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Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein Primärschwungrad, welches antriebsseitig mit dem Antriebsstrang koppelbar ist und einem Sekundärschwungrad, das abtriebsseitig an den Antriebsstrang koppelbar ist, wobei das Primärschwungrad und das Sekundärschwungrad zueinander um eine gemeinsame Drehachse entgegen der Wirkung mindestens einer Federeinrichtung verdehbar sind, wobei das Primärschwungrad und/oder das Sekundärschwungrad Mittel aufweisen, durch die die in Umfangsrichtung des Drehschwingungsdämpfers wirkende Federeinrichtung komprimierbar ist.
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Drehschwingungsdämpfer sind zur Dämpfung von Drehschwingungen einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors grundsätzlich bekannt. Beispielsweise ist aus der
DE 10 2008 004 150 A1 ein Zweimassenschwungrad bekannt, bei dem zur Drehschwingungsdämpfung einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors ein Primärschwungrad über eine Bogenfeder mit einem relativ zum Primärschwungrad verdrehbaren Sekundärschwungrad gekoppelt ist. Die Bogenfeder ist in einem Bogenfederkanal angeordnet, wobei eine Kanalwand des Bogenfederkanals durch das Primärschwungrad ausgebildet ist. In den Bogenfederkanal ragt ein Flansch der des Sekundärschwungrads hinein, der über einen Reibring an der Kanalwand abgestützt ist.
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Auch bekannt sind aus modernen Kraftfahrzeugen Kupplungsscheiben mit Drehschwingungsdämpfern, welche die Aufgabe haben, Schwingungen zwischen Motor und Getriebe zu dämpfen. Insbesondere Verbrennungsmotoren geben kein konstantes Drehmoment ab. Die ständig wechselnden Winkelgeschwindigkeiten der Kurbelwelle erzeugen Schwingungen, die über das Kupplungssystem und die Getriebeeingangswelle zum Fahrzeuggetriebe übertragen werden. Hier können diese Schwingungen unerwünschte Rasselgeräusche hervorrufen. Drehschwingungsdämpfer sollen diese Schwingungen zwischen Motor und Getriebe verringern.
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Im Lichte des vorbekannten Standes der Technik ist es die Aufgabe des Erfindungsgegenstandes einen Drehschwingungsdämpfer bereit zu stellen, der axial kompaktbauend sowie kostengünstig herstellbar ist.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Drehschwingungsdämpfer einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein Primärschwungrad, welches antriebsseitig mit dem Antriebsstrang koppelbar ist und einem Sekundärschwungrad, das abtriebsseitig an den Antriebsstrang koppelbar ist, wobei das Primärschwungrad und das Sekundärschwungrad zueinander um eine gemeinsame Drehachse entgegen der Wirkung mindestens einer Federeinrichtung verdehbar sind, wobei das Primärschwungrad und/oder das Sekundärschwungrad Mittel aufweisen, durch die die in Umfangsrichtung des Drehschwingungsdämpfers wirkende Federeinrichtung komprimierbar ist, wobei das Primärschwungrad und/oder das Sekundärschwungrad jeweils wenigstens ein axial aus seiner Oberfläche herausragendes Abstandselement aufweist, dass an dem axial gegenüberliegenden Primärschwungrad oder Sekundärschwungrad anliegt.
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Hierdurch kann ein axial besonders kompakt bauender sowie kostengünstig herstellbarer Drehschwingungsdämpfer bereitgestellt werden.
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Zunächst werden die einzelnen Elemente des beanspruchten Erfindungsgegenstandes in der Reihenfolge ihrer Nennung im Anspruchssatz erläutert und nachfolgend besonders bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes beschrieben.
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In einer möglichen Ausgestaltung kann ein Drehschwingungsdämpfer als Zweimassenschwungrad ausgebildet sein. Ein Zweimassenschwungrad kann insbesondere ein Primärschwungrad, ein Sekundärschwungrad, sowie optional ein rotatives Gleitlager, eine oder mehrere Federeinrichtungen und ggf. eine oder mehrere Dämpfereinrichtung umfassen. Beim Zweimassenschwungrad (ZMS) ist die Schwungmasse aufgeteilt in die Primärschwungmasse (Primärschwungrad) und die Sekundärschwungmasse (Sekundärschwungrad). Im Momentenfluss zwischen dem Primärschwungrad und dem Sekundärschwungrad ist eine Federeinrichtung angeordnet, die das Primärschwungrad und das Sekundärschwungrad torsionsweich miteinander verbinden.
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Die Federeinrichtung kann insbesondere eine Bogenfeder umfassen. Bevorzugt kann zur Dämpfung der Torsion zwischen dem Primärschwungrad und dem Sekundärschwungrad eine Dämpfungseinrichtung, beispielsweise in Form einer Reibkupplung, im Momentenfluss zwischen dem Primärschwungrad und dem Sekundärschwungrad angeordnet sein.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass der Drehschwingungsdämpfer Bestandteil einer Kupplungsscheibe ist. Die grundsätzliche Wirkungsweise eines derartigen Drehschwingungsdämpfers ist dann folgende: Eine Primärschwungscheibe (Primärschwungrad) und eine an der Kupplungsnabe drehfest verbundene Sekundärschwungscheibe (Sekundärschwungrad) sind über einen oder mehrere Energiespeicher, insbesondere Federelemente federnd verbunden, so dass unter Last ein mehr oder weniger großer Winkelausschlag erreicht wird. Die Federung kann üblicherweise durch eine Reibeinrichtung gedämpft sein. Die Primärschwungscheibe (Primärschwungrad) kann insbesondere motorseitig und die Sekundärschwungscheibe (Sekundärschwungrad) insbesondere getriebeseitig in der Kupplungsscheibe im Antriebsstrang angeordnet sein.
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Im Sinne dieser Anmeldung werden unter dem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges alle Komponenten verstanden, die im Kraftfahrzeug die Leistung für den Antrieb des Kraftfahrzeugs generieren und über die Fahrzeugräder bis auf die Straße übertragen.
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Als Kraftfahrzeuge im Sinne dieser Anmeldung gelten Landfahrzeuge, die durch Maschinenkraft bewegt werden, ohne an Bahngleise gebunden zu sein. Ein Kraftfahrzeug kann beispielsweise ausgewählt sein aus der Gruppe der Personenkraftwagen (PKW), Lastkraftwagen (LKW), Kleinkrafträder, Leichtkraftfahrzeuge, Krafträder, Kraftomnibusse (KOM) oder Zugmaschinen.
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Das Primärschwungrad hat die Funktion die Antriebsseite des Drehschwingungsdämpfers mit der Federeinrichtung zu koppeln. Das Primärschwungrad kann insbesondere mehrteilig ausgeführt sein und eine Primärschwungscheibe umfassen, welche insbesondere über eine Primärverbindungsscheibe mit einer Primärradnabe verbunden sein kann. Die Primärschwungscheibe und die Primärverbindungsscheibe können bevorzugt über Nietverbindungen drehfest miteinander verbunden sein. Das Primärschwungrad ist bevorzugt aus einem metallischen Werkstoff hergestellt.
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Das Sekundärschwungrad hat die Funktion die Abtriebsseite des Drehschwingungsdämpfers mit der Federeinrichtung zu koppeln. Das Sekundärschwungrad kann insbesondere mehrteilig ausgeführt sein und eine Sekundärschwungscheibe umfassen, welche insbesondere über eine Sekundärverbindungsscheibe mit einer Sekundärradnabe verbunden sein kann. Die Sekundärschwungscheibe und die Sekundärverbindungsscheibe können bevorzugt über Nietverbindungen drehfest miteinander verbunden sein. Das Sekundärschwungrad ist bevorzugt aus einem metallischen Werkstoff hergestellt.
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Die Federeinrichtung kann insbesondere wenigstens eine Bogenfeder und/oder wenigstens eine Druckfeder umfassen. Die Federeinrichtung kann auch aus einer Mehrzahl von parallel- und/oder in Reihe wirkenden Federelementen gebildet sein.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann es vorteilhaft sein, dass der Drehschwingungsdämpfer eine Mehrzahl von Abstandselementen aufweist.
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Es kann des Weiteren vorteilhaft sein, dass die Abstandselemente auf einer Kreisbahn angeordnet sind.
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In einer Weiterentwicklung der Erfindung kann es ferner bevorzugt sein, dass die Abstandselemente zylinderförmig ausgebildet sind.
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Es ist in diesem Zusammenhang auch bevorzugt, dass die Abstandselemente im Wesentlichen identisch ausgebildet sind.
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Weiterhin kann es von Vorteil sein, dass die Abstandselemente am radial inneren Durchmesser des Primärschwungrads und/oder des Sekundärschwungrads angeordnet sind.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung kann es bevorzugt sein, dass das Primärschwungrad und/oder das Sekundärschwungrad auf einer Kreisbahn angeordnete Nietöffnungen besitzt, wobei der Durchmesser der Kreisbahn der Nietöffnungen größer ist als der Durchmesser der Kreisbahn der Abstandselemente. Hierdurch sind die Nietöffnungen und die Abstandselemente radial voneinander beabstandet angeordnet und überlappen sich in Radialrichtung nicht.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann es vorteilhaft sein, dass die Abstandselemente so konfiguriert sind, dass sie einen axialen Abstand zwischen dem Primärschwungrad und dem Sekundärschwungrad definieren, der größer ist als die axiale Erstreckung eines Niets aus dem Primärschwungrad oder dem Sekundärschwungrad, so dass bei einer Relativbewegung der Schwungräder zueinander in Umfangsrichtung der Niet nicht an einem der Schwungräder anliegt und schleift.
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Es kann des Weiteren vorteilhaft sein, dass das Abstandselement, bevorzugt alle Abstandselemente gehärtet sind.
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In einer Weiterentwicklung der Erfindung kann es ferner bevorzugt sein, dass das Abstandselement als eine am Primärschwungrad oder Sekundärschwungrad ausgeformte Topfung ausgebildet ist.
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Weiterhin kann es von Vorteil sein, dass das Abstandselement, bevorzugt alle Abstandselemente stoffschlüssig, insbesondere monolithisch, mit dem Primärschwungrad oder dem Sekundärschwungrad ausgebildet sind.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens näher erläutert werden. Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Auch können die unterschiedlichen Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele innerhalb des technisch machbaren frei miteinander kombiniert werden.
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Es zeigen:
- 1 einen Drehschwingungsdämpfer in einer schematischen Axialschnittansicht,
- 2 eine Detailansicht eines Drehschwingungsdämpfers in einer schematischen Axialschnittansicht,
- 3 ein Schwungrad in einer perspektivischen Darstellung, und
- 4 ein Kraftfahrzeug mit einem Drehschwingungsdämpfer in einer Blockschaltansicht.
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1 zeigt einen Drehschwingungsdämpfer 1 für einen Antriebsstrang 2 eines Kraftfahrzeugs 3, wie er beispielsweise in der 4 gezeigt ist.
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Der Drehschwingungsdämpfer 1 umfasst ein Primärschwungrad 4, welches antriebsseitig mit dem Antriebsstrang 2 koppelbar ist und einem Sekundärschwungrad 5, das abtriebsseitig an den Antriebsstrang 2 koppelbar ist.
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In der gezeigten Ausführungsform ist das Sekundärschwungrad 5 drehfest mit der Nabe 7 verbunden, während das Primärschwungrad 4 gegenüber dem Sekundärschwungrad 5 und der Nabe 7 verdrehbar ist. Das Primärschwungrad 4 und das Sekundärschwungrad 5 sind zueinander um eine gemeinsame Drehachse entgegen der Wirkung mindestens einer Federeinrichtung 6 verdehbar. Das Primärschwungrad 4 und/oder das Sekundärschwungrad 5 weisen Mittel auf, durch die die in Umfangsrichtung des Drehschwingungsdämpfers 1 wirkende Federeinrichtung 6 komprimierbar ist.
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Das Primärschwungrad 4 und/oder das Sekundärschwungrad 5 weist jeweils wenigstens ein axial aus seiner Oberfläche herausragendes Abstandselement 8 auf. Die Funktion und die Konfiguration eines Abstandselements 8 werden anhand der Detailansichten a in der 2 nachfolgend näher erläutert.
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Das axial aus der Oberfläche des Primärschwungrads 4 herausragende Abstandselement 8 liegt an dem axial gegenüberliegenden Sekundärschwungrad 5 an und definiert so den axialen Abstand der Schwungräder 4,5 zueinander.
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Eine mögliche Ausführungsform eines der Schwungräder 4,5 ist in der 3 wiedergegeben. Man erkennt, dass der Drehschwingungsdämpfer 1 eine Mehrzahl von Abstandselementen 8 aufweist, die auf einer Kreisbahn angeordnet sind. Die Abstandselemente 8 sind zylinderförmig ausgebildet.
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Man erkennt ebenfalls gut aus der Zusammenschau der 2, obere Abbildung und 3, dass die Abstandselemente 8 am radial inneren Durchmesser des Primärschwungrads 4 angeordnet sind.
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Das Primärschwungrad 4 besitzt auf einer Kreisbahn angeordnete Nietöffnungen 10, wobei der Durchmesser der Kreisbahn der Nietöffnungen 10 größer ist als der Durchmesser der Kreisbahn der Abstandselemente 8. Die Abstandselemente 8 sind so konfiguriert, dass sie einen axialen Abstand zwischen dem Primärschwungrad 4 und dem Sekundärschwungrad 5 definieren, der größer ist als die axiale Erstreckung eines Niets 11 aus dem Primärschwungrad 4 oder dem Sekundärschwungrad 5. Dies wird auch noch einmal gut aus der Zusammenschau der oberen und unteren Abbildung der 2 deutlich, wobei die obere Abbildung eine Schnittansicht entlang der Schnittebene b1 in der 3 und die untere Abbildung eine Schnittansicht entlang der Schnittebene b2 in der 3 zeigt.
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In der gezeigten Ausführungsform der 3 sind die Abstandselemente 8 monolithisch, mit dem Primärschwungrad 4 ausgebildet.
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Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die vorstehende Beschreibung ist daher nicht als beschränkend, sondern als erläuternd anzusehen. Die nachfolgenden Patentansprüche sind so zu verstehen, dass ein genanntes Merkmal in zumindest einer Ausführungsform der Erfindung vorhanden ist. Dies schließt die Anwesenheit weiterer Merkmale nicht aus. Sofern die Patentansprüche und die vorstehende Beschreibung ‚erste‘ und ‚zweite‘ Merkmal definieren, so dient diese Bezeichnung der Unterscheidung zweier gleichartiger Merkmale, ohne eine Rangfolge festzulegen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Drehschwingungsdämpfer
- 2
- Antriebsstrang
- 3
- Kraftfahrzeugs
- 4
- Primärschwungrad
- 5
- Sekundärschwungrad
- 6
- Federeinrichtung
- 7
- Nabe
- 8
- Abstandselement
- 10
- Nietöffnungen
- 11
- Niets
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008004150 A1 [0002]
