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Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere eines Kraftfahrzeugs.
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Drehschwingungsdämpfer sind im Stand der Technik in unterschiedlichen Gestaltungen vielfältig bekannt geworden, insbesondere für den Antriebsstrang von Kraftfahrzeugen. Solche Drehschwingungsdämpfer weisen beispielsweise eine Federdämpfereinrichtung und optional eine Fliehkraftpendeleinrichtung auf, um die zu übertragenden Drehmomente hinsichtlich Drehmomentungleichförmigkeiten zu dämpfen. Solche Drehschwingungsdämpfer sind beispielsweise als Zweimassenschwungrad, Kupplungsdämpfer, Doppelkupplungsdämpfer, Hybriddämpfer etc. bekannt geworden. Dabei treten immer häufiger gesteigerte Anforderungen hinsichtlich der Drehschwingungsisolation auf, was im gegebenen Bauraum zu realisieren ist, weil dafür kein zusätzlicher Bauraum verfügbar gemacht wird.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Drehschwingungsdämpfer zu schaffen, welcher gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist und dennoch keinen zusätzlichen Bauraum benötigt.
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Die Aufgabe zu dem Drehschwingungsdämpfer wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer mit einem Eingangsteil und mit einem Ausgangsteil, wobei das Eingangsteil entgegen der Rückstellkraft einer Dämpfereinrichtung relativ zu dem Ausgangsteil verdrehbar ist, wobei das Eingangsteil eine Primärmasse aufweist und/oder ausbildet und wobei mit dem Ausgangsteil eine Sekundärmasseanordnung verbunden ist, wobei die Sekundärmasseanordnung ein axial flexibles Scheibenelement und zumindest ein an dem Scheibenelement radial außen verbunden angeordnetes Ringmasseelement aufweist.
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Dadurch kann die Massenträgheit radial außen erhöht werden, was die Drehschwingungsisolation verbessert, jedoch ohne den benötigten Bauraum zu erhöhen.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist es auch zweckmäßig, wenn das Scheibenelement radial innen mit dem Ausgangsteil drehfest verbunden ist, insbesondere mit dem Ausgangsteil vernietet ist. Damit wird eine stabile Verbindung erreicht, welche auch bei axialen Schwingungen des Scheibenelements dauerhaft fest ist.
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Auch ist es zweckmäßig, wenn das Scheibenelement radial außen mit dem zumindest einen Ringmasseelement drehfest verbunden ist, insbesondere vernietet ist. Damit wird eine stabile Verbindung erreicht, welche auch bei axialen Schwingungen des Scheibenelements dauerhaft fest ist.
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Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn das axial flexible Scheibenelement ein Scheibenelement mit einer ersten Materialdicke ist, wobei die erste Materialdicke des Scheibenelements, insbesondere deutlich, geringer ist als die Materialdicke des Eingangsteils und/oder die Materialdicke des Ausgangsteils, insbesondere die halbe Materialdicke oder weniger aufweist als die Materialdicke des Eingangsteils und/oder die Materialdicke des Ausgangsteils. Dadurch kann axial Bauraum eingespart werden und diese Gestaltung erlaubt radial außen mehr Masse durch das Ringmasseelement zu platzieren.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn das axial flexible Scheibenelement aus einem Federstahl ausgebildet ist. Dies erlaubt einerseits eine dünne Gestaltung des Scheibenelements und andererseits eine elastische Anbindung des zumindest einen Ringmasseelements.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es auch zweckmäßig, wenn ein erstes Ringmasseelement auf einer Seite des Scheibenelements an dem Scheibenelement anliegt und mit dem Scheibenelement drehfest verbunden ist. Damit kann eine einfache Gestaltung erreicht werden, bei welcher das Ringmasseelement axial deutlich dicker gestaltet werden kann als das Scheibenelement und es kann radial außen an dem Scheibenelement platziert verbunden werden, so dass die Massenträgheit optimiert wird.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es auch vorteilhaft, wenn ein erstes Ringmasseelement im Schnitt u- oder j-förmig mit einem Bogen ausgebildet ist und auf einer Seite des Scheibenelements an dem Scheibenelement anliegt, wobei das erste Ringmasseelement mit seinem Bogen das Scheibenelement übergreift und optional auch an einer zweiten Seite des Scheibenelements anliegt oder benachbart zu einer zweiten Seite des Scheibenelements angeordnet ist. Auch dadurch kann radial außen die Masse erhöht werden, was die Massenträgheit erhöht. So kann die Drehschwingungsisolation weiter verbessert werden.
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Vorteilhaft ist es auch, wenn ein erstes Ringmasseelement und ein zweites Ringmasseelement vorgesehen sind, wobei das erste Ringmasseelement auf einer ersten Seite des Scheibenelements an dem Scheibenelement anliegt und das zweite Ringmasseelement auf einer zweiten Seite des Scheibenelements an dem Scheibenelement anliegt, wobei die erste Seite der zweiten Seite gegenüber liegt, wobei das erste Ringmasseelement und das zweite Ringmasseelement mit dem Scheibenelement drehfest verbunden sind, insbesondere vernietet sind. Damit kann eine einfache Gestaltung erreicht werden, bei welcher zwei Ringmasseelemente vorgesehen werden können, die zusammen betrachtet axial deutlich dicker gestaltet werden können als das Scheibenelement, wobei sie auch radial außen an dem Scheibenelement platziert verbunden werden können, so dass die Massenträgheit optimiert wird. Dabei kann die jeweilige Dicke der beiden Ringmasseelemente an den beiderseits des Scheibenelements jeweils verfügbaren Bauraum angepasst werden.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es auch vorteilhaft, wenn das Scheibenelement radial innen und/oder radial außen einen ebenen Ringbereich aufweist, wobei in einem mittigen Bereich das Scheibenelement einen konisch getopften Bereich aufweist. Dadurch kann der Anlagebereich für die Ringmasseelemente und für die Anbindung an das Ausgangsteil eben gestaltet werden, so dass die Anbindung des Scheibenelements vereinfacht werden kann. Die Topfung kann vorteilhaft die bessere Ausnutzung des Bauraums erlauben.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn die Dämpfereinrichtung ein Ausgangselement aufweist, insbesondere einen Flansch einer Federdämpfereinrichtung und/oder einer Fliehkraftpendeleinrichtung, welches mit dem Ausgangsteil und/oder mit dem Scheibenelement drehfest verbunden ist, insbesondere vernietet ist. Dadurch kann eine vereinfachte Anbindung, insbesondere eine vereinfachte Vernietung erreicht werden.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert.
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Dabei zeigen:
- 1 eine schematische Halbschnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers,
- 2 eine schematische Halbschnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers, und
- 3 eine schematische Halbschnittdarstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers.
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Die 1 zeigt in einer schematischen Halbschnittdarstellung ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers 1, welcher in Bezug auf die Achse x-x verdrehbar ist.
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Der erfindungsgemäße Drehschwingungsdämpfer 1 weist ein Eingangsteil 2 und ein Ausgangsteil 3 auf. Das Eingangsteil 2 ist entgegen der Rückstellkraft einer Dämpfereinrichtung 4 relativ zu dem Ausgangsteil 3 verdrehbar.
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Die Dämpfereinrichtung 4 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel beispielhaft als Federdämpfereinrichtung 5 mit Fliehkraftpendeleinrichtung 6 ausgebildet. Dabei weist die Federdämpfereinrichtung 5 Federelemente 7 auf, welche sich einerseits am Eingangsteil 2 in Umfangsrichtung abstützen und an welchen sich andererseits ein Flansch 8 in Umfangsrichtung abstützt, um ein Drehmoment zu übertragen. Die Fliehkraftpendeleinrichtung 6 weist Pendelmassen 9 auf, welche an dem Flansch 8 verlagerbar geführt sind. Alternativ kann auch nur eine Federdämpfereinrichtung 5 oder nur eine Fliehkraftpendeleinrichtung 6 oder auch eine alternative oder eine weitere Dämpfereinrichtung 4 vorgesehen sein, wie beispielsweise eine Reibungsdämpfungseinrichtung etc. Die Dämpfereinrichtung 4 weist ein Ausgangselement auf, insbesondere einen Flansch 8 einer Federdämpfereinrichtung 5 und/oder einer Fliehkraftpendeleinrichtung 6.
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Der Flansch 8 ist radial innen mit dem Ausgangsteil 3 drehfest verbunden. Das Ausgangsteil 3 weist ein erstes Scheibenelement 10 und eine radial innen angeordnete Nabe 11 auf, die miteinander verbunden ausgebildet sind oder die einteilig ausgebildet sind. Das Ausgangsteil 3 mit seinem ersten Scheibenelement 10 trägt dadurch die Nabe 11 radial innen.
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Das erste Scheibenelement 10 und der Flansch 8 sind axial benachbart zueinander angeordnet. Dabei ist in einem radialen Bereich eine Überlappung von Flansch 8 und erstem Scheibenelement 10 vorgesehen. Dabei ist auch erkennbar, dass der Flansch 8 und das erste Scheibenelement 10 miteinander mittels zumindest eines Nietelements 15 miteinander drehfest verbunden sind, wie beispielsweise vernietet sind.
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Gemäß 1 weist das Ausgangsteil 3 eine Nabe 11 mit einer ersten Verzahnung 12 auf. Die erste Verzahnung 12 ist als Innenverzahnung ausgebildet. Das Ausgangsteil 3 kann jedoch grundsätzlich auch anderweitig ausgebildet sein.
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Der Drehschwingungsdämpfer 1 ist in dem gezeigten ersten Ausführungsbespiel derart ausgebildet, dass das Eingangsteil 2 eine Primärmasse aufweist und/oder ausbildet. Diese Primärmasse wird durch das Eingangsteil 2 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel selbst ausgebildet und durch die das Eingangsteil 2 ausbildenden Scheibenteile 13, 14, welche miteinander drehfest verbunden sind, insbesondere verschweißt sind, wie gezeigt. Dabei bilden die Scheibenteile 13, 14 den Innenraum 16, in welchem die Federdämpfereinrichtung 5 mit den Federelementen 7 und die Fliehkraftpendeleinrichtung 6 aufgenommen sind. Zur Abdichtung des Innenraums 16 ist zwischen Flansch 8 und Ausgangsteil 3 eine Membran 17 aufgenommen, welche radial innen abgedichtet zwischen Flansch 8 und Ausgangsteil 3 angeordnet ist und welche sich radial außen an einem an dem Scheibenteil 14 anliegenden Ringelement 18 unter Vorspannung anlegt.
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Zur Erhöhung der sekundärseitigen Drehmasse und zur Verbesserung der Drehschwingungsisolation ist mit dem Ausgangsteil 3 eine Sekundärmasseanordnung 19 verbunden angeordnet.
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Die Sekundärmasseanordnung 19 weist ein axial flexibles Scheibenelement 20 und zumindest ein an dem Scheibenelement 20 radial außen verbunden angeordnetes Ringmasseelement 21 auf.
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Das Scheibenelement 20 ist radial innen mit dem Ausgangsteil 3 drehfest verbunden, wobei das Scheibenelement 20 beispielsweise mit dem Ausgangsteil 3 vernietet ist. Alternativ kann das Scheibenelement 20 auch mit dem Ausgangsteil 3 verschweißt sein oder anderweitig formschlüssig verbunden sein.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Scheibenelement 20 radial innen mittels der Nietelemente 15 mit dem Ausgangsteil 3 und mit dem Flansch 8 vernietet und damit drehfest und axial fest verbunden. Dabei ist das Ausgangselement der Dämpfereinrichtung 4 mit dem Ausgangsteil 3 und/oder mit dem Scheibenelement 20 drehfest verbunden, insbesondere vernietet.
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Weiterhin ist das Scheibenelement 20 radial außen mit dem zumindest einen Ringmasseelement 21 drehfest verbunden angeordnet, wobei das Scheibenelement 20 beispielsweise mittels der Nietelemente 22 mit dem zumindest einen Ringmasseelement 21 drehfest verbunden ist. Alternativ kann das Scheibenelement 20 auch mit dem zumindest einen Ringmasseelement 21 verschweißt sein oder anderweitig formschlüssig verbunden sein.
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Das Ausführungsbeispiel zeigt, dass das axial flexible Scheibenelement 20 ein Scheibenelement 20 mit einer ersten Materialdicke d ist, wobei die erste Materialdicke d des Scheibenelements 20, insbesondere deutlich, geringer ist als die Materialdicke D1 des Eingangsteils 2 und/oder die Materialdicke D2 des Ausgangsteils 3, beispielsweise das Scheibenelement 20 mit seiner ersten Materialdicke d die halbe Materialdicke oder weniger aufweist als die Materialdicke D1 des Eingangsteils 2 und/oder die Materialdicke D2 des Ausgangsteils 3.
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Dabei kann das axial flexible Scheibenelement 20 beispielsweise aus einem Federstahl ausgebildet sein.
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Bevorzugt ist das Scheibenelement 20, beispielsweise radial innen und/oder radial au-ßen, derart ausgebildet, dass es einen ebenen Ringbereich 23, 24 aufweist, wobei in einem mittigen Bereich das Scheibenelement 20 einen konisch getopften Bereich 25 aufweist. Damit kann das Ringmasseelement 21 axial benachbart zum Eingangsteil 2 mit dem Scheibenteil 14 angeordnet werden.
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Bei dem Ausführungsbeispiel der 1 ist ein erstes Ringmasseelement 21 auf einer Seite des Scheibenelements 20 derart angeordnet, dass das erste Ringmasseelement 21 an dem Scheibenelement 20 anliegt und mit dem Scheibenelement 20 drehfest verbunden ist. Dabei ist das erste Ringmasseelement 21 mit dem Scheibenelement 20 mittels der Nietelemente 22 vernietet. Dabei weist das Ringmasseelement 21 im Schnitt einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf und legt sich seitlich an das Scheibenelement 20.
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Im Ausführungsbeispiel der 2 ist der Drehschwingungsdämpfer 1 gemäß der Beschreibung zu 1 ausgebildet, wobei lediglich die Gestaltung des ersten Ringmasseelements 26 an seinem radial außen liegenden Bereich unterschiedlich ist, so dass bis auf dieses Detail des ersten Ringmasseelements 26 auf die Beschreibung der 1 Bezug genommen wird. Im Ausführungsbeispiel der 2 weist das erste Ringmasseelement 26 im Schnitt eine u- oder j-förmige Gestalt auf mit einem Bogen 28.
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Das erste Ringmasseelement 26 ist dabei derart ausgebildet, dass es auf einer Seite des Scheibenelements 20 an dem Scheibenelement 20 anliegt, wobei das erste Ringmasseelement 26 mit seinem Bogen 28 das Scheibenelement 20 übergreift und optional auch an einer zweiten Seite des Scheibenelements 20 anliegt oder benachbart zu einer zweiten Seite des Scheibenelements 20 angeordnet ist. Dadurch kann radial außerhalb des Scheibenelements 20 noch zusätzlich Drehmasse platziert werden.
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Bei dem Ausführungsbeispiel der 2 ist das erste Ringmasseelement 26 durch den Bogen 28 zum Teil auf der einen Seite aber auch auf der anderen Seite des Scheibenelements 20 angeordnet. Dabei ist das erste Ringmasseelement 26 an dem Scheibenelement 20 an einer Seite angelegt und mit dem Scheibenelement 20 drehfest verbunden. Dabei ist das erste Ringmasseelement 26 mit dem Scheibenelement 20 mittels der Nietelemente 22 vernietet.
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Im Ausführungsbeispiel der 3 ist der Drehschwingungsdämpfer 1 gemäß der Beschreibung zu 1 ausgebildet, wobei lediglich die Gestaltung bezüglich des ersten Ringmasseelements 21 und eines zweiten Ringmasseelements 27 unterschiedlich ist, so dass bis auf dieses Detail des zweiten Ringmasseelements 27 auf die Beschreibung der 1 Bezug genommen wird.
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Im Ausführungsbeispiel der 3 sind ein erstes Ringmasseelement 21 und ein zweites Ringmasseelement 27 vorgesehen, wobei das erste Ringmasseelement 21 auf einer ersten Seite 29 des Scheibenelements 20 an dem Scheibenelement 20 anliegt und das zweite Ringmasseelement 27 auf einer zweiten Seite 30 des Scheibenelements 20 an dem Scheibenelement 20 anliegt. Dabei liegt die erste Seite 29 der zweiten Seite 30 gegenüber. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind das erste Ringmasseelement 21 und das zweite Ringmasseelement 27 mit dem Scheibenelement 20 drehfest verbunden, beispielsweise mittels der Nietelemente 22 vernietet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Drehschwingungsdämpfer
- 2
- Eingangsteil
- 3
- Ausgangsteil
- 4
- Dämpfereinrichtung
- 5
- Federdämpfereinrichtung
- 6
- Fliehkraftpendeleinrichtung
- 7
- Federelement
- 8
- Flansch
- 9
- Pendelmasse
- 10
- Scheibenelement
- 11
- Nabe
- 12
- Verzahnung
- 13
- Scheibenteil
- 14
- Scheibenteil
- 15
- Nietelement
- 16
- Innenraum
- 17
- Membran
- 18
- Ringelement
- 19
- Sekundärmasseanordnung
- 20
- Scheibenelement
- 21
- erstes Ringmasseelement
- 22
- Nietelement
- 23
- Ringbereich
- 24
- Ringbereich
- 25
- konisch getopfter Bereich
- 26
- erstes Ringmasseelement
- 27
- zweites Ringmasseelement
- 28
- Bogen
- 29
- erste Seite
- 30
- zweite Seite
