DE102021111488A1

DE102021111488A1 - Drehschwingungsdämpfer

Info

Publication number: DE102021111488A1
Application number: DE102021111488.8A
Authority: DE
Inventors: Mathieu Hecker
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2021-05-04
Filing date: 2021-05-04
Publication date: 2022-11-10

Abstract

Drehschwingungsdämpfer (100), insbesondere Zweimassenschwungrad, aufweisend ein Eingangsteil (102) und ein Ausgangsteil (104) mit einer gemeinsamen Drehachse (106), um die das Eingangsteil (102) und das Ausgangsteil (104) gemeinsam drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind, und eine zwischen dem Eingangsteil (102) und dem Ausgangsteil (104) wirksame Feder-Dämpfer-Einrichtung mit wenigstens einer Bogenfeder (108), dadurch gekennzeichnet, dass die Feder-Dämpfer-Einrichtung einen aus Draht gefertigten Reibring (154) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 10 2019 108 370 A1 ist ein Drehschwingungsdämpfer mit einem Magnet zur Erzeugung einer Grundhysterese bekannt, der Drehschwingungsdämpfer aufweisend ein auch Eingangsteil bezeichnetes Primärteil und ein auch Ausgangsteil bezeichnetes Sekundärteil, die um eine gemeinsame Drehachse drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind, sowie eine zwischen dem Primärteil und dem Sekundärteil wirksame Federdämpfereinrichtung, deren in einem Federkanal eingesetzten Bogenfedern an dem Primärteil und einem mit dem Sekundärteil verbundenen Trägerflansch abgestützt sind, wobei zwischen dem Primärteil und dem Trägerflansch eine einen kraftbeaufschlagten Reibring einschließende Reibeinrichtung vorgesehen ist, wobei die Reibeinrichtung zumindest einen an dem Primärteil verdrehgesichert positionierten Magnet umfasst, durch dessen Magnetkraft der Trägerflansch mittelbar über einen dem Trägerflansch oder dem Primärteil zugeordneten Reibring kraftschlüssig an dem Primärteil abgestützt ist. Über die im Drehschwingungsdämpfer integrierte Reibeinrichtung stellt sich im Betriebszustand eine Hysterese bzw. eine Grundhysterese ein, indem während einer Relativverdrehung zwischen dem Primärteil und dem Sekundärteil ein Reibmoment aufgebaut wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen eingangs genannten Drehschwingungsdämpfer baulich und/oder funktional zu verbessern.
Die Aufgabe wird gelöst mit einem Drehschwingungsdämpfer mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Dadurch, dass die Feder-Dämpfer-Einrichtung einen aus Draht gefertigten Reibring aufweist, ist ein Drehschwingungsdämpfer zur Verfügung gestellt, bei dem ein zusätzliches Reibmoment zwischen Primär und Sekundärseite (zwischen Eingangsteil und Ausgangsteil) mittels eines einfach herzustellenden und kostengünstigen Elements ererzeugbar ist.
Der Reibring kann eine Ringmitte aufweisen. Vorzugsweise fluchtet die Ringmitte mit der Drehachse des Drehschwingungsdämpfers. Dadurch lässt sich insbesondere eine Unwucht im Drehschwingungsdämpfer vermeiden. Eine Außenkontur des Reibrings kann wenigstens abschnittsweise um die Ringmitte gekrümmt verlaufen. Eine Innenkontur des Reibrings kann wenigstens abschnittsweise um die Ringmitte gekrümmt verlaufen. Die Außenkontur kann wenigstens abschnittsweise von einer Kreisform abweichen. In einem nicht monieren Zustand des Reibrings kann die Außenkontur des Reibrings wenigstens abschnittsweise von einer Kreisform abweichen. In einem nicht monieren Zustand des Reibrings kann die Innenkontur wenigstens abschnittsweise von einer Kreisform abweichen. Durch das Abweichen der Außenkontur und/oder der Innenkontur von einer Kreisform kann der Reibring in oder auf einer kreiszylindrischen Fläche radial vorgespannt sein, wodurch ein Reibmoment zwischen der kreiszylindrischen Fläche und dem Reibring in einer Umfangsrichtung erzeugbar ist.
Die Außenkontur des Reibrings kann wenigstens einen kreisbogenförmigen Konturabschnitt und wenigstens einen von einer Kreisbogenform abweichenden Konturabschnitt aufweisen. Die Innenkontur des Reibrings kann wenigstens einen kreisbogenförmigen Konturabschnitt und wenigstens einen von einer Kreisbogenform abweichenden Konturabschnitt aufweisen. Die Außenkontur und die Innenkontur des Reibrings können jeweils wenigstens einen kreisbogenförmigen Konturabschnitt und wenigstens einen von einer Kreisbogenform abweichenden Konturabschnitt aufweisen. Vorzugsweise weist der Reibring mehrere kreisbogenförmige Konturabschnitte und mehrere von einer Kreisbogenform abweichenden Konturabschnitte auf. Die kreisbogenförmigen Konturabschnitte und die von einer Kreisbogenform abweichenden Konturabschnitte können in Umfangsrichtung abwechselnd verteilt angeordnet sein. Die kreisbogenförmigen Konturabschnitte und die von einer Kreisbogenform abweichenden Konturabschnitte können in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet sein.
Sämtliche von einer Kreisbogenform abweichenden Konturabschnitte des Reibrings können vor einer Montage des Reibrings in den Drehschwingungsdämpfer von einer Kreisbogenform abweichen. Sämtliche von einer Kreisbogenform abweichenden Konturabschnitte des Reibrings können vor einer Montage des Reibrings in den Drehschwingungsdämpfer von einer Kreisbogenform abweichen und nach der Montage in den Drehschwingungsdämpfer von einer Kreisbogenform abweichen. Sämtliche von einer Kreisbogenform abweichenden Konturabschnitte des Reibrings können vor einer Montage des Reibrings in den Drehschwingungsdämpfer von einer Kreisbogenform abweichen und nach der Montage in den Drehschwingungsdämpfer eine Kreisbogenform aufweisen.
Der Reibring kann vollständig eben sein. Der Reibring kann umlaufend auf einer senkrecht zur Drehachse des Drehschwingungsdämpfers angeordneten Ebene liegen. Der Reibring kann alternativ wenigstens einen Abschnitt aufweisen, der in axialer Richtung gewölbt ist, so dass der Reibring durch Montage in den Drehschwingungsdämpfer axial vorgespannt werden kann.
Der Reibring kann eine Polygonform aufweisen. Eine Außenkontur des Reibrings kann eine Polygonform aufweisen. Eine Innenkontur des Reibrings kann eine Polygonform aufweisen. Eine Außenkontur des Reibrings und eine Innenkontur des Reibrings können jeweils eine Polygonform aufweisen. Der Reibring kann eine Polygonform mit abgerundeten Ecken aufweisen. Eine Außenkontur des Reibrings kann eine Polygonform mit abgerundeten Ecken aufweisen. Eine Innenkontur des Reibrings kann eine Polygonform mit abgerundeten Ecken aufweisen. Eine Außenkontur des Reibrings und eine Innenkontur des Reibrings können jeweils eine Polygonform mit abgerundeten Ecken aufweisen. Durch eine Polygonform hat der Reibring insbesondere eine sehr geringe Kerbwirkung und lässt sich einfach montieren.
Der Reibring kann vor einer Montage des Reibrings in den Drehschwingungsdämpfer eine Polygonform aufweisen. Der Reibring kann vor einer Montage des Reibrings in den Drehschwingungsdämpfer und nach der Montage des Reibrings in den Drehschwingungsdämpfer eine Polygonform aufweisen. Der Reibring kann vor einer Montage des Reibrings in den Drehschwingungsdämpfer eine Polygonform aufweisen und nach der Montage des Reibrings in den Drehschwingungsdämpfer eine kreisrunde Form aufweisen.
Der Reibring kann zwei Drahtenden aufweisen. Die beiden Drahtenden können vor einer Montage des Reibrings in den Drehschwingungsdämpfer durch eine Ringöffnung voneinander beabstandet sein. Dadurch können Toleranzen während der Montage ausgeglichen werden und/oder eine Vorspannung des Reibrings durch Veränderung der Breite der Ringöffnung erzeugt werden. Die beiden Drahtenden können nach einer Montage in den Drehschwingungsdämpfer durch eine Ringöffnung voneinander beabstandet sein. Die beiden Drahtenden können nach einer Montage in den Drehschwingungsdämpfer aneinander anliegen. Alternativ können die beiden Drahtenden vor einer Montage des Reibrings in den Drehschwingungsdämpfer bereits aneinander anliegen, so dass sich die Drahtenden in Umfangsrichtung aneinander abstützen können. Die beiden Drahtenden können miteinander verbunden sein. Die beiden Drahtenden können miteinander verschweißt oder verlötet sein. Alternativ kann der Reibring ohne Drahtenden gefertigt sein.
Der Reibring kann aus einem Stahldraht hergestellt sein. Der Reibring kann aus einem Federstahldraht hergestellt sein. Der Reibring kann aus einem Stahldraht gebogen sein. Durch Verwendung von Stahldraht, insbesondere Federstahldraht, können die Reibringe kostengünstig hergestellt werden. Der Reibring kann aus einem Kunststoffdraht hergestellt sein.
Der Draht, aus dem der Reibring hergestellt ist, kann einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Der Draht, aus dem der Reibring hergestellt ist, kann einen ovalen Querschnitt aufweisen. Der Draht, aus dem der Reibring hergestellt ist, kann einen polygonalen Querschnitt aufweisen. Der Reibring kann einteilig sein. Der Reibring kann mehrere Drahtabschnitte aufweisen, von denen jeweils zwei benachbarte Drahtabschnitte ineinander übergehen. Der Reibring kann mehrere Drahtabschnitte aufweisen, von denen jeweils zwei benachbarte Drahtabschnitte in einem Übergangsabschnitt ineinander übergehen.
Das Eingangsteil des Drehschwingungsdämpfers kann ein Stützblech aufweisen. Das Stützblech kann beispielsweise einer Lagerung des Ausgangsteils an dem Eingangsteil vor einer Endmontage des Drehschwingungsdämpfers dienen. Das Ausgangsteil kann ein Ausgangsflanschteil aufweisen. Das Ausgangsflanschteil kann beispielsweise einer ausgangsseitigen Abstützung der wenigstens einen Bogenfeder dienen. Der Reibring kann axial zwischen dem Stützblech und dem Ausgangsflanschteil angeordnet sein. Der Reibring kann radial zwischen dem Stützblech und dem Ausgangsflanschteil angeordnet sein. An dieser Stelle lässt sich der Reibring einfach montieren und erzielt die gewünschte Dämpfung.
Der Reibring kann elastisch deformiert sein. Wenigstens ein Konturabschnitt des Reibrings kann elastisch deformiert sein. Wenigstens ein Konturabschnitt der Außenkontur des Reibrings kann elastisch deformiert sein. Wenigstens ein Konturabschnitt der Innenkontur des Reibrings kann elastisch deformiert sein. Wenigstens ein Drahtabschnitt des Reibrings kann elastisch deformiert sein. Jeder Drahtabschnitt weist radial außen einen Konturabschnitt der Außenkontur des Reibrings und radial innen einen Konturabschnitt der Innenkontur des Reibrings auf. Vorzugsweise entsprechen sich der Konturabschnitt der Außenkontur und der Konturabschnitt der Innenkontur derart, dass die Drahtquerschnitte über den Drahtabschnitt hinweg konstant sind. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Konturabschnitte der Außenkontur und der Innenkontur einander nicht entsprechen, das heißt beispielsweise ein Drahtabschnitt eine kreisbogenförmige Außenkontur und eine von einer Kreisbogenform abweichenden Innenkontur aufweist.
Durch die elastische Deformation eines Konturabschnitts beziehungsweise eines Drahtabschnitts kann der Reibring zumindest abschnittsweise unter Vorspannung, insbesondere radialer Vorspannung, an dem Eingangsteil anliegen. Durch die elastische Deformation kann der Reibring zumindest abschnittsweise unter Vorspannung, insbesondere radialer Vorspannung, an einem Stützblech des Eingangsteils anliegen. Durch die elastische Deformation kann der Reibring zumindest abschnittsweise unter Vorspannung, insbesondere radialer Vorspannung, an dem Ausgangsteil anliegen. Durch die elastische Deformation kann der Reibring zumindest abschnittsweise unter Vorspannung, insbesondere radialer Vorspannung, an einem Ausgangsflanschteil des Ausgangsteils anliegen.
Der Reibring kann wenigstens teilweise in einer Nut angeordnet sein. Der Reibring kann wenigstens teilweise in einer Nut des Eingangsteils angeordnet sein. Der Reibring kann wenigstens teilweise in einer Nut des Ausgangsteils angeordnet sein. Der Reibring kann wenigstens teilweise in einer Nut eines Ausgangsflanschteils des Ausgangsteils angeordnet sein. Der Reibring kann wenigstens teilweise an einer Fase angeordnet sein. Der Reibring kann wenigstens teilweise an einer Fase eines Ausgangsflanschteils des Ausgangsteils angeordnet sein. Durch eine Anordnung des Reibrings in einer Nut oder an einer Fase kann der Reibring in zumindest einer Richtung axial fixiert sein.
Das Eingangsteil kann ein Eingangsschwungradteil und ein Eingangsdeckelteil aufweisen. Das Ausgangsteil kann ein Ausgangsflanschteil aufweisen. Zwischen dem Eingangsdeckelteil und dem Ausgangsflanschteil kann eine Tellerfedermembran angeordnet sein. Der Reibring kann axial zwischen dem Ausgangsflanschteil und der Tellerfedermembran angeordnet sein. Der Reibring kann auf einer dem Ausgangsflanschteil zugewandten Seite der Tellerfedermembran angeordnet sein. Der Reibring kann an der Tellerfedermembran anliegen. Der Reibring kann auf einer dem Ausgangsflanschteil zugewandten Seite der Tellerfedermembran an der Tellerfedermembran anliegen.
Die Tellerfedermembran kann Teil einer Dichtanordnung zur Abdichtung eines Aufnahmeraums sein. Vorzugsweise spannt die Tellerfedermembran das Ausgangsflanschteil axial in Richtung des Eingangsschwungradteils gegen einen Nabenring vor. Die Tellerfedermembran kann zwischen dem Ausgangsflanschteil und dem Eingangsdeckelteil axial vorgespannt sein. Die Tellerfedermembran kann bereichsweise zwischen dem Ausgangsflanschteil und einem Abtriebsteil, insbesondere einem als eine Abtriebsnabe ausgeführten Abtriebsteil, des Ausgangsteils eingespannt sein. Das Abtriebsteil kann an einer dem Eingangsschwungradteil abgewandten Seite des Ausgangsflanschteils an dem Ausgangsflanschteil anliegen. Das Ausgangsflanschteil und das Abtriebsteil können mittels wenigstens eines Niets miteinander verbunden sein. Ein radial äußerer Bereich der Tellerfedermembran kann an einem Membranring abgestützt sein. Ein radial äußerer Bereich der Tellerfedermembran kann axial an einem Membranring abgestützt sein. Der Membranring kann in einem radial mittleren Bereich des Eingangsdeckelteils angeordnet sein. Der Membranring kann an dem Eingangsdeckelteil anliegen. Der Membranring kann an einer dem Ausgangsflanschteil zugewandten Seite des Eingangsdeckelteils anliegen. Der Membranring kann an dem Eingangsdeckelteil befestigt sein.
Unter dem Begriff Drehschwingungsdämpfer sind auch Drehschwingungstilger zu verstehen, die weitgehend oder vollständig ungedämpft Schwingungen tilgen. Eine Schwingungstilgung kann insbesondere durch eine mit dem Eingangsteil verbundene Fliehkraftpendeleinrichtung erfolgen. Ein Drehschwingungsdämpfer kann sowohl eine zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil wirksame Feder-Dämpfer-Einrichtung als auch eine Fliehkraftpendeleinrichtung aufweisen. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann einen Pendelmasseträger aufweisen. Der Pendelmasseträger ist vorzugsweise in das Ausgangsflanschteil integriert. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann wenigstens eine Pendelmasse aufweisen. Die wenigstens eine Pendelmasse kann an dem Pendelmasseträger entlang einer Pendelbahn verlagerbar angeordnet sein.
Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann genau zwei Pendelmassen aufweisen. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann mehr als zwei Pendelmassen aufweisen. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann genau vier Pendelmassen aufweisen. Zwei Pendelmassen können diametral gegenüberliegend an dem Pendelmasseträger angeordnet sein. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann wenigstens eine Pendelmasse aufweisen, die zwei miteinander verbundenen Pendelmasseteile aufweist. Der Pendelmasseträger kann axial zwischen zwei Pendelmasseteilen angeordnet sein, so dass die Pendelmasseteile außenliegend an dem Pendelmasseträger angeordnet sind. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann eine Fliehkraftpendeleinrichtung mit außenliegenden Pendelmassen sein. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann mehrere Pendelmassen aufweisen, die jeweils ein erstes Pendelmasseteil und ein zweites Pendelmasseteil aufweisen. Ein erstes Pendelmasseteil und ein zweites Pendelmasseteil können miteinander fest verbunden, insbesondere vernietet, sein. Das erste Pendelmasseteil und das zweite Pendelmasseteil können zueinander parallel und voneinander axial beabstandet angeordnet sein. Das erste Pendelmasseteil und das zweite Pendelmasseteil können beidseits des Pendelmasseträgers angeordnet sein.
Der Pendelmasseträger, insbesondere ein in ein Ausgangsflanschteil integrierter Pendelmasseträger, kann eine scheibenartige oder ringscheibenartige Form aufweisen. Der Pendelmasseträger kann eine flanschartige Form aufweisen. Der Pendelmasseträger kann einteilig mit einem Ausgangsflanschteil das Ausgangsteils ausgeführt sein. Der Pendelmasseträger kann einen einzigen Trägerflansch aufweisen. Der einzige Trägerflansch kann zur beidseitigen Anordnung von Pendelmasseteilen dienen. Der Pendelmasseträger kann wenigstens eine Ausnehmung für einen Wälzkörper aufweisen. Die wenigstens eine Ausnehmung kann dazu dienen, eine Pendelbahn zu bestimmen. Die wenigstens eine Ausnehmung kann eine nierenartige Form aufweisen.
Die Pendelmassen können an dem Pendelmasseträger mithilfe von als Pendelrollen ausgeführten Wälzkörpern unter Fliehkrafteinwirkung entlang einer Pendelbahn zwischen zwei Endlagen verlagerbar angeordnet sein. In den Endlagen können die Pendelmassen und/oder die Pendelrollen mittels Anschlagelementen, insbesondere Gummipuffern, gedämpft sein. Zur Aufnahme der Pendelrollen können die Pendelmasseträger und die Pendelmassen jeweils konturierte Ausnehmungen aufweisen.
Wenigstens eine Pendelmasse der Fliehkraftpendeleinrichtung kann radial innerhalb der Feder-Dämpfer-Einrichtung angeordnet sein. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann radial innerhalb der Feder-Dämpfer-Einrichtung angeordnet sein. Wenigstens eine Pendelmasse der Fliehkraftpendeleinrichtung kann innerhalb eines Aufnahmeraums angeordnet sein. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann innerhalb eines Aufnahmeraums angeordnet sein.
Der Drehschwingungsdämpfer kann ein Zweimassenschwungrad für Fahrzeuge mit Schaltgetriebe sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann ein Zweimassenschwungrad für Fahrzeuge mit einer Doppelkupplung sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs dienen. Der Antriebsstrang kann eine Brennkraftmaschine aufweisen. Die Brennkraftmaschine kann eine Kurbelwelle aufweisen. Der Antriebsstrang kann eine Reibungskupplungseinrichtung aufweisen. Der Antriebsstrang kann eine Doppelkupplungseinrichtung aufweisen. Der Antriebsstrang kann ein Hybridantriebsstrang sein. Der Antriebsstrang kann ein Getriebe aufweisen. Das Getriebe kann wenigstens eine Getriebeeingangswelle aufweisen. Das Getriebe kann ein Schaltgetriebe sein. Der Antriebsstrang kann ein Doppelkupplungsgetriebe aufweisen. Der Antriebsstrang kann ein Direktschaltgetriebe aufweisen. Der Antriebsstrang kann ein Achsgetriebe aufweisen. Der Antriebsstrang kann wenigstens ein antreibbares Fahrzeugrad aufweisen. Der Drehschwingungsdämpfer kann zur Anordnung zwischen der Brennkraftmaschine und der Reibungskupplungseinrichtung dienen. Der Drehschwingungsdämpfer kann zur Anordnung zwischen der Brennkraftmaschine und der Doppelkupplungseinrichtung dienen. Der Drehschwingungsdämpfer kann dazu dienen, Drehschwingungen zu reduzieren, die durch periodische Vorgänge, insbesondere in der Brennkraftmaschine, angeregt werden.
Das Eingangsteil kann zur Antriebsverbindung mit der Brennkraftmaschine dienen. Das Ausgangsteil kann zur Antriebsverbindung mit einer Reibungskupplung dienen. Das Ausgangsteil kann zur Antriebsverbindung mit einer Doppelkupplung dienen. Die Begriffe „Eingangsteil“, „eingangsseitig“, „Ausgangsteil“ und „ausgangsseitig“ sind auf eine von der Brennkraftmaschine ausgehende Leistungsflussrichtung bezogen.
Die Feder-Dämpfer-Einrichtung weist die wenigstens eine Bogenfeder als Energiespeicher auf. Vorzugsweise weist die Feder-Dämpfer-Einrichtung zwei Bogenfedern als Energiespeicher auf. Die wenigstens eine Bogenfeder kann sich einerseits an dem Eingangsteil und andererseits an dem Ausgangsteil abstützen. Die wenigstens eine Bogenfeder kann eine Druckfeder sein. Die Feder-Dämpfer-Einrichtung kann eine Bogenfederanordnung aufweisen. Die Bogenfederanordnung kann wenigstens eine innere Bogenfeder und wenigstens eine äußere Bogenfeder aufweisen. Die Feder-Dämpfer-Einrichtung kann eine Reibeinrichtung aufweisen.
Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich unter anderem ein Drehschwingungsdämpfer, insbesondere ein Doppelkupplungsdämpfer, für einen Antriebsstrang von Verbrennungsmotoren, bei dem ein zusätzliches Reibmoment zwischen Primär und Sekundärseite (zwischen Eingangsteil und Ausgangsteil) hinzufügt ist. Dazu ist ein Reibdraht (Reibring) zwischen Primär und Sekundärseite eingebaut. Der Reibdraht hat vorzugsweise eine Polygonform. Der Reibdraht kann in manchen Bereichen eine Überdeckung haben, so dass ein Reibmoment gesteuert werden kann. Der Reibdraht kann aus Stahl oder Kunststoff hergestellt sein. Eine Nut in einem Flansch zur Aufnahme des Reibdrahts kann gedreht, gestanzt, angeprägt oder anderweitig hergestellt sein. Der Reibdraht ist vorzugsweise in einem Unterzusammenbau eingebaut. Der Reibdraht kann zwischen einem Flansch, insbesondere einem Ausgangsflanschteil, und einer Membrane, insbesondere einer Tellerfedermembran, angeordnet sein. Das zusätzliche Reibmoment kann durch konstruktive Auslegung einer Überdeckung gezielt gesteuert werden.
Es ist ein Drehschwingungsdämpfer, insbesondere Doppelkupplungsdämpfer, bereitgestellt, bei dem gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Drehschwingungsdämpfern, insbesondere mit einer verzahnten Abtriebsnabe, die Grundhysterese vergrößert ist. Dadurch sind Geräusche, insbesondere Startgeräusche und Stoppgeräusche, reduziert. Die Lösung ist konstruktiv einfach und bauraumsparend.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile. Konkrete Merkmale dieses Ausführungsbeispiels können allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen. Mit anderen Merkmalen verbundene Merkmale dieses Ausführungsbeispiels können auch einzelne Merkmale der Erfindung darstellen.
Es zeigen schematisch und beispielhaft:

1 ausschnittsweise einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfer,
2 einen aus Draht gefertigten Reibring des Drehschwingungsdämpfers aus 1,
3 ausschnittsweise einen Schnitt durch den Drehschwingungsdämpfer aus 1 im Bereich eines kreisbogenförmigen Drahtabschnitts des Reibrings, und
4 ausschnittsweise einen Schnitt durch den Drehschwingungsdämpfer aus 1 im Bereich eines von einer Kreisbogenform abweichenden Drahtabschnitts des Reibrings, wobei der Reibring in einer entspannten Form (vor einer Montage in den Drehschwingungsdämpfer) dargestellt ist.

1 zeigt ausschnittsweise einen als ein Zweimassenschwungrad ausgeführten Drehschwingungsdämpfer 100. Der Drehschwingungsdämpfer 100 dient zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise als ein Hybriddämpfer oder ein Doppelkupplungsdämpfer, um Drehschwingungen zu reduzieren.
Der Drehschwingungsdämpfer 100 weist ein Eingangsteil 102 und ein Ausgangsteil 104 auf. Das Eingangsteil 102 und das Ausgangsteil 104 sind um eine gemeinsame Drehachse 106 zusammen drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar. Die verwendeten Richtungsangaben, wie beispielsweise „axial“, „radial“ und „Umfangsrichtung“, sind, soweit nicht abweichend beschrieben, auf die Drehachse 106 des Drehschwingungsdämpfers 100 bezogen. Zwischen dem Eingangsteil 102 und dem Ausgangsteil 104 ist eine Feder-Dämpfer-Einrichtung wirksam. Die Feder-Dämpfer-Einrichtung weist eine Bogenfederanordnung mit Bogenfedern, wie 108, und wenigstens eine Gleitschale 110 auf.
Das Eingangsteil 102 weist ein Eingangsschwungradteil 112, ein Eingangsdeckelteil 114 und ein Stützblech 116 auf. Das Eingangsschwungradteil 112 weist einen weitgehend ringscheibenförmigen Bodenabschnitt mit einer zentralen Öffnung und einen weitgehend zylinderförmigen Randabschnitt auf, der von einem radial äußeren Endbereich des Bodenabschnitts in Richtung des Eingangsdeckelteils 114 verläuft. Das Eingangsdeckelteil 114 weist einen weitgehend ringscheibenförmigen Bodenabschnitt mit einer zentralen Öffnung auf. Das Stützblech 116 weist einen weitgehend ringscheibenförmigen Bodenabschnitt 118 mit einer zentralen Öffnung und einen weitgehend zylinderförmigen Randabschnitt 120 auf. Der Randabschnitt 120 des Stützblechs 116 verläuft von einem radial äußeren Endbereich des Bodenabschnitts des Stützblechs 116 in Richtung des Ausgangsteils 104.
Das Ausgangsteil 104 weist ein Ausgangsflanschteil 122 und ein Abtriebsteil 124, vorliegend ein als eine Abtriebsnabe ausgeführtes Abtriebsteil 124, auf. Das Ausgangsflanschteil 122 ist weitgehend ringscheibenförmig mit einer zentralen Öffnung 126. Das Abtriebsteil 124 weist einen ringscheibenförmigen Flanschabschnitt und einen radial innen an den ringscheibenförmigen Flanschabschnitt anschließenden zylinderförmigen Abschnitt auf. Der zylinderförmige Abschnitt des Abtriebsteils 124 verläuft von einem radial inneren Endbereich des Flanschabschnitts des Abtriebsteils 124 in Richtung des Eingangsschwungradteils 112. Der zylinderförmige Abschnitt des Abtriebsteils 124 weist eine Innenverzahnung 128 zur drehfesten Verbindung mit einer in den Figuren nicht dargestellten verzahnten Welle des Antriebsstrangs, beispielsweise einer Getriebeeingangswelle, auf. Das Abtriebsteil 124 ist vorliegend einteilig ausgeführt.
Das Stützblech 116 ist an einem radial inneren Bereich des Eingangsschwungradteils 112 angeordnet. Der Bodenabschnitt 118 des Stützblechs 116 liegt an einer dem Ausgangsteil 104 zugewandten Seite des Eingangsschwungradteils 112 an. Der Randabschnitt 120 des Stützblechs 116 ragt mit radialem Spiel in die zentrale Öffnung 126 des Ausgangsflanschteils 122. Das Stützblech 116 kann so einer Lagerung des Ausgangsteils 104 an dem Eingangsteil 102 vor einer Endmontage des Drehschwingungsdämpfers 100 dienen.
Ein radial äußerer Bereich des Eingangsdeckelteils 114 liegt an dem Randabschnitt des Eingangsschwungradteils 112 an. Das Eingangsschwungradteil 112 und das Eingangsdeckelteil 114 sind miteinander fest verbunden, insbesondere verschweißt. Radial außen an dem Eingangsschwungradteil 112 ist ein Anlasserzahnkranz 130 angeordnet, mit welchem in Einbaulage des Drehschwingungsdämpfers 100 ein in den Figuren nicht dargestellter elektrischer Anlasser des Kraftfahrzeugs in Eingriff bringbar ist.
Das Eingangsschwungradteil 112 ist mit in den Figuren nicht dargestellten Schrauben eingangsseitig mit einem Bauteil des Antriebsstrangs des Kraftfahrzeugs, beispielsweise einer in den Figuren nicht dargestellten Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, verschraubbar. Vorzugsweise ist zwischen den Schraubenköpfen der Schrauben und dem Eingangsschwungradteil 112 der Bodenabschnitt 118 des Stützblechs 116 angeordnet, der, wie auch das Eingangsschwungradteil 112, ein entsprechendes Lochbild für die Schrauben aufweist.
Das Eingangsschwungradteil 112 und das Eingangsdeckelteil 114 begrenzen einen Aufnahmeraum 132. Die Bogenfedern 108 und die Gleitschalen 110 der Feder-Dämpfer-Einrichtung sind in dem Aufnahmeraum 132 angeordnet. Radial außen ist in dem Aufnahmeraum 132 eine Fettfüllung eingebracht, so dass ein radial äußerer Teil des Aufnahmeraums 132 zudem als ein Fettraum dient. Die Gleitschalen 110 gewährleisten eine gute Führung der Bogenfedern 108. Die Fettfüllung in dem Fettraum verringert die Reibung zwischen den Bogenfedern 108 und den Gleitschalen 110.
Das Ausgangsflanschteil 122 ist in dem Aufnahmeraum 132 axial zwischen dem Bodenabschnitt des Eingangsschwungradteils 112 und dem Eingangsdeckelteil 114 angeordnet. Ein radial äußerer Ringscheibenabschnitt des Flanschabschnitts des Abtriebsteils 124 liegt auf einer dem Eingangsdeckelteil 114 zugewandten Seite des Ausgangsflanschteils 122 an dem Ausgangsflanschteil 122 an. Das Ausgangsflanschteil 122 ist mittels mehrerer über den Umfang verteilt angeordneter Niete 134 mit dem Abtriebsteil 124 verbunden.
Das Eingangsschwungradteil 112 weist in den Aufnahmeraum 132 ragende Durchstellungen 136 auf. Das Eingangsdeckelteil 114 weist in den Aufnahmeraum 132 ragende Durchstellungen 138 auf. Die Durchstellungen 136, 138 des Eingangsschwungradteils 112 und des Eingangsdeckelteils 114 bilden eingangsseitige Abstützabschnitte für die Bogenfedern 108. Das Ausgangsflanschteil 122 weist radial außen Fortsätze 140 auf, die ausgangsseitige Abstützabschnitte für die Bogenfedern 108 bilden.
Der Drehschwingungsdämpfer 100 weist eine Fliehkraftpendeleinrichtung 142 auf. Die Fliehkraftpendeleinrichtung 142 tilgt Drehungleichförmigkeiten und erhöht dadurch eine Wirksamkeit des Drehschwingungsdämpfers 100. Die Fliehkraftpendeleinrichtung 142 ist dem Ausgangsteil 104 zugeordnet und tilgt insbesondere Drehungleichförmigkeiten des Ausgangsteils 104.
Die Fliehkraftpendeleinrichtung 142 ist in dem Aufnahmeraum 132 angeordnet. Die Fliehkraftpendeleinrichtung 142 ist an dem Ausgangsflanschteil 122 des Ausgangsteils 104 angeordnet. Das Ausgangsflanschteil 122 ist dazu abschnittsweise als ein Pendelmasseträger ausgebildet, an dem Pendelmassen, wie 144, entlang einer oder mehrerer Pendelbahnen verlagerbar angeordnet sind. Die Pendelbahnen sind in einem radial mittleren Bereich des Ausgangsflanschteils 122 ausgebildet.
Die Pendelmassen 144 weisen vorliegend jeweils zwei Pendelmasseteile 146 auf. Jeweils zwei Pendelmasseteile 146 sind beidseits des Ausgangsflanschteils 122 angeordnet und miteinander mithilfe von Verbindungsmitteln fest verbunden. Der als Pendelmasseträger ausgebildete Bereich des Ausgangsflanschteils 122 weist konturierte Ausnehmungen auf, durch die die Verbindungsmittel hindurchgeführt sind und in denen die Verbindungsmittel begrenzt beweglich geführt sind.
Eine Dichtanordnung dichtet einen ringförmigen Spalt zwischen dem Eingangsdeckelteil 114 und dem Abtriebsteil 124 ab. Die Dichtanordnung dichtet den Aufnahmeraum 132 ab. Die Dichtanordnung weist einen Membranring 148 und eine Tellerfedermembran 150 auf. Der Membranring 148 ist radial innerhalb der Durchstellungen 138 des Eingangsdeckelteils 114 angeordnet und liegt innerhalb des Aufnahmeraums 132 an dem Bodenabschnitt des Eingangsdeckelteils 114 an. Ein radial äußerer Bereich der Tellerfedermembran 150 liegt unter Vorspannung an dem Membranring 148 an. Die Tellerfedermembran 150 ist axial zwischen dem Ausgangsflanschteil 122 und dem Abtriebsteil 124 eingespannt. Die Tellerfedermembran 150 erstreckt sich nach radial innen bis zu dem zylinderförmigen Abschnitt des Abtriebsteils 124.
Zwischen dem Eingangsschwungradteil 112 und dem Ausgangsflanschteil 122 ist ein Nabenring 152 angeordnet. Der Nabenring 152 ist vorliegend radial innerhalb der Niete 134 angeordnet. Der Nabenring 152 dichtet den Aufnahmeraum 132 ab und kann als ein Axialanschlag zwischen dem Eingangsschwungradteil 112 und dem Ausgangsflanschteil 122 dienen.
Die zwischen dem Eingangsteil 102 und dem Ausgangsteil 104 wirksame Feder-Dämpfer-Einrichtung weist außer der Bogenfederanordnung und der wenigstens einen Gleitschale 110 zusätzlich einen aus Draht gefertigten Reibring 154 auf. Der Reibring 154 dient einer Erzeugung eines zusätzlichen Reibmoments zwischen dem Eingangsteil 102 und dem Ausgangsteil 104 und somit zur Vergrößerung einer Grundhysterese. Das zusätzliche Reibmoment entsteht, wenn das Eingangsteil 102 und das Ausgangsteil 104 relativ zueinander verdreht werden. Dabei kommt es zu einer Relativdrehung und einer daraus resultierenden Reibung zwischen einerseits dem Reibring 154 und andererseits dem Eingangsteil 102 und/oder dem Ausgangsteil 104, insbesondere zwischen einerseits dem Reibring 154 und andererseits dem Stützblech 116 des Eingangsteils 102 und/oder dem Ausgangsflanschteil 122 des Ausgangsteils 104.
Der Reibring 154 ist zwischen dem Stützblech 116 des Eingangsteils 102 und dem Ausgangsflanschteil 122 des Ausgangsteils 104 angeordnet und wirksam. Der Reibring 154 ist radial zwischen dem Randabschnitt 120 des Stützblechs 116 und dem Ausgangsflanschteil 122 angeordnet. Der Reibring 154 ist in der zentralen Öffnung des Ausgangsflanschteils 122 angeordnet. Ein radial äußerer Bereich des Reibrings 154 ist in einer Nut 156 des Ausgangsflanschteils 122 angeordnet. Die Nut 156 ist in eine radial innere, zylinderförmige Stirnfläche des Ausgangsflanschteils 122 eingearbeitet, beispielsweise gedreht, gestanzt oder angeprägt. Die Nut 156 umfasst vorliegend eine Fase 158. Die Nut 156 ist auf einer der Fase 158 axial gegenüberliegenden Seite der Nut 156 durch die Tellerfedermembran 150 seitlich geschlossen. Der Reibring 154 liegt an der Fase 158 an. Ein radial innerer Bereich des Reibrings 154 liegt zudem auf dem Randabschnitt 120 des Stützblechs 116 auf. Der Reibring 154 ist vorzugsweise zwischen dem Stützblech 116 und dem Ausgangsflanschteil 122 radial verspannt.
2 zeigt den aus einem Draht gefertigten Reibring 154 in einem unmontierten Zustand, das heißt vor einem Anordnen und einem Vorspannen des Reibrings 154 zwischen dem Stützblech 116 und dem Ausgangsflanschteil 122.
Der Reibring 154 weist zwei Drahtenden 160 auf. Zumindest im unmontierten Zustand des Reibring 154 sind die beiden Drahtenden 160 durch eine Ringöffnung 162 voneinander beabstandet. Durch Montage des Reibrings 154 wird der Reibring 154 derart verformt, dass die beiden Drahtenden 160 unter Verkleinerung der Ringöffnung 162 aufeinander zu bewegt werden, so dass die Ringöffnung 162 verkleinert oder geschlossen wird.
Der Reibring 154 ist mit Ausnahme der nachfolgend beschriebenen Abweichungen weitgehend kreisringförmig. Der Reibring 154 ist aus einem Draht gefertigt. Zwischen den beiden Drahtenden 160 sind mehrere in Umfangsrichtung kreisbogenförmig ausgebildete Drahtabschnitte 164 und mehrere in Umfangsrichtung von einer Kreisbogenform abweichende Drahtabschnitte 166 angeordnet, die einander abwechseln. Jeweils ein Übergangsabschnitt 168 ist zwischen zwei benachbarten Drahtabschnitten 164, 166 angeordnet.
Der Reibring 154 weist eine mit der Drehachse 106 fluchtende Ringmitte 170 auf. Die kreisbogenförmig ausgebildeten Drahtabschnitte 164 und die von einer Kreisbogenform abweichende Drahtabschnitte 166 sind um die Ringmitte 170 angeordnet. Dadurch verlaufen eine Außenkontur 172 des Reibrings 154 und eine Innenkontur 174 des Reibrings 154 im Wesentlichen um die Ringmitte 170, wobei die Außenkontur 172 und die Innenkontur 174 des Reibrings 154 im Bereich der von einer Kreisbogenform abweichenden Drahtabschnitte 166 von einer kreisrunden Form abweichen.
Die Außenkontur 172 des Reibrings 154 weist im Bereich der kreisbogenförmig ausgebildeten Drahtabschnitte 164 kreisbogenförmige Konturabschnitte 176 und im Bereich der von einer Kreisbogenform abweichenden Drahtabschnitte 166 von einer Kreisbogenform abweichende Konturabschnitte 178 auf. Die Innenkontur 174 des Reibrings 154 weist im Bereich der kreisbogenförmig ausgebildeten Drahtabschnitte 164 kreisbogenförmige Konturabschnitte 180 und im Bereich der von einer Kreisbogenform abweichenden Drahtabschnitte 166 von einer Kreisbogenform abweichende Konturabschnitte 182 auf. Vorliegend weisen die Außenkontur 172 und die Innenkontur 174 des Reibrings 154 jeweils eine Polygonform auf, wodurch der Reibring 154 insgesamt eine Polygonform aufweist.
Die 3 und 4 zeigen jeweils einen Schnitt durch den Drehschwingungsdämpfer 100, wobei der Schnitt der 3 durch einen kreisbogenförmigen Drahtabschnitt 164 verläuft und der Schnitt der 4 durch einen von einer Kreisbogenform abweichender Drahtabschnitt 166 verläuft. In 4 ist der Reibring 154 in einem entspannten Zustand vor der Montage dargestellt. Eine dargestellte Überschneidung zwischen dem Konturabschnitt 182 der Innenkontur 174 und dem Abtriebsteil 124 dient ausschließlich der Beschreibung des Reibrings 154 und ist im montierten Zustand aufgrund einer elastischen Deformation der vor der Montage von einer Kreisbogenform abweichenden Drahtabschnitte 166 vermieden. Durch die Montage wird der Reibring 154 elastisch deformiert und liegt unter radialer Vorspannung an dem Stützblech 116 des Eingangsteils 102 sowie an dem Ausgangsflanschteil 122 des Ausgangsteils 104 an. Diese elastische Deformation erhöht das Reibmoment zwischen dem Reibring 154 und dem Stützblech 116 sowie dem Ausgangsflanschteil 122.
Bezugszeichenliste

100: Drehschwingungsdämpfer
102: Eingangsteil
104: Ausgangsteil
106: Drehachse
108: Bogenfeder
110: Gleitschale
112: Eingangsschwungradteil
114: Eingangsdeckelteil
116: Stützblech
118: Bodenabschnitt
120: Randabschnitt
122: Ausgangsflanschteil
124: Abtriebsteil
126: zentrale Öffnung
128: Innenverzahnung
130: Anlasserzahnkranz
132: Aufnahmeraum
134: Niet
136: Durchstellung
138: Durchstellung
140: Fortsatz
142: Fliehkraftpendeleinrichtung
144: Pendelmasse
146: Pendelmasseteil
148: Membranring
150: Tellerfedermembran
152: Nabenring
154: Reibring
156: Nut
158: Fase
160: Drahtende
162: Ringöffnung
164: (kreisbogenförmiger) Drahtabschnitt
166: (von einer Kreisbogenform abweichender) Drahtabschnitt
168: Übergangsabschnitt
170: Ringmitte
172: Außenkontur
174: Innenkontur
176: (kreisbogenförmiger) Konturabschnitt (von 172)
178: (von einer Kreisbogenform abweichender) Konturabschnitt (von 172)
180: (kreisbogenförmiger) Konturabschnitt (von 174)
182: (von einer Kreisbogenform abweichender) Konturabschnitt (von 174)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102019108370 A1 [0002]

Claims

Drehschwingungsdämpfer (100), insbesondere Zweimassenschwungrad, aufweisend ein Eingangsteil (102) und ein Ausgangsteil (104) mit einer gemeinsamen Drehachse (106), um die das Eingangsteil (102) und das Ausgangsteil (104) gemeinsam drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind, und eine zwischen dem Eingangsteil (102) und dem Ausgangsteil (104) wirksame Feder-Dämpfer-Einrichtung mit wenigstens einer Bogenfeder (108), dadurch gekennzeichnet, dass die Feder-Dämpfer-Einrichtung einen aus Draht gefertigten Reibring (154) aufweist.
Drehschwingungsdämpfer (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibring (154) eine, insbesondere mit der Drehachse (106) fluchtende, Ringmitte (170) aufweist, wobei eine Außenkontur (172) des Reibrings (154) und eine Innenkontur (174) des Reibrings (154) wenigstens abschnittsweise um die Ringmitte (170) gekrümmt verlaufen, und die Außenkontur (172) und/oder die Innenkontur (174) wenigstens abschnittsweise von einer kreisrunden Form abweichen.
Drehschwingungsdämpfer (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkontur (172) und/oder die Innenkontur (174) des Reibrings (154) wenigstens einen kreisbogenförmigen Konturabschnitt (176, 180) und wenigstens einen von einer Kreisbogenform abweichenden Konturabschnitt (178, 182) aufweisen.
Drehschwingungsdämpfer (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, der Reibring (154) eine Polygonform aufweist, insbesondere eine Außenkontur (172) des Reibrings (154) und/oder eine Innenkontur (174) des Reibrings (154) eine Polygonform aufweisen.
Drehschwingungsdämpfer (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibring (154) zwei Drahtenden (160) aufweist, insbesondere die beiden Drahtenden (160) durch eine Ringöffnung (162) voneinander beabstandet sind.
Drehschwingungsdämpfer (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibring (154) aus einem Stahldraht oder aus einem Kunststoffdraht hergestellt ist.
Drehschwingungsdämpfer (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingangsteil (102) ein Stützblech (116) aufweist und das Ausgangsteil (104) ein Ausgangsflanschteil (122) aufweist, wobei der Reibring (154) zwischen dem Stützblech (116) und dem Ausgangsflanschteil (122) angeordnet ist.
Drehschwingungsdämpfer (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibring (154), insbesondere wenigstens ein Konturabschnitt (176, 178, 180, 182) des Reibrings (154), elastisch deformiert ist und unter Vorspannung an dem Eingangsteil (102), insbesondere an einem Stützblech (116) des Eingangsteils (102), und/oder an dem Ausgangsteil (104), insbesondere an einem Ausgangsflanschteil (122) des Ausgangsteils (104), anliegt.
Drehschwingungsdämpfer (100) wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibring (154) wenigstens teilweise in einer Nut (156), insbesondere in einer Nut (156) eines Ausgangsflanschteils (122) des Ausgangsteils (104), angeordnet ist.
Drehschwingungsdämpfer (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingangsteil (102) ein Eingangsschwungradteil (112) und ein Eingangsdeckelteil (114) aufweist, und dass das Ausgangsteil (104) ein Ausgangsflanschteil (122) aufweist, wobei zwischen dem Eingangsdeckelteil (114) und dem Ausgangsflanschteil (122) eine Tellerfedermembran (150) angeordnet ist, und der Reibring (154).axial zwischen dem Ausgangsflanschteil (122) und der Tellerfedermembran (150) angeordnet ist.