehmomentbegrenzereingang 33 ist über eine Reibvorrichtung 34, die ein maximales Übertragungsdrehmoment über den Drehschwingungsdämpfer 10 selbsttätig beschränkt, mit einem Drehmomentbegrenzerausgang 36 reibschlüssig verbunden. Die Reibvorrichtung 34 ist dabei ausgelegt, bei Überschreitung des maximalen Übertragungsdrehmoments zwischen dem Drehmomentbegrenzereingang 33 und dem Drehmomentbegrenzerausgang 36 selbsttätig eine Verdrehung zwischen dem Drehmomentbegrenzereingang 33 und dem Drehmomentbegrenzerausgang 36 zu bewirken und dadurch das Übertragungsdrehmoment zu begrenzen. Bei Überschreitung des maximalen Übertragungsdrehmoments wird die reibschlüssige Verbindung der Reibvorrichtung 34 zwischen dem Drehmomentbegrenzereingang 33 und dem Drehmomentbegrenzerausgang 36 zumindest teilweise aufgehoben und auf die Übertragung des maximalen Übertragungsdrehmoments beschränkt. Die Reibvorrichtung 34 umfasst einen an dem Drehmomentbegrenzereingang 33 und/oder dem Drehmomentbegrenzerausgang 36 angeordneten Reibbelag.
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Der Drehmomentbegrenzerausgang 36 umfasst ein mit der Reibvorrichtung 34 unmittelbar verbundenes erstes Ausgangselement 36.1 und ein axial neben diesem angeordnetes und ebenfalls mit der Reibvorrichtung unmittelbar verbundenes zweites Ausgangselement 36.2. Das erste und zweite Ausgangselement 36.1, 36.2 sind durch ein Verbindungselement 38, hier ein Nietelement, beispielsweise ein Stufenniet, miteinander fest verbunden. Eine Tellerfedermembran 40 ist ebenfalls über das Verbindungselement 38 mit dem zweiten Ausgangselement 36.2 fest verbunden. Die Tellerfedermembran 40 liegt axial vorgespannt an einem dem Gehäuseteil 12.3 zugeordneten Reibring 42 begrenzt verdrehbar an und bewirkt eine Abdichtung des Innenraums 22 innerhalb des Dämpfergehäuses 24.
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Der Drehmomentbegrenzereingang 33 ist axial zwischen dem ersten und zweiten Ausgangselement 36.1, 36.2 angeordnet. Der Drehmomentbegrenzerausgang 36 ist mit der Abtriebsnabe 18 über eine Verzahnung 44 verbunden.
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Der Dämpfereingang 12 weist eine erste Durchgangsöffnung 46 und die Abtriebsnabe 18 eine konzentrisch dazu ausrichtbare zweite Durchgangsöffnung 48 auf. Eine dritte Durchgangsöffnung 50 ist in der Zentrierscheibe 33 konzentrisch zu der ersten Durchgangsöffnung 46 ausgeführt. Der Drehschwingungsdämpfer 10 kann über eine durch die erste, zweite und dritte Durchgangsöffnung 46, 48, 50 geführte Schraube mit dem Antriebselement verbunden werden.
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Bei Überschreitung des maximalen Übertragungsdrehmoments wird die reibschlüssige Verbindung über die Reibvorrichtung 34 zwischen dem Drehmomentbegrenzerausgang 36 und dem Drehmomentbegrenzereingang 33 zumindest teilweise aufgehoben und dadurch eine Verdrehbarkeit zwischen dem Drehmomentbegrenzereingang 33 und dem Drehmomentbegrenzerausgang 36 bewirkt. Ist die mit dem Drehmomentbegrenzerausgang 36 verbundene Abtriebsnabe 18 jedoch verdreht worden, kann es vorkommen, dass die erste und zweite Durchgangsöffnung 46, 48 nicht mehr koaxial zueinander ausgerichtet sind. Dadurch kann ein Zugang zu der den Drehschwingungsdämpfer 10 mit dem Antriebselement verbindenden Schraubverbindung 27 erschwert oder unmöglich sein.
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In 2 ist der Ausschnitt A aus 1 in vergrößerter Darstellung abgebildet. Die Abtriebsnabe 18 ist durch ein Federvorspannelement 52 gegenüber dem Drehmomentbegrenzerausgang 36 axial vorgespannt und mit diesem über die drehmomentübertragende Verzahnung 44 axial verschiebbar verbunden. Dadurch kann der Drehschwingungsdämpfer 10 wartungsfreundlicher aufgebaut werden. Die zweite Durchgangsöffnung 48 kann gegenüber der ersten Durchgangsöffnung koaxial ausgerichtet werden, indem die Abtriebsnabe 18 durch eine axial gerichtete Ausrückkraft Fa entgegen der Federkraft des Federvorspannelements 52 aus der Verzahnung 44 gelöst und verdreht wird, bis die zweite Durchgangsöffnung 48 koaxial zu der ersten Durchgangsöffnung liegt. Dadurch kann der Zugang zu der Schraubverbindung 27 einfach erfolgen.
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Um die drehmomentübertragende Verbindung zwischen dem zweiten Ausgangselement 36.2 und der Abtriebsnabe 18 wiederherzustellen, wird die Ausrückkraft Fa abgestellt. Die Abtriebsnabe 18 wird durch die Federkraft des Federvorspannelements 52 axial in Richtung zu dem Drehmomentbegrenzerausgang 36 verschoben und mit dem zweiten Ausgangselement 36.2 über die Verzahnung 44 wieder drehmomentübertragend verbunden.
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Das Federvorspannelement 52 ist kraftabstützend zwischen der Abtriebsnabe 18 und dem Verbindungselement 38 angeordnet. Die Abtriebsnabe 18 ist an dem Drehmomentbegrenzerausgang 36, hier an dem ersten Ausgangselement 36.1, axial anliegend abgestützt. Die Verzahnung 44 ist radial innerhalb von der Reibvorrichtung und axial überlappend und radial innerhalb von dem Federelement angeordnet.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Drehschwingungsdämpfer
- 12
- Dämpfereingang
- 12.1
- Primärmasse
- 12.2
- Primärteil
- 12.3
- Gehäuseteil
- 14
- Federelement
- 16
- Dämpferausgang
- 16.1
- Bogenfederflansch
- 18
- Abtriebsnabe
- 20
- Verzahnung
- 22
- Innenraum
- 24
- Dämpfergehäuse
- 26
- Gleitschale
- 27
- Schraubverbindung
- 28
- Drehmomentbegrenzer
- 30
- Reibring
- 32
- Zentrierscheibe
- 33
- Drehmomentbegrenzereingang
- 34
- Reibvorrichtung
- 36
- Drehmomentbegrenzerausgang
- 36.1
- erstes Ausgangselement
- 36.2
- zweites Ausgangselement
- 38
- Verbindungselement
- 40
- Tellerfedermembran
- 42
- Reibring
- 44
- Verzahnung
- 46
- erste Durchgangsöffnung
- 48
- zweite Durchgangsöffnung
- 50
- dritte Durchgangsöffnung
- 52
- Federvorspannelement
- A
- Drehachse
- Fa
- Ausrückkraft
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014217853 A1 [0002]
