EP3280928A1

EP3280928A1 - Drehschwingungsdämpfer

Info

Publication number: EP3280928A1
Application number: EP16714229.8A
Authority: EP
Inventors: Ad Kooy
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2015-04-09
Filing date: 2016-03-11
Publication date: 2018-02-14
Also published as: DE102015206284A1; DE112016001623A5; CN107429789A; CN107429789B; WO2016162025A1

Abstract

Drehschwingungsdämpfer (100), insbesondere Zweimassenschwungrad, aufweisend ein Eingangsteil (102) und ein Ausgangsteil (104) mit einer gemeinsamen Drehachse (106), um die das Eingangsteil (102) und das Ausgangsteil (104) zusammen drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind, und eine zwischen dem Eingangsteil (102) und dem Ausgangsteil (104) wirksame Feder-Dämpfer-Einrichtung mit wenigstens einem Energiespeicher (110) und einer Reibeinrichtung (112) zur Dämpfung der Relativdrehung zwischen dem Eingangsteil (102) und dem Ausgangsteil (104), bei dem die Reibeinrichtung (112) oberhalb einer Grenzdrehzahl unwirksam ist, insbesondere aufgrund einer Fliehkrafteinwirkung, um den Drehschwingungsdämpfer (100) baulich und/oder funktional zu verbessern.

Description

Drehschwingungsdämpfer

Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere Zweimassen- schwungrad, aufweisend ein Eingangsteil und ein Ausgangsteil mit einer gemeinsa- men Drehachse, um die das Eingangsteil und das Ausgangsteil zusammen drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind, und eine zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil wirksame Feder-Dämpfer-Einrichtung mit wenigstens einem Energiespeicher und einer Reibeinrichtung zur Dämpfung der Relativdrehung zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil.

Aus der DE 199 50 081 A1 ist ein Torsionsschwingungsdämpfer bekannt, insbesondere für Kraftfahrzeugkupplungen mit wenigstens einem Eingangsteil und wenigstens einem Ausgangsteil, die relativ zueinander verdrehbar sind und zwischen denen zumindest eine Energiespeicher aufweisende Dämpfungseinrichtung vorgesehen ist, wobei Eingangs- und/oder Ausgangsteil zumindest ein scheibenförmiges Bauteil aufweisen. In axialer Richtung betrachtet ist auf einer Seite eines scheibenförmigen Bauteils eine Reibsteuerscheibe angeordnet, die axial mit einem auf der anderen Seite des scheibenförmigen Bauteils angeordneten ringförmigen Bauteil fest verbunden ist. Zwischen der Reibsteuerscheibe und dem scheibenförmigen Bauteil und/oder dem ringförmigen Bauteil und dem scheibenförmigen Bauteil ist zumindest ein Energiespeicher, wie insbesondere eine Tellerfeder, verspannt.

Aus der DE 10 2009 030 984 A1 ist ein Zweimassenschwungrad für eine Antriebsanordnung eines Kraftfahrzeugs mit einer Brennkraftmaschine bekannt, mit einer der Brennkraftmaschine zuordenbaren ersten Schwungmasse, einer mit der ersten

Schwungmasse relativ verdrehbar und federnd gekoppelten zweiten Schwungmasse, einer der ersten und der zweiten Schwungmasse zugeordneten Reibeinrichtung zum Hemmen einer Relativdrehbewegung der Schwungmassen, wobei die Reibeinrichtung eine Vielzahl von mehr als zwei Reibflächenkontakten aufweist, um ein Zweimassen- Schwungrad mit einer verbesserten Reibeinrichtung bereitzustellen. Vorteilhaft wirkt die Vielzahl der Reibflächenkontakte als Parallelschaltung, wobei sich vorteilhaft ein auftretendes Reibmoment zum Hemmen der Relativdrehbewegung der Schwungmassen vervielfacht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen eingangs genannten Drehschwin- gungsdämpfer baulich und/oder funktional zu verbessern. Insbesondere soll eine Resonanz zwischen Eingangsteil und Ausgangsteil unterhalb einer Leerlaufdrehzahl einer mit dem Drehschwingungsdämpfer verbundenen Brennkraftmaschine gedämpft werden. Insbesondere soll eine Dämpfung im Bereich der Eigenfrequenz erzielt werden. Insbesondere soll die Dämpfung nur in einem Drehzahlbereich unterhalb der Leerlaufdrehzahl erfolgen. Insbesondere soll die schwingungsisolierende Funktion des Drehschwingungsdämpfers bei Leerlaufdrehzahl und oberhalb Leerlaufdrehzahl durch die Dämpfung nicht beeinträchtigt werden.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einem Drehschwingungsdämpfer, insbesondere Zweimassenschwungrad, aufweisend ein Eingangsteil und ein Ausgangsteil mit einer gemeinsamen Drehachse, um die das Eingangsteil und das Ausgangsteil zusammen drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind, und eine zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil wirksame Feder-Dämpfer-Einrichtung mit wenigstens einem Energiespeicher und einer Reibeinrichtung zur Dämpfung der Relativdrehung zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil, wobei die Reibeinrichtung oberhalb einer Grenzdrehzahl unwirksam ist, insbesondere aufgrund einer Fliehkrafteinwirkung. Dadurch, dass die Reibeinrichtung oberhalb einer Grenzdrehzahl unwirksam ist, ist die schwingungsisolierende Funktion des Drehschwingungsdämpfers bei einer Drehzahl oberhalb der Grenzdrehzahl durch die Dämpfung nicht beeinträchtigt. Da- durch dass unterhalb einer Grenzdrehzahl die Reibeinrichtung zur Dämpfung der Relativdrehung zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil wirksam ist, ist eine Resonanz zwischen Eingangsteil und Ausgangsteil unterhalb der Grenzdrehzahl wirkungsvoll gedämpft. Der Drehschwingungsdämpfer kann mit einer Brennkraftmaschine verbindbar sein. Die Grenzdrehzahl kann kleiner als eine Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine sein. Bei einem Betrieb unterhalb Leerlaufdrehzahl, wie beispielsweise während eines Startvorgangs oder während der Abstellphase der Brenn- kraftmaschine, können auftretende Resonanzeffekte durch die Reibeinrichtung deutlich gedämpft werden.

Der Drehschwingungsdämpfer kann zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs dienen. Der Antriebsstrang kann eine Brennkraftmaschine aufweisen. Der Antriebsstrang kann eine Reibungskupplungseinrichtung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Doppelkupplung aufweisen. Der Antriebsstrang kann ein Getriebe aufweisen. Das Getriebe kann ein Doppelkupplungsgetriebe sein. Der Antriebsstrang kann wenigstens ein antreibbares Rad aufweisen. Der Dreh- Schwingungsdämpfer kann zur Anordnung zwischen der Brennkraftmaschine und der Reibungskupplungseinrichtung dienen. Der Drehschwingungsdämpfer kann Teil der Reibungskupplungseinrichtung sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann dazu dienen, Drehschwingungen zu reduzieren, die durch periodische Vorgänge, insbesondere in der Brennkraftmaschine, angeregt werden. Der Drehschwingungsdämpfer kann in Schubrichtung und/oder in Zugrichtung wirksam sein. Eine Schubrichtung ist eine zu der Brennkraftmaschine hin gerichtete Leistungsflussrichtung. Eine Zugrichtung ist eine von der Brennkraftmaschine ausgehende Leistungsflussrichtung.

Das Eingangsteil und das Ausgangsteil können mithilfe eines Lagers aneinander verdrehbar gelagert sein. Das Eingangsteil kann zur antriebsseitigen Verbindung, insbesondere mit der Brennkraftmaschine, dienen. Das Ausgangsteil kann zur abtriebsseitigen Verbindung, insbesondere mit der Reibungskupplungseinrichtung, dienen. Die Begriffe„Eingangsteil" und„Ausgangsteil" sind auf eine von der Brennkraftmaschine ausgehende Leistungsflussrichtung bezogen.

Das Eingangsteil kann einen Flanschabschnitt aufweisen. Das Eingangsteil kann einen Deckelabschnitt aufweisen. Das Eingangsteil kann einen Flanschabschnitt und einen Deckelabschnitt aufweisen. Der Flanschabschnitt und der Deckelabschnitt können miteinander fest verbunden, insbesondere verschweißt, sein. Der Flanschab- schnitt und der Deckelabschnitt können einen torusartigen Aufnahmeraum für den wenigstens einen ersten Energiespeicher begrenzen. Das Eingangsteil kann Primäranschläge aufweisen. Der Flanschabschnitt des Eingangsteils kann Primäranschläge aufweisen. Der Deckelabschnitt kann Primäranschläge aufweisen. Die Primäranschläge können in den Aufnahmeraum ragen. Die Primäranschläge des Eingangsteils können zur eingangsteilseitigen Abstützung des wenigstens einen Energiespeichers dienen. Die Primäranschläge des Eingangsteils können mithilfe von Durchstellungen des Flanschabschnitts und/oder des Deckelabschnitts gebildet sein. Die Primäranschläge des Eingangsteils können einander diametral gegenüberliegend angeordnet sein. Das Flanschteil des Ausgangsteils kann Primäranschläge aufweisen. Das Flanschteil des Ausgangsteils kann nach radial au- ßen in den Aufnahmeraum ragende Flanschflügel aufweisen. Die Flanschflügel können die Primäranschläge des Ausgangsteils bilden. Die Primäranschläge des Ausgangsteils können zur ausgangsteilseitigen Abstützung des wenigstens einen Energiespeichers dienen. Die Primäranschläge des Ausgangsteils können einander diametral gegenüberliegend angeordnet sein. Der wenigstens eine Energiespeicher kann sich einerseits an den Primäranschlägen des Eingangsteils und andererseits an den Primäranschlägen des Ausgangsteils abstützen.

Der wenigstens eine Energiespeicher kann wenigstens eine Feder aufweisen. Die wenigstens eine Feder kann eine Druckfeder sein. Die wenigstens eine Feder kann eine Schraubenfeder sein. Die wenigstens eine Feder kann eine Bogenfeder sein. Der wenigstens eine Energiespeicher kann in Schubrichtung und/oder in Zugrichtung wirksam sein. Der wenigstens eine Energiespeicher kann bezogen auf die Drehachse mit einem Wirkradius wirksam sein. Der wenigstens eine Energiespeicher kann eine High- Capacity-Feder sein.

Der Drehschwingungsdämpfer kann eine Sekundäranschlageinrichtung aufweisen, wobei das Eingangsteil und das Ausgangsteil jeweils korrespondierende Sekundäranschläge aufweisen. Die eingangsteilseitigen Sekundäranschläge und die ausgangsteilseitigen Sekundäranschläge können bei Überschreiten eines vorbestimmten maxi- malen Verdrehwinkels zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil zur gegenseitigen Anlage kommen. Die Sekundäranschläge können im Überlastfall die Relativdrehung zwischen Eingangsteil und Ausgangsteil begrenzen und so eine Schädigung von Bauteilen vermeiden oder zumindest minimieren. Insbesondere können die Sekundäranschläge eine Fahrbarkeit eines Kraftfahrzeugs bei einem Ausfall des Energiespeichers gewährleisten. Das Ausgangsteil kann ein Flanschteil aufweisen. Das Ausgangsteil kann ein

Schwungmasseteil aufweisen. Das Ausgangsteil kann ein Flanschteil und ein

Schwungmasseteil aufweisen. Das Flanschteil und das Schwungmasseteil können miteinander fest verbunden sein. Das Flanschteil und das Schwungmasseteil können mittels mehrerer Niete miteinander verbunden sein. Dies kann mittels einer sogenann- ten Hauptvernietung erfolgen. Das Flanschteil des Ausgangsteils kann axial zwischen dem Flanschabschnitt und dem Deckelabschnitt des Eingangsteils angeordnet sein. Das Schwungmasseteil des Ausgangsteils kann einen größeren Außendurchmesser als der Wirkradius des wenigstens einen Energiespeichers aufweisen. Die Reibeinrichtung kann einen Träger aufweisen. Die Reibeinrichtung kann eine Reibscheibe aufweisen. Die Reibeinrichtung kann wenigstens ein Verriegelungselement zum Verriegeln des Trägers mit der Reibscheibe aufweisen. Die Reibeinrichtung kann wenigstens ein fliehkraftgesteuertes Verriegelungselement zum Verriegeln des Trägers mit der Reibscheibe aufweisen. Die Reibeinrichtung kann einen Kraftspeicher zum Vorspannen des Verriegelungselements in Richtung einer verriegelnden Lage aufweisen.

Das wenigstens eine Verriegelungselement kann schwenkbar an einem Träger gelagert sein. Das wenigstens eine Verriegelungselement kann drehbar an einem Träger gelagert sein. Im Vergleich zu linear geführten Verriegelungselementen neigen drehbar gelagerte Verriegelungselemente weniger zum Verkanten. Das wenigstens eine Verriegelungselement kann schwenkbar an dem Träger gelagert sein und unterhalb der Grenzdrehzahl mit einem Gegenelement der Reibscheibe verriegelnd zusammenwirken.

Der Träger kann mit dem Ausgangsteil verbunden sein. Der Träger kann mit einem Flanschteil des Ausgangsteils verbunden sein. Die Reibscheibe kann drehbar an dem Eingangsteil gelagert sein. Eine Reibfläche der Reibscheibe kann gegen ein Bauteil des Eingangsteils vorgespannt sein. Eine Reibfläche der Reibscheibe kann gegen einen Flanschabschnitt des Eingangsteils vorgespannt sein. Die Reibscheibe kann elastisch in axialer Richtung gegen das Eingangsteil vorgespannt sein. Die Reibscheibe kann mittels einer Tellerfeder in axialer Richtung gegen das Eingangsteil vorgespannt sein. Die Tellerfeder kann sich in axialer Richtung an dem Eingangsteil abstützen. Die Tellerfeder kann sich in axialer Richtung an einem Stützblech des Eingangsteils abstützen. Das Stützblech kann eine ringscheibenartige Form aufweisen. Das Stützblech kann die Tellerfeder in axialer Richtung abstützen. Das Stützblech kann die Tellerfe- der zentrieren. Die Tellerfeder kann die Reibscheibe zentrieren.

Aufgrund der Vorspannung der Reibfläche gegen das Eingangsteil bewirkt eine Relativdrehung zwischen der Reibfläche und dem Eingangsteil eine dämpfende Reibung. Unterhalb der Grenzdrehzahl ist die Reibscheibe mit dem Träger und somit dem Aus- gangsteil verriegelt, so dass eine Relativdrehung zwischen dem Ausgangsteil und dem Eingangsteil eine Relativdrehung zwischen der Reibfläche und dem Eingangsteil bewirkt. Oberhalb der Grenzdrehzahl ist die Reibscheibe von dem Träger entkoppelt und wird ohne Relativdrehung zwischen der Reibfläche und dem Eingangsteil von dem Eingangsteil mitgenommen.

Das Verriegelungselement kann fliehkraftgesteuert sein. Das Verriegelungselement kann eine Klinke sein. Das Verriegelungselement kann ein Bolzen sein. Das Verriegelungselement kann ein Schwenkriegel sein. Das Verriegelungselement kann eine fliehkraftgesteuerte Drehfalle sein. Das Verriegelungselement kann mit einem Gegen- element verriegelnd zusammenwirken. Das Verriegelungselement kann an einem Träger gelagert sein und das Gegenelement an einer Reibscheibe ausgebildet oder befestigt sein. Das Gegenelement kann eine Vertiefung in radialer Richtung in den Außenumfang der Reibscheibe sein. Das Gegenelement kann eine wannenartige Vertiefung in der Reibscheibe sein. Das Gegenelement kann ein Bolzen sein, beispiels- weise zum Zusammenwirken mit einer Drehfalle. Das Gegenelement kann ein Bügel sein, beispielsweise zum Zusammenwirken mit einer Drehfalle. Das Vernegelungselennent kann in Richtung eines Zusammenwirkens mit dem Gegenelement vorgespannt sein. Das Verriegelungselement kann nach radial innen vorgespannt sein. Das Verriegelungselement kann mittels einer von einem Kraftspeicher erzeugten Kraft in Richtung eines Zusammenwirkens mit dem Gegenelement vorge- spannt sein. Der Kraftspeicher kann eine Feder sein. Der Kraftspeicher kann eine Druckfeder sein. Der Kraftspeicher kann eine Schraubendruckfeder sein. Unterhalb einer Grenzdrehzahl kann die Reibscheibe mittels des Verriegelungselements mit dem Träger und somit mit dem Ausgangsteil verbunden sein. Oberhalb der Grenzdrehzahl kann eine Fliehkrafteinwirkung auf das wenigstens eine Verriegelungsele- ment die Kraft des Kraftspeichers übersteigen, so dass das Verriegelungselement von dem Gegenelement gelöst wird. Dadurch wird die Reibscheibe nicht mehr von dem Träger mitgenommen. Die Reibscheibe wird dann aufgrund eines Reibmoments zwischen dem Eingangsteil und der Reibfläche der Reibscheibe von dem Eingangsteil mitgedreht, ohne dass eine Relativbewegung zwischen der Reibscheibe mit dem Ein- gangsteil erfolgt.

Für jede Drehrichtung der Relativdrehung zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil kann wenigstens ein Verriegelungselement vorgesehen sein. Für jede Drehrichtung der Relativdrehung zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil kön- nen mehrere über den Umfang der Reibeinrichtung verteilt angeordnete Verriegelungselemente vorgesehen sein. Für jede Drehrichtung der Relativdrehung zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil können genau drei über den Umfang der Reibeinrichtung verteilt angeordnete Verriegelungselemente vorgesehen sein. Für jede Drehrichtung der Relativdrehung zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangs- teil können mehr als drei über den Umfang der Reibeinrichtung verteilt angeordnete Verriegelungselemente vorgesehen sein, die mit einer entsprechenden Anzahl von Gegenelementen zusammenwirken können. Jeweils zwei Verriegelungselemente für unterschiedliche Drehrichtungen einer Relativdrehung zwischen Eingangsteil und Ausgangsteil können zusammengefasst sein und mit genau einem Gegenelement zu- sammenwirken. Jeweils zwei Verriegelungselemente für unterschiedliche Drehrichtungen einer Relativdrehung zwischen Eingangsteil und Ausgangsteil können axial nebeneinander angeordnet sein. Jeweils zwei Verriegelungselemente für unterschied- liche Drehrichtungen einer Relativdrehung zwischen Eingangsteil und Ausgangsteil können axial nebeneinander angeordnet sein und mit genau einem Gegenelement zusammenwirken. Die Reibscheibe kann abschnittsweise einen metallischen Bereich oder mehrere metallische Bereiche aufweisen. Die Reibscheibe kann abschnittsweise aus Blech gefertigt sein. Insbesondere die Gegenelemente der Reibscheibe können aus Blech gebildet sein. Dadurch lassen sich hochfeste Gegenelemente an der Reibscheibe ausbilden. Die Reibscheibe kann abschnittsweise einen Bereich aus Kunststoff aufweisen. Die Reibscheibe kann abschnittsweise mehrere Bereiche aus Kunststoff aufweisen. Die Reibscheibe kann einen Reibbereich aus Kunststoff aufweisen. Die Reibscheibe kann eine Reibfläche aus Kunststoff aufweisen. Die Reibscheibe kann eine Reibfläche aus einem an sich bekannten Werkstoff mit hoher Verschleißfestigkeit aufweisen. Die Reibscheibe kann eine Reibfläche aus einem an sich bekannten Werkstoff mit einem hohen Reibungskoeffizienten aufweisen.

In kinematischer Umkehr des zuvor beschriebenen Aufbaus kann der Träger mit dem Eingangsteil verbunden sein und die Reibscheibe kann drehbar an dem Ausgangsteil gelagert sein. Eine Reibfläche der Reibscheibe kann gegen ein Bauteil des Ausgangs- teils vorgespannt sein. Das Wirkprinzip kann wie zuvor beschrieben sein.

Der Drehschwingungsdämpfer kann eine Fliehkraftpendeleinrichtung aufweisen. Eine Fliehkraftpendeleinrichtung kann dazu dienen, eine Wirksamkeit des Drehschwingungsdämpfers zu verbessern. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann radial innerhalb des wenigstens einen Energiespeichers angeordnet sein. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann axial zwischen dem Flanschabschnitt und dem Deckelabschnitt des Eingangsteils angeordnet sein. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann an dem Ausgangsteil angeordnet sein. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann ein Pendelmasseträgerteil aufweisen. Das Flanschteil des Ausgangsteils kann als Pendelmasseträgerteil dienen. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann wenigstens eine Pendelmasse aufweisen. Die wenigstens eine Pendelmasse kann an dem Pendelmasseträgerteil entlang einer Pendelbahn verlagerbar angeordnet sein. Die wenigstens eine Pendelmasse kann un- ter Fliehkrafteinwirkung in eine Betriebsstellung verlagerbar sein. In der Betriebsstellung kann die wenigstens eine Pendelmasse entlang der Pendelbahn schwingen, um Drehschwingungen zu tilgen. Die wenigstens eine Pendelmasse kann ausgehend von einer Mittellage zwischen zwei Endlagen schwingen.

Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt betrifft die Erfindung eine Zweimassenschwungrad-Hystereseeinrichtung, wie Reibeinrichtung. Ein

prinzipbedingtes Grundsatzproblem von Zweimassenschwungrädern ist die Resonanz unterhalb Leerlaufdrehzahl. Eine aus dem Stand der Technik bekannte Möglichkeit diese Resonanz zu bekämpfen, besteht in der Nutzung einer Reibsteuerscheibe, die zwischen dem Primärteil (Eingangsteil) und dem Sekundärteil (Ausgangsteil) des Zweimassenschwungrads angeordnet ist und verhindert, dass sich eine Resonanz aufbauen kann. Nachteilig ist, dass die hierfür nötige hohe Reibung die isolierende Funktion des Zweimassenschwungrads im Leerlauf behindert. Die Erfindung umfasst einen äußeren (Klinken-) Träger, der wahlweise sekundärseitig (Flanschteil) oder spiegelsymmetrisch primärseitig angebracht ist. Sie beinhaltet eine Klinke, die über eine Feder radial nach innen gedrückt wird. Die Federvorspannung ist so ausgelegt, dass sie bei einer bestimmten Drehzahl (Grenzdrehzahl) unterhalb der Leerlaufdrehzahl von der Fliehkraft der Klinke überwunden wird: Dadurch klinkt sich die Klinke aus der Reibscheibe aus. Sinnvoll ist es, mindestens drei Klinken in einer Drehrichtung und drei Klinken in der Gegenrichtung anzuordnen. Noch mehr Klinken ermöglichen ein drehzahlmäßig exakteres Einklinken, da die Zeit bis zum Verklinken dadurch reduziert wird. Mit„kann" sind insbesondere optionale Merkmale der Erfindung bezeichnet. Demzufolge gibt es jeweils ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das das jeweilige Merkmal oder die jeweiligen Merkmale aufweist.

Mit dem erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfer ist eine Resonanz zwischen Eingangsteil und Ausgangsteil unterhalb einer Leerlaufdrehzahl einer mit dem Drehschwingungsdämpfer verbundenen Brennkraftmaschine gedämpft. Insbesondere ist eine Dämpfung im Bereich der Eigenfrequenz erzielt. Insbesondere erfolgt die Dämp- fung nur in einem Drehzahlbereich unterhalb der Leerlaufdrehzahl. Insbesondere ist die schwingungsisolierende Funktion des Drehschwingungsdämpfers bei Leerlaufdrehzahl und oberhalb Leerlaufdrehzahl durch die Reibeinrichtung nicht beeinträchtigt. Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile. Konkrete Merkmale dieses Ausführungsbeispiels können allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen. Mit anderen Merkmalen verbundene Merkmale dieses Ausführungsbeispiels können auch einzelne Merkmale der Erfindung darstellen.

Es zeigen schematisch und beispielhaft:

Fig. 1 ausschnittsweise einen Radialschnitt durch einen erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfer, und

Fig. 2 ausschnittsweise eine Reibeinrichtung des Drehschwingungsdämpfers.

Fig. 1 zeigt einen Drehschwingungsdämpfer 100. Der Drehschwingungsdämpfer 100 dient vorliegend zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zwi- sehen einer Brennkraftmaschine und einer Reibungskupplungseinrichtung, beispielsweise als Zweimassenschwungrad oder Doppelkupplungsdämpfer. Der Drehschwingungsdämpfer 100 weist ein Eingangsteil 102 und ein Ausgangsteil 104 auf. Der Drehschwingungsdämpfer 100 weist eine Drehachse 106 auf, um die das Eingangsteil 102 und das Ausgangsteil 104 gemeinsam drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind. Die verwendeten Richtungsangaben„axial",„radial" und„Umfangs- richtung" sind auf die Drehachse 106 bezogen.

Das Eingangsteil 102 und das Ausgangsteil 104 sind mithilfe eines Lagers 108 aneinander verdrehbar gelagert. Zwischen dem Eingangsteil 102 und dem Ausgangsteil 104 sind Bogenfedern 1 10 als Energiespeicher wirksam. Vorliegend weist der Drehschwingungsdämpfer 100 zwei in etwa halbkreisbogenförmige Bogenfedern 1 10 auf. Bei einem Verdrehen des Eingangsteils 102 und des Ausgangsteils 104 relativ zuei- nander speichern die Bogenfedern 1 10 Energie bzw. geben Energie ab. Außerdem ist zwischen dem Eingangsteil 102 und dem Ausgangsteil 104 eine Reibeinrichtung 1 12 wirksam. Damit können Drehschwingungen reduziert werden, die durch periodische Vorgänge in der Brennkraftmaschine angeregt werden. Die Reibeinrichtung 1 12 dämpft die insbesondere periodischen Relativdrehungen zwischen dem Eingangsteil 102 und dem Ausgangsteil 104, vorliegend unterhalb einer Grenzdrehzahl der Brennkraftmaschine, die kleiner einer Leerlaufdrehzahl der Brenn kraftmasch ine ist.

Das Eingangsteil 102 weist einen Flanschabschnitt 1 14 und einen Deckelabschnitt 1 16 auf. Der Deckelabschnitt 1 16 weist eine ringscheibenartige Form auf. Der

Flanschabschnitt 1 14 und der Deckelabschnitt 1 16 sind miteinander verschweißt. Der Flanschabschnitt 1 14 und der Deckelabschnitt 1 16 begrenzen einen torusförmigen Aufnahmeraum für die Bogenfedern 1 10. Das Eingangsteil 102 weist in den Aufnahmeraum ragende Primäranschläge zur ein- gangsteilseitigen Abstützung der Bogenfedern 1 10 auf. Die Primäranschläge des Eingangsteils 102 sind einander axial gegenüberliegend jeweils an dem Flanschabschnitt 1 14 und an dem Deckelabschnitt 1 16 angeordnet. Der Deckelabschnitt 1 16 weist vorliegend zwei Primäranschläge auf, die in den Figuren nicht erkennbar sind. Die Pri- märanschläge sind einander diametral gegenüberliegend angeordnet. Die Primäranschläge sind lokale Bereiche des Deckelabschnitts 1 16, die jeweils aus dem Material des Deckelabschnitts 1 16 entgegen einer Querschnittswölbung in den Aufnahmeraum hinein geformt sind. Das Ausgangsteil 104 weist ein Flanschteil 1 18 und ein Schwungmasseteil 120 auf. Das Flanschteil 1 18 weist nach radial außen in den Aufnahmeraum ragende Flanschflügel auf. Die Flanschflügel dienen als Primäranschläge zur ausgangsteilseitigen AbStützung der Bogenfedern 1 10. Das Flanschteil 1 18 und das Schwungmasseteil 120 sind mittels mehrerer Niete 122 miteinander verbunden.

Die Reibeinrichtung 1 12 ist räumlich und funktionell zwischen dem Flanschabschnitt 1 14 des Eingangsteils 102 und dem Flanschteil 1 18 des Ausgangsteils 104 angeord- net. Die Reibeinrichtung 1 12 weist einen mit dem Ausgangsteil 104 verbundenen Träger 124, eine drehbar am Eingangsteil 102 gelagerte Reibscheibe 126 und sechs Verriegelungselemente 128 zum Verriegeln des Trägers 124 mit der Reibscheibe 126 unterhalb der Grenzdrehzahl auf. Fig. 2 zeigt eines der sechs Verriegelungselemente 128. Drei der sechs Verriegelungselemente 128 sind in eine erste Drehrichtung wirksam. Drei der sechs Verriegelungselemente 128 sind in eine der ersten Drehrichtung entgegengesetzte zweite Drehrichtung wirksam.

Die Reibscheibe 126 weist eine ringscheibenartige Grundform auf. Am radial äußeren Umfang der Reibscheibe 126 sind sechs Gegenelemente 130 angeordnet. Jedes der Gegenelemente 130 ist eine nach radial innen ausgeformte, wannenartige Vertiefung in dem radial äußeren Umfang der Reibscheibe 126. Im Bereich der Gegenelemente 130 ist die Reibscheibe 126 aus Blech geformt und hat einen U-förmigen Querschnitt. Aus diesem lokal U-förmigen Querschnitt ergibt sich über die Umfangsrichtung die wannenartige Vertiefung. Auf einer dem Flanschabschnitt 1 14 des Eingangsteils 102 zugewandten Seite der Reibscheibe 126 weist die Reibscheibe 126 eine Reibfläche 132 aus Kunststoff auf, die an dem Flanschabschnitt 1 14 anliegt.

Die Reibscheibe 126 wird mittels einer Tellerfeder 134 in axialer Richtung gegen den Flanschabschnitt 1 14 vorgespannt, so dass einer möglichen Relativdrehung zwischen der Reibscheibe 126 und dem Flanschabschnitt 1 14 ein Reibmoment entgegenwirkt. Die Tellerfeder 134 stützt sich in axialer Richtung an einem Stützblech 136 ab. Das Stützblech 136 weist eine ringscheibenartige Form auf. Ein radial innerer Bereich des Stützblechs 136 ist mit dem Flanschabschnitt 1 14 vernietet. Ein gegenüber dem radial inneren Bereich axial abgekröpfter, radial äußerer Bereich des Stützblechs 136 stützt die Tellerfeder 134 in axialer Richtung ab und zentriert zudem die Tellerfeder 134 in radialer Richtung. Die Tellerfeder 134 zentriert die Reibscheibe 126.

Der Träger 124 weist einen ringscheibenartigen Grundkörper mit einem U-förmigen Grundquerschnitt auf. Auf einer dem Flanschteil 1 18 des Ausgangsteils 104 zugewandten Seite des U-förmigen Grundkörpers steht nach radial außen ein scheibenförmiger Befestigungsflansch ab. Der Befestigungsflansch des Trägers 124 ist mittels mehrerer über den Umfang verteilter Niete 138 mit dem Flanschteil 1 18 des Ausgangsteils 104 verbunden. Der Träger 124 ist radial außerhalb der Reibscheibe 126 angeordnet. In axialer Richtung überlappen sich der Träger 124 und die Reibscheibe 126.

Die Verriegelungselemente 128 sind jeweils länglich ausgebildete Klinken. Die Verriegelungselemente 128 sind jeweils fliehkraftgesteuerte Klinken. Jeweils ein erster Endbereich eines jeden Verriegelungselements 128 ist begrenzt schwenkbar um eine Schwenkachse 140 an dem Träger 124 angelenkt. Die Schwenkachse 140 ist jeweils exzentrisch zu einem Massenschwerpunkt des Verriegelungselements 128 angeordnet, so dass unter Drehzahleinwirkung eine auf das Verriegelungselement 128 wirkende Fliehkraft um die Schwenkachse 140 ein öffnendes Moment auf das Verriegelungselement 128 ausübt. Nachfolgend ist das Wirkprinzip einer der sechs Verriegelungselemente 128 beschrieben. Das Wirkprinzip der übrigen Verriegelungselemente 128 ist entsprechend. Das Verriegelungselement 128 ist mittels eines als Druckfeder ausgebildeten Kraftspeichers 142 derart vorgespannt, dass ein zweiter Endbereich des Verriegelungselements 128 radial nach innen und somit in Richtung der Gegenelemente 130 der Reib- Scheibe 126 gespannt ist. Unterhalb der Grenzdrehzahl schwenkt der zweite Endbereich des Verriegelungselements 128 dadurch in die als Gegenelement 130 wirkende, wannenartige Vertiefung in dem radial äußeren Umfang der Reibscheibe 126. Das Einschwenken des zweiten Endbereichs des Verriegelungselements 128 ist durch die Kontur des Gegenelements 130 begrenzt. Im eingeschwenkten Zustand ist das Ver- riegelungselement 128 in einem spitzen Winkel zur Umfangsrichtung angeordnet und verriegelt in einer Drehrichtung unter Aufnahme von Druckkräften den Träger 124 mit der Reibscheibe 126. Oberhalb der Grenzdrehzahl der Brennkraftmaschine übersteigt eine auf das Verriegelungselement 128 nach radial außen wirkende Fliehkraft die nach radial innen wirkende Kraft des Kraftspeichers 142, so dass das Verriegelungs- element 128 von dem Gegenelement 130 gelöst wird, das heißt das Verriegelungselement 128 um die Schwenkachse 140 und aus der wannenartige Vertiefung in dem radial äußeren Umfang der Reibscheibe 126 schwenkt. Für jede Drehrichtung der Relativdrehung zwischen dem Eingangsteil 102 und dem Ausgangsteil 104 sind drei über den Umfang der Reibeinrichtung 1 12 verteilt angeordnete Verriegelungselemente 128 vorgesehen sind, die mit einer entsprechenden Anzahl von Gegenelementen 130 zusammenwirken können.

Die Bogenfedern 1 10 stützen sich einerseits an den Primäranschlägen 1 14 des Eingangsteils 102 und andererseits an den Primäranschlägen des Ausgangsteils 104 ab. Bei einem Verdrehen des Eingangsteils 102 und des Ausgangsteils 104 relativ zuei- nander werden die Bogenfedern 1 10 zusammengedrückt bzw. entspannt. Bei einem regelmäßigen Betrieb des Drehschwingungsdämpfers 100, das heißt einer Drehzahl der Brennkraftmaschine und somit des Drehschwingungsdämpfers 100 gleich oder größer der Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine, werden die Bogenfedern 1 10 in ihrem elastischen Bereich betätigt. Bei einem Betrieb unterhalb Leerlaufdrehzahl, wie beispielsweise während eines Startvorgangs oder während der Abstellphase der Brennkraftmaschine treten aufgrund einer niedrigen Eigenfrequenz des Drehschwingungsdämpfers 100 Resonanzeffekte auf, die durch die in diesem Drehzahlbereich wirksame Reibeinrichtung 1 12 deutlich gedämpft werden. Dadurch werden die Bogenfedern 1 10 auch unterhalb der Leerlaufdrehzahl nicht überlastet und es werden uner- wünschte Anschlaggeräusche vermieden.

Bezugszeichenliste

100 Drehschwingungsdämpfer

02 Eingangsteil

104 Ausgangsteil

06 Drehachse

108 Lager

1 10 Energiespeicher, Bogenfeder

1 12 Reibeinrichtung

1 14 Flanschabschnitt

1 16 Deckelabschnitt

1 18 Flanschteil

120 Schwungmasseteil

122 Niet

124 Träger

126 Reibscheibe

128 Verhegelungselement

130 Gegenelement

132 Reibfläche

134 Tellerfeder

36 Stützblech

138 Niet

40 Schwenkachse

142 Kraftspeicher

Claims

Patentansprüche

Drehschwingungsdämpfer (100), insbesondere Zweimassenschwungrad, aufweisend ein Eingangsteil (102) und ein Ausgangsteil (104) mit einer gemeinsamen Drehachse (106), um die das Eingangsteil (102) und das

Ausgangsteil (104) zusammen drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind, und eine zwischen dem Eingangsteil (102) und dem

Ausgangsteil (104) wirksame Feder-Dämpfer-Einrichtung mit wenigstens einem Energiespeicher (1 10) und einer Reibeinrichtung (1 12) zur Dämpfung der Relativdrehung zwischen dem Eingangsteil (102) und dem Ausgangsteil (104), dadurch gekennzeichnet, dass die Reibeinrichtung (1 12) oberhalb einer Grenzdrehzahl unwirksam ist, insbesondere aufgrund einer

Fliehkrafteinwirkung.

2. Drehschwingungsdämpfer (100) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Reibeinrichtung (1 12) einen Träger (124), eine Reibscheibe (126) und wenigstens ein, insbesondere fliehkraftgesteuertes, Verriegelungselement (128) zum Verriegeln des Trägers (124) mit der Reibscheibe (126) aufweist.

Drehschwingungsdämpfer (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement eine fliehkraftgesteuerte Klinke (128) ist.

Drehschwingungsdämpfer (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (124) mit dem

Ausgangsteil (104) verbunden ist, die Reibscheibe (126) drehbar an dem Eingangsteil (102) gelagert ist und eine Reibfläche (132) der Reibscheibe (126) gegen ein Bauteil des Eingangsteils (102), insbesondere gegen einen

Flanschabschnitt (1 14) des Eingangsteils (102), vorgespannt ist.

5. Drehschwingungsdämpfer (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine

Verriegelungselement (128) schwenkbar an dem Träger (124) gelagert ist und unterhalb der Grenzdrehzahl mit einem Gegenelement (130) der Reibscheibe (126) verriegelnd zusammenwirkt.

6. Drehschwingungsdämpfer (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (128) mittels einer von einem Kraftspeicher (142) erzeugten Kraft in Richtung eines Zusammenwirkens mit dem Gegenelement (130) vorgespannt ist und oberhalb der Grenzdrehzahl eine Fliehkrafteinwirkung auf das wenigstens eine

Verriegelungselement (128) die Kraft des Kraftspeichers (142) übersteigt, so dass das Verriegelungselement (128) von dem Gegenelement (130) gelöst wird.

7. Drehschwingungsdämpfer (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Drehrichtung der

Relativdrehung zwischen dem Eingangsteil (102) und dem Ausgangsteil (104) wenigstens drei über den Umfang der Reibeinrichtung (1 12) verteilt

angeordnete Verriegelungselemente (128) vorgesehen sind, die mit einer entsprechenden Anzahl von Gegenelementen (130) zusammenwirken können.

8. Drehschwingungsdämpfer (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei Verriegelungselemente (128) für unterschiedliche Drehrichtungen zusammengefasst sind und mit genau einem Gegenelement (130) zusammenwirken können.

9. Drehschwingungsdämpfer (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibscheibe (126) einen metallischen Bereich, insbesondere aus Blech, mit einem Gegenelement (130) und einen Reibbereich aus Kunststoff mit einer Reibfläche (132) aufweist.

Drehschwingungsdämpfer (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehschwingungsdämpfer (100) mit einer Brennkraftmaschine verbindbar ist und die Grenzdrehzahl kleiner als eine Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine ist.