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Die Erfindung betrifft eine Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein um eine Drehachse drehbares Primärelement und ein gegen einen Energiespeicher relativ zu dem Primärelement drehbares Sekundärelement, wobei das Sekundärelement über eine Rutschkupplung mit einem Getriebeeingangselement verbunden ist zur Begrenzung des über diese übertragenen Drehmoments.
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Die Erfindung betrifft weiter ein Getriebe mit einer Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung.
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Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Fahrzeug mit einem Getriebe.
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Aus der
DE 10 2014 221 595 A1 ist ein Fliehkraftpendel zur Dämpfung von über eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors eingeleiteten Drehungleichförmigkeiten bekannt geworden mit einem um eine Drehachse drehbaren Trägerflansch, einer relativ zu dem Trägerflansch pendelbar an dem Trägerflansch geführten Pendelmasse zur Erzeugung eines der Drehungleichförmigkeit entgegen gerichteten Rückstellmoments, einem Befestigungsflansch zur unmittelbaren oder mittelbaren Befestigung mit der Antriebswelle und einem den Trägerflansch mit dem Befestigungsflansch koppelbaren Drehmomentbegrenzer zur Übertragung eines Drehmoments zwischen dem Trägerflansch und dem Befestigungsflansch unterhalb eines definierten Grenzmoments. Durch den Drehmomentbegrenzer können zu einem harten Anschlagen der Pendelmasse führende, zu hohe an dem Trägerflansch und der Pendelmasse angreifende Drehmomente vermieden werden, so dass ein Fliehkraftpendel mit einer hohen Lebensdauer und geringen Geräuschentwicklungen ermöglicht ist. Der Drehmomentbegrenzer weist zwei mit dem Befestigungsflansch vernietete Stützscheiben auf, die jeweils an einer Axialseite des Trägerflanschs mit einer in axialer Richtung weisenden Haltekraft angreifen. Die Stützscheiben können insbesondere mit einer der Haltekraft entsprechenden Federkraft gegen den Befestigungsflansch drücken und den Befestigungsflansch unterhalb des Grenzmoments reibschlüssig verklemmen. Bei einem das Grenzmoment übersteigenden Moment können die Stützscheiben von dem Trägerflansch wegfedern und/oder der Trägerflansch kann an den Stützscheiben in der Art einer Rutschkupplung schlupfend durchrutschen. Insbesondere können die Stützscheiben über Reibbeläge an dem Trägerflansch angreifen.
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Nachteilig dabei sind unter anderem die großen Abmessungen der Stützscheiben und damit der Rutschkupplung. Ein weiterer Nachteil ist die aufwendige Montage und die schwierige Herstellung. Ein weiteres Problem ist der hohe Verschleiß der Rutschkupplung beim Durchrutschen, was die Lebensdauer und Funktionalität der Rutschkupplung begrenzt. Darüber hinaus stellt die aufwendige, komplizierte Demontage ein Problem dar, da zwischen den Reibpartnern der Rutschkupplung eine Relativdrehung bei Auslösen der Rutschkupplung erfolgen kann, sodass gegebenenfalls entsprechende Montagelöcher nicht mehr ohne Weiteres zugänglich sind.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung, ein Getriebe mit einer Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung sowie ein Fahrzeug mit einem Getriebe anzugeben, welche eine einfache Montage und Demontage der Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung ermöglichen, einfach und kostengünstig hergestellt werden können und eine lange Lebensdauer aufweisen.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine alternative Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, ein alternatives Getriebe mit einer Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs sowie ein alternatives Fahrzeug mit einer Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs anzugeben.
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In einer Ausführungsform löst die vorliegende Erfindung die vorstehend genannten Aufgaben bei einer Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein um eine Drehachse drehbares Primärelement und ein gegen einen Energiespeicher relativ zu dem Primärelement drehbares Sekundärelement, wobei das Sekundärelement über eine Rutschkupplung mit einem Getriebeeingangselement verbunden ist zur Begrenzung des über diese übertragenen Drehmoments, dadurch, dass die Rutschkupplung einen Nassraum mit zumindest einem nasslaufenden Reibelement aufweist.
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In einer Ausführungsform löst die vorliegende Erfindung die vorstehend genannten Aufgaben mit einem Getriebe mit einer Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-16.
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In einer Ausführungsform löst die vorliegende Erfindung die vorstehend genannten Aufgaben mit einem Fahrzeug mit einem Getriebe gemäß Anspruch 17 und/oder einer Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-16.
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Einer der damit erzielten Vorteile ist, dass die Rutschkupplung hinsichtlich ihres Bauraums kompakter ausgebildet werden kann, insbesondere das Reibelement kleiner ausgebildet werden kann. Ein weiterer Vorteil ist die einfachere Herstellung und Montage. Auf Grund des nasslaufenden Reibelements ist der Verschleiß der Reibkupplung deutlich niedriger, was die Lebensdauer und Funktionalität der Rutschkupplung wesentlich erhöht beziehungsweise verbessert.
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Weitere Merkmale, Vorteile und weitere Ausführungsformen der Erfindung sind im Folgenden beschrieben oder werden dadurch offenbar.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Rutschkupplung so angeordnet, dass diese in radialer Richtung, bezogen auf die Drehachse, ein Drehmoment überträgt. Vorteil hiervon ist eine einfache Anordnung und eine zuverlässige Begrenzung der Übertragung von Drehmomenten von dem Sekundär- auf das Getriebeeingangselement.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Nassraum mittels zweier Dichtungseinrichtungen abgedichtet, die auf unterschiedlichen axialen Seiten des zumindest einen Reibelements angeordnet sind. Einer der damit erzielten Vorteile ist eine zuverlässige Abdichtung des Nassraums.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist zumindest eine der Dichtungseinrichtungen als Lamellendichtung ausgebildet. Damit wird die Zuverlässigkeit der Abdichtung des Nassraums noch weiter verbessert.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weisen die Dichtungseinrichtungen zumindest ein Dichtelement auf, insbesondere mehrere Dichtelemente. Damit kann die Abdichtung sowohl von außen gegenüber eindringendem Wasser als auch von innen verbessert werden, sodass Fett nicht auf Grund von einwirkenden Kräften aus dem Nassraum herausgedrückt wird.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist zumindest eines der Dichtelemente vollständig auf der radialen Außenseite des Reibelements angeordnet. Vorteil hiervon ist, dass der Nassraum ausreichend groß dimensioniert und gleichzeitig der axiale Bauraum für das Reibelement beschränkt werden kann.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Dichtelemente der beiden Dichtungseinrichtungen, insbesondere jedes Dichtelement, aus unterschiedlichem Material hergestellt. Vorteil hiervon ist eine flexible Wahl der Materialien für die Dichtelemente, sodass je nach Position das Material entsprechend ausgewählt werden kann, was die Dichtwirkung insgesamt verbessert.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist zumindest eines der Dichtelemente aus Blech, Gummi, Kunststoff und/oder Filz hergestellt. Damit können einfach herzustellende und kostengünstige Dichtelemente bereitgestellt werden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Reibelement in Form eines Rings ausgebildet ist, wobei der Ring Erhöhungen aufweist und wobei die Erhöhungen an der radialen Innenseite des Sekundärelements anliegend angeordnet sind. Damit wird eine kompakte und gleichzeitig zuverlässige und langlebige Rutschkupplung bereitgestellt.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist ein Bereich von Sekundärelement und/oder Getriebeeingangselement gehärtet ausgebildet, welcher mit dem Reibelement zusammenwirkt. Damit wird die Lebensdauer der Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung weiter erhöht.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist im Nassraum ein Schmiermittel, insbesondere Fett, angeordnet. Vorteil hiervon ist ein geringerer Verschleiß der Rutschkupplung.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Sekundärelement zumindest zweiteilig ausgeführt. Einer der damit erzielten Vorteile ist eine einfache Montage bei beschränktem Bauraum.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die beiden Teile mittels einer Schraub- und/oder Nietverbindung aneinander festlegbar. Vorteil einer Schraubverbindung ist eine einfache Demontage. Vorteil einer Nietverbindung ist eine kostengünstige Verbindung der beiden Teile.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die beiden Teile an jeweils sich in radialer Richtung erstreckenden Bereichen aneinander festlegbar. Dies ermöglicht eine zuverlässige und begrenzte Übertragung von Drehmomenten mittels der Rutschkupplung bei gleichzeitig kleinem Bauraum in radialer Richtung für die Rutschkupplung.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Reibelement in axialer Richtung festgelegt, insbesondere in einer Vertiefung zur Aufnahme des Reibelements von Sekundärelement und/oder Getriebeeingangselement, angeordnet. Damit wird ein „Wandern“ des Reibelements, also eine Bewegung des Reibelements in axialer Richtung vermieden, was die Zuverlässigkeit der Rutschkupplung erhöht.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist im Bereich des Reibelements eine Vertiefung angeordnet zur Aufnahme eines Schmiermittels. Damit wird die Schmierung des Reibelements verbessert, was zu einem geringeren Verschleiß und damit zur Erhöhung der Lebensdauer der Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung führt.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus dazugehöriger Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungen und Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile oder Elemente beziehen.
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Dabei zeigt in schematischer Form
- 1 eine Drehschwingungsdämpferanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Querschnitt;
- 2 eine Drehschwingungsdämpferanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Querschnitt; und
- 3 eine Drehschwingungsdämpferanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Querschnitt.
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1 zeigt eine Drehschwingungsdämpferanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Querschnitt.
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1 zeigt eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung 1, umfassend ein Primärelement 2 mit einem drehfest und flüssigkeitsdicht verbundenen Abdeckelement 3, die eine äußere Hülle der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 1 bilden. Durch das Primärelement 2 und das Abdeckelement 3 wird ein Aufnahmeraum 4 gebildet. In dem Aufnahmeraum 4 ist zumindest ein Energiespeicher 5 aufgenommen. Dabei ist weiter ein Sekundärelement 6 vorgesehen, wobei das Sekundärelement 6 gegen die Kraft des zumindest einen Energiespeichers 5 zu dem Primärelement 2 und dem Abdeckelement 3 relativ verdrehbar ist. Das Sekundärelement 6 ist über einen Toleranzring, welcher als Reibring 14 ausgebildet ist, mit einem Getriebeeingangselement in Form einer Nabe 7 verbunden. Hierbei verbindet der Reibring 14, angeordnet auf der radialen Außenseite der Nabe 7 und auf der radialen Innenseite des Sekundärelements 6, hier in Form einer Nabenscheibe, reibschlüssig Sekundärelement 6 und Nabe 7.
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Darüber hinaus sind zwei Dichtungseinrichtungen angeordnet. Die erste Dichtungseinrichtung umfasst ein Dichtblech 12, welches an der Nabenscheibe 6, beispielsweise mittels einer Nietverbindung, an einer Position in radialer Richtung außerhalb des Reibelements 14 festgelegt ist. Dabei erstreckt sich das Dichtblech 12 in radialer Richtung nach innen und umgreift in radialer Richtung sowohl einen Teil der Nabenscheibe 6, das Reibelement 14 als auch einen Teil der Nabe 7, letztere auf deren radialen Innenseite. Dadurch wird eine linke dichtende Begrenzung für einen Nassraum 40 für das Reibelement 14 gebildet. Das Dichtblech 12 ist hier in Form einer Labyrinthdichtung 16 ausgeführt. Auf der in Axialrichtung rechten Seite des Reibelementes 14 wird die Begrenzung des Nassraums 40 durch einen sich in Radialrichtung nach innen erstreckenden Abschnitt der Nabenscheibe 6 gebildet, der mittels einer zweiten Dichtungseinrichtung in Form einer Dichtung 13 in Form eines Kunststoff- und/oder Filzrings den Nassraum 40 abdichtet. In dem Nassraum 40 wird nun ein Schmiermittel wie Fett oder dergleichen angeordnet. Um einen erhöhten Verschleiß zu vermeiden, ist die radiale Außenseite 17 der Nabe 7, an der das Reibelement 14 angeordnet ist, gehärtet ausgebildet. Darüber hinaus ist eine weitere Dichtung 15, hergestellt aus Gummi, zwischen Dichtblech 12 und Nabenscheibe 6 angeordnet.
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Zur Montage ist in der Nabe 7 eine Durchgangsöffnung 8 angeordnet, die zur Durchführung einer Schraube 10 dient. Mittels der Schraube 10 und einer Durchgangsöffnung 9 in dem Primärelement 2 kann die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 1 an einer Kurbelwelle oder dergleichen festgelegt werden.
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2 zeigt eine Drehschwingungsdämpferanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Querschnitt.
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2 zeigt im Wesentlichen eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung 1 gemäß 1. Im Unterschied zur Drehschwingungsdämpfungsanordnung 1 gemäß 1 ist bei der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 1 gemäß 2 nun die Nabenscheibe 6 zweiteilig ausgeführt mit einem ersten Teil 23 und einem zweiten Teil 23`, welche über eine Schraubverbindung 20 aneinander festgelegt sind. Hierfür weist das erste Teil 23, welches mit dem Energiespeicher 5 direkt zusammenwirkt, eine Durchgangsöffnung 21 auf, mittels derer eine Schraube 20 in ein Gewinde 22 des zweiten Teils 23` eingreifen kann.
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Die Festlegung des Dichtblechs 12 erfolgt an dem zweiten Teil 23` hier mittels einer Klemmung mit einem Klemmbauteil 24, welches sich an dem Primärelement 2 abstützt und das Dichtblech 12 gegen die Nabenscheibe 6 drückt. Das Dichtblech 12 kann weiter mit dem zweiten Teil 23' verschweißt oder vernietet sein. Zusätzlich zur Dichtung 15, die zwischen Dichtblech 12 und zweitem Teil 23' angeordnet ist, ist eine weitere Dichtung 25 angeordnet, die zwischen Dichtblech 12 und Nabe 7 angeordnet ist.
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Die Nabe 7 weist im Bereich des Reibelements 14 eine Vertiefung 60 auf, die zur axialen Festlegung des Reibelements 14 dient oder es sind entsprechende axiale Anschläge vorgesehen, um eine axiale Bewegung des Reibelements 14 zu verhindern. Unterhalb des Reibelements 14 ist nabenseitig eine weitere Vertiefung 61 angeordnet, die als zusätzliches Reservoir für Schmiermittel dient. Auf diese Weise kann ausreichend Schmiermittel im Bereich des Reibelements 14 angeordnet werden.
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3 zeigt eine Drehschwingungsdämpferanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Querschnitt.
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3 zeigt im Wesentlichen eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung 1 gemäß 2. Im Unterschied zur Drehschwingungsdämpfungsanordnung 1 gemäß 2 ist bei der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 1 gemäß 3 nun das Dichtblech 12 nicht in Form einer Labyrinthdichtung mit Doppel-L-Form gegenüber der Nabe 7 ausgeführt, sondern ist im Bereich der Nabe 7 abgewinkelt in Richtung der Nabe 7 und drückt gegen eine untere, abgerundete Kante 7a im zum Reibelement 14 benachbarten Bereich der Nabe 7. Das Dichtblech 12 ist dabei radial oberhalb der Kante 7a von der Nabe 7 beabstandet, sodass ein verglichen mit dem Nassraum 40 der 2 größerer Nassraum 40 gebildet wird. Das Dichtblech 12 der 3 ist weiterhin im Unterschied zu dem Dichtblech 12 der 2 nun mittels der Schraube 20, die erstes Teil 23 und zweites Teil 23' miteinander verbindet, an dem zweiten Teil 23' festgelegt. Damit können die Dichtelemente 13, 15 aus der 2 zur Abdichtung des Nassraums 40 entfallen.
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Zusammenfassend weist zumindest eine der Ausführungsformen der Erfindung zumindest eines der folgenden Merkmale auf und/oder stellt zumindest einen der folgenden Vorteile bereit:
- - Bereitstellung eines Nassraums beziehungsweise Schmiermittelreservoirs für das Reibelement der Rutschkupplung.
- - Verhindern des Austretens von Schmiermittel aus dem Nassraum.
- - Verhindern des Eindringens von Wasser und oder Schmutz ausgehend von der radialen Außenseite und/oder der radialen Innenseite.
- - Längere Lebensdauer.
- - Kostengünstige, einfache Herstellung.
- - Zuverlässige Begrenzung des auf die Nabe zu übertragenden Drehmoments.
- - Kompakter Bauraum der Rutschkupplung.
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Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Drehschwingungsdämpfungsanordnung
- 2
- Primärelement
- 3
- Abdeckelement
- 4
- Aufnahmeraum
- 5
- Energiespeicher
- 6
- Nabenscheibe
- 7
- Nabe
- 7a
- Kante Nabe
- 8
- Durchgangsöffnung
- 9
- Durchgangsöffnung
- 10
- Schraube
- 12
- Dichtblech
- 13
- Dichtelement
- 14
- Reibring
- 15
- Dichtelement
- 16
- Labyrinthdichtung
- 17
- radiale Außenseite Nabe
- 20
- Schraube
- 21
- Durchgangsöffnung
- 22
- Gewinde
- 23
- Erstes Teil
- 23'
- Zweites Teil
- 24
- Klemmbauteil
- 25
- Dichtelement
- 40
- Nassraum
- 60
- Vertiefung
- 61
- Vertiefung
- A
- Drehachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014221595 A1 [0004]
