EP3180546A1 - Montagekonzept für eine drehschwingungsdämpfungsanordnung für den antriebsstrang eines fahrzeugs - Google Patents

Montagekonzept für eine drehschwingungsdämpfungsanordnung für den antriebsstrang eines fahrzeugs

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EP3180546A1
EP3180546A1 EP15732747.9A EP15732747A EP3180546A1 EP 3180546 A1 EP3180546 A1 EP 3180546A1 EP 15732747 A EP15732747 A EP 15732747A EP 3180546 A1 EP3180546 A1 EP 3180546A1
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EP
European Patent Office
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assembly
torsional vibration
phase shifter
arrangement
coupling
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP15732747.9A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Dögel
Ingrid Hoffelner
Paul Esch
Cora Carlson
Tobias DIECKHOFF
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ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Definitions

  • the present invention relates to an assembly concept for a torsional vibration damping arrangement for the drive train of a vehicle comprising an input area to be driven for rotation about an axis of rotation and an output area, wherein between the input area and the output area a first torque transmission path and parallel thereto a second torque transmission path and a coupling arrangement are provided for superimposing the guided over the torque transmission paths torques, wherein in the first Drehmomentübertragungsweg a phase shifter arrangement for generating a phase shift of the first Drehmomentübertragungsweg directed Dre- unretetechniken with respect to the second torque transmission path directed rotational irregularities is provided.
  • a coupling arrangement which is designed as a planetary gear with a planetary gear, a drive element and an output element, the torque components transmitted via the two torque transmission paths are brought together again and then introduced as a total torque in the output range, for example a friction clutch or the like.
  • a phase shifter arrangement in the manner of a vibration damper, ie with a primary page and one by the compressibility of a spring assembly with respect to this rotatable secondary side, constructed.
  • a vibration damper ie with a primary page and one by the compressibility of a spring assembly with respect to this rotatable secondary side, constructed.
  • the vibration components conducted via the other torque transmission path experience no or possibly a different phase shift, the vibration components contained in the combined torque components and then phase-shifted with respect to each other can be destructively superimposed, so that ideally the output torque introduced into the output region has essentially no vibration components contained static torque is.
  • the object of the present invention is to develop a mounting concept for a torsional vibration damping arrangement, so that the torsional vibration damping arrangement is cost-effective, time-saving, reproducible and reliable in the context of an industrialized assembly process.
  • this object is achieved for a generic torsional vibration damping arrangement, which additionally comprises the characterizing feature of claim 1.
  • this object is achieved by an assembly concept for a torsional vibration damping arrangement for a drive train of a motor vehicle, comprising an input to be driven for rotation about a rotation axis (A) and an output area, wherein the input area comprises a primary mass and the output area comprises a secondary mass and one with the Output range associated coupling arrangement, wherein the coupling arrangement comprises a first input element, a second input element and an output element, and a torque transmission path for transmitting a total torque which extends between the input area and the output area, wherein the torque transmission path from the input area to the coupling arrangement in a first torque transmission path, for transmission of a first torque tenteils, and in a parallel second torque transmission path, for transmitting a second torque component, is divided, wherein the first and the second torque transmission path and thus the first and the second torque component is coupled to the coupling assembly again to an output torque, and
  • phase shifter assembly in the first torque transmission path comprising a vibration system having a first stiffness, wherein the first stiffness comprises a spring assembly, and wherein an input torsional vibration from the input region is split by forwarding via the first and second torque transmission paths into a first torsional vibration component and a second rotational vibration component and wherein during operation of the vibration system in a speed range above at least one limit speed at which the vibration system is operated in a resonance range, the first torsional vibration component is superimposed on the second torsional vibration component on the coupling assembly such that the first torsional vibration component and the second torsional vibration component become destructive overlap and thereby at the output element of the coupling arrangement is compared to the input torsional vibration minimized output torsional vibration is present, wherein the phase nschieberan Aunt is designed as a preassembled phase shifter assembly comprising at least a first connection point and a second connection point, and that the coupling arrangement is designed as a preassembled coupling arrangement assembly comprising at least one corresponding to the first
  • the division for mounting the torsional vibration damping arrangement in two modules, here the phase shifter assembly and the coupling assembly assembly is particularly advantageous assembly technology, since they can be pre-assembled separately from each other.
  • the aforementioned connection points are necessary, which make it possible to separate the two assemblies 83, 51 in the axial direction from each other or to lead together.
  • the coupling arrangement assembly consists of the coupling arrangement and a radially outer torsion damper.
  • the phase shifter assembly consists of a control element for the torsional damper of the coupling arrangement assembly, which can be guided into it in the axial direction, and if necessary from a further, radially inner torsion damper.
  • the separation of the assemblies at this point has the great advantage that results in the circumferential direction of the axial engagement of the AnSteuerelements between the springs of the torsion damper a positive - and without tools insert in the axial direction producible and detachable connection point.
  • the engaging between the springs of the outer spring set segments of the An horrele- management element also come in axial engagement already engaged before the two modules come into contact at the other junction in the drive sun gear.
  • this means that the assemblies are already aligned with each other before the motor-side cover plate of the inner torsion damper is seated on a cylindrical surface of the Antriebssonnenrads.
  • this contact or seat can be made as a press fit to secure the parts in position.
  • the coupling arrangement comprises a planetary gear with a Planetenradmon, zen mounted on the planet carrier and a Planetenradbolzen rotatably mounted Planetenradelement, wherein the Planetenradelement is connected to the input area by means of the first input element and by means of the second input element and wherein the planetary gear by means of the output element is connected to the output area.
  • the first torque component and also the first torsional vibration component are conducted via the first torque transmission path by means of the first input element to the planetary gear element of the coupling arrangement, whereas the second input component Gangselement the second torque component and the second torsional vibration component by means of the second torque transmission path rigidly leads to the planet gear.
  • the output element in an advantageous embodiment, for example, receive a friction clutch.
  • the first input element is connected in its direction of action on one side with the phase shifter assembly and on the other side with the Planetenradelement.
  • the second input part is connected in its direction of action on one side with the input area and on the other side with the Planetenradelement.
  • the superposition unit in turn is connected in its direction of action on one side with both the first and the second input part and on the other side with the output part.
  • the output part forms the output region and can receive a friction clutch in an advantageous embodiment.
  • the phase shifter arrangement comprises a vibration system with a primary mass and an intermediate element rotatable about the axis of rotation A against the action of a spring arrangement.
  • a vibration system can thus be constructed in the manner of a known vibration damper, in which the resonant frequency of the vibration system can be defined defined and thus can be determined in particular by influencing the primary-side mass and the secondary-side mass or the stiffness of the spring arrangement which frequency a transition to the supercritical state occurs.
  • a further advantageous embodiment provides that the first and second connection points of the phase shifter assembly and the corresponding first and second connection points of the coupling arrangement assembly in an axial direction along the axis of rotation (A) are mutually displaceable and that at least one of the connection points of the phase shifter assembly and at least one of the corresponding Connection points of the coupling arrangement assembly in a circumferential direction the axis of rotation (A) are executed positively to one another.
  • this can advantageously be the connection point, which is located radially outward and through which the actuation element of the phase shifter assembly engages in the spring arrangement of the coupling arrangement assembly.
  • the components are axially displaceable relative to one another, but in the circumferential direction about the axis of rotation A there is a positive connection.
  • the coupling assembly assembly comprises a spring assembly, wherein the spring assembly is connected in series with the spring assembly of the phase shifter assembly after assembly of the coupling assembly assembly with the phase shifter assembly.
  • connection points in the tolerance chain is such that the adjacent parts to be joined together have one degree of freedom in the direction of rotation about the axis of rotation of the assembly before the axial joining. This ensures that the two parts can align with each other according to the initial position of the torsion damper and the linkage, with all tolerances of the assembly in the circumferential direction, seen around the axis of rotation A, are compensated.
  • the motor-side cover plate of the radially inner spring arrangement has a bore which rests on a cylindrical outer surface of the Antriebssonnenrades and the parts can thus be brought together in any angle of rotation to each other.
  • the joining method itself must also be suitable for connecting the two parts in any position relative to one another with respect to a rotation about the rotation axis of the assembly.
  • a further advantageous embodiment provides that after the axial assembly of the phase shifter assembly with the coupling assembly assembly at least one of the connection points of the phase shifter assembly is connected to the corresponding connection point of the coupling assembly assembly by means of a material connection method.
  • the cover plate as the first connection point of the phase shifter assembly 83, with its radially inner bore with the cylindrical outer surface of the Antriebssonnenrades, as a corresponding first connection point of the coupling assembly assembly to connect to the axial joining materially together.
  • a further advantageous embodiment of the embodiment described above provides that the cohesive connection method is a welding method.
  • the cohesive connection method is a welding method.
  • the laser welding process to mention. But other suitable welding methods can be used.
  • a further favorable embodiment provides that, before assembly of the phase shifter assembly with the coupling arrangement assembly, the planetary gear element is secured to the planet carrier against rotation by means of a fixing element.
  • a fixing element for example a bolt or a pin, which is inserted during assembly by corresponding holes in at least one planetary gear, the planet and optionally a non-rotatably connected to the Antriebshohlrad part on the output side of the phase shifter assembly ,
  • other contours can be used as holes for fixing, for example, a plurality of outer surfaces, or a tooth gap of a Planetenradelements.
  • the fixation is preferably to be carried out so that an incorrect installation position is not possible (Poka Yoke).
  • the planetary gear elements are designed so that it is arbitrary, which shows the end face of the planetary gear to the engine or transmission side direction.
  • the reference contour of the planetary gear element is then symmetrical with respect to the bisector of the segment angle of the planetary gear element for the fixation. assign and is equally accessible from both sides of the planet gears, such as the through hole or the tooth gap.
  • the deflection of the planetary gear element in the starting position is defined by the reference contours on the planet carrier. This always ensures that, irrespective of the end face with which the planetary gear points in the direction of the engine or transmission, the correct swivel angle for the traction mode and the overrun mode is set. The arbitrariness of the installation position is maintained and facilitates the assembly.
  • the planetary gear element in relation to this also requires a positionally correct installation, which shows its sides towards the engine or transmission, as might be necessary, for example, in the case of asymmetrical gear correction
  • the following design is advantageous.
  • the reference contours on the planet gears are only accessible from one side. This can be achieved for example by a blind hole.
  • the position of the reference contours is then also possible asymmetrically with respect to the bisector of the segment angle. This solution is shown in FIGS. 3 and 4.
  • the fixing element additionally rests axially on the gear-like surface and in the region of the segment of the planetary gear element meshing with the drive sun gear.
  • the radially inner segment of the planetary gear element can be tilted in the direction of the input area in the context of the bearing clearance of the planetary gear bearing, which facilitates the insertion of the drive sun gear.
  • This can be implemented, for example, by virtue of the fact that the corresponding bore in the planetary gear element has a smaller diameter than in the other component.
  • the corresponding pin or the fixing element then has two different diameters, wherein the shoulder between the smaller first diameter which penetrates into the planetary gear element and the larger second diameter, the transmission side rests axially on the planet gear. This embodiment is clearly visible in FIGS. 3, 4, 7 and 8.
  • a further advantageous embodiment provides that the planetary gear comprises a recess and that the planet carrier comprises a corresponding recess, wherein the fixing element is inserted in both recesses to prevent twisting of the two components to each other.
  • a motor-side cover plate of the phase shifter assembly is non-rotatably connected to a plate carrier of a bridging clutch.
  • This embodiment is particularly space-saving axially.
  • the cover plate and the plate carrier can be manufactured inexpensively from a component, for example as a deep-drawn component.
  • a transmission-side cover plate is rotatably connected to a turbine of a torque converter.
  • an axially short design embodiment is in the foreground.
  • the radially outer connection point of the phase shifter assembly may advantageously comprise a hub disk and the corresponding connection point of the coupling arrangement assembly may comprise a hub ring.
  • at least one spring drive segment is advantageously provided radially on the outside of the hub disk for controlling the radially outwardly arranged spring arrangement and a torsion stop segment.
  • the hub ring comprises at least one corresponding spring drive segment and a corresponding torsion stop segment.
  • the hub disc comprises a spring drive segment and a Torsionsanschlagssegment and the hub ring also comprises a spring drive segment and a torsion stop.
  • the radially outer spring assembly may be clamped.
  • Fig. 1 possible mounting locations and assemblies of a torsional vibration damping arrangement as a schematic diagram.
  • Fig. 2 further possible assemblies of a torsional vibration damping arrangement as
  • Fig. 3 shows a torsional vibration damping arrangement with a planetary gear element with an asymmetric recess for fixing.
  • Fig. 4 is a torsional vibration damping arrangement as described in Figure 3, but in cross section
  • Fig. 8 is a torsional vibration damping arrangement as described in Figure 7, but in cross section.
  • FIG. 1 shows a torsional vibration damping arrangement as an assembly with a lock-up clutch and a torque converter
  • Fig. 12 shows a torsional vibration damping arrangement with a drive ring gear and a driven ring gear.
  • Fig. 13 is a torsional vibration damping arrangement as in Figure 12, but with possible separation points for assembly.
  • Fig. 14 is a torsional vibration damping arrangement as in Figure 13, but with an additional rigidity.
  • Fig. 15 is a torsional vibration damping arrangement as in Figure 13, but with another embodiment of the fixation of a Planetenradelements.
  • FIG. 1 shows a torsional vibration damping arrangement 10 with a phase shifter arrangement 43 and a coupling arrangement 41, which operates according to the principle of power or torque splitting, as a schematic diagram.
  • advantageous connection points specifically a first and a second connection point 71, 72 of the phase shifter 43 and a first and a second connection point 73, 74 of the coupling arrangement 41 are shown, the phase shifter 43 in a phase shifter assembly 83 and the coupling arrangement 41 in a coupling arrangement 51st divide to allow an advantageous assembly of these two prefabricated assemblies 83, 51.
  • an additional connection point 97 is provided in the area of the phase shifter assembly 83, but this can be considered as an optional connection point.
  • the torsional vibration damping arrangement 10 can be arranged in a drive train of a vehicle between, for example, a drive unit 80, which forms an input area 50 here, and the following part of the drive train, thus, for example, a transmission unit 85, which forms an output area 55 here.
  • the torsional vibration damping arrangement 10 comprises an input area, generally designated 50.
  • This input region 50 can be connected, for example, to a crankshaft of an internal combustion engine, both not shown here, rotatably connected.
  • the torque path from the input area 50 to the output area 55 runs in the following way.
  • an input torsional vibration EDSw the primarily from the drive unit 80, for example, a reciprocating engine, not shown here, is divided into a first torsional vibration component DSwA1, which is passed through the first torque transmission path 47 and in a second torsional vibration component DSwA2, which runs over the second torque transmission path 48 divided.
  • the first torque transmission path 47 comprises a phase shifter assembly 43, which here consists of a rigidity 21. The stiffness is primarily formed from at least one coil springs.
  • the torque curve of the first torque component Mal and thus also the course of the first torsional vibration component DSwA1 in the first torque transmission path 47 in this case extends from the input region 50 via an input element 35 to the rigidity 21. From the rigidity 21 of the first torque component is times passed with the first torsional vibration component DSwA1 by means of an output member 37 to a first input element 31 of the coupling assembly 41.
  • the first input part 31 of the coupling arrangement 41 with the output member 37 of the rigidity 21 is rotatably connected.
  • the first input part 31 of the coupling arrangement 41 is embodied here as a drive ring gear 63.
  • the second torque component Ma2 with the second torsional vibration component DSwA2 is conducted from the input region 50 directly to the planet carrier 9 of the coupling arrangement 41 by means of a drive sun gear, which here forms the second input part 32 of the coupling arrangement. Consequently, at the coupling assembly 41, the first and the second torque portion is times; Ma2, as well as the first phase-shifted torsional vibration component DSwA1 and the second torsional vibration component DSwA2 are again combined to form a total output torque Maus and an output torsional vibration ADSw, or rather, the torsional vibration components 1 and 2 are destructively superimposed on the coupling arrangement.
  • connection point 71 which is located radially inside the phase shifter assembly 83 and the connection point 72, which is located radially outward on the phase shifter assembly 83, this assembly with the connection point 71 corresponding connection points 73, and junction 74 of the coupling assembly assembly 51 rotatably and be connected axially displaceable.
  • connection points can be designed so that they are axially displaceable along the axis of rotation A, but show a rotationally fixed connection about the axis of rotation A. This can be compensated advantageous tolerances in the assembly.
  • Additional connection point 97 can optionally be used and represents a further advantageous connection point.
  • Figure 1 shows an advantageous fixation of the Planetenradelements 45 to the planet 9, which forms the output element 33 of the coupling arrangement here.
  • a recess 59 is mounted in the form of a bore on the Planetenradelement 45.
  • the planet carrier 9 includes a corresponding recess 82 also in the form of a bore. If the recess 59 and the recess 82 overlap one another, then a fixing element 60, here in the form of a bolt, can be inserted into the two recesses 59 and 82. A relative rotation between the planet 9 and planetary gear 45 is thus no longer possible.
  • the fixation may be particularly advantageous during assembly, as this allows a relative reference position of the planetary gear 45 to the planet carrier a more useful and possibly different pivot angle can be realized both in the pulling direction, as well as in the direction of thrust. Furthermore, a blocked coupling arrangement 41 can be mounted more easily since fewer degrees of freedom of the coupling arrangement 41 are present. Not shown here, but also the fixing element can be inserted through a hole in the planet 9 and a tooth space of the Planetenradelements 45. Then the recess 59 can be omitted. 2 shows another possible assembly of a torsional vibration damping arrangement as a schematic diagram.
  • an additional spring arrangement 14 is arranged between the second connection point 72 of the phase shifter arrangement 43 and the second connection point 74 of the coupling arrangement 41.
  • Contains the phase shifter 43, for example, further spring arrangements, not shown here, the output element of the spring assembly 4 can serve as an intermediate element 57 between two series-connected spring arrangements.
  • the schematic diagram shows that a separation in subassemblies is then also possible within the torsion damper if the output element 37 is subdivided at a separation point or connection point into two individual elements.
  • FIGS 3 and 4 show a torsional vibration damping arrangement 10, as can be used, for example, with a hydrodynamic torque converter, not shown here.
  • the assembly consists primarily of a phase shifter assembly 83 and a coupling assembly 51.
  • the input region 50 is formed by a plate carrier 30, which can be connected via a multi-plate clutch, not shown here, with an internal combustion engine, not shown here. With the plate carrier 30, the motor-side cover plate 3 of the inner spring assembly 4 is rotatably connected. These direct the torque from the drive unit in the spring assembly 4 and thus form the first torque transmission 47 of the torsional vibration damping arrangement 10.
  • a hub disc 38 On the output side to the spring assembly 4 is a hub disc 38, which serves as a drive element 40 for a radially outer spring assembly 14.
  • the hub disc 38 is rotatably supported by means of a sliding bearing 64 relative to the Antechnischssonnenrad 98 radially and axially to the motor side.
  • the output of the torque from the outer spring assembly 14 takes place directly on the transmission-side cover plate 7.
  • the transmission-side cover plate 7 with the Antechnischshohlrad 63 and a Antriebshohlradvic 62 is rotatably connected and forms with these a secondary inertia of the phase shifter 43.
  • the second torque transmission path is based on the motor side cover plate 3 of the inner spring set. This cover plate 3 is rotatably connected to the Antriebssonnenrad 98, which initiates the second torque component Ma2 in the coupling gear 41.
  • the planetary gear member 45 has a first gear portion 18 which meshes with the drive ring gear 63 and a second gear portion 19 which meshes with the drive sun gear 98.
  • the pitch circle radii of the two gear areas 18, 19 are different here in order to achieve the necessary translation in the available space.
  • the planetary gear 61 can thus perform pivotal movements only in a limited range.
  • the toothing areas 18, 19 are designed to be as large as required by the pivoting range of the planetary gear 61 to be realized for the function.
  • the pivoting range results from a spring travel of the phase shifter assembly 43, which determines the maximum rotation between the two input elements of the linkage 41, and the transmission ratio of the linkage 41, which is determined application-specific, to achieve an optimal cancellation of the input torsional vibration EDSw on the two input members.
  • a further reduction of the necessary pivoting range and thus of the toothed portions 1 8, 19 results from the fact that in the direction of thrust of the internal combustion engine less moment and thus angle of rotation occurs than in the pulling direction.
  • the planetary gear 45 is arranged asymmetrically with respect to a theoretical plane, which is spanned by its axis of rotation and the axis of rotation of the assembly, in such a way that results in more swing angle in the pulling direction in the thrust direction.
  • a further limitation of the twist angle in the direction of pull and thrust results from an axial overlap between the planet carrier 9 and the drive hollow wheel carrier 62.
  • the storage serves as additional support and protection against unwanted movements of heavy parts on the output side of the spring assembly 14 during operation, which could be possible, for example, by increasing the axial clearance of the bearings in the radially inner region by swelling in a torque converter.
  • the output region 55 is connected by means of a spline 27 of a Abtriebsflansches 15 which is rotatably connected to the planet 9. In the vehicle this is in engagement with the transmission input shaft (not shown).
  • FIGS. 7, 8 and 9 show a torsional vibration damping arrangement 10 with a planetary gear element 45 with a symmetrical recess for fixing.
  • a hub ring-hub disc arrangement 90 is used here for the spring control of the radially outer spring assembly 14.
  • This arrangement consists of a hub ring 39 and a hub disc 38, as shown in FIG.
  • the transmission-side cover plate 7 of the outer spring arrangement 14 is shaped such that it assumes the function of the drive-ring gear carrier 62 and opposes all components connected to the output side of the spring arrangement 14 via a bearing point in the radially inner area axially supports the surrounding parts.
  • the axial bearing takes place as a sliding bearing relative to the planet carrier 9.
  • a sliding or roller bearing can take place relative to a converter housing or a stator assembly, both not shown.
  • the use of the hub ring-hub disc assembly 90 allows the construction of a phase shifter assembly 43, which, as already described above, includes a control element 40 which engages between the spring assemblies 4 and 14 from the axial direction. This makes it particularly suitable for the assembly process, which is the core of the present invention.
  • a hub ring 39 is used here. This hub ring 39 has in its radially outer region at least one spring drive segment 76 which engages between the springs of the spring assembly 14 to serve this in the circumferential direction as a stop.
  • a torsion stop opposite to the hub disc 38 which also comprises a spring drive segment 75 and a torsion stop segment 77, can also be designed constructively.
  • These segments engage axially in the space of the Input-side AnSteuerelements 40 and are positioned in the circumferential direction so that they strike according to defined rotation angles of the spring set 14 to the segments of the input-side AnSteuerelements 40 and thus limit the relative rotation.
  • the intermeshing of hub ring 39 and hub disc 38 is shown in FIG. In this case, only one spring is installed as an example.
  • the hub ring 39 is located axially on the motor side against a flat surface 54 of the drive ring gear 63.
  • a mass ring 34 is rotatably connected to the output side of the spring assembly 14 yet.
  • This mower ring 34 may for example be designed as a bent sheet metal part as shown.
  • the drive ring gear 63, the transmission-side cover plate 7 and the hub ring 39 can be connected, for example by riveting or by welding. If the connection between the grounding ring 34 and the gear-side cover plate 7 from the mounting sequence before the cover plate 7 is riveted to the Antriebshohlrad 63 and the hub ring 39, it is necessary that the mass ring 34 as shown on the pitch circle of these rivets corresponding openings, through which a riveting tool can reach.
  • the planetary gear element 45 comprises a recess 59, through which a fixing element, not shown here, can be guided through a recess 82 in the planet carrier 9 in order to fix the planetary gear element 45 relative to the planet carrier 9.
  • FIG. 10 shows a phase shifter assembly 83 and a coupling assembly 51 of a torsional vibration damping assembly 10 prior to assembly.
  • the joining of the two subassemblies, here the phase the two subassemblies are shown separated from one another in the position from which they are subsequently pushed into one another in the axial direction.
  • the connection is advantageously secured, for example by means of laser welding, between the motor-side cover plate 3 and the drive sun gear 98.
  • the connection of the motor-side cover plate 3 and the drive sun gear 98 can be designed as an interference fit. This is particularly advantageous because after axial assembly twisting between the two components is not possible or only with difficulty.
  • FIG. 1 1 shows a torsional vibration damping arrangement 10 as an assembly with a lockup clutch 95 and a torque converter 12.
  • FIG. 12 shows a torsional vibration damping arrangement 10 as already described, but with a planetary gear 61 as a coupling arrangement 4, in which the output to the output area 55 is formed by a driven ring gear 88 with a driven hollow wheel carrier 89 connected thereto in a rotationally fixed manner.
  • the second input element 32 of the coupling arrangement 41 is formed here by the planet carrier 9.
  • FIG. 13 shows a torsional vibration damping arrangement 10 as described in FIG. 12, but with possible separating points 71, 72, 73, 74, 97 for mounting and fixing the planetary gear carrier 9 to the planetary gear element 45, as well as to the output hollow wheel carrier 89.
  • FIG. 14 shows a torsional vibration damping arrangement 10 as in FIG. 13, but with an additional spring arrangement 14 positioned between the two second connection points 72, 74.
  • FIG. 15 shows a torsional vibration damping arrangement 10, as in FIG. 13, but with another embodiment of the fixation of a planetary gear element 45.
  • the planetary gear element 45 is designed as a stepped planetary element 99 REFERENCE CHARACTERS

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Abstract

Montagekonzept für eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10), für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs, umfassend einen zur Drehung um eine Drehachse (A) anzutreibenden Eingangsbereich (50) und einen Ausgangsbereich (55), wobei zwischen dem Eingangsbereich und dem Ausgangsbereich ein erster Drehmomentübertragungsweg (46) und parallel dazu ein zweiter Drehmomentübertragungsweg (48) sowie eine Koppelanordnung (41) zur Überlagerung der über die Drehmomentübertragungswege geleiteten Drehmomente vorgesehen sind, wobei im ersten Drehmomentübertragungsweg eine Phasenschieberanordnung (43) zur Erzeugung einer Phasenverschiebung von über den ersten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehungleichförmigkeiten bezüglich über den zweiten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehungleichförmigkeiten vorgesehen ist, wobei die Phasenschieberanordnung als eine vormontierte Phasenschieberbaugruppe (83) ausgeführt ist, umfassend zumindest eine erste Verbindungsstelle (71) und eine zweite Verbindungsstelle (72), sowie dass die Koppelanordnung als eine vormontierte Koppelanordnungsbaugruppe (51) ausgeführt ist, umfassend zumindest eine zu der ersten Verbindungsstelle der Phasenschieberbaugruppe korrespondierende erste Verbindungsstelle (73) und eine zu der zweiten Verbindungsstelle der Phasenschieberanordnung korrespondierende zweite Verbindungsstelle (74) und wobei bei einer Montage der Phasenschieberbaugruppe mit der Koppelanordnungsbaugruppe die Verbindungsstellen der Phasenschieberbaugruppe mit den Verbindungsstellen der Koppelanordnungsbaugruppe axial gefügt werden.

Description

Montaqekonzept für eine Drehschwinqunqsdämpfunqsanordnunq für den Antriebs- stranq eines Fahrzeugs
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Montagekonzept für eine Drehschwingungsdämp- fungsanordnung, für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs, umfassend einen zur Drehung um eine Drehachse anzutreibenden Eingangsbereich und einen Ausgangsbereich, wobei zwischen dem Eingangsbereich und dem Ausgangsbereich ein erster Drehmomentübertragungsweg und parallel dazu ein zweiter Drehmomentübertragungsweg sowie eine Koppelanordnung zur Überlagerung der über die Drehmomentübertragungswege geleiteten Drehmomente vorgesehen sind, wobei im ersten Drehmomentübertragungsweg eine Phasenschieberanordnung zur Erzeugung einer Phasenverschiebung von über den ersten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Dre- hungleichförmigkeiten bezüglich über den zweiten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehungleichförmigkeiten vorgesehen ist.
Aus der deutschen Patentanmeldung DE 10 201 1 007 1 18 A1 ist eine gattungsgemäße Drehschwingungsdämpfungsanordnung bekannt, welche das in einen Eingangsbereich beispielsweise durch eine Kurbelwelle eines Antriebsaggregates eingeleitete Drehmoment in einen über einen ersten Drehmomentübertragungsweg übertragenen Drehmomentenanteil und einen über einen zweiten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehmomentenanteil aufteilt. Bei dieser Drehmomentenaufteilung wird nicht nur ein statisches Drehmoment aufgeteilt, sondern auch die, im zu übertragenen Drehmoment enthaltenen Schwingungen bzw. Drehungleichförmigkeiten, beispielsweise generiert durch die periodisch auftretenden Zündungen in einem Antriebsaggregat, werden anteilig auf die beiden Drehmomentübertragungswege aufgeteilt. In einer Koppelanordnung, die als Planetengetriebe mit einem Planetenrad, einem Antriebselement und einem Abtriebselement ausgeführt ist, werden die, über die beiden Drehmomentübertragungswege übertragenen Drehmomentenanteile wieder zusammengeführt und dann als ein Gesamtdrehmoment in den Ausgangsbereich, beispielsweise eine Reibkupplung oder dergleichen, eingeleitet.
In zumindest einem der Drehmomentübertragungswege ist eine Phasenschieberanordnung vorgesehen, welche nach Art eines Schwingungsdämpfers, also mit einer Primär- seite und einer durch die Kompressibilität einer Federanordnung bezüglich dieser verdrehbaren Sekundärseite, aufgebaut ist. Insbesondere dann, wenn dieses Schwingungssystem in einen überkritischen Zustand übergeht, also mit Schwingungen, genauer hier Drehschwingungen, angeregt wird, die über der Resonanzfrequenz des Schwingungssystems liegen, tritt eine Phasenverschiebung von bis zu 180° auf. Dies bedeutet, dass bei maximaler Phasenverschiebung die vom Schwingungssystem abgegebenen Schwingungsanteile bezüglich der vom Schwingungssystem aufgenommenen Schwingungsanteile um 180° phasenverschoben sind. Da die über den anderen Drehmomentübertragungsweg geleiteten Schwingungsanteile keine oder ggf. eine andere Phasenverschiebung erfahren, können die in den zusammengeführten Drehmomentenanteilen enthaltenen und bezüglich einander dann phasenverschobenen Schwingungsanteile einander destruktiv überlagert werden, so dass im Idealfall das in den Ausgangsbereich eingeleitete Ausgangsdrehmoment ein im Wesentlichen keine Schwingungsanteile enthaltenes statisches Drehmoment ist.
Ausgehend vom erläuterten Stand der Technik ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Montagekonzept für eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung zu entwickeln, damit die Drehschwingungsdämpfungsanordnung vornehmlich im Rahmen eines industrialisierten Montageprozesses kostengünstig, zeitsparend, reproduzierbar und prozesssicher herzustellen ist.
Diese Aufgabe wird für eine gattungsgemäße Drehschwingungsdämpfungsanordnung, gelöst, welche zusätzlich das kennzeichnende Merkmal des Anspruches 1 umfasst. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch ein Montagekonzept für eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen zur Drehung um eine Drehachse (A) anzutreibenden Eingangsbereich und einen Ausgangsbereich, wobei der Eingangsbereich eine Primärmasse und der Ausgangsbereich eine Sekundärmasse umfasst und eine mit dem Ausgangsbereich in Verbindung stehende Koppelanordnung, wobei die Koppelanordnung ein erstes Eingangselement, ein zweites Eingangselement und ein Ausgangselement umfasst, und einen Drehmomentübertragungsweg zur Übertragung eines Gesamtdrehmoments, der zwischen dem Eingangsbereich und dem Ausgangsbereich verläuft, wobei der Drehmomentübertragungsweg von dem Eingangsbereich bis zu der Koppelanordnung in einen ersten Drehmomentübertragungsweg, zur Übertragung eines ersten Drehmomen- tanteils, und in einen parallelen zweiten Drehmomentübertragungsweg, zur Übertragung eines zweites Drehmomentanteils, aufgeteilt wird, wobei der erste und der zweite Drehmomentübertragungsweg und damit der erste und der zweite Drehmomentanteil an der Koppelanordnung wieder zu einem Ausgangsdrehmoment zusammengeführt wird, und
eine Phasenschieberanordnung im ersten Drehmomentübertragungsweg, umfassend ein Schwingungssystem mit einer erste Steifigkeit, wobei die erste Steifigkeit eine Federanordnung umfasst, und wobei eine vom Eingangsbereich kommende Eingangsdrehschwingung durch das Weiterleiten über den ersten und über den zweiten Drehmomentübertragungsweg in einen ersten Drehschwingungsanteil und in einen zweiten Drehschwingungsanteil aufgeteilt wird und wobei bei einem Betrieb des Schwingungssystems in einem Drehzahlbereich oberhalb wenigstens einer Grenzdrehzahl, bei der das Schwingungssystem in einem Resonanzbereich betrieben wird, der erste Drehschwingungsanteil mit dem zweiten Drehschwingungsanteil an der Koppelanordnung so überlagert wird, dass sich der erste Drehschwingungsanteil und der zweite Drehschwingungsanteil destruktiv überlagern und dadurch am Ausgangselement der Koppelanordnung eine gegenüber der Eingangsdrehschwingung minimierte Ausgangsdrehschwingung vorhanden ist, wobei die Phasenschieberanordnung als eine vormontierte Phasenschieberbaugruppe ausgeführt ist, umfassend zumindest eine erste Verbindungsstelle und eine zweite Verbindungsstelle, sowie dass die Koppelanordnung als eine vormontierte Koppelanordnungsbaugruppe ausgeführt ist, umfassend zumindest eine zu der ersten Verbindungsstelle der Phasenschieberbaugruppe korrespondierende erste Verbindungsstelle und eine zu der zweiten Verbindungsstelle der Phasenschieberanordnung korrespondierende zweite Verbindungsstelle und wobei bei einer Montage der Phasenschieberbaugruppe mit der Koppelanordnungsbaugruppe die Verbindungsstellen der Phasenschieberbaugruppe mit den Verbindungsstellen der Koppelanordnungsbaugruppe axial gefügt werden.
Die Aufteilung zur Montage der Drehschwingungsdämpfungsanordnung in zwei Baugruppen, hier die Phasenschieberbaugruppe und die Koppelanordnungsbaugruppe ist montagetechnisch besonders vorteilhaft, da diese separat voneinander vormontiert werden können. Dafür sind die genannten Verbindungsstellen notwendig, die es ermöglichen, die beiden Baugruppen 83, 51 in axialer Richtung voneinander zu trennen bzw. zusammen zu führen. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform besteht die Koppelanordnungsbaugruppe aus der Koppelanordnung und einem radial außen liegenden Torsionsdämpfer. Die Phasenschieberbaugruppe besteht aus einem Ansteue- relement für den Torsionsdämpfer der Koppelanordnungsbaugruppe, welches in axialer Richtung in diesen hineingeführt werden kann, und ggf. aus einem weiteren, radial inneren Torsionsdämpfer. Die Trennung der Baugruppen an dieser Stelle hat den großen Vorteil, dass sich durch das axiale Eingreifen des AnSteuerelements zwischen die Federn des Torsionsdämpfers eine in Umfangsrichtung formschlüssige - und ohne Werkzeugeinsatz in axiale Richtung herstell- und lösbare Verbindungsstelle ergibt. Die zwischen die Federn des äußeren Federsatzes greifenden Segmente des Ansteuerele- ments kommen ferner beim axialen Einrücken schon in Eingriff, bevor die zwei Baugruppen an der anderen Verbindungsstelle im Bereich des Antriebssonnenrads in Kontakt kommen. Im Ausführungsbeispiel bedeutet dies, dass die Baugruppen schon aneinander ausgerichtet werden, bevor das motorseitige Deckblech des inneren Torsionsdämpfers auf einer Zylinderfläche des Antriebssonnenrads aufsitzt. Da sich die Teile folglich nicht mehr frei gegeneinander verdrehen können, wenn diese in Kontakt sind, kann dieser Kontakt oder auch Sitz als eine Presspassung ausgeführt werden, um die Teile in ihrer Position zu sichern. Danach ist es vorteilhaft, die beiden Teile mittels eines Schweißverfahrens, vorteilhaft ein Laserschweißverfahren, stoffschlüssig miteinander zu verbinden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
In einer vorteilhaften Ausführung umfasst die Koppelanordnung ein Planetengetriebe mit einem Planetenradträger, einem am Planetenradträger befestigten Planetenradbol- zen und ein am Planetenradbolzen drehbar gelagertes Planetenradelement, wobei das Planetenradelement mit dem Eingangsbereich mittels des ersten Eingangselements und mittels des zweiten Eingangselements verbunden ist und wobei das Planetenradelement mittels des Ausgangselements mit dem Ausgangsbereich verbunden ist.
Dabei wird der erste Drehmomentanteil und auch der erste Drehschwingungsanteil über den ersten Drehmomentübertragungsweg mittels des ersten Eingangselements an das Planetenradelement der Koppelanordnung geleitet, wohingegen das zweite Ein- gangselement den zweiten Drehmomentanteil und den zweiten Drehschwingungsanteil mittels des zweiten Drehmomentübertragungsweges starr an das Planetenradelement leitet. Am Planetenradelement werden der erste und der zweite Drehmomentanteil, sowie der erste und der zweite Drehschwingungsanteil wieder zusammengeführt oder besser ausgedrückt, überlagert und als Ausgangsdrehmoment und als Ausgangsdrehschwingung an das Ausgangselement abgegeben. Dabei kann das Ausgangselement in einer vorteilhaften Ausgestaltung beispielsweise eine Reibkupplung aufnehmen. Das erste Eingangselement ist in seiner Wirkrichtung auf der einen Seite mit der Phasenschieberanordnung und auf der anderen Seite mit dem Planetenradelement verbunden. Das zweite Eingangsteil ist in seiner Wirkrichtung auf der einen Seite mit dem Eingangsbereich und auf der anderen Seite mit dem Planetenradelement verbunden. Die Überlagerungseinheit wiederum ist in ihrer Wirkrichtung auf der einen Seite sowohl mit dem ersten als auch mit dem zweiten Eingangsteil und auf der anderen Seite mit dem Ausgangsteil verbunden. Das Ausgangsteil bildet den Ausgangsbereich und kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung eine Reibkupplung aufnehmen.
Um in einfacher Art und Weise die Phasenverschiebung in einem der Drehmomentübertragungswege erlangen zu können, wird vorgeschlagen, dass die Phasenschieberanordnung ein Schwingungssystem mit einer Primärmasse und einer gegen die Wirkung einer Federanordnung bezüglich der Primärmasse um die Drehachse A drehbares Zwischenelement umfasst. Ein derartiges Schwingungssystem kann also nach Art eines an sich bekannten Schwingungsdämpfers aufgebaut sein, bei dem insbesondere durch Beeinflussung der primärseitigen Masse und der sekundärseitigen Masse bzw. auch der Steifigkeit der Federanordnung die Resonanzfrequenz des Schwingungssystems definiert eingestellt werden kann und damit auch festgelegt werden kann, bei welcher Frequenz ein Übergang in den überkritischen Zustand auftritt.
Eine weitere günstige Ausführungsform sieht vor, dass die erste und zweite Verbindungsstelle der Phasenschieberbaugruppe und die korrespondierende erste und zweite Verbindungsstelle der Koppelanordnungsbaugruppe in einer axialen Richtung entlang der Drehachse (A) zueinander verschiebbar sind und dass zumindest eine der Verbindungsstellen der Phasenschieberbaugruppe und zumindest eine der korrespondierenden Verbindungsstellen der Koppelanordnungsbaugruppe in einer Umfangsrichtung um die Drehachse (A) formschlüssig zueinander ausgeführt sind. Wie bereits erwähnt kann dies vorteilhaft die Verbindungsstelle sein, die sich radial außen befindet und durch die das Ansteuerelement der Phasenschieberbaugruppe in die Federanordnung der Koppelanordnungsbaugruppe eingreift. An dieser Verbindungsstelle sind die Bauteile zueinander axial verschiebbar, aber in Umfangsrichtung um die Drehachse A besteht eine formschlüssige Verbindung.
Eine weitere günstige Ausführungsform sieht vor, dass die Koppelanordnungsbaugruppe einen Federsatz umfasst, wobei der Federsatz mit dem Federsatz der Phasenschieberbaugruppe nach der Montage der Koppelanordnungsbaugruppe mit der Phasenschieberbaugruppe in Reihe geschaltet ist. Durch diese Ausführungsform kann ein größerer Federweg, was sich vorteilhaft auf die Entkopplungsgüte auswirken kann, erreicht werden. Auch ist diese Aufteilung der zwei Federsätze für die Montage vorteilhaft, da jeweils ein Federsatz an jeweils einer Baugruppe montiert ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass zumindest eine der Verbindungsstellen der Phasenschieberbaugruppe und eine der korrespondierenden Verbindungsstellen der Koppelanordnungsbaugruppe bei dem axialen Zusammenfügen eine
Presspassung bilden. Dazu ist es vorteilhaft, wenn zumindest eine der Verbindungsstellen in der Toleranzkette so beschaffen ist, dass dort die angrenzenden, miteinander zu verbindenden Teile, vor dem axialen Fügen einen Freiheitsgrad in Richtung Drehung um die Rotationsachse der Baugruppe aufweisen. Damit wird erreicht, dass sich die beiden Teile entsprechend der Ausgangslage des Torsionsdämpfers und des Koppelgetriebes aneinander ausrichten können, wobei sämtliche Toleranzen der Baugruppe in Umfangsrichtung, um die Drehachse A gesehen, ausgeglichen werden. In der hier ausgeführten Lösung wird dies dadurch realisiert, dass das motorseitige Deckblech der radial innen liegenden Federanordnung eine Bohrung aufweist, die auf einer zylindrischen Außenfläche des Antriebssonnenrades aufsitzt und die Teile somit in jedem beliebigen Verdrehwinkel zueinander zusammengeführt werden können. Das Fügeverfahren selbst muss auch geeignet sein, die beiden Teile in jeder beliebigen Stellung zueinander, bezogen auf eine Verdrehung um die Rotationsachse der Baugruppe, zu verbinden. Dafür ist insbesondere eine stoffschlüssige Verbindung durch (Laserschweißen geeignet, wie bereits vorangehend beschrieben. Eine weitere günstige Ausführungsform sieht vor, dass nach dem axialen Zusammenfügen der Phasenschieberbaugruppe mit der Koppelanordnungsbaugruppe zumindest eine der Verbindungsstellen der Phasenschieberbaugruppe mit der korrespondierenden Verbindungsstelle der Koppelanordnungsbaugruppe mittels eines stoffschlüssigen Verbindungsverfahrens verbunden wird. Wie bereits vorangehend beschrieben ist es besonders vorteilhaft, das Deckblech, als erste Verbindungsstelle der Phasenschieberbaugruppe 83, mit seiner radial innen liegenden Bohrung mit der zylindrischen Außenfläche des Antriebssonnenrades, als korrespondierende erste Verbindungsstelle der Koppelanordnungsbaugruppe, nach dem axialen Fügen stoffschlüssig miteinander zu verbinden.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung zu der vorangehend beschriebenen Ausführung sieht vor, dass das stoffschlüssige Verbindungsverfahren ein Schweißverfahren ist. Hier ist besonders das Laserschweißverfahren zu erwähnen. Aber auch andere geeignete Schweißverfahren können zur Anwendung kommen.
Eine weitere günstige Ausführungsform sieht vor, dass vor der Montage der Phasenschieberbaugruppe mit der Koppelanordnungsbaugruppe das Planetenradelement zu dem Planetenradträger gegen ein Verdrehen mittels eines Fixierelements gesichert wird. Dies kann dadurch erfolgen, dass das Fixieren durch mindestens ein Fixierelement, beispielsweise ein Bolzen oder ein Stift , der während der Montage durch entsprechende Bohrungen in mindestens einem Planetenradelement, dem Planetenradträger und optional einem mit dem Antriebshohlrad drehfest verbundenen Teil auf der Ausgangsseite der Phasenschieberanordnung gesteckt wird. Es können aber auch andere Konturen als Bohrungen zur Fixierung genutzt werden, beispielsweise mehrere Außenflächen, oder eine Zahnlücke eines Planetenradelements. Die Fixierung ist vorzugsweise so auszuführen, dass eine falsche Einbaulage nicht möglich ist (Poka Yoke). Dabei sind folgende Fälle und die dazu möglichen Lösungen zu unterscheiden. Zum einen kann es sein, dass die Planetenradelemente so gestaltet sind, dass es beliebig ist, welche Stirnseite des Planetenradelements zu der motor- oder getriebeseitigen Richtung zeigt. Die Bezugskontur des Planetenradelements ist dann für die Fixierung symmetrisch zur Winkelhalbierenden der Segmentwinkel des Planetenradelements an- zuordnen und ist von beiden Seiten der Planetenräder gleich zugänglich, beispielsweise die Durchgangsbohrung oder die Zahnlücke. Die Auslenkung des Planetenradelements in der Ausgangsstellung wird durch die Bezugskonturen am Planetenradträger definiert. Dadurch wird immer sichergestellt, dass unabhängig davon, mit welcher Stirnseite das Planetenrad in Richtung Motor- oder Getriebe zeigt, der richtige Schwenkwinkel für den Zugbetrieb und den Schubbetrieb eingestellt wird. Die Beliebigkeit der Einbaulage bleibt dadurch erhalten und erleichtert die Montage. Eine solche Lösung ist in Figur 7 und 8 dargestellt.
Für den Fall, dass das Planetenradelement auch in Bezug darauf einen lagerichtigen Einbau fordert, welche ihrer Seiten Richtung Motor oder Getriebe zeigt, wie es beispielsweise bei einer asymmetrischen Verzahnungskorrektur notwendig sein könnte, ist folgende Gestaltung vorteilhaft. Die Bezugskonturen an den Planetenrädern sind nur von einer Seite aus zugänglich. Dies kann beispielsweise durch eine Sacklochbohrung erreicht werden. Die Lage der Bezugskonturen ist dann auch asymmetrisch in Bezug auf die Winkelhalbierende der Segmentwinkel möglich. Diese Lösung ist in Figur 3 und 4 dargestellt.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Fixierelement zusätzlich axial an der getriebesei- tigen Fläche und im Bereich des mit dem Antriebssonnenrad kämmenden Segments des Planetenradelements anliegt. Dadurch kann das radial innere Segment des Planetenradelements im Rahmen des Lagerspiels der Planetenradlagerung in Richtung Eingangsbereich gekippt werden, was das Einführen des Antriebssonnenrades erleichtert. Dies lässt sich beispielsweise dadurch umsetzen, dass die entsprechende Bohrung in dem Planetenradelement einen kleineren Durchmesser hat als in dem anderen Bauteil. Der entsprechende Stift oder das Fixierelement hat dann zwei unterschiedliche Durchmesser wobei der Absatz zwischen dem kleineren ersten Durchmesser der in das Planetenradelement eindringt und dem größeren zweiten Durchmesser, getriebeseitig axial am Planetenrad anliegt. Diese Ausgestaltung ist in Figur 3, 4, 7 und 8 gut zu sehen.
Eine weitere günstige Ausgestaltung sieht vor, dass das Planetenradelement eine Ausnehmung umfasst und dass der Planetenradträger eine korrespondierende Ausnehmung umfasst, wobei das Fixierelement in beiden Ausnehmungen eingeführt wird um ein Verdrehen der beiden Bauteile zueinander zu verhindern. Diese Ausführungsform wurde bereits vorangehend ausgeführt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist ein motorseitiges Deckblech der Phasenschieberbaugruppe drehfest mit einem Lamellenträger einer Über- brückungskupplung verbunden. Diese Ausführungsform ist besonders axial platzsparend. Des Weiteren kann das Deckblech und der Lamellenträger aus einem Bauteil, beispielsweise als ein Tiefziehbauteil, kostengünstig gefertigt werden.
Weiter kann auch ein getriebeseitiges Deckblech drehfest mit einem Turbinenrad eines Drehmomentwandlers verbunden ist. Auch hier steht eine axial kurz bauende Ausführungsform im Vordergrund.
Um das Montagekonzept weiter zu verbessern kann vorteilhaft die radial außen angeordnete Verbindungsstelle der Phasenschieberbaugruppe eine Nabenscheibe umfassen und die korrespondierende Verbindungsstelle der Koppelanordnungsbaugruppe einen Nabenring. Dabei ist vorteilhaft radial außen an der Nabenscheibe zumindest ein Federansteuerungssegment zur Ansteuerung der radial außen angeordneten Federanordnung und ein Torsionsanschlagssegment vorgesehen. Ebenfalls umfasst der Nabenring zumindest ein korrespondierendes Federansteuerungssegment und ein korrespondierendes Torsionsanschlagssegment. Bei einer relativen Verdrehung von Nabenscheibe zu Nabenring gegen eine Kraft der radial außen liegenden Federanordnung kann die relative Verdrehung durch die integrierten Torsionsanschlagssegmente die relative Verdrehung begrenzt werden. Die Anordnung der Torsionsanschlagssegmente radial außen ist auch von den eingeleiteten Kräften positiv zu sehen, da der Hebelarm sich positiv auf die Belastung der Torsionsanschlagssegmente auswirkt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Nabenscheibe ein Federansteuerungssegment und einen Torsionsanschlagssegment und der Nabenring umfasst ebenfalls ein Federansteuerungssegment und einen Torsionsanschlag. Diese Ausführungsform wurde vorangehend bereits beschrieben. Weiter kann nach der Montage der Phasenschieberbaugruppe mit der Koppelanordnungsbaugruppe zwischen dem Federansteuerungssegment der Nabenscheibe und dem Federansteuerungssegment des Nabenrings die radial äußere Federanordnung eingespannt sein.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Figuren erläutert. Es zeigt in:
Fig. 1 mögliche Montagestellen und Baugruppen einer Drehschwingungsdämpfungs- anordnung als Prinzipskizze.
Fig. 2 weitere mögliche Baugruppen einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung als
Prinzipskizze
Fig. 3 eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung mit einem Planetenradelement mit einer asymmetrischen Ausnehmung zur Fixierung.
Fig. 4 eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung wie in Figur 3 beschrieben, jedoch im Querschnitt
Fig. 5 eine axiale Lagerung der Sekundärmasse einer Drehschwingungsdämpfungsan- ordnung
Fig. 6 eine weitere axiale Lagerung einer Sekundärmasse einer Drehschwingungs- dämpfungsanordnung
Fig. 7 eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung mit einem Planetenradelement mit einer symmetrischen Ausnehmung zur Fixierung
Fig. 8 eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung wie in Figur 7 beschrieben, jedoch im Querschnitt.
Fig. 9 einen Nabenring und eine Nabenscheibe einer Drehschwingungsdämpfungsan- ordnung
Fig. 10 eine Phasenschieberbaugruppe und eine Koppelanordnungsbaugruppe einer
Drehschwingungsdämpfungsanordnung
Fig. 1 1 eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung als Zusammenbau mit einer Über- brückungskupplung und einem Drehmomentwandler
Fig. 12 eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung mit einem Antriebshohlrad und einem Abtriebshohlrad. Fig. 13 eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung wie in Figur 12, jedoch mit möglichen Trennstellen für die Montage.
Fig. 14 eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung wie in Figur 13, jedoch mit einer zusätzlichen Steifigkeit.
Fig. 15 eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung wie in Figur 13, jedoch mit einer anderen Ausführung der Fixierung eines Planetenradelements.
In Figur 1 ist eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 mit einer Phasenschieberanordnung 43 und einer Koppelanordnung 41 , welche nach dem Prinzip der Leis- tungs- bzw. Drehmomentenaufzweigung arbeitet, als Prinzipskizze dargestellt. Dabei sind hier vorteilhafte Verbindungsstellen, genauer eine erste und eine zweite Verbindungsstelle 71 , 72 der Phasenschieberanordnung 43 und eine erste und eine zweite Verbindungsstelle 73, 74 der Koppelanordnung 41 dargestellt, die die Phasenschieberanordnung 43 in eine Phasenschieberbaugruppe 83 und die Koppleanordnung 41 in eine Koppelanordnungsbaugruppe 51 unterteilen, um eine vorteilhafte Montage dieser beiden vorgefertigten Baugruppen 83, 51 zu ermöglichen. Weiter ist im Bereich der Phasenschieberbaugruppe 83 eine Zusatzverbindungsstelle 97 vorgesehen, die aber als optionale Verbindungsstelle betrachtet werden kann. Die Drehschwingungsdämp- fungsanordnung 10 kann dabei in einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs zwischen, beispielsweise einem Antriebsaggregat 80, das hier einen Eingangsbereich 50 bildet und dem folgenden Teil des Antriebsstrangs, also beispielsweise ein Getriebeaggregat 85, das hier einen Ausgangsbereich 55 bildet, angeordnet werden. Die Drehschwin- gungsdämpfungsanordnung 10 umfasst einen allgemein mit 50 bezeichneten Eingangsbereich. Dieser Eingangsbereich 50 kann beispielsweise an eine Kurbelwelle einer Verbrennungskraftmaschine, beide hier nicht dargestellt, drehfest angebunden sein. Der Drehmomentweg vom Eingangsbereich 50 zum Ausgangsbereich 55 verläuft dabei in folgender weise. Ein Drehmoment, das von dem Eingangsbereich 50 kommend in die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 eingeleitet wird, das auch als Gesamtdrehmoment Mges bezeichnet werden kann, wird in einen ersten Drehmomentanteil Mal und in einen zweiten Drehmomentanteil Ma2 aufgeteilt, indem der erste Drehmomentanteil Mal über einen ersten Drehmomentübertragungsweg 47 und der zweite Drehmomentanteil Ma2 über einen zweiten Drehmomentübertragungsweg 48 weiter geleitet wird. Dementsprechend wird auch eine Eingangsdrehschwingung EDSw, die vornehmlich von dem Antriebsaggregat 80, beispielsweise von einem Hubkolbenmotor, hier nicht dargestellt, kommt, in einen ersten Drehschwingungsanteil DSwA1 , der über den ersten Drehmomentübertragungsweg 47 geleitet wird und in einen zweiten Drehschwingungsanteil DSwA2, der über den zweiten Drehmomentübertragungsweg 48 verläuft, aufgeteilt. Der erste Drehmomentübertragungsweg 47 umfasst eine Phasenschieberanordnung 43, die hier aus einer Steifigkeit 21 besteht. Dabei wird die Steifigkeit vornehmlich aus zumindest einer Schraubenfedern gebildet.
Der Drehmomentverlauf des ersten Drehmomentanteils Mal und damit auch der Verlauf des ersten Drehschwingungsanteils DSwA1 im ersten Drehmomentübertragungsweg 47 verläuft dabei von dem Eingangsbereich 50 kommend über ein Eingangselement 35 zu der Steifigkeit 21 . Von der Steifigkeit 21 wird der erste Drehmomentanteil Mal mit dem ersten Drehschwingungsanteil DSwA1 mittels eines Ausgangselements 37 zu einem ersten Eingangselement 31 der Koppelanordnung 41 geleitet. Dabei ist das erste Eingangsteil 31 der Koppelanordnung 41 mit dem Ausgangselement 37 der Steifigkeit 21 drehfest verbunden. Das erste Eingangsteil 31 der Koppelanordnung 41 ist hier als ein Antriebshohlrad 63 ausgeführt.
Im zweiten Drehmomentübertragungsweg 48 wird der zweite Drehmomentanteil Ma2 mit dem zweiten Drehschwingungsanteil DSwA2 von dem Eingangsbereich 50 direkt an den Planetenradträger 9 der Koppelanordnung 41 mittels eines Antriebssonnenrades, das hier das zweite Eingangsteil 32 der Koppelanordnung bildet, geleitet. Folglich wird an der Koppelanordnung 41 der erste und der zweite Drehmomentanteil Mal ; Ma2, sowie der erste jetzt phasenverschobene Drehschwingungsanteil DSwA1 und der zweite Drehschwingungsanteil DSwA2 wieder zu einem Ausgangsgesamtdrehmoment Maus und zu einer Ausgangsdrehschwingung ADSw zusammen geführt, oder besser gesagt, die Drehschwingungsanteile 1 und 2 werden an der Koppelanordnung destruktiv überlagert. Dabei ist es das Ziel der destruktiven Überlagerung, dass die Ausgangsdrehschwingung ADSw im Vergleich zu der Eingangsdrehschwingungen EDSw minimiert wird, in einem optimalen Fall sogar völlig ausgelöscht wird, so dass am Ausgangsbereich 55 eine Drehschwingung nicht mehr vorhanden ist.
Um eine schnelle und kostengünstige Montage zu der Drehschwingungsdämpfungsan- ordnung 10 zu gewährleisten ist es vorteilhaft, wie bereits erwähnt, zwei Baugruppen der Drehschwingungsdämpfungsanordnung vorzumontieren. Das ist die bereits erwähnte Phasenschieberbaugruppe 83 und die Koppelanordnungsbaugruppe 51 . Hier können wieder kleine Unterbaugruppen, beispielsweise die Federanordnung 4 und andere Unterbaugruppen vormontiert werden. Mittels der Verbindungsstelle 71 , die sich hier radial innen an der Phasenschieberbaugruppe 83 befindet und der Verbindungsstelle 72, die sich radial außen an der Phasenschieberbaugruppe 83 befindet, kann diese Baugruppe mit der zu Verbindungsstelle 71 korrespondierenden Verbindungsstellen 73, und Verbindungsstelle 74 der Koppelanordnungsbaugruppe 51 drehfest und axial verschiebbar verbunden werden. Das Zusammenfügen in axialer Richtung entlang der Drehachse A ist besonders vorteilhaft, da die Verbindungsstellen so ausgelegt werden können, dass diese axial entlang der Drehachse A verschiebbar sind, jedoch um die Drehachse A eine drehfeste Verbindung zeigen. Dadurch können vorteilhaft Toleranzen bei dem Zusammenbau ausgeglichen werden. Zusatzverbindungsstelle 97 kann optional verwendet werden und stellt eine weitere vorteilhafte Verbindungsstelle dar.
Weiter zeigt die Figur 1 eine vorteilhafte Fixierung des Planetenradelements 45 zu dem Planetenradträger 9, der hier das Ausgangselement 33 der Koppelanordnung bildet. In der hier gezeigten Ausführungsform ist an dem Planetenradelement 45 eine Ausnehmung 59 in Form einer Bohrung angebracht. Der Planetenradträger 9 umfasst eine korrespondierende Ausnehmung 82 ebenfalls in Form einer Bohrung. Liegen die Ausnehmung 59 und die Ausnehmung 82 übereinander, so kann ein Fixierelement 60, hier in Form eines Bolzens, in die beiden Ausnehmung 59 und 82 eingefügt werden. Ein relatives Verdrehen zwischen Planetenradträger 9 und Planetenradelement 45 ist dadurch nicht mehr möglich. Die Fixierung kann bei der Montage besonders vorteilhaft sein, da sich dadurch eine relative Bezugslage von Planetenradelement 45 zu dem Planetenradträger ein nutzbarerer und eventuell auch unterschiedlicher Schwenkwinkel sowohl in Zugrichtung, als auch in Schubrichtung realisieren lässt. Des Weiteren kann eine blockierte Koppelanordnung 41 leichter montiert werden, da weniger Freiheitsgrade der Koppelanordnung 41 vorhanden sind. Hier nicht dargestellt, kann aber auch das Fixierelement durch eine Bohrung im Planetenradträger 9 und in eine Zahnlücke des Planetenradelements 45 gesteckt werden. Dann kann die Ausnehmung 59 entfallen. Die Figur 2 zeigt eine weitere mögliche Baugruppe einer Drehschwingungsdämpfungs- anordnung als Prinzipskizze. In dieser Ausführungsform ist zwischen der zweiten Verbindungsstelle 72 der Phasenschieberanordnung 43 und der zweiten Verbindungsstelle 74 der Koppelanordnung 41 eine zusätzliche Federanordnung 14 angeordnet. Dadurch ergibt sich an dieser Stelle eine besonders günstige, weil in Umfangsrichtung um die Drehachse A formschlüssige - aber in axialer Richtung entlang der Drehachse A lösbare Verbindung, die als Trennstelle oder Verbindungsstelle zwischen zwei Baugruppen genutzt werden kann. Enthält die Phasenschieberanordnung 43 beispielsweise weitere Federanordnungen, hier nicht gezeigt, kann das Ausgangselement der Federanordnung 4 als Zwischenelement 57 zwischen zwei in Reihe geschalteten Federanordnungen dienen. Die Prinzipdarstellung zeigt, dass eine Auftrennung in Unterbaugruppen dann auch innerhalb des Torsionsdämpfers möglich ist, wenn das Ausgangselement 37 an einer Trennstelle oder Verbindungsstelle in zwei Einzelelemente unterteilt wird.
Die Figuren 3 und 4 zeigen eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10, wie sie beispielsweise mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler, hier nicht gezeigt, eingesetzt werden kann. In ähnlicher Form ist aber auch eine Verbindung mit einem anderen Anfahrelement eines Antriebsstrangs möglich. Die Baugruppe besteht vornehmlich aus einer Phasenschieberbaugruppe 83 und einer Koppelanordnungsbaugruppe 51 . Der Eingangsbereich 50 wird durch einen Lamellenträger 30 gebildet, der über eine Lamellenkupplung, hier nicht gezeigt, mit einer Verbrennungsmaschine, hier nicht gezeigt, verbunden sein kann. Mit dem Lamellenträger 30 ist das motorseitige Deckblech 3 der inneren Federanordnung 4 drehfest verbunden. Diese leiten das Drehmoment von dem Antriebsaggregat in die Federanordnung 4 und bilden somit den ersten Drehmomentübertragungsweg 47 der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10. Ausgangsseitig zu der Federanordnung 4 befindet sich eine Nabenscheibe 38, die als ein Ansteuerelement 40 für eine radial außen liegende Federanordnung 14 dient. Dabei sind die radial innen liegende Federanordnung 4 und die radial außen liegende Federanordnung 14 in Reihe geschaltet. Die Nabenscheibe 38 ist mittels eines Gleitlagers 64 gegenüber dem Antriebssonnenrad 98 drehbar radial und zur Motorseite axial gelagert. Der Abtrieb des Drehmoments von der äußeren Federanordnung 14 erfolgt direkt an das getriebeseitige Deckblech 7. Dabei ist das getriebeseitige Deckblech 7 mit dem Antriebshohlrad 63 und einem Antriebshohlradträger 62 drehfest verbunden und bildet mit diesen eine Sekundärträgheit des Phasenschiebers 43. Über das Antriebshohlrad 63 wird der erste, phasenverschobene Drehmomentanteil Mal , in das Koppelgetriebe 41 eingeleitet. Der zweite Drehmomentübertragungsweg geht vom motorseiti- gen Deckblech 3 des inneren Federsatzes aus. Dieses Deckblech 3 ist mit dem Antriebssonnenrad 98 drehfest verbunden, welches den zweiten Drehmomentanteil Ma2 in das Koppelgetriebe 41 einleitet. Das Planetenradelement 45 verfügt über einen ersten Verzahnungsbereich 18, der mit dem Antriebshohlrad 63 kämmt und einen zweiten Verzahnungsbereich 19, der mit dem Antriebssonnenrad 98 kämmt. Die Teilkreisradien der beiden Verzahnungsbereiche 18, 19 sind hier unterschiedlich, um im vorhandenen Bauraum die notwendige Übersetzung zu erreichen. Das Planetengetriebe 61 kann somit nur in einem begrenzten Bereich Schwenkbewegungen durchführen. Um Material, Bearbeitungsaufwand und Bauraum einzusparen, sind die Verzahnungsbereiche 18, 19 auch nur so groß ausgeführt, wie es der für die Funktion zu realisierende Schwenkbereich des Planetengetriebes 61 erfordert. Der Schwenkbereich ergibt sich aus einem Federweg der Phasenschieberanordnung 43, welcher die maximale Verdrehung zwischen den beiden Eingangselementen des Koppelgetriebes 41 bestimmt, und dem Übersetzungsverhältnis des Koppelgetriebes 41 , welches anwendungsspezifisch bestimmt wird, um eine optimale Auslöschung der Eingangsdrehschwingung EDSw über die beiden Eingangsglieder zu erreichen. Eine weitere Verringerung des notwendigen Schwenkbereichs und somit der Verzahnungsbereiche 1 8, 19 ergibt sich daraus, dass in Schubrichtung des Verbrennungsmotors weniger Moment und somit Drehwinkel auftritt als in Zugrichtung. In einer Ausgangslage, d.h. bei entspannter Federanordnung 4, 14, ist das Planetenradelement 45 in Bezug auf eine theoretische Ebene, die durch ihre Drehachse und die Drehachse der Baugruppe aufgespannt wird, asymmetrisch angeordnet, und zwar so, dass sich in Zugrichtung mehr Schwenkwinkel ergibt als in Schubrichtung. Eine weitere Begrenzung der Verdrehwinkel in Zug- und Schubrichtung ergibt sich aus einer axialen Überdeckung zwischen dem Planetenradträger 9 und dem An- triebshohlradträger 62. Diese Überdeckung resultiert in der vorliegenden Konstruktion aus der Verbindung eines Stützrings 13, welcher sich getriebeseitig vom Antriebshohl- radträger 62 befindet, mit dem Planetenradträger 9. Der Antriebshohlradträger 62 und die mit ihm verbundenen Teile der Ausgangsseite der Phasenschieberanordnung 43, werden dadurch auch in Richtung Getriebe, hier nicht dargestellt, axial gegenüber dem Planetenradträger 9 gelagert. Diese zusätzliche Lagerung dient zum einen dazu, eine Unterbaugruppe bestehend aus Teilen der Koppelanordnung 41 und der äußeren Federanordnung zu bilden. Ohne die Lagerung könnten das Antriebshohlrad 63 und die mit ihm verbundenen Teile in Richtung Getriebe, nicht dargestellt, axial von der übrigen Koppelanordnung 41 abgezogen werden, was bei der weiteren Montage die Handhabung erschweren würde. Zum anderen dient die Lagerung als zusätzliche Abstützung und Sicherung gegen unerwünschte Bewegungen von schweren Teilen auf der Ausgangsseite der Federanordnung 14 während des Betriebs, welche beispielsweise durch eine Vergrößerung des Axialspiels der Lagerungen im radial inneren Bereich durch Blähen in einem Drehmomentwandler möglich werden könnten.
Der Ausgangsbereich 55 ist mittels einer Steckverzahnung 27 eines Abtriebsflansches 15, der drehfest mit dem Planetenradträger 9 verbunden ist, verbunden. Im Fahrzeug steht diese mit der Getriebe-Eingangswelle im Eingriff (nicht dargestellt).
Die konstruktive Aufgabe besteht nun darin, dafür zu sorgen, dass in der nicht verdrehten Ausgangslage der Federanordnungen 4, 14, alle Verzahnungen so zueinander stehen, dass sie sich montieren lassen, und dass sich dabei auch die Ausgangslagen des Planetenradelements 45 und des Planetenradträgers 9 einstellen, von denen aus die aufs notwendige begrenzten Schwenkbereiche in Zug- und Schubrichtung zur Verfügung stehen. Aufgrund der Länge der dabei zu berücksichtigenden Toleranzkette zwischen den beteiligten Teilen, und der notwendigen Genauigkeit für die Montage, wäre es fertigungstechnisch und somit auch kostenmäßig sehr aufwändig, diese Anforderung über entsprechend enge Toleranzen der Bauteile zu realisieren.
Der vorgeschlagene Lösungsweg besteht - wie oben bereits prinzipiell dargelegt - hier konkret darin, die Verbindung zwischen dem motorseitigen Deckblech 3 der inneren Federanordnung 4 und dem Antriebssonnenrad 98 erst am Ende der Baugruppenmontage durchzuführen. Diese Verbindung ist dabei so auszuführen, dass sich die beiden Teile in jeder beliebigen Winkellage bezogen auf ihre Rotationsachse aneinander ausrichten können. Damit werden an dieser Stelle sämtliche relevante Toleranzen der Baugruppe in Umfangsrichtung ausgeglichen. Die Figuren 5 und 6 zeigen eine beidseitige axiale Lagerung der Sekundärmasse 2, welche hier und in den vorangehend beschriebenen Figuren vornehmlich den Antriebs- hohlradträger 62 bildet. In Figur 5 wird der Stützring 13 von einem Distanzniet 17, der den Antriebshohlradträger 62 durch eine entsprechende Öffnung durchdringt, mit dem Planetenradträger 9 verbunden. In Figur 6 erfolgt die axiale Lagerung durch den Kopf des Distanznietes 17 selbst.
Die Figuren 7, 8 und 9 zeigen eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 mit einem Planetenradelement 45 mit einer symmetrischen Ausnehmung zur Fixierung. Dazu wird hier für die Federansteuerung der radial außen liegenden Federanordnung 14 eine Nabenring-Nabenscheibe-Anordnung 90 verwendet. Diese Anordnung besteht aus einem Nabenring 39 und aus einer Nabenscheibe 38, wie dies in Figur 9 gezeigt ist. Abweichend von der in Figur 6 und 7 dargestellten Konstruktion ist das getriebeseitige Deckblech 7 der äußeren Federanordnung 14 so geformt, dass es die Funktion des An- triebshohlradträgers 62 übernimmt und alle mit der Ausgangsseite des Federanordnung 14 verbundenen Bauteile über eine Lagerstelle im radial inneren Bereich gegenüber den Umgebungsteilen axial lagert. In Richtung Eingangsbereich 50 erfolgt die axiale Lagerung als Gleitlager gegenüber dem Planetenradträger 9. In Richtung Ausgangsbereich 55 kann eine Gleit- oder Wälzlagerung gegenüber einem Wandlergehäuse oder einer Leitrad-Baugruppe, beide nicht dargestellt, erfolgen.
Die Verwendung der Nabenring-Nabenscheibe-Anordnung 90 ermöglicht den Aufbau einer Phasenschieberanordnung 43, die, wie oben bereits beschrieben, ein Ansteue- relement 40 beinhaltet, welches aus axialer Richtung zwischen die Federanordnungen 4 und 14 greift. Dadurch eignet dieses sich besonders gut für den Montageprozess, der Kern der vorliegenden Erfindungsmeldung ist. Zur abtriebsseitigen Ansteuerung der Federanordnung 14 wird hier ein Nabenring 39 verwendet. Dieser Nabenring 39 besitzt in seinem radial äußeren Bereich zumindest ein Federansteuerungssegment 76, das zwischen die Federn der Federanordnung 14 greift, um diesen in Umfangsrichtung als Anschlag zu dienen. Durch zumindest ein Torsionsanschlagssegment 78 des Nabenrings 39 kann zudem ein Torsionsanschlag gegenüber der Nabenscheibe 38, welche auch ein Federansteuerungssegment 75 und ein Torsionsanschlagssegment 77 um- fasst, konstruktiv ausgeführt werden. Diese Segmente greifen axial in den Bauraum des eingangsseitigen AnSteuerelements 40 ein und sind in Umfangsrichtung so positioniert, dass sie nach entsprechend definierten Verdrehwinkeln des Federsatzes 14 an den Segmenten des eingangsseitigen AnSteuerelements 40 anschlagen und somit die Relativverdrehung begrenzen. Im Detail ist das Ineinandergreifen von Nabenring 39 und Nabenscheibe 38 in Figur 9 dargestellt. Dabei wird ist exemplarisch nur einer Feder verbaut.
Der Nabenring 39 liegt axial motorseitig an einer Planfläche 54 des Antriebshohlrades 63 an. Als Verbindung zwischen dem Nabenring 39, dem Antriebshohlrad 63 und dem getriebeseitigen Deckblech 7 bietet sich insbesondere eine Nietverbindung an, durch die alle drei Bauelemente in einem Arbeitsschritt miteinander verbunden werden können, es sind aber auch andere gängige Fügeverfahren möglich.
Um die Funktion der Phasenschieberanordnung 43 zu verbessern, ist mit der Ausgangsseite der Federanordnung 14 noch ein Massering 34 drehfest verbunden. Dieser Massering 34 kann beispielsweise wie dargestellt als Blechbiegeteil ausgeführt sein. Mit den anderen Teilen der Ausgangsseite der Federanordnung 14, hier das Antriebshohlrad 63, das getriebeseitige Deckblech 7 und der Nabenring 39 kann beispielsweise durch Nieten oder durch Schweißen verbunden werden. Erfolgt die Verbindung zwischen dem Massering 34 und dem getriebeseitigen Deckblech 7 von der Montagereihenfolge her bevor das Deckblech 7 mit dem Antriebshohlrad 63 und dem Nabenring 39 vernietet wird, ist es notwendig, dass der Massering 34 wie dargestellt auf dem Teilkreis dieser Niete entsprechende Öffnungen aufweist, durch die ein Nietwerkzeug hindurch greifen kann.
Weiter ist in Figur 7 gut zu sehen, dass das Planetenradelement 45 eine Ausnehmung 59 umfasst, durch die ein Fixierelement, hier nicht dargestellt, durch eine Ausnehmung 82 im Planetenradträger 9 geführt werden kann, um das Planetenradelement 45 gegenüber dem Planetenradträger 9 zu fixieren.
Die Figur 10 zeigt eine Phasenschieberbaugruppe 83 und eine Koppelanordnungsbaugruppe 51 einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 vor der Montage. Um den letzten Montageschritt, das Fügen der beiden Unterbaugruppen, hier die Phasenschie- berbaugruppe 83 und die Koppelanordnungsbaugruppe 51 , anschaulich darzustellen, werden in der Figur 10 die beiden Unterbaugruppen getrennt voneinander in der Lage gezeigt, aus der sie anschließend in axialer Richtung ineinander geschoben werden. Abschließend erfolgt das Sichern der Verbindung vorteilhaft beispielsweise mittels Laserschweißen zwischen dem motorseitigen Deckblech 3 und dem Antriebssonnenrad 98. In einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Verbindung von dem motorseitigen Deckblech 3 und dem Antriebssonnenrad 98 als eine Presspassung ausgelegt werden. Dies ist besonders vorteilhaft, da nach dem axialen Zusammenfügen ein Verdrehen zwischen den beiden Bauteilen nicht oder nur noch schwer möglich ist.
Die Figur 1 1 zeigt eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 als Zusammenbau mit einer Überbrückungskupplung 95 und einem Drehmomentwandler 12.
Die Figur 12 zeigt eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 wie bereits beschrieben, jedoch mit einem Planetengetriebe 61 als Koppelanordnung 4, bei dem der Ausgang zum Ausgangsbereich 55 durch ein Abtriebshohlrad 88 mit einem daran drehfest verbundenen Abtriebshohlradträger 89 gebildet wird. Das zweite Eingangselement 32 der Koppelanordnung 41 wird hier vom Planetenradträger 9 gebildet.
Die Figur 13 zeigt eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 wie in Figur 12 beschrieben, jedoch mit möglichen Trennstellen 71 , 72, 73, 74, 97 für die Montage und für ein Fixieren des Planetenradträgers 9 zu dem Planetenradelement 45, sowie zu dem Abtriebshohlradträger 89.
Die Figur 14 zeigt eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 wie in Figur 13, jedoch mit einer zusätzlichen Federanordnung 14, die zwischen den zwei zweiten Verbindungsstellen 72, 74 positioniert ist.
Die Figur 15 zeigt eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10, wie in Figur 13, jedoch mit einer anderen Ausführung der Fixierung eines Planetenradelements 45. In der hier gezeigten Ausführung ist das Planetenradelement 45 als ein Stufenplanetenra- delement 99 ausgebildet Bezuqszeichen
Primärmasse
Sekundärmasse
motorseitiges Deckblech
Federanordnung
getriebeseitiges Deckblech
Planetenradträger
Drehschwingungsdämpfungsanordnung
Turbinenrad
Drehmomentwandler
Stützring
Federanordnung
Abtriebsflansch
Kurbelwelle
Distanzniet
erster Verzahnungsbereich
zweiter Verzahnungsbereich
Gehäuselement
Steifigkeit
Steckverzahnung
Lamellenträger
erstes Eingangselement
zweites Eingangselement
Ausgangselement
Massering
Eingangselement
Ausgangselement
Nabenscheibe
Nabenring
Ansteuerelement
Koppelanordnung
Phasenschieberanordnung Planetenradelement
Drehmomentübertragungsweg erster Drehmomentübertragungsweg zweiter Drehmomentübertragungsweg Ausgangsteil
Eingangsbereich
Koppelanordnungsbaugruppe
Planfläche
Ausgangsbereich
Schwingungssystem
Zwischenelement
Federsatz
Ausnehmung
Fixierelement
Planetengetriebe
Antriebshohlradträger
Antriebshohlrad
Gleitlager
Planetenradbolzen
erste Verbindungsstelle
zweite Verbindungsstelle
erste Verbindungsstelle
zweite Verbindungsstelle
Federansteuerungssegment
Federansteuerungssegment
Torsionsanschlagssegment
Torsionsanschlagssegment
Antriebsaggregat
Ausnehmung
Phasenschieberbaugruppe
Getriebeaggregat
Abtriebshohlrad
Abtriebshohlradträger 90 Nabenring-Nabenscheiben-Anordnung
91 Sonnenrad
95 Überbrückungskupplung
97 Zusatzverbindungsstelle
98 Antriebssonnenrad
99 Stufenplanetenradelement
A Drehachse
Mges Gesamtdrehmoment
Mal Drehmomentanteil 1
Ma2 Drehmomentanteil 2
Maus Ausgangsdrehmoment
EDSw Eingangsdrehschwingung
DSwA1 Drehschwingungsanteil 1
DSwA2 Drehschwingungsanteil 2
ADSw Ausgangsdrehschwingung

Claims

Patentansprüche
1 . Montagekonzept für eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend
- einen zur Drehung um eine Drehachse (A) anzutreibenden Eingangsbereich (50) und einen Ausgangsbereich (55), wobei der Eingangsbereich (50) eine Primärmasse (1 ) und der Ausgangsbereich (55) eine Sekundärmasse (2) umfasst und
- eine mit dem Ausgangsbereich (55) in Verbindung stehende Koppelanordnung (41 ), wobei die Koppelanordnung (41 ) ein Planetengetriebe (61 ) mit einem ersten Eingangselement (31 ), einem zweiten Eingangselement (32) und einem Ausgangselement (33) umfasst, und
- einen Drehmomentübertragungsweg (46) zur Übertragung eines Gesamtdrehmoments (Mges), der zwischen dem Eingangsbereich (50) und dem Ausgangsbereich (55) verläuft, wobei der Drehmomentübertragungsweg (46) von dem Eingangsbereich (50) bis zu der Koppelanordnung (41 ) in einen ersten Drehmomentübertragungsweg (47), zur Übertragung eines ersten Drehmomentanteils (Mal ), und in einen parallelen zweiten Drehmomentübertragungsweg (48), zur Übertragung eines zweites Drehmomentanteils (Ma2), aufgeteilt wird, wobei der erste und der zweite Drehmomentübertragungsweg (47; 48) und damit der erste und der zweite Drehmomentanteil (Mal ; Ma2) an der Koppelanordnung (41 ) wieder zu einem Ausgangsdrehmoment (Maus) zusammengeführt wird, und
-eine Phasenschieberanordnung (43) im ersten Drehmomentübertragungsweg (47), umfassend ein Schwingungssystem (56) mit einer erste Steifigkeit (21 ), wobei die erste Steifigkeit (21 ) eine Federanordnung (4) umfasst, und wobei
- eine vom Eingangsbereich (50) kommende Eingangsdrehschwingung (EDSw) durch das Weiterleiten über den ersten und über den zweiten Drehmomentübertragungsweg (47; 48) in einen ersten Drehschwingungsanteil (DSwA1 ) und in einen zweiten Drehschwingungsanteil (DSwA2) aufgeteilt wird - und wobei bei einem Betrieb des Schwingungssystems (56) in einem Drehzahlbereich oberhalb wenigstens einer Grenzdrehzahl, bei der das Schwingungssystem (56) in einem Resonanzbereich betrieben wird, der erste Drehschwingungsanteil (DSwA1 ) mit dem zweiten Drehschwingungsanteil (DSwA2) an der Koppelanordnung (41 ) so überlagert wird, dass sich der erste Drehschwingungsanteil (DSwA1 ) und der zweite Drehschwingungsanteil (DSwA2) destruktiv überlagern und dadurch am Ausgangselement (33) der Koppelanordnung (41 ) eine gegenüber der Eingangsdrehschwingung (EDSw) minimierte Ausgangsdrehschwingung (ADSw) vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasenschieberanordnung (43) als eine vormontierte Phasenschieberbaugruppe (83) ausgeführt ist, umfassend zumindest eine erste Verbindungsstelle (71 ) und eine zweite Verbindungsstelle (72), sowie dass die Koppelanordnung (41 ) als eine vormontierte Koppelanordnungsbaugruppe (51 ) ausgeführt ist, umfassend zumindest eine zu der ersten Verbindungsstelle (71 ) der Phasenschieberbaugruppe (83) korrespondierende erste Verbindungsstelle (73) und eine zu der zweiten Verbindungsstelle (72) der Phasenschieberanordnung korrespondierende zweite Verbindungsstelle (74) und wobei bei einer Montage der Phasenschieberbaugruppe (83) mit der Koppelanordnungsbaugruppe (51 ) die Verbindungsstellen (71 ; 72) der Phasenschieberbaugruppe (83) mit den Verbindungsstellen (73, 74) der Koppelanordnungsbaugruppe (51 ) axial gefügt werden.
2. Montagekonzept für eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelanordnungsbaugruppe (51 ) zumindest das Planetengetriebe (61 ) mit einem Planetenradträger (9), einem am Planeten- radträger (9) befestigten Planetenradbolzen (65) und ein am Planetenradbolzen (65) drehbar gelagertes Planetenradelement (45) umfasst, wobei das Planetenradelement (45) mit dem Eingangsbereich (50) mittels des ersten Eingangselements (31 ) und mittels des zweiten Eingangselements (32) verbunden ist und wobei das Planetenradelement (45) mittels des Ausgangselements (33) mit dem Ausgangsbereich (55) verbunden ist.
3. Montagekonzept für eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasenschieberbaugruppe (83) zumindest ein Schwingungssystem (56) mit der Primärmasse (1 ) und ein, gegen die Wirkung zumindest der Federanordnung (4) bezüglich der Primärmasse (1 ) um die Drehachse (A) drehbares Zwischenelement (57) umfasst.
4. Montagekonzept für eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Verbindungsstelle (71 ; 72) der Phasenschieberbaugruppe (83) und die korrespondierenden erste und zweite Verbindungsstelle (73; 74) der Koppelanordnungsbaugruppe (51 ) in einer axialen Richtung entlang der Drehachse (A) zueinander verschiebbar sind und dass zumindest eine der Verbindungsstellen (71 , 72) der Phasenschieberbaugruppe (83) und zumindest eine der korrespondierenden Verbindungsstellen (73, 74) der Koppelanordnungsbaugruppe (51 ) in einer Umfangsrichtung um die Drehachse (A) formschlüssig zueinander ausgeführt sind.
5. Montagekonzept für eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelanordnungsbaugruppe (51 ) einen Federsatz (58) umfasst, wobei der Federsatz (58) mit dem Federsatz (4) der Phasenschieberbaugruppe (83) nach der Montage der Koppelanordnungsbaugruppe (51 ) mit der Phasenschieberbaugruppe (83) in Reihe geschaltet ist.
6. Montagekonzept für eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Verbindungsstellen (71 , 72) der Phasenschieberbaugruppe (83) mit eine der korrespondierenden Verbindungsstellen (73, 74) der Koppelanordnungsbaugruppe (51 ) bei dem axialen Zusammenfügen eine Presspassung bilden.
7. Montagekonzept für eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem axialen Zusammenfügen der Phasenschieberbaugruppe (83) mit der Koppelanordnungsbaugruppe (51 ) zumindest eine der Verbindungsstellen (71 , 72) der Phasenschieberbaugruppe (83) mit der korrespondierenden Verbindungsstelle (73, 74) der Koppelanordnungsbaugruppe (51 ) mittels eines stoffschlüssigen Verbindungsverfahrens verbunden wird.
8. Montagekonzept für eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das stoffschlüssige Verbindungsverfahren ein Schweißverfahren ist.
9. Montagekonzept für eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Montage der Phasenschieberbaugruppe (83) mit der Koppelanordnungsbaugruppe (51 ) das Planetenra- delement (45) zu dem Planetenradträger (9) gegen ein Verdrehen mittels eines Fixierelements (60) gesichert wird.
10. Montagekonzept für eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Planetenradelement (45) eine Ausnehmung (59) umfasst und dass der Planetenradträger (9) eine korrespondierende Ausnehmung (82) umfasst, wobei das Fixierelement (60) in beiden Ausnehmungen (59, 82) eingeführt wird um ein Verdrehen der beiden Bauteile (45; 9) zueinander zu verhindern.
1 1 . Montagekonzept für eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein motorseitiges Deckblech (3) der Phasenschieberbaugruppe (83) drehfest mit einem Lamellenträger (30) einer Über- brückungskupplung (95) verbunden ist.
12. Montagekonzept für eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein getriebeseitiges Deckblech (7) drehfest mit einem Turbinenrad (1 1 ) eines Drehmomentwandlers (12) verbunden ist.
13. Montagekonzept für eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine radial außen angeordnete Verbindungsstelle (72) der Phasenschieberbaugruppe (83) eine Nabenscheibe (38) umfasst und dass die korrespondierende Verbindungsstelle (74) der Koppelanordnungsbaugruppe (51 ) einen Nabenring (39) umfasst.
14. Montagekonzept für eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabenscheibe (38) ein Federansteuerungssegment (75) und einen Torsionsanschlag (77) umfasst und wobei der Nabenring (39) ebenfalls ein Federansteuerungssegment (76) und einen Torsionsanschlag (78) umfasst.
15. Montagekonzept für eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Montage der Phasenschieberbaugruppe (83) mit der Koppelanordnungsbaugruppe (51 ) zwischen dem Federansteuerungssegment (75) der Nabenscheibe (38) und dem Federansteuerungssegment (76) des Nabenrings (39) die Federanordnung (4) eingespannt ist.
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