WO2015010836A1 - Drehmomentwandler - Google Patents

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WO2015010836A1
WO2015010836A1 PCT/EP2014/063124 EP2014063124W WO2015010836A1 WO 2015010836 A1 WO2015010836 A1 WO 2015010836A1 EP 2014063124 W EP2014063124 W EP 2014063124W WO 2015010836 A1 WO2015010836 A1 WO 2015010836A1
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WO
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vibration damping
output
rotation
torsional vibration
planetary gear
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Application number
PCT/EP2014/063124
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English (en)
French (fr)
Inventor
Tobias DIECKHOFF
Thomas Dögel
Original Assignee
Zf Friedrichshafen Ag
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H45/00Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
    • F16H45/02Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/1204Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon with a kinematic mechanism or gear system
    • F16F15/1206Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon with a kinematic mechanism or gear system with a planetary gear system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H45/00Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
    • F16H45/02Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H2045/0221Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means
    • F16H2045/0268Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means the damper comprising a gearing

Definitions

  • a torque curve in the first torque transmission path 18-1 can extend from the drive unit 12 via the primary mass 44 and the input element 46 into the spring arrangement 48.
  • the first torque via the output member 50 of the spring assembly 48 and the intermediate member 52 to the planet carrier 24, which receives the first planetary gear 32 and the second planetary gear 34 primarily out.
  • the output element 50, the intermediate element 52 and the planet carrier 24 are rotatably coupled together.
  • FIG. 2b shows a torque curve of the arrangement according to FIG. 2a with the converter clutch closed
  • FIG. 8 shows a starting element with a torsional vibration damping arrangement according to an embodiment with a hub disc, which engages from radially inward to radially outward in a spring arrangement of a phase shifter assembly;
  • FIG. 3 shows an exemplary embodiment of a torsional vibration damping arrangement 100 which, by way of example, is integrated together with a converter bridging clutch 62 and a hydrodynamic torque converter 90 into a converter housing 95 and forms a starting element.
  • the torsional vibration damping arrangement 100 thus forms an assembly of a drive train arranged axially next to or adjacent to the converter 90.
  • An output 64 of the converter clutch 62 forms an input region 16 of the torsional vibration damping arrangement 100 to be driven or driven around a first axis of rotation A.
  • the torsional vibration damping arrangement 100 also comprises a first torque transmission path 18-1 extending from the input region 16 to the output region 40, and one from the input region 16 to the output region 40 extending second torque transmission path 18-2 and thus provides a power split.
  • a coupling arrangement 20 Connected to the output region 40 is a coupling arrangement 20 for superimposing torques conducted via the two torque transmission paths 18 - 1, 18 - 2.
  • the coupling arrangement 20 comprises a planetary gear 30 with a planetary gear 34, which is rotatable about a second axis of rotation B, which is disposed radially outwardly of the first axis of rotation A, which may be formed for example by a Gereteeingangswelie.
  • the term "oblique” can be understood to mean that the first axis of rotation A and the second axis of rotation B extend obliquely or tilted relative to one another in a plane spanned by the two axes of rotation A, B.
  • the two axes of rotation A, B can thus be arranged according to embodiments such that they span a common plane. This plane may have an axial component (in the direction of the first axis of rotation A) and a radial component (radially away from the first axis of rotation A toward the second axis of rotation B).
  • sun gear 28 and drive ring gear 68 may be in different axially disposed planes, i. H. in different axially along the axis of rotation A offset planes.
  • the sun gear 28 is substantially closer to the radially extending inner guide plates 59 of the inner torsional vibration damper 58 in the axial direction (ie in the direction of axis of rotation A).
  • the sun gear 28 may now be in the immediate axial vicinity of a connecting pin 69 between the inner damper guide plates 59 and the bearing flange 17. Especially in radial proximity to the first axis of rotation A thus considerable axial space can be saved.
  • first planetary gear part is formed by a first circular segment of the planetary gear 34 with the first gear diameter and the second planetary gear part by a second circular segment of the planetary gear 34 with the second gear diameter.
  • the mass moment of inertia on the output side of the radially outer spring accumulator 57 is a critically important factor in terms of power-split reduction in both the quality of the phase shift and the decoupling of the oscillatory components of the torque branch 18-1 routed via the phase shifter 42 significantly influenced.
  • better decoupling results can be achieved with high mass moment of inertia and matched spring sets and gear ratios than with low ones.
  • the option can also be provided to vary the mass moment of inertia by adding or omitting elements.
  • these requirements are already taken into account by connecting existing masses or moments of inertia, such as turbine 75, to the output side of phase shifter 42, and by providing additional additional mass 76, for example in the form of variable sizes a sheet and / or a Massering was provided.
  • the conventional manufacturing method mainly riveted together sheet metal parts allows optimal use of space in which as much mass sits on a large radius, only conditionally.
  • the additional mass 76 connected as a separate component no force flow takes place, thus the very massively executed additional mass 76 does not contribute to the strength or stiffening of the assembly.
  • the first torque transmission path 18-1 may include a phase shifter assembly 42 for producing a phase shift of rotational irregularities directed across the first torque transmission path 18-1 relative to the rotational nonuniformities directed by the second torque transmission path 18-2 include.
  • the operation of the phase shifter assembly 42 has already been explained in detail at the beginning, which is why a further explanation is omitted at this point.
  • the phase shifter assembly 42 has a radially outer (outer) spring set 57. This outer spring set 57 couples a primary side formed by the hub disc 61 with a secondary side formed by the intermediate element 52.
  • the intermediate element 52 coupled to a stop element 65 is connected to a secondary-side ground body 82, for example by means of a welded connection.
  • grounding body 82 Much of the mass of the spring set 57 downstream assembly is formed by the one-piece grounding body 82, which may be prepared for example by massive forming or casting.
  • the grounding body 82 represents a connecting link between the guide plate or intermediate element 52 of the outer spring set 57, which can be constructed simpler here than in the original case.
  • the carrier plate 71 which is arranged axially between the grounding body 82 and an additional mass 76, may be drawn in the axial direction as far as the turbine wheel 75, that is, a connection of the carrier plate 71 to the grounding body 82, the additional mass 76 and, depending on the position on the circumference - either the guide plate 52 or the stop
  • the ring gear 68 can again be designed as a separate component and be pressed with the grounding body 82, wherein an additional positive engagement, for example by means of a spline, determine the position and secure against rotation.
  • An inner diameter of the grounding body 82 and thus also of the ring gear teeth 68a can again be greater than an inner diameter of the outer spring set 57.
  • the spline (also referred to as splines) is a possible shape in a shaft-hub connection. It is a multi-drive connection, whereby the torque is transmitted by the tooth flanks.
  • the shaft is external and the hub is internally toothed.
  • Other joining or connecting method between grounding body 82 and ring gear 68 or integration as a single component are of course also conceivable.
  • a torsion stop for block protection of the outer spring set 57 can be provided such that fingers of the primary side hub disc 61, which reach between the individual springs of the outer spring set 57 in order to drive them, with their tips into an axial groove 88 immerse in the main body 82, which can limit the rotation due to interruptions in the circumferential direction accordingly.
  • FIG. 8 shows a further embodiment, which differs from the exemplary embodiments described above in that the primary-side hub disk 61, which is coupled on the input side to the output 64 of the converter lockup clutch 62 and moves radially outward in the direction of the inner spring set 58
  • Outer spring set 57 extends, radially engages from the inside out into the outer spring set 57 of the outer torsional vibration damper.
  • the guide plate or intermediate element 52 of the outer spring set 57 may be shaped such that it guides the springs axially and radially on the motor side.
  • the guide plate 52 has a substantially ⁇ -shaped cross-section. To provide the springs with a stop in the circumferential direction
  • segments of the guide plate 52 may be bent radially inward into the spring channel at several points in the circumferential direction (for example, between two springs or spring sets connected in series). A separate stop element is therefore not necessary.
  • a connection with the grounding body 82 may, for example, as shown, carried out by pressing and / or welding.
  • a torsion stop can here, analogous to the embodiment of Figure 6, by mutually corresponding formations on the hub disc 61 and the guide plate 52 done.
  • the ring gear 68 and optionally an additional mass 76 by a joining process, such as pressing and / or pinning be connected to the grounding body 82.
  • the inner diameter of the ground body 82 and thus also the ring gear can be significantly larger than an inner diameter of the outer spring set 57.
  • the support member 71, which forms the connection to the turbine 75 and the thrust bearing 72 may also be attached to the base 82, for example by pressing and / or welding, as shown in FIG.
  • FIGS. 9 and 10 show further embodiments of assemblies with torsional vibration damping arrangements, which are coupled to a torque converter 90.
  • the two axes of rotation A, B are not or only slightly tilted relative to one another, the constructions according to FIGS. 9 and 10 can be combined with exemplary embodiments in which the two axes A, B run obliquely to one another. ,
  • a channel for a fluid (for example oil) which presses an actuating piston 89 against the clutch 62 in order to actuate the clutch 62 is usually formed by beading in the piston carrier 99.
  • beads refer to manually or mechanically produced channel-shaped recesses.
  • the fluid channel may be displaced into the housing 95 such that the piston carrier 99 may be made axially shallower and thereby narrower by the height of the channel.
  • the inner spring set 58 can be displaced in the direction of the engine and the result for the transmission 20 is the space gain identified in FIG.
  • the rivet 69 can be moved to a radius outside the sun gear top circle for easier assembly and for the radially inwardly facing guide plates 59 of the inner spring set 58 and possibly the hub disc 61 are adjusted.
  • some embodiments may provide that between a first output region of the torsional vibration damping arrangement 100, which is provided, for example, by the second
  • Customer-side guide plate 52 of the outer spring set can be formed and is rotatably coupled to the turbine 75 of the torque converter 90 via the carrier 71, and an output portion of the coupling assembly 20, 30, which may be formed for example by the planet carrier 24, means are provided, which Relative rotation between the first output range of the torsional vibration damping arrangement, so for example, the guide plate 52 of the outer spring set 57, and the output range of the coupling arrangement, so as the planet carrier 24 to limit the first axis of rotation A.
  • the means may comprise at least one mechanical stop between the first output region of the torsional vibration damping arrangement, that is to say the output region of the first torque transmission path 1 8-1, and the output region of the coupling arrangement 20, 30, the stop determining the rotation range within which the two output regions are relative let each other turn around the axis of rotation A.
  • 1 1 shows an exemplary embodiment of such a stop between the first output region 52 of the torsional vibration damping arrangement 100 and the output region 24 of the linkage 20, 30.
  • the guide plate 52 may be further radially drawn inwards, so that it leads to a radial overlap or Overlap with the axially adjacent arranged planet carrier 24 comes.
  • the first output region 52 or the guide plate 52 may be on the output side (i.e., in the direction of the transmission) and the output region 24 of the linkage 20, 30 may be on the drive side (i.e., in the direction of the engine).
  • the guide plate 52 may be provided in the radial overlap region in the circumferential direction with one or more slots 93, in which corresponding male and coupled to the planet carrier 24 or connected to these parts can intervene.
  • a slot designates an elongated hole or groove. Its narrow sides can be completed by semicircles whose diameters correspond to the width of the oblong hole. The long sides of the oblong hole can run parallel to each other.
  • a part engaging in a slot 93 can be provided, for example, by the bolt 79 with which the planet gear 34 is fixed on the planet carrier 24.
  • the pin 79 of the Planetenradlys 24 may be extended axially in the direction of transmission or torque converter 90 so that it axially over the
  • Planet wheel 24 also protrudes and projects into the corresponding slot 93 in the axially adjacent and radially overlapping guide plate 52 into it.
  • the output side torsional vibration damping arrangement 100 and the phase shifter 42, to which the plate 52 belongs, can thus only so far with respect to the planetary gear carrier belonging to the output twist 24, as permitted by the slot 93.
  • the range of motion can be designed so that with open converter lock-up clutch 62 in train operation, the stop is reached before the spring set 57, 58 of the torsional vibration damping assembly goes to its stop or block.
  • an asymmetrical movement or twisting area can also be provided.
  • An asymmetrical design of the range of motion i. more range of travel in the train than in the overrun mode, allows the segmented planetary gear 34, i. its segments to make asymmetric or install, so that they cover only the limited by the asymmetric attacks relative rotation.
  • u.a. Material and mass are saved.
  • the use of the bolt 79 has the advantage that this itself, as well as its connection to the planet 24, for high functionality of the DU reduction anyway very stiff can be formed and thus no great additional effort is necessary to this assembly strength in terms of the Load to be designed as a stop.
  • the planet carrier 24 could also serve either in addition to the planet carrier 24 firmly connected elements, such as other bolts, rivets or angles, or even an axially projecting and cooperating with the plate 52 surface on the planet carrier 24 as a stop or means serving a relative rotation between
  • the slot 93 need not be in the cover plate 52, but could also be in another with this assembly, i. the first output region of the torsional vibration damping arrangement, be connected part, for example, in the support plate 71st
  • the torsion-limiting could be performed by other elements than through a slot, for example, by sheet metal tabs, grooves or other surfaces on one of the components which form the first output region of the torsional vibration damping arrangement.
  • comparable designs are applicable here, as they are already known as a torsion stop for torsional vibration damper.
  • the two axes of rotation A, B are not or only slightly tilted in relation to one another in the representation of FIG. 11, the construction according to FIG. 11 can be used without problems with exemplary embodiments of the present invention in which the two axes A, B run obliquely to one another. combine.
  • FIG. 12 shows an alternative implementation of a twist stop between the first output region of the torsional vibration damping arrangement and the output region of the coupling arrangement.
  • the coupling assembly 20 here has a coupling transmission circuit with output ring gear instead of planet (carrier).
  • the stop can be implemented here in the form that from the radially far inwardly drawn guide plate 52, a tab 97 can be formed, which can axially engage in a corresponding slot in the axially adjacent to the drive carrier 96 of the driven ring gear.
  • the first output region of the torsional vibration damping arrangement can thus in turn comprise a guide plate 52 of a spring set 57 of the torsional vibration damping arrangement, while the output region of the coupling arrangement 20 can comprise a carrier 96 of a driven ring gear of a planetary gear 30 of the coupling arrangement 20.
  • the carrier 96 of the output ring gear can be connected to the output member via the output hub 86.
  • a stop may be provided, which can be formed in accordance with Figure 12 by one of the guide plate 52 in the carrier 96 of the Abtriebshohlrads axially engaging tab 97.
  • a tab can be understood to mean a side of a connection in which two pieces are connected in an overlapping manner.
  • FIG. 12 shows a starting element for a motor vehicle with a torque converter 90 which can be operated via a drive element and a housing arrangement 95, which comprises a stator 66 rotatable about the axis of rotation A with a freewheel pointing a radial bearing 91, 92, and one axially outside the torque converter 90 arranged assembly in the form of a torsional vibration damping arrangement, which has already been explained in detail above.
  • the assembly may also have other than the illustrated components.
  • the starting element shown in Figure 12 is compared with the embodiments described above, characterized in that an axial bearing or the axial bearing point 72 of the freewheel, with the freewheel or the stator 66 axially supported against the torsional vibration damping arrangement, radially outside of the radial bearing 91st , 92 of the freewheel arranged sits.
  • the axial bearing 72 of the freewheel can be arranged radially outside of an outer ring 92 of the radial bearing, with which the stator 66 is supported radially against the axis of rotation A and
  • the radially outwardly displaced thrust bearing 72 may, as in the output structure of FIG. 2, comprise two thrust bearings, which in the power flow between the outer ring 92 of the freewheel, and the stator 66 on the one and the output portion 96 of the coupling assembly or a Abtriebsflansch 86 are located to the transmission input shaft on the other side and between them still components of the secondary side of the phase shifter 42, such. B. the cover plate 52, the Antriebshohlrad 68, and optionally the additional mass 76 and the turbine 75 - axially store.
  • the thrust bearing 72 is not axially adjacent to the freewheel but radially outward of the freewheel and at least partially the same axial plane.
  • the axial bearing 72 of the freewheel may overlap at least partially axially with the radial bearing 91, 92 of the freewheel.
  • a connection of the turbine 75 to the secondary side of the phase shifter 42 can be realized so that at the radially inner foot of the turbine 75 sheet metal tabs 94 are formed, which passed through corresponding windows in the radially inwardly drawn into the thrust bearing 72 cover plate 52 and can then be bent or rolled to connect the two parts 52, 75 form fit with each other.
  • the torque converter 90 formed by the turbine wheel 75, the stator 66 and the impeller 74 may be disposed axially adjacent to the torsional vibration damping, wherein the turbine wheel 75 has at least one tab 94 axially in a driven side member 52 of the torsional vibration damping arrangement engages to rotatably couple the turbine wheel 75 and the torsional vibration damping arrangement or their output area about the axis of rotation A.
  • FIG. 12 affords the following advantages:
  • the output gear carrier 24, 96 or another output element can be as stiff as possible for optimum performance of the power split. To interpret it on the strength to absorb axial bearing forces, so also benefits its function for the DU reduction. By the additional support point by means of the bearing 72 of the output gear 24, 96 itself stiffened.
  • the component pressure plate 77 can be dispensed with.
  • the outer ring 92 of the freewheel may be configured to provide a sideways cover (toward output gear carriers 24, 96) and serve as an axial stop for the inner ring.
  • the outer ring 92 may thus comprise a radially inwardly pointing board, which covers the radial bearing of the freewheel in the direction of the axially adjacent torsional vibration damping arrangement and forms an axial stop for an inner ring of the radial bearing.
  • the thrust bearing 72 is disposed radially outward of the radial bearing 91, 92 and axially between a driven-side member 96 of the assembly (torsional vibration damping assembly) and a radially extending planar surface of the stator 66.
  • a driven-side member 96 of the assembly torsional vibration damping assembly
  • Leitrads 66 a running surface for rolling elements of the thrust bearing 72 ready. Likewise, a

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Abstract

Ausführungsbeispiele beziehen sich auf ein Anfahrelement, mit einem Drehmomentwandler (90), der ein mit einem Abtriebsorgan (86) um eine Drehachse (A) drehbares Turbinenrad (75) aufweist; einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung (100) mit einem mit einer Wandler-Überbrückungskupplung (62) koppelbaren Eingangsbereich (12), wobei die Drehschwingungsdämpfungsanordnung einen von dem Eingangsbereich (12) zu einem ersten Ausgangsbereich (52) der Drehschwingungsdämpfungsanordnung verlaufenden ersten Drehmomentübertragungsweg (18-1) und einen von dem Eingangsbereich (12) zu einem zweiten Ausgangsbereich (17) der Drehschwingungsdämpfungsanordnung verlaufenden zweiten Drehmomentübertragungsweg (18-2) umfasst, wobei das Turbinenrad (75) drehfest mit dem ersten Ausgangsbereich (52) der Drehschwingungsdämpfungsanordnung gekoppelt ist; einer Koppelanordnung (20; 30) zur Überlagerung von über die Drehmomentübertragungswege (18-1; 18-2) geleiteten Drehmomenten auf das Abtriebsorgan (86), wobei die Koppelanordnung (20; 30) einen ersten und zweiten Eingangsbereich aufweist (68; 28), die mit dem ersten und zweiten Ausgangsbereich (52; 17) der Drehschwingungsdämpfungsanordnung gekoppelt sind, und einen Ausgangsbereich (24; 96) aufweist, der mit dem Abtriebsorgan (86) gekoppelt ist; dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Ausgangsbereich (52) der Drehschwingungsdämpfungsanordnung und dem Ausgangsbereich (24; 96) der Koppelanordnung (20; 30) Mittel (79; 93; 97) vorgesehen sind, welche eine Relativverdrehung zwischen dem ersten Ausgangsbereich (52) der Drehschwingungsdämpfungsanordnung und dem Ausgangsbereich (24; 96) der Koppelanordnung um die Drehachse (A) begrenzen.

Description

DREHMOMENTWANDLER
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung betreffen ein Anfahrelement mit einem Drehmomentwandler, der ein mit einem Abtriebsorgan um eine Drehachse drehbares Turbinenrad aufweist, einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung mit einem mit einer Wandler-Überbrückungskupplung koppelbaren Eingangsbereich, wobei die Dreh- schwingungsdämpfungsanordnung einen von dem Eingangsbereich zu einem ersten Ausgangsbereich der Drehschwingungsdämpfungsanordnung verlaufenden ersten Drehmomentübertragungsweg und einen von dem Eingangsbereich zu einem zweiten Ausgangsbereich der Drehschwingungsdämpfungsanordnung verlaufenden zweiten Drehmomentübertragungsweg umfasst, wobei das Turbinenrad drehfest mit dem ersten Ausgangsbereich der Drehschwingungsdämpfungsanordnung gekoppelt ist, und mit einer Koppelanordnung zur Überlagerung von über die Drehmomentübertragungswege geleiteten Drehmomenten auf das Abtriebsorgan, wobei die Koppelanordnung einen ersten und zweiten Eingangsbereich aufweist, die mit dem ersten und zweiten Ausgangsbereich der Drehschwingungsdämpfungsanordnung gekoppelt sind, und einen Ausgangsbereich aufweist, der mit dem Abtriebsorgan gekoppelt ist.
Aus der deutschen Patentanmeldung DE 10 201 1 007 1 18 A1 ist eine Baugruppe in
Form einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung bekannt, welche ein in einen Eingangsbereich, beispielsweise durch eine Kurbelwelle eines Antriebsaggregats, eingeleitetes Drehmoment in einen über einen ersten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehmomentenanteil und einen über einen zweiten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehmomentenanteil aufteilt. Bei dieser Drehmomentenaufteilung wird nicht nur ein statisches Drehmoment aufgeteilt. Auch im zu übertragenden Drehmoment enthaltene Schwingungen bzw. Drehungleichförmigkeiten, beispielsweise generiert durch periodisch auftretende Zündungen in einem Antriebsaggregat, werden anteilig auf die beiden Drehmomentübertragungswege aufgeteilt. In einer Koppel- oder Überlagerungsanordnung, die als ein Planetengetriebe mit einem Planetenradträger ausgeführt sein kann, werden die über die beiden Drehmomentübertragungswege übertragenen Drehmomentenanteile wieder zusammengeführt und dann als ein Gesamtdrehmoment in
1 einen Ausgangsbereich, beispielsweise eine Reibkupplung, ein Getriebe oder dergleichen, eingeleitet.
In zumindest einem der Drehmomentübertragungswege ist eine Phasenschieberanordnung mit einem Eingangselement und einem Ausgangselement vorgesehen, welche nach Art eines Schwingungsdämpfers aufgebaut ist, also mit einer Primärseite und einer durch eine Kompressibilität einer Federanordnung bezüglich dieser verdrehbaren Sekundärseite. Insbesondere dann, wenn dieses Schwingungssystem in einen überkritischen Zustand übergeht, also mit Schwingungen angeregt wird, die über einer Resonanzfrequenz des Schwingungssystems liegen, kann eine Phasenverschiebung von bis zu 180° auftreten. 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 vermittels der Koppelanordnung zusammengeführten Drehmomentanteilen enthaltenen und bezüglich einander dann phasenverschobenen Schwingungsanteile einander destruktiv überlagert werden, sodass im Idealfall das in den Ausgangsbereich eingeleitete Gesamtdrehmoment ein im Wesentlichen keine Schwingungsanteile enthaltenes statisches Drehmoment ist.
In Figur 1 ist schematisch eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 dargestellt, welche nach dem Prinzip der Leistungs- bzw. Drehmomentaufzweigung arbeitet. Die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 kann in einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs zwischen einem Antriebsaggregat 12 und einem folgenden Teil des Antriebsstrangs, also beispielsweise einem Anfahrelement 14, wie z. B. eine Reibungskupplung, ein hydrodynamischer Drehmomentwandler oder dergleichen, angeordnet werden. Die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 umfasst einen allgemein mit 16 bezeichneten Eingangsbereich. Im Eingangsbereich 1 6 zweigt sich ein von dem Antriebsaggregat 12 aufgenommenes Drehmoment in einen ersten Drehmomentübertragungsweg 18-1 und einen zweiten Drehmomentübertragungsweg 18-2 auf. Im Bereich einer allgemein mit dem Bezugszeichen 20 bezeichneten Überlagerungseinheit, die im nachfolgenden auch als Koppelanordnung bezeichnet wird, werden die über die beiden Drehmomen-
2 tubertragungswege 18-1 und 18-2 geleiteten Drehmomentenanteile mittels eines ersten Koppelanordnungseingangsteils 22, welcher beispielsweise einen Planeten- oder Hohlradträger 24 umfassen kann und eines zweiten Koppelanordnungseingangsteils 26, welcher ein Antriebssonnenrad 28 aufweisen kann, in die Koppelanordnung 20 eingeleitet und dort wieder zusammengeführt. Anders aufgebaute Koppelanordnungseingangs- teile und Koppelanordnungsausgangsteile sind ebenfalls möglich. Dabei kann die Koppelanordnung 20 beispielsweise als ein Planetengetriebe 30 ausgeführt sein. An dem Planetenradträger 22 können beispielsweise ein erstes Planetenrad 32 und ein zweites Planetenrad 34 radial nacheinander und axial überdeckend bzw. überlappend drehbar gelagert sein. Das erste Planetenrad 32 kann einerseits mit dem Antriebssonnenrad 28 und andererseits mit dem zweiten Planetenrad 34 kämmen. In der gemäß Figur 1 lediglich exemplarisch dargestellten Anordnung dient das zweite Pianetenrad 34 zur Drehrichtungsumkehr. Von dem zweiten Planetenrad 34 wird das zusammengeführte Drehmoment über ein Ausgangsteil 36, welches beispielsweise ein Abtriebshohirad 38 umfassen kann, das ebenfalls mit dem zweiten Planetenrad 34 kämmt und mit einem Ausgangsbereich 40 drehfest verbunden ist, zu dem Anfahrelement 14, wie beispielsweise einer Kupplung oder einem Getriebe geleitet.
In dem ersten Drehmomentübertragungsweg 18-1 ist ein allgemein mit dem Bezugszeichen 42 bezeichnetes Schwingungssystem integriert. Das Schwingungssystem 42 ist als eine Phasenschiebeanordnung wirksam und umfasst eine, beispielsweise an das Antriebsaggregat 12 anzubindende Primärmasse 44, ein mit der Primärmasse 44 drehfest verbundenes Eingangselement 46 sowie eine mit dem Eingangselement 46 verbundene Federanordnung 48. Ein Ausgangselement 50 der Federanordnung 48 ist weiter mit einem Zwischenelement 52 verbunden, welches hier beispielhaft den Planetenradträger 24 bildet und an dem das erste Planetenrad 32 und das zweite Planetenrad 34 drehbar gelagert ist. Somit ist gemäß der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 nach Figur 1 der Planetenradträger 24 beispielhaft in dem ersten Drehmomentübertragungsweg 18-1 positioniert, der eine Phasenverschiebung von den über den ersten Drehmomentübertragungsweg 18-1 geleiteten Drehungleichförmigkeiten bezüglich den über den zweiten Drehmomentübertragungsweg 18-2 geleiteten Drehungleichförmigkeiten aufweist. Dadurch, dass das Ausgangselement 50 der Federanordnung 48 mit dem Planentenradträger 24 drehfest gekoppelt ist, bilden die Phasenschieberanordnung 42
3 und die Koppelanordnung 20 eine, in axialer Ausdehnung, kompakte Einheit. Weiter positiv für eine Entkopplungsgüte ist, dass Massenträgheitsmomente des Planetenradt- rägers 24 und des ersten und des zweiten Planetenrads 32, 34 in die Massenträgheit des Zwischenelementes 52 eingehen.
Ein Drehmomentverlauf im ersten Drehmomentübertragungsweg 18-1 kann von dem Antriebsaggregat 12 kommend über die Primärmasse 44 und das Eingangselement 46 in die Federanordnung 48 verlaufen. Von der Federanordnung 48 wird das erste Drehmoment über das Ausgangselement 50 der Federanordnung 48 und das Zwischenelement 52 zu dem Planetenradträger 24, welcher das erste Planetenrad 32 und das zweite Planetenrad 34 primär aufnimmt, geführt. Dabei sind das Ausgangselement 50, das Zwischenelement 52 und der Planetenradträger 24 drehfest miteinander gekoppelt.
Im zweiten Drehmomentübertragungsweg 18-2 wird das zweite Drehmoment von dem Antriebsaggregat 12 in ein damit drehfest verbundenes Antriebssonnenrad 28 geleitet. Das Antriebssonnenrad 28 kämmt mit dem ersten Planetenrad 32 und führt dadurch das zweite Drehmoment zu dem ersten Planetenrad 32 der Koppelanordnung 20.
Folglich gelangen über die zwei Drehmomentübertragungswege 18-1 und 18-2 das erste und das zweite Drehmoment an das erste Planetenrad 32 und werden dort wieder zusammengeführt. Das zweite Planetenrad 34, das mit dem ersten Planetenrad 32 in Kämmeingriff steht, dient dabei zur Drehrichtungsumkehr, bevor das zusammengeführte Drehmoment von dem zweiten Planetenrad 34 über das Abtriebshohlrad 38 zu dem Ausgangsbereich 40 geführt wird, an den das Anfahrelement 14, beispielsweise eine Reibkupplung, ein Getriebe oder ein Drehmomentwandler befestigt ist, die hier nicht gezeigt sind.
Für den Fall, dass die Massenträgheit des Zwischenelementes 52 zu Erreichung einer Entkopplungsgüte nicht ausreicht, kann ein Zusatzmassenelement 54 an dem Zwischenelement 52 drehfest befestigt werden. Eine zusätzliche Verbesserung der Entkopplung kann durch die Positionierung eines bekannten Massependels 56 an dem Zwischenelement 52 erreicht werden.
4 Derartige Drehschwingungsdämpfungsanordnungen 10 können neben hydrodynamischen Drehmomentwandlern zwischen eine Wandler-Überbrückungskuppiung und ein
Abtriebsaggregat, wie z. B. eine Getriebeantriebsweile, geschaltet werden. Dazu können sich Wandler-Überbrückungskuppiung, Drehschwingungsdämpfungsanordnung und hydrodynamischer Drehmomentwandler in einem gemeinsamen Gehäuse, z. B. innerhalb einer Getriebeglocke, befinden. Während zu übertragende Motormomente einerseits stetig ansteigen, verkleinert sich ein zur Verfügung stehender Bauraum in der Getriebeglocke andererseits zusehends.
In Figur 2a ist eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10' nach einem ähnlichen Prinzip wie in Figur 1 beschrieben, als Anwendung in Verbindung mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler 90 als Anfahrelement dargestellt. Das daraus resultierende Anfahrelement umfasst vorwiegend den Drehmomentwandler 90 mit einer Wandler-Überbrückungskuppiung 62 und die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10', welche zwischen der Wandler-Überbrückungskopplung 62 und einem Abtriebsaggregat, wie z. B. einer Getriebeeingangswelle angeordnet ist. Die Drehschwingungsdämp- fungsanordnung 10' umfasst dabei, wie es bereits anhand der Figur 1 beschrieben wurde, einen ersten und einen zweiten Drehmomentübertragungsweg 18-1 und 18-2, eine Phasenschiebeanordnung 42 und eine Koppelanordnung 20 in Form eines Planetengetriebes. Zur besseren Verdeutlichung des Wirkprinzips des in Figur 2a dargestellten Anfahrelementes zeigt die Figur 2b einen Drehmomentenverlauf bei geschlossener Wandler-Überbrückungskuppiung 62, während die Figur 2c einen Drehmomentverlauf bei geöffneter Wandler-Überbrückungskuppiung 62 darstellt. Die Figuren 2b und 2c sind in Bezug auf die Beschreibungen zur Figur 2a zu sehen.
Bei einer geschlossenen Wandler-Überbrückungskuppiung 62 mit dem Drehmomentverlauf, wie er in Figur 2b dargestellt ist, gelangt ein Gesamtdrehmoment Mg, das von einem Antriebsaggregat 12, beispielsweise einem Verbrennungsmotor, kommen kann, über eine Kurbelwelle 19 an ein Wandlergehäuse 95. Weiter wird das Gesamtdrehmoment Mg von dem Wandlergehäuse 95 über einen Wandlerkupplungsantrieb 63 in die Wandler-Überbrückungskuppiung 62 geleitet. Aufgrund einer gemäß Figur 2b geschlossenen Wandler-Überbrückungskuppiung 62 wird das Gesamtdrehmoment Mg ferner über einen Wandlerkupplungsabtrieb 64 in die Drehschwingungsdämpfungsanordnung
5 10', hier an ein Führungsblech 59 eines radial inneren Federsatzes bzw. Innenfedersatz 58, welches drehfest mit dem Wandlerkupplungsabtrieb 64 verbunden ist, geleitet. Das Führungsblech 59 kann demnach auch als Eingangsbereich 16 der Drehschwingungs- dämpfungsanordnung 10' angesehen werden. Von dem Führungsblech 59 wird das Gesamtdrehmoment Mg in ein erstes Drehmoment Mg1 und ein zweites Drehmoment Mg2 aufgeteilt. Das erste Drehmoment Mg1 gelangt von dem Führungsblech 59 an einen Innenfedersatz 58. Von dem Innenfedersatz 58 wird das erste Drehmoment Mg1 über eine Nabenscheibe 61 an einen Außenfedersatz 57 geleitet, der gegenüber dem Innenfedersatz 58 innerhalb des Wandlergehäuses 95 radial weiter außen angeordnet ist. Von dem Außenfedersatz 57 gelangt das erste Drehmoment Mg1 über ein Anschlagelement 65 und ein Zwischenelement 52, welches hier beispielhaft als ein Antriebshohlradträger des Pianetengetriebes bzw. der Koppelanordnung 20 ausgeführt ist und drehfest mit dem Anschlagelement 65 verbunden ist, an ein Antriebshohlrad 68, das wiederum drehfest mit dem Antriebshohlradträger 52 verbunden ist und um eine Achse A drehbar ist. Dabei kämmt das Antriebshohlrad 68 mit einem ersten Verzahnungssegment 81 -1 eines Planetenrads 34 und führt somit das erste Drehmoment Mg1 an das Planetenrad 34.
Das zweite Drehmoment Mg2 gelangt über das Führungsblech 59 an einen mit dem Führungsblech 59 drehfest verbundenen Antriebssonnenradträger 17. An dem An- triebssonnenradträger 17 ist ein Antriebssonnenrad 28 drehfest angebracht. Der Antriebssonnenradträger 17 und das Antriebssonnenrad 28 können dabei auch als ein Bauteil gefertigt sein. Folglich wird das zweite Drehmoment Mg2 an das Antriebssonnenrad 28 geleitet. Dabei kämmt das Antriebssonnenrad 28 mit einem zweiten Verzahnungssegment 81 -2 des Planetenrads 34 und führt somit das zweite Drehmoment Mg2 an das Planetenrad 34. Somit werden an dem Planetenrad 34 das erste Drehmoment Mg1 und das zweite Drehmoment Mg2 wieder zusammengeführt. Dabei wird ein Schwingungsanteil im ersten Drehmoment Mg1 , das über den ersten Drehmomentübertragungsweg 18-1 durch die Phasenschieberanordnung 42 geleitet wird, vermittels der Phasenverschiebung im Idealfall um 180° zu dem Schwingungsanteil im zweiten Drehmoment Mg2, welches nicht über die Phasenschieberanordnung 42 geleitet wird, phasenverschoben. Folglich würde sich im Idealfall am Planetenrad 34 das erste Drehmoment Mg1 mit einem um 180° phasenverschobenen Schwingungsanteil und das zweite
6 Drehmoment Mg2 destruktiv überlagern, so dass an einem hier ausgangsseitigen Pla- netenradträger 24 das Gesamtdrehmoment Mg ohne Drehschwingungsanteile anliegt. Der Planetenradträger 24 kann hier auch als Ausgangsbereich 40 der Drehschwin- gungsdämpfungsanordnung 10' angesehen werden. Der Planentenradträger 24 ist gemäß Figur 2a, b, c drehfest mit einem Abtriebsflansch 86 verbunden, an dem wiederum eine Getriebeeingangswelle, hier nicht dargestellt, drehfest angekoppelt sein kann und das Gesamtdrehmoment Mg, im Idealfall ohne Schwingungsanteile, an ein Getriebe, hier nicht dargestellt, weiterleiten kann.
Um ein Massenträgheitsmoment des Zwischenelementes bzw. des Antriebshohlradträ- gers 52 zu erhöhen, was sich positiv auf die Phasenverschiebung auswirken kann, ist über einen mit dem Zwischenelement 52 vernieteten Träger 71 , der somit drehfest mit dem Zwischenelement 52 verbunden ist, ein Turbinenrad 75 drehfest mit dem Zwischenelement bzw. dem Antriebshohlradträger 52 gekoppelt. Zusätzlich können noch an den Träger 71 angekoppelte Zusatzmassen 76 vorgesehen werden, die das Massenträgheitsmoment des Zwischenelements 52 bzw. der Sekundärseite des Phasenschiebers 42 erhöhen und sich damit positiv auf die Phasenverschiebung auswirken können. Das Turbinenrad 75 des Drehmomentwandlers 90 bildet hier zudem auch eine Verbindung zu einer Axiallagerstelle 72. In der Darstellung gemäß Figur 2a, b, c wird zwischen einer Druckscheibe 77 und dem Abtriebsflansch 86 ein zusätzliches Axiallager 72 eingesetzt, sodass zusätzlich eine mit dem Turbinenrad 75 drehfest verbundene Lagerscheibe 78 zwischen Wälzkörpern der Lagerstelle 72 axial geführt wird. Somit wird nicht nur eine axiale Lagerung eines Leitrads 66, das drehfest mit der Druckscheibe 77 verbunden ist, gewährleistet, sondern auch zusätzlich eine axiale Lagerung des Turbinenrads 75 und der daran befestigten Bauteile, sowohl gegenüber dem Abtriebsflansch 86, als auch gegenüber einem Freilauf 91 des Leitrads 66 und dem Wandlergehäuse 95 erreicht. Eine Gleitlagerung oder eine anders ausgeführte Wälzlagerung wäre als Axiallager 72 ebenfalls möglich. Die axiale Lagerstelle 72 sollte aber im Wesentlichen die Axialkräfte des Turbinenrads 75 im Wandlerbetrieb aufnehmen und die axiale Position des Zwischenelements bzw. des Antriebshohlradträgers 52 definieren. Eine radiale Lagerung der Koppelanordnung 20, 30 erfolgt hier über die Verzahnungssegmente 81 -1 , 81 -2 des Planetenrads 34 als sogenannte fliegende Lagerung.
7 Eine Möglichkeit, eine für die Funktion der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10' erforderliche Standübersetzung zwischen dem Antriebssonnenrad 28 und dem Abtriebshohlrad 68 mit einem geringeren radialen Bauraumbedarf als in Figur 1 dargestellt, realisieren zu können, ist eine Verwendung des Planetenrads 34 mit zwei unterschiedlichen Verzahnungssegmenten 81 -1 und 81 -2, wie in Fig. 2a gezeigt. Dabei bildet eine Mittelachse B eine Dreh- und Mittelachse sowohl für das Verzahnungssegment 81 - 1 als auch für das Verzahnungssegment 81 -2. Weiter können sich die beiden Verzahnungssegmente 81 -1 und 81 -2 teilweise axial (d.h. in Richtung der Drehachse A oder B) überlappen, sodass die Verzahnungssegmente 81 -1 und 81 -2 mit jeweils 180 Winkelgraden ausgeführt sein können. Die Verwendung des Planetenrads 34 mit zwei unterschiedlichen, sich teilweise axial überlappenden Verzahnungssegmenten 81 -1 und 81 -2 ist möglich, da ein Verdrehwinkel um die Drehachse B des Planetenrades 34 hinreichend gering ist. Dadurch, dass das Verzahnungssegment 81 -2, das mit dem Antriebssonnenrad 28 kämmt, größer ist, als das Verzahnungssegment 81 -1 , das mit dem Antriebshohlrad 68 kämmt, vergrößert sich der Betrag der Standübersetzung im Vergleich zu einem Getriebe mit bekannten Planetenrädern bei gleichen Aus- und Abmessungen. Für eine bessere Ausnutzung des axialen Bauraums können die beiden Verzahnungssegmente 81 -1 und 81 -2 des Planetenrads 34 zudem, wie dargestellt, teilweise axial zueinander versetzt sein.
Bei einer geöffneten Wandlerkupplung 62 mit dem Drehmomentverlauf, gezeigt in Figur 2c, wird ein Gesamtdrehmoment Mo über das Wandlergehäuse 95 und ein Verbindungsblech 67 weiter an ein Pumpenrad 74 des Drehmomentwandlers 90 geleitet. Dabei ist das Pumpenrad 74 drehfest, beispielsweise mittels einer Schweißverbindung, mit dem Verbindungsblech 67 verbunden. Das Verbindungsblech 67 ist wiederum drehfest, beispielsweise mittels einer Schweißverbindung, mit dem Wandlergehäuse 95, verbunden. An dem Drehmomentwandler 90 liegt somit das Gesamtdrehmoment Mo am Pumpenrad 74 an. In Abhängigkeit einer Auslegung des hydrodynamischen Drehmomentwandlers 90, sowie des anliegenden Gesamtdrehmoments Mo und einer anliegenden Drehzahl am Pumpenrad 74, liegt ein Drehmoment Mt am Turbinenrad 75 an. Da das Turbinenrad 75 drehfest mit dem Antriebshohlradträger bzw. dem Zwischenelement 52 gekoppelt ist, wird das Drehmoment Mt vom Turbinenrad 75 an das Zwischenelement 52 weitergeleitet. Von dem Zwischenelement 52 wird das Drehmoment Mt in zwei
8 Drehmomentanteile Mt1 und Mt2 aufgeteilt. Der eine Drehmomentanteil Mt2 liegt an dem Antriebshohlrad 68 an, welches drehfest mit dem Zwischenelement 52 gekoppelt ist. Der andere Drehmomentanteil Mt1 wird über das Zwischenelement 52 und das Anschlagelement 65 an den Außenfedersatz 57 geleitet. Von dem Außenfedersatz 57 gelangt dieser Drehmomentanteil Mt1 über die Nabenscheibe 61 an den innenfedersatz 58 und weiter von dem Innenfedersatz 58 über die Führungsbleche 59 an den Antriebs- sonnenradträger 17 und folglich an das Antriebssonnenrad 28. Da sowohl das Antriebssonnenrad 28 als auch das Antriebshohlrad 68 mit dem Planetenrad 34 kämmen, werden die beiden Drehmomentanteile Mt1 und Mt2 an dem Planetenrad 34 wieder zusammengeführt. Über den ausgangsseitigen Planetenradträger 24, an dem das Planetenrad 34 drehbar gelagert ist, wird das zusammengeführte Drehmoment Mt an den Abtriebsfiansch 86, der drehfest, beispielsweise mittels einer Schweißverbindung, mit dem Planetenradträger 24 verbunden ist, weitergeleitet. Es ist auch möglich, den ausgangsseitigen Abtriebsflansch 86 und den Planetenradträger 24 als ein ausgangsseiti- ges Bauteil auszuführen. Von dem ausgangsseitigen Abtriebsflansch 86 kann das zusammengeführte Drehmoment Mt an ein Getriebe, hier nicht dargestellt oder ein ähnliches Bauteil, weitergeleitet werden.
Wenn die Turbine 75 des Drehmomentwandlers 90 mit einer Ausgangsseite der Dreh- schwingungsdämpfungsanordnung bzw. des Phasenschiebers 42 verbunden ist, um deren Massenträgheitsmoment für die Phasenverschiebung zu nutzen, wird auch bei offener Wandlerkupplung 62 - d.h. im eigentlichen Wandlerbetrieb - der Momentenfluss über die Leistungsverzweigung zur Getriebeeingangswelle übertragen. Das über die Turbine 75 in das Hohlrad 68 eingeleitete Moment bewirkt ein gleichgerichtetes Moment auf das Planetenrad 34 und dieses ein entgegen gerichtetes Moment auf das Sonnenrad 28. Durch die entgegen gerichteten Momente auf Hohl- und Sonnenrad 68, 28 verdrehen sich diese beiden Teile gegeneinander und der zwischen ihnen liegende Federsatz 57, 58 wird gespannt, bis sich ein Momentengleichgewicht zwischen dem Torsi- onsschwingungsdämpfer 57, 58 und dem eingeleiteten Moment eingestellt hat bzw. bis der Torsionsanschlag des Schwingungsdämpfers erreicht ist. Ab diesem Punkt ist das Koppelgetriebe 30 gesperrt und das Moment der Turbine 75 wird über den Planetenradträger 24 auf den Abtriebsflansch 86 zur Getriebeeingangswelle übertragen. Es ergeben sich dabei folgende Probleme: Es schadet der Dynamik des Antriebs, dass der Fe-
9 derspeicher 57, 58 vor einer Kraftübertragung zum Koppelgetriebe 30 gespannt werden muss. Durch die Krafteinleitung direkt auf das Hohlrad 68 liegt dort nicht mehr nur ein Teil des Motormoments an, sondern das volle Eingangsmoment. Das Motormoment wurde dabei aber auch noch um die Wandlerüberhöhung verstärkt. Auch wenn der Federsatz 57, 58 von entsprechenden Anschlägen gegen Überlastung durch ein zu hohes Moment geschützt ist, steigt die Belastung auf die Verzahnungen 81 auf ein Vielfaches an.
Ausgehend davon ist es somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Anfahrelement mit einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung so weiterzubilden, dass gegenüber bekannten Anfahrelementen eine Verbesserung erreicht wird, möglichst in Kombination mit einem kompakteren (axialen) Bauraum.
Diese Aufgabe wird durch ein Anfahrelement mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst.
Einige vorteilhafte Ausführungsformung und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Gemäß einem ersten Aspekt sehen Ausführungsbeispiele ein Anfahrelement für ein Kraftfahrzeug vor. Das Anfahrelement umfasst einen (hydrodynamischen) Drehmomentwandler, der ein mit einem Abtriebsorgan (wie z.B. einer Antriebsnabe) um eine Drehachse (z.B. eine Getriebeeingangswelle) drehbares Turbinenrad aufweist. Ferner umfasst das Anfahrelement eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung mit einem mit einer Wandler-Überbrückungskupplung koppelbaren Eingangsbereich, wobei die Dreh- schwingungsdämpfungsanordnung einen von dem Eingangsbereich zu einem ersten Ausgangsbereich der Drehschwingungsdämpfungsanordnung verlaufenden ersten Drehmomentübertragungsweg und einen von dem Eingangsbereich zu einem zweiten Ausgangsbereich der Drehschwingungsdämpfungsanordnung verlaufenden zweiten Drehmomentübertragungsweg umfasst, also eine Leistungsverzweigung bereitstellt. Das Turbinenrad ist gemäß Ausführungsbeispielen drehfest mit dem ersten Ausgangsbereich (des ersten Drehmomentübertragungswegs) der Drehschwingungsdämpfungs- anordnung gekoppelt. Das Anfahrelement umfasst weiterhin eine Überlagerungs- oder
10 Koppelanordnung zur Überlagerung von über die Drehmomentübertragungswege geleiteten Drehmomenten auf das Abtriebsorgan, wobei die Koppelanordnung einen ersten und zweiten Eingangsbereich aufweist (entsprechend den beiden Drehmomentübertragungswegen), die jeweils mit dem ersten und zweiten Ausgangsbereich der Dreh- schwingungsdämpfungsanordnung gekoppelt sind. Die Koppelanordnung weist ferner einen Ausgangsbereich auf, der mit dem Abtriebsorgan gekoppelt ist. Ausführungsbeispiele sind dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Ausgangsbereich der Drehschwingungsdämpfungsanordnung und dem Ausgangsbereich der Koppelanordnung Mittel vorgesehen sind, welche eine Relativverdrehung zwischen dem ersten Ausgangsbereich der Drehschwingungsdämpfungsanordnung und dem Ausgangsbereich der Koppelanordnung um die Drehachse begrenzen.
Ausführungsbeispiele lösen die oben genannten Nachteile also beispielsweise durch einen Anschlag zwischen einer Ausgangsseite der Drehschwingungsdämpfungsanord- nung bzw. des Federspeichers, an der die Turbine befestigt ist, und dem Abtrieb zum Getriebe, beispielsweise einem Planetenradträger oder einem Abtriebshohlradträger. Durch diesen Anschlag kann ein Kraftfluss über die Koppelanordnung und die Dreh- schwingungsdämpfungsanordnung überbrückt werden. Gemäß Ausführungsbeispielen können der erste Ausgangsbereich der Drehschwingungsdämpfungsanordnung und der Ausgangsbereich der Koppelanordnung, die beide um die Drehachse drehbar sind, axial nebeneinander angeordnet sein und sich radial überlappen. Zwischen dem ersten Ausgangsbereich der Drehschwingungsdämpfungsanordnung und dem Ausgangsbereich der Koppelanordnung kann wenigstens ein Anschlag vorgesehen sein, der die Relativverdrehung (in Umfangsrichtung) um die Drehachse begrenzt.
Dabei kann der Anschlag durch einen von dem Ausgangsbereich der Koppelanordnung axial in den ersten Ausgangsbereich der Drehschwingungsdämpfungsanordnung eingreifen Fortsatz, wie beispielsweise einem Axialkolben oder einer Axiallasche, gebildet werden. Dabei meint z.B.„Axialkolben" einen Kolben, der sich hauptsächlich in axialer Richtung, d.h. in Richtung der Drehachse erstreckt. Umgekehrt kann der Anschlag auch durch einen von dem Ausgangsbereich der Koppelanordnung axial in den ersten Ausgangsbereich der Drehschwingungsdämpfungsanordnung eingreifen Fortsatz gebildet werden. Entscheidend ist, dass der erste Ausgangsbereich der Drehschwingungsdämp-
1 1 fungsanordnung und der Ausgangsbereich der Koppelanordnung innerhalb eines vordefinierten und tolerierbaren Verdrehbereichs drehbar miteinander gekoppelt sind. Erst wenn der erlaubte Verdrehbereich überschritten wird, geht die relativ zueinander verdrehbare Kopplung in eine drehfeste Kopplung über. Das kann beispielsweise durch eine entsprechende Kopplung mit männlichen und weiblichen Kopplungsteilen erreicht werden, wobei die weiblichen Kopplungsteile ausgebildet sein können, um eine gewisse Relativverdrehung zwischen dem ersten Ausgangsbereich der Drehschwingungsdämp- fungsanordnung und dem Ausgangsbereich der Koppelanordnung um die Drehachse in dem tolerierbaren Verdrehbereich zuzulassen. Derartige Anschläge stellen dabei eine wirkungsvolle und zugleich platzsparende konstruktive Maßnahme dar, um die Mittel gegen übermäßige Verdrehung bereitzustellen.
Gemäß manchen Ausführungsbeispielen kann der erste Ausgangsbereich der Dreh- schwingungsdämpfungsanordnung beispielsweise ein Führungsblech eines (Außen-) Federsatzes des ersten Drehmomentübertragungswegs umfassen. Der Ausgangsbereich der Koppelanordnung, welche beispielsweise als Koppelgetriebe und insbesondere als Planetengetriebe ausgebildet sein kann, kann einen Planetenradträger oder einen Abtriebshohlradträger des Planetengetriebes umfassen, der wiederum mit dem Abtriebsaggregat (drehfest) gekoppelt ist. Der Planetenradträger oder der Abtriebshohlradträger kann vereinfachend auch als Abtriebsradträger bezeichnet werden. Zwischen axial nebeneinander angeordneten und sich radial überlappenden Abschnitten des Führungsblechs und des Abtriebsradträgers kann gemäß Ausführungsbeispielen ein Anschlag vorgesehen sein, um eine Relativverdrehung zwischen dem Abtriebsradträger und dem Führungsblech zu begrenzen. Dies ermöglicht eine besonders platzsparende Bauweise gerade im Zusammenhang mit Leistungsverzweigungsgetrieben.
Insbesondere kann der Anschlag durch einen von dem Abtriebsradträger axial in dazu korrespondierende Aussparungen des Führungsblechs eingreifenden Bolzen gebildet werden, wobei der Bolzen eine Drehachse für ein Planeten- oder Hohlrad der Koppelanordnung bildet. Der Bolzen kann in einem begrenzten Verdrehbereich in Umfangsrich- tung innerhalb einer Aussparung um die Drehachse A verdreht werden.
12 Bei manchen Ausführungsbeispielen kann zusätzlich oder alternativ die Drehachse, die auch als erste Drehachse bezeichnet werden kann, und eine Drehachse des Planetenrads, welche auch als zweite Drehachse benannt werden kann, in einer durch die beiden Drehachsen aufgespannten Ebene schräg zueinander, d. h. nicht parallel, verlaufen. Gemäß einigen Ausführungsbeispielen wird also vorgeschlagen, die zweite Drehachse des Planetenrads der Koppelanordnung gegenüber der ersten Drehachse des Getriebes zu verkippen. Insbesondere kann die zweite Drehachse gegenüber der ersten Drehachse derart verkippt werden, dass ein Bauraum radial innerhalb des im Vorhergehenden beschriebenen Innenfedersatzes der Drehschwingungsdämpfungsanord- nung und der zugehörigen Deck- bzw. Führungsbleche besser genutzt werden kann. Vermittels entsprechender Schrägstellung beziehungsweise Verkippung kann das radial innen liegende Sonnenrad auf seinem Sonnenradträger axial näher an dem Innenfeder- satz bzw. seinen Führungsblechen gebaut werden, wodurch für die Drehschwingungs- dämpfungsanordnung und insbesondere die Drehschwingungsdämpfungsanordnung umfassende Anfahrelemente axial schmaler gebaut werden können. Somit ermöglichen Ausführungsbeispiele dem Trend nach sich ständig verkleinernden Bauräumen in der Getriebeglocke zu folgen.
Gemäß Ausführungsbeispielen sind die erste und die zweite Drehachse derart zueinander verkippt, dass die erste und die zweite Drehachse in einer durch die beiden Drehachsen aufgespannten Ebene schräg zueinander verlaufen. Ausgehend von einer axialen Richtung, welche durch die erste Drehachse definiert wird, umfasst die zweite Drehachse neben einer axialen Komponente parallel zu der ersten Drehachse eine zusätzliche Richtungskomponente, welche senkrecht zu der durch die erste Drehachse definierten axialen Richtung orientiert ist. Das kann beispielsweise eine radiale Komponente sein. Je nach speziellen baulichen Anforderungen kann ein Winkel zwischen den beiden Drehachsen in einem Bereich von 0° bis 45°, insbesondere von 5° bis 20° liegen. Gemäß Ausführungsbeispielen ist eine Neigung beziehungsweise Verkippung der beiden Drehachsen zueinander derart gewählt, dass ein radial innen liegender Teil des Planetenrads bzw. ein damit in Kämmeingriff stehendes Sonnenrad axial näher mit dem Eingangsbereich beziehungsweise einen (Innen-)Federsatz der Drehschwingungs- dämpfungsanordnung zusammenrücken kann.
13 Gleichzeitig können eine Drehachse eines in dem ersten Drehmomentübertragungsweg befindlichen Antriebshohlrads des Planetengetriebes, welches mit dem Planetenrad kämmt und eine Drehachse eines in dem zweiten Drehmomentübertragungsweg befindlichen Sonnenrads des Planetengetriebes, welches mit dem Planetenrad kämmt, jeweils parallel zu der ersten Drehachse verlaufen. In anderen Worten bedeutet dies, dass lediglich die Drehachse des Planetenrads gegenüber der ersten Drehachse verkippt sein kann, wohingegen Drehachsen weiterer Elemente des Pianetengetriebes, wie zum Beispiel Antriebssonnenrad, Antriebshohlrad und/oder ein Abtriebshohlrad im Wesentlichen parallel zu der ersten Drehachse verlaufen. Dies ermöglicht besonders vorteilhaft die Einsparung von axialem Bauraum bei gleichzeitig nur geringer Abweichung von bewährten Konstruktionsprinzipien.
Gemäß manchen Ausführungsbeispielen kann das Planetenrad einen ersten Planeten- radteil mit einem ersten Verzahnungsdurchmesser und einen zweiten Pianetenradteil mit einem zweiten von dem ersten verschiedenen Verzahnungsdurchmesser aufweisen. Während der erste und der zweite Pianetenradteil gemäß einigen Ausführungsbeispielen durch unterschiedliche koaxial entlang der zweiten Drehachse angeordnete Planetenräder mit unterschiedlichen Verzahnungsdurchmessern realisiert werden können, können auch Ausführungsbeispiele bevorzugt werden, bei denen der erste Pianetenradteil durch ein erstes Kreissegment des Planetenrads mit dem ersten Verzahnungsdurchmesser und der zweite Pianetenradteil durch ein zweites Kreissegment des Planetenrads mit dem zweiten Verzahnungsdurchmesser gebildet wird. Insbesondere die letztgenannten Ausführungsformen ermöglichen auf effiziente Weise einen signifikanten axialen Bauraumgewinn. Durch die unterschiedlichen Verzahnungsdurchmesser des ersten und des zweiten Planetenradteils können Übersetzungsverhältnisse zwischen dem ersten Drehmomentübertragungsweg und dem zweiten Drehmomentübertragungsweg variabler gestaltet werden, was sich vorteilhaft auf die Auslegung der gesamten Drehschwingungsdämpfungsanordnung auswirken kann und dabei einen Bauraumvorteil bieten kann.
Gemäß Ausführungsbeispielen können ein in dem ersten Drehmomentübertragungsweg befindliches Antriebshohlrad des Planetengetriebes mit dem ersten Pianetenradteil und ein in dem zweiten Drehmomentübertragungsweg befindliches Sonnenrad des Pla-
14 netengetriebes mit dem zweiten Planetenradteil in Kämmeingriff stehen. Um das Antriebshohlrad einerseits und das Sonnenrad des Pianetengetriebes andererseits bau- raumbedingt in unterschiedlichen axialen Ebenen anordnen zu können, können die beiden Planetenradteiie in Richtung der ersten und/oder der zweiten Drehachse axial (d. h. in der jeweiligen axialen Richtung) versetzt zueinander angeordnet sein. Selbstverständlich sind auch Ausführungsformen denkbar, bei denen die beiden Planetenradteiie in axialer Richtung, d. h. in Richtung entlang der ersten und/oder der zweiten Drehachse, in derselben axialen Ebene angeordnet sind. Derartige Ausführungsformen ermöglichen insbesondere eine einfache und kostengünstige Fertigung des Planetengetriebes.
Gemäß einigen Ausführungsbeispielen kann zusätzlich oder alternativ vorgesehen sein, dass der erste Drehmomentübertragungsweg eine Phasenschieberanordnung umfasst zur Erzeugung einer Phasenverschiebung von über den ersten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehungieichförmigkeiten bezüglich von über den zweiten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehungieichförmigkeiten. In zumindest einem der Drehmomentübertragungswege kann also eine Phasenschieberanordnung mit einem Eingangselement und einem Ausgangselement vorgesehen sein, welche nach Art eines Schwingungsdämpfers, also mit einer Primärseite und einer durch die Kompressibilität einer Federanordnung bezüglich dieser verdrehbaren Sekundärseite, aufgebaut sein kann. Insbesondere dann, wenn dieses Schwingungssystem in einem überkritischen Zustand übergeht, also mit Schwingungen angeregt wird, die über der Resonanzfrequenz des Schwingungssystems liegen, kann eine Phasenverschiebung zwischen den beiden Drehmomentübertragungswegen von bis zu 180° auftreten. 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 Drehmomentanteilen enthaltenen und bezüglich einander dann phasenverschobenenen Schwingungsanteile einander destruktiv überlagert werden, so dass im Idealfall das in den Ausgangsbereich eingeleitete Gesamtdrehmoment ein im Wesentlichen keine Schwingungsanteile enthaltendes statisches Drehmoment ist. Die Federanordnung der Phasenschieberanordnung kann zumindest einen Federsatz, der vorteilhaft eine Schraubenfeder umfassen kann,
15 aufweisen. Bei der Verwendung von wenigstens zwei Federsätzen können diese sowohl in paralleler als auch in serieller Wirkweise angeordnet sein.
Um weitere Verbesserungen hinsichtlich eines benötigten axialen Bauraums zu bewirken, kann eine Sekundärseite der Phasenschieberanordnung, die mit deren Primärseite über die Federanordnung gekoppelt ist, zusätzlich oder alternativ im Wesentlichen durch einen einstückigen Massegrundkörper zur Bereitstellung eines gewünschten Masseträgheitsmoments gebildet werden. Gegenüber herkömmlicherweise mehrteiligen bzw. mehrstückigen Massen und/oder Zusatzmassen zur Bereitstellung des gewünschten Masseträgheitsmoments bietet ein einstückiger Massegrundkörper insbesondere Bauraumvorteile. Um noch mehr axialen und/oder radialen Bauraum einsparen zu können, schlagen manche Ausführungsbeispiele vor, in den sekundärseitigen einstückigen Massegrundkörper eine Hohlradverzahnung zum Kämmen mit dem Planetenrad einzu- formen. Bei derartigen Ausführungsformen kann der einstückige Massegrundkörper also gleichzeitig als Antriebshohlrad zum Einleiten eines über den ersten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehmoments in das Planetenrad dienen, in welchem die beiden Drehmomentübertragungswege zusammengeführt werden, bevor sie über einen ausgangsseitigen Planeten- oder Hohlradträger an einen Drehmomentausgang der Drehschwingungsdämpfungsanordnung weitergegeben werden.
Zur weiteren Bauraumoptimierung kann der einteilig ausgebildete Massegrundkörper zusätzlich oder alternativ als radiale Abstützung für den (Au Ben-) Federsatz der Phasenschieberanordnung eingesetzt werden, wodurch herkömmliche Bauteile, wie z. B. Führungsbleche und Anschlagelemente für die Federanordnung eingespart werden können. Zusätzlich oder alternativ kann der Massegrundkörper auch in einen Federkanal ragende Stege aufweisen, welche einer Feder der Federanordnung als Anschläge in Umfangsrichtung (d. h. tangential zur ersten Drehachse) dienen können. Somit können weitere Bauteile und damit letztlich auch weiterer Bauraum eingespart werden.
Weiteres Bauraumeinsparpotential, insbesondere in axialer Richtung, kann dadurch erreicht werden, dass eine Nabenscheibe einer Primärseite eines (äußeren) Torsions- schwingungsdämpfers bzw. Federsatzes zusätzlich oder alternativ von radial innen nach radial außen in den Federsatz eingreift. Im Vergleich zu herkömmlichen Konstruk-
1 6 tionen ermöglicht diese Maßnahme, dass die Drehschwingungsdämpfungsanordnung axial schmaler gebaut werden kann.
Gemäß einem weiteren Aspekt sehen weitere Ausführungsbeispiele auch ein Kraftfahrzeug mit einem ausführungsbeispielgemäßen Anfahrelement vor. im Nachfolgenden werden einige exemplarische Ausführungsbeispiele anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine Prinzipskizze einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung mit zwei Planetenrädern, die am Ausgang einer Phasenschieberanordnung gelagert sind;
Figur 2a eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung in Anwendung in Verbindung mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler;
Figur 2b einen Drehmomentenverlauf der Anordnung gemäß Figur 2a bei geschlossener Wandlerkupplung;
Figur 2c einen Drehmomentverlauf der Anordnung gemäß Figur 2a bei geöffneter Wandlerkupplung;
Figur 3 einen Schnitt durch eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Figur 4 a, b eine Schnittansicht eines segmentierten Planetenrads mit zwei unterschiedlichen Verzahnungsdurchmessern gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Figur 5 ein Anfahrelement mit einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, welche zwischen einer Wandler-
Überbrückungskupplung und einem Drehmomentwandler angeordnet ist;
Figur 6 ein Anfahrelement mit einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;
17 Figur 7 ein Anfahrelement mit einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel mit einem einstückigen Massegrundkörper zur Bereitstellung eines Massenträgheitsmoments;
Figur 8 ein Anfahrelement mit einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel mit einer Nabenscheibe, welche von radial innen nach radial außen in eine Federanordnung einer Phasenschieberanordnung eingreift;
Figur 9, 10 weitere Ausführungsbeispiele von Anfahrelementen mit einer Drehschwin- gungsdämpfungsanordnung zur Gewinnung weiteren axialen Bauraums;
Figur 1 1 ein Ausführungsbeispiel mit einem Anschlag zwischen einem Ausgang eines Phasenschiebers und einem Abtrieb zum Getriebe; und
Figur 12 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem Anschlag zwischen einem Ausgang eines Phasenschiebers und einem Abtrieb zum Getriebe.
Verschiedene Ausführungsbeispiele werden nun ausführlicher unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren beschrieben, in denen einige Ausführungsbeispiele dargestellt sind. In den Figuren können die Dickenabmessungen von Linien, Schichten und/oder Regionen um der Deutlichkeit Willen übertrieben dargestellt sein.
Bei der nachfolgenden Beschreibung der beigefügten Figuren, die lediglich einige exemplarische Ausführungsbeispiele zeigen, können gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten bezeichnen. Ferner können zusammenfassende Bezugszeichen für Komponenten und Objekte verwendet werden, die mehrfach in einem Ausführungsbeispiel oder in einer Zeichnung auftreten, jedoch hinsichtlich eines oder mehrerer Merkmale gemeinsam beschrieben werden. Komponenten oder Objekte, die mit gleichen oder zusammenfassenden Bezugszeichen beschrieben werden, können hinsichtlich einzelner, mehrerer oder aller Merkmale, beispielsweise ihrer
18 Dimensionierungen, gleich, jedoch gegebenenfalls auch unterschiedlich ausgeführt sein, sofern sich aus der Beschreibung nicht etwas anderes explizit oder implizit ergibt.
Obwohl Ausführungsbeispiele auf verschiedene Weise modifiziert und abgeändert werden können, sind Ausführungsbeispiele in den Figuren als Beispiele dargestellt und werden hierin ausführlich beschrieben. Es sei jedoch klargestellt, dass nicht beabsichtigt ist, Ausführungsbeispiele auf die jeweils offenbarten Formen zu beschränken, sondern dass Ausführungsbeispiele vielmehr sämtliche funktionale und/oder strukturelle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen, die im Bereich der Erfindung liegen, abdecken sollen.
Man beachte, dass ein Element, das als mit einem anderen Element„verbunden" oder „verkoppelt" bezeichnet wird, mit dem anderen Element direkt verbunden oder verkoppelt sein kann oder dass dazwischenliegende Elemente vorhanden sein können. Wenn ein Element dagegen als„direkt verbunden" oder„direkt verkoppelt" mit einem anderen Element bezeichnet wird, sind keine dazwischenliegenden Elemente vorhanden. Andere Begriffe, die verwendet werden, um die Beziehung zwischen Elementen zu beschreiben, sollten auf ähnliche Weise interpretiert werden (z.B.,„zwischen" gegenüber„direkt dazwischen",„angrenzend" gegenüber„direkt angrenzend" usw.).
Die Terminologie, die hierin verwendet wird, dient nur der Beschreibung bestimmter Ausführungsbeispiele und soll die Ausführungsbeispiele nicht beschränken. Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen„ einer,"„ eine",„eines " und„der, die, das" auch die Pluralformen beinhalten, solange der Kontext nicht eindeutig etwas anderes angibt. Ferner sei klargestellt, dass die Ausdrücke wie z.B.„beinhaltet",„beinhaltend", aufweist" und/oder„aufweisend", wie hierin verwendet, das Vorhandensein von genannten Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Arbeitsabläufen, Elementen und/oder Komponenten angeben, aber das Vorhandensein oder die Hinzufügung von einem bzw. einer oder mehreren Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Arbeitsabläufen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon nicht ausschließen.
Solange nichts anderes definiert ist, haben sämtliche hierin verwendeten Begriffe (einschließlich von technischen und wissenschaftlichen Begriffen) die gleiche Bedeutung,
19 die ihnen ein Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet, zu dem die Ausführungsbeispiele gehören, beimisst. Ferner sei klargestellt, dass Ausdrücke, z.B. diejenigen, die in allgemein verwendeten Wörterbüchern definiert sind, so zu interpretieren sind, als hätten sie die Bedeutung, die mit ihrer Bedeutung im Kontext der einschlägigen Technik konsistent ist, und nicht in einem idealisierten oder übermäßig formalen Sinn zu interpretieren sind, solange dies hierin nicht ausdrücklich definiert ist.
Die Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung 100, welche exemplarisch zusammen mit einer Wandler-Überbrückungskupplung 62 und einem hydrodynamischen Drehmomentwandler 90 in ein Wandlergehäuse 95 integriert ist und ein Anfahrelement bildet. Die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 100 bildet somit eine axial neben bzw. benachbart zu dem Wandler 90 angeordnete Baugruppe eines Antriebsstrangs. Ein Abtrieb 64 der Wandlerkupplung 62 bildet einen zur Drehung um eine erste Drehachse A anzutreibenden bzw. antreibbaren Eingangsbereich 1 6 der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 100. Ein Planetenradträger 24, der beispielsweise mittels einer Schweißverbindung mit einem Abtriebsflansch 86 zur Getriebeeingangswelle gekoppelt sein kann, bildet einen Ausgangsbereich 40 der Dreh- schwingungsdämpfungsanordnung 100. Wie es eingangs anhand der Figuren 1 und 2 bereits beschrieben wurde, umfasst auch die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 100 gemäß Figur 3 einen von dem Eingangsbereich 1 6 zu dem Ausgangsbereich 40 verlaufenden ersten Drehmomentübertragungsweg 18-1 , sowie einen von dem Eingangsbereich 1 6 zu dem Ausgangsbereich 40 verlaufenden zweiten Drehmomentübertragungsweg 18-2 und stellt damit eine Leistungsverzweigung bereit. Mit dem Ausgangsbereich 40 ist eine Koppelanordnung 20 zur Überlagerung von über die beiden Drehmomentübertragungswege 18-1 , 18-2 geleiteten Drehmomenten verbunden. Gemäß Ausführungsbeispielen umfasst die Koppelanordnung 20 ein Planetengetriebe 30 mit einem Planetenrad 34, das um eine zweite Drehachse B drehbar ist, die gegenüber der ersten Drehachse A, die beispielsweise durch eine Getriebeeingangswelie gebildet werden kann, radial außerhalb angeordnet ist. Die Drehschwingungsdämpfungsanord- nung 100 gemäß Figur 3 unterscheidet sich von der Drehschwingungsdämpfungsan- ordnung 10' gemäß Figur 2a, b, c insbesondere dadurch, dass die erste Drehachse A und die zweite Drehachse B schräg zueinander verlaufen. Ansonsten sind die Funktionen ähnlich, weshalb auf eine wiederholte detaillierte Erläuterung der Funktionsweise
20 abgesehen wird. Der Leser sei dazu auf die Beschreibung der Figuren 2a - c verwiesen. Der Begriff "schräg" kann so verstanden werden, dass die erste Drehachse A und die zweite Drehachse B in einer durch die beiden Drehachsen A, B aufgespannten Ebene schräg bzw. verkippt zueinander verlaufen. Die beiden Drehachsen A, B können also gemäß Ausführungsbeispielen derart angeordnet sein, dass sie eine gemeinsame Ebene aufspannen. Diese Ebene kann eine axiale Komponente (in Richtung der ersten Drehachse A) und eine radiale Komponente (radial weg von der ersten Drehachse A hin zur zweiten Drehachse B) aufweisen. In dieser gemeinsamen Ebene können die beiden Drehachsen A, B einen von 0° verschiedenen Winkel einschließen. Insbesondere kann der von den beiden Drehachsen A, B eingeschlossene Winkel betragsmäßig in einem Bereich von 0° bis 45° liegen, insbesondere von 5° bis 20°.
Wie sich anhand des Ausführungsbeispiels der Figur 3 weiterhin erkennen lässt, kann eine Drehachse eines in dem ersten Drehmomentübertragungsweg 18-1 befindlichen Antriebshohlrads 68 der Koppelanordnung 20, welches mit dem schräg angestellten Pianetenrad 34 kämmt, parallel zu der ersten Drehachse A verlaufen. Gleichermaßen kann eine Drehachse eines in dem zweiten Drehmomentübertragungsweg 18-2 angeordneten Sonnenrads 28 der Koppelanordnung 20, welches mit dem schräg angestellten Planetenrad 34 kämmt, auch parallel zu der ersten Drehachse A verlaufen. Bei manchen Ausführungsbeispielen können die Drehachsen des Antriebshohlrads 68 und/oder des Sonnenrads 28 mit der Drehachse A, die z.B. durch eine Getriebeeingangswelle gebildet werden kann, zusammenfallen. Aufgrund der Schrägstellung des Planetenrades 34 können sich Sonnenrad 28 und Antriebshohlrad 68 in unterschiedlichen axial angeordneten Ebenen befinden, d. h. in unterschiedlichen axial entlang der Drehachse A versetzten Ebenen. Gegenüber der anhand der Figur 2a-c erläuterten Anordnung befindet sich gemäß der Anordnung der Figur 3 das Sonnenrad 28 in axialer Richtung (d. h. in Richtung Drehachse A) wesentlich näher an den sich in radialer Richtung erstreckenden inneren Führungsblechen 59 des inneren Torsionsschwingungs- dämpfers 58. Insbesondere kann sich das Sonnenrad 28 nun in unmittelbarer axialer Nachbarschaft zu einem Verbindungsbolzen 69 zwischen den Innendämpfer- Führungsblechen 59 und dem Lagerflansch 17 befinden. Gerade in radialer Nähe zur ersten Drehachse A kann somit erheblicher axialer Bauraum eingespart werden.
21 Aufgrund der Schrägstellung des Planetenrades 34 bzw. seiner Drehachse B, welche durch einen Bolzen 79 definiert werden kann, können eine innenverzahnung des Antriebshohlrades 68 und/oder eine Außenverzahnung des Sonnenrades 28 ebenfalls schräg ausgebildet werden. In anderen Worten ausgedrückt bedeutet dies, dass eine durch einen Teilkreis der Innenverzahnung des Antriebshohlrades 68 und/oder ein Teilkreis der Außenverzahnung des Sonnenrads 28 gebildete Ebene senkrecht zu der zweiten Drehachse B (und damit schräg zur der Drehachse A) verläuft, ebenso wie der oder die Teilkreise der Außenverzahnungen des Planetenrades 34.
Wie sich aus der Figur 3 erkennen lässt, sehen manche Ausführungsbeispiele ein Planetenrad 34 vor, welches einen ersten Planetenradteil (oberhalb der zweiten Drehachse B) mit einem ersten Verzahnungsdurchmesser und einen zweiten Planetenradteil (unterhalb der zweiten Drehachse B) mit einem zweiten, von dem ersten verschiedenen, Verzahnungsdurchmesser umfasst. Während, abweichend von der hier dargestellten Ausführungsform, auch unterschiedlich große und entlang der zweiten Drehachse B axial versetzt zueinander angeordnete Planetenräder denkbar sind, von denen beispielsweise das größere mit dem Sonnenrad 28 und das kleinere mit dem Antriebshohlrad 68 in Kämmeingriff stehen kann, schlagen Ausführungsbeispiele bevorzugt vor, dass der erste Planetenradteil durch ein erstes Kreissegment des Planetenrads 34 mit dem ersten Verzahnungsdurchmesser und der zweite Planetenradteil durch ein zweites Kreissegment des Planetenrads 34 mit dem zweiten Verzahnungsdurchmesser gebildet wird.
In Figur 4a ist eine mögliche Ausführung des Planetenrads 34 mit zwei unterschiedlichen Verzahnungssegmenten 81 -1 und 81 -2 in Draufsicht gezeigt. Dabei kann die Mittel- bzw. Drehachse B der Verzahnungssegmente 81 -1 und 81 -2 dieselbe sein. In der hier gezeigten Ausführung ist das jeweilige Verzahnungs(kreis)segment 81 -1 und 81 -2 mit 180 Winkelgraden ausgeführt. Hier nicht abgebildet, können aber auch die Verzahnungssegmente 81 -1 und 81 -2 mit unterschiedlichen Winkelgraden ausgeführt werden, wie beispielsweise das Verzahnungssegment 81 -1 mit 150 Winkelgraden und das Verzahnungssegment 81 -2 mit 210 Winkelgraden. Die Summe der Winkelgrade von den Verzahnungssegmenten 81 -1 und 81 -2 kann dabei auch weniger als 360 Winkelgrade betragen, aber maximal zusammen 360 Winkelgrade.
22 In Figur 4b ist ein mögliches Planetenrad 34 mit zwei unterschiedlichen Verzahnungssegmenten 81 -1 und 81 -2 im Schnitt und in der Draufsicht zu sehen. Beide Verzahnungssegmente 81 -1 und 81 -2 haben dieselbe Mittelachse bzw. Drehachse B. Dabei kann das Verzahnungssegment 81 -1 mit ca. 90 Winkelgraden und das Verzahnungssegment 81 -2 mit ca. 100 Winkelgraden ausgebildet sein. Beide Verzahnungssegmente 81 -1 und 81 -2 können sich teilweise in axialer Richtung (entlang der Drehachse B) überlappen (siehe Figur 4b, links). Es ist gut zu erkennen, dass vergleichsweise viel Masse und/oder Material bei der Verwendung von Verzahnungssegmenten eingespart werden kann.
Die Figuren 3 und 4 zeigen auf, wie durch Ausführungsbeispiele axialer Bauraum bei Drehschwingungsdämpfungsanordnungen und damit gekoppelten Anfahrelementen eingespart werden kann. Hierbei wird die Drehachse B des Planeten 34 der Kopplungsanordnung 20 gegenüber der Drehachse A des Getriebes leicht gekippt. Auf diese Weise kann der Bauraum radial innerhalb des Innenfedersatzes 58 teilweise für das Sonnenrad 28 und das dazu korrespondierende Verzahnungssegment 81 -2 des Planeten 34 genutzt werden, was eine größere Breite der Verzahnung erlaubt.
Bei den bisher vorgestellten konstruktiven Ausführungen der Leistungsverzweigung im Drehmomentwandler wurden die Funktionselemente auf der Sekundärseite des Phasenschiebers 42, d.h. Deckblech 52 des Federsatzes 57, Hohlrad 68 und Zusatzmasse 76 als getrennte Bauteile betrachtet die durch ein Fügeverfahren, z.B. Nieten, direkt oder über Verbindungsbleche miteinander verbunden wurden. Beim Einsatz von Blechbiegeteilen kommt es durch die Biegeradien und sonstige Einschränkungen in der Formgebung zu Freiräumen zwischen den Teilen. Das ist dann von Nachteil, wenn Masse möglichst effektiv für Massenträgheitsmoment genutzt werden soll, da dies bedeutet, den Bauraum radial weit außen möglichst dicht mit Material auszufüllen und dort keine Freiräume zu lassen. Die Zusatzmasse 76 ist außerhalb des Kraftflusses angeordnet und wirkt somit nur in Ihrer Funktion das Massenträgheitsmoment der Sekundärseite des Phasenschiebers 42 zu erhöhen. Das Material trägt weder zur Festigkeit noch zur Steifigkeit der Konstruktion bei, sondern bewirkt auch noch eine zusätzliche Belastung auf die Umgebungsteile. Die Anbindung des Eingangshohlrades 68 mit einer sepa-
23 raten, radial innerhalb des äußeren Dämpfers 57 gelegenen Verbindung mit dem Deckblech 52 schränkt den Durchmesser des Verzahnungsteilkreises ein und führt somit auch dazu, dass die Masse des Hohlrades 68 auf einem radial kleineren Radius angeordnet ist und somit nicht so viel Massenträgheitsmoment erzeugt wie auf einem größeren Radius. Als Lösung werden im Folgenden Ansätze zur optimierten Gestaltung der entsprechenden Bauteile vorgestellt, bei denen insbesondere die Massenanordnung in Bezug auf Massenträgheitsmoment und Kraftleitung optimiert ist.
Das Massenträgheitsmoment auf der Ausgangsseite des radial außen liegenden Federspeichers 57 ist bei der Drehungleichförmigkeiten-Reduzierung (DU-Reduzierung) durch Leistungsverzweigung eine funktionskritische Größe, die sowohl die Güte der Phasenverschiebung als auch die Entkoppelung der Schwingungsanteile des über den Phasenschieber 42 geleiteten Momentenzweigs 18-1 maßgeblich beeinflusst. Generell lassen sich mit hohen Massenträgheitsmomenten und darauf abgestimmten Federsätzen und Getriebeübersetzungen bessere Entkopplungsergebnisse erreichen als mit niedrigen. Dem gegenüber stehen jedoch die Forderungen nach möglichst geringem Gewicht des gesamten Wandlers und geringem Gesamt-Massenträgheitsmoment aus Gründen der Fahrdynamik. Es gilt also ein maximal zulässiges Massenträgheitsmoment mit möglichst wenig Masse am Ausgang des Phasenschiebers 42 bereitzustellen. Im Sinne eines Baukastenprinzips kann zudem die Option vorgesehen werden, durch Hinzufügen oder Weglassen von Elementen das Massenträgheitsmoment zu variieren. Bei einer Konstruktion nach Figur 2a-c werden diese Forderungen bereits dadurch berücksichtigt, dass ohnehin vorhandene Massen bzw. Massenträgheitsmomente wie die der Turbine 75 mit der Ausgangsseite des Phasenschiebers 42 verbunden werden und dass eine zusätzliche, in unterschiedlichen Größen ausführbare Zusatzmasse 76, beispielsweise in Form eines Blechs und/oder eines Masserings vorgesehen wurde. Die herkömmliche Fertigungsweise aus überwiegend miteinander vernieteten Blechbiegeteilen lässt jedoch eine optimale Raumnutzung, bei der möglichst viel Masse auf einem großen Radius sitzt, nur bedingt zu. Außerdem findet durch die als separates Bauteil angebundene Zusatzmasse 76 kein Kraftfluss statt, somit trägt die sehr massiv ausgeführte Zusatzmasse 76 nicht zur Festigkeit oder Versteifung der Baugruppe bei.
24 Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in der Figur 5 dargestellt, welches sich insbesondere durch einen kompakteren Aufbau der Sekundärseite der Phasenschieberanordnung 42 bzw. des Außenfedersatzes 57 von bisher erläuterten Ausführungsformen unterscheidet. Des Weiteren ist das Eingangs- bzw. Antriebshohlrad 68 radial außerhalb eines Innendurchmessers des äußeren Dämpfers 57 an die Sekundärseite des Dämpfers 57 angebunden, was zu einem höheren Massenträgheitsmoment führt.
Wie es eingangs unter Bezugnahme auf Figur 2a-c bereits erläutert wurde, kann der erste Drehmomentübertragungsweg 18-1 eine Phasenschieberanordnung 42 zur Erzeugung einer Phasenverschiebung von über den ersten Drehmomentübertragungsweg 18-1 geleiteten Drehungleichförmigkeiten bezüglich der von über den zweiten Drehmomentübertragungsweg 18-2 geleiteten Drehungleichförmigkeiten umfassen. Die Funktionsweise der Phasenschieberanordnung 42 wurde eingangs bereits eingehend erläutert, weshalb an dieser Steile auf eine erneute Erläuterung verzichtet wird. Die Phasenschieberanordnung 42 weist einen radial außen gelegenen (Außen-) Federsatz 57 auf. Dieser Außenfedersatz 57 koppelt eine durch die Nabenscheibe 61 gebildete Primärseite mit einer durch das Zwischenelement 52 gebildeten Sekundärseite. Das mit einem Anschlagelement 65 gekoppelte Zwischenelement 52 ist mit einem sekundärseitigen Massegrundkörper 82, beispielsweise mittels einer Schweißverbindung, verbunden. Um ein Massenträgheitsmoment des einstückig ausgebildeten Massegrundkörpers 82 zu erhöhen, was sich positiv auf die Phasenverschiebung auswirken kann, ist er über einen mit dem Massegrundkörper 82 gekoppelten und von radial außen nach radial innen verlaufenden Träger 71 , der drehfest mit dem Massegrundkörper 82 verbunden ist, mit einem Turbinenrad 75 eines axial benachbart angeordneten Drehmomentwandlers drehfest verbunden. Zusätzlich können auch hier noch Zusatzmassen 76 vorgesehen werden, die das Massenträgheitsmoment des Grundkörpers 82 erhöhen und sich damit positiv auf die Phasenverschiebung auswirken können.
Ein Großteil der Masse der dem Federsatz 57 nachgeschalteten Baugruppe wird durch den einstückigen Massegrundkörper 82 gebildet, der beispielsweise durch Massiv- Umformen oder Gießen hergestellt sein kann. Der Massegrundkörper 82 stellt ein Verbindungsglied dar zwischen dem Führungsblech bzw. Zwischenelement 52 des äußeren Federsatzes 57, der hier einfacher aufgebaut werden kann, als bei der ursprüngli-
25 chen Konstruktion gemäß Figur 2a-c, die nach dem Baukastenprinzip erlaubt, das Massenträgheitsmoment der Baugruppe an verschiedene Anwendungsfälle anzupassen. In dem in Figur 5 dargestellten Schnitt verbindet ein gemeinsamer axial verlaufender Niet 83 die Bauteile 65, 68, 82 und 76 radial außerhalb eines Innendurchmessers des äußeren Dämpfers 57. An weiteren Stellen längs des Umfangs des Außenfedersatzes 57, an denen kein Anschlagelement 65 positioniert ist, kann es weitere derartige Verbindungsstellen geben, an denen dann entsprechend nur die anderen Teile miteinander verbunden werden. Ein Torsionsanschlag 70, der einen Verdrehwinkel des äußeren Federspeichers 57 begrenzt und somit den Federsatz 57 gegen Blockbelastung schützt, kann hier vorzugsweise zwischen der eingangsseitigen Nabenscheibe 61 und dem aus- gangsseitigen Führungsblech bzw. Zwischenelement 52 vorgesehen werden und kann sich motorseitig (bzw. drehmomentflussaufwärts) vom Federsatz 57 befinden. Dabei können z. B. an beiden Bauteilen 61 und 52 motorseitig entsprechende Laschen ausgeformt werden, die sich auf gleichem Umfang überdecken und somit nach einem definierten Verdrehwinkel aneinander stoßen.
Figur 6 zeigt eine weitere optionale Abwandlung der Konstruktion, bei der eine Integration einer Hohlradverzahnung 68a in den einstückigen Massegrundkörper 82 erfolgt ist. Ein Innendurchmesser des Massegrundkörpers 82 und damit auch der Hohlradverzahnung 68a kann dabei größer sein als ein Innendurchmesser des Außenfedersatzes 57, was zu einem höheren Massenträgheitsmoment führt. Das Führungsblech 52 des Außenfedersatzes 57 kann so gestaltet sein, dass es getriebeseitig vom Außenfedersatz 57 neben diesem und zwischen diesem und dem Massegrundkörper 82 radial in Richtung Drehachse A gezogen ist und mit einem radial nach innen weisenden Abschnitt an einer axialen Planfläche des axial benachbarten Massegrundkörpers 82 anliegt. An den Stellen seines Umfangs, an denen die Anschlagelemente 65 positioniert sind, können entsprechende Aussparungen vorgesehen sein, sodass eine Verschachtelung mit den Anschlagelementen 65 in Umfangsrichtung möglich ist. Das Trägerblech 71 , welches axial zwischen Massegrundkörper 82 und einer Zusatzmasse 76 angeordnet ist, kann in axialer Richtung soweit in Richtung Turbinenrad 75 gezogen sein, dass eine Verbindung des Trägerblechs 71 mit dem Massegrundkörper 82, der Zusatzmasse 76 und - je nach Position auf dem Umfang - entweder dem Führungsblech 52 oder dem Anschla-
26 gelement 65 - beispielsweise durch Vernieten - auf einem Teilkreis mit durch alle der genannten Bauteile axial durchgreifende Nieten möglich ist.
Figur 6 zeigt auch eine alternative Gestaltung des Anschlags 65 zum Schutz des Au- ßenfedersatzes 57, wobei radial innerhalb des Außenfedersatzes 57 ausgebogene und zusammenwirkende Laschen 84 und 85 der Bauteile 61 und 65 einen Verdrehwinkel begrenzen. Dabei zeigt eine ausgebogene Lasche 84 der primärseitigen Nabenscheibe 61 im Wesentlichen in Richtung Planetenrad 34. Eine dazu korrespondierende Lasche 85 des Anschlagelements 65 wird durch einen radial nach innen weisenden Endabschnitt des sich darüber axial erstreckenden Anschlagelementes 65 gebildet. Andere konkrete Ausgestaltungen sind natürlich möglich.
Die Figur 7 zeigt eine weitere optionale Abwandlung der Konstruktion, bei der wiederum eine noch weitergehende Funktions- bzw. Bauteileintegration realisiert wurde, um Bauraumnutzung, Montage und Herstellbarkeit zu vereinfachen. Obwohl gemäß der Figur 7 die zweite Drehachse B gegenüber der ersten Drehachse A nur unwesentlich bzw. gar nicht verkippt dargestellt ist, lässt sich die in Figur 7 dargestellte Konstruktion ohne Weiteres auf Ausführungsbeispiele mit schräg zueinander laufenden ersten und zweiten Drehachsen A, B kombinieren. Gemäß der Figur 7 ist der einstückige Massegrundkörper 82 wiederum vorzugsweise als Massivumformteil hergestellt. Im Vergleich zu anderen Ausführungsformen bildet hier der Massegrundkörper 82 quasi alleinig die Sekundärseite des Außenfedersatzes 57 und übernimmt Funktionen des Zwischenelements 52 und Anschlagelemente 65. Der Massegrundkörper 82 ist hier so ausgeformt, dass er sowohl eine radiale AbStützung des Außenfedersatzes 57 gewährleisten kann, als auch in den Federkanal ragende Stege aufweisen kann, die den Federn einen Anschlag in deren Umfangsrichtung bieten. Gemäß Ausführungsbeispielen kann der Massegrundkörper 82 also in einen Federkanal der Federanordnung 57 ragende Stege aufweisen, welche einer Feder der Federanordnung 57 als Anschläge in Umfangsrichtung dienen. Die Feder selbst kann, wie im unteren Ausschnitt, in der Figur 7 dargestellt, in einem Gieitbahnblech 87 laufen, welches radial innerhalb einer in Richtung Motor weisenden axialen Lippe des Massegrundkörpers 82 angeordnet sein kann. Dadurch kann der Grundkörper 82 einfacher ausgestaltet werden, da keine sphärische Kontur nötig ist. Um das Gleitbahnblech 87 zu halten, damit es axial motorseitig nicht herausrutschen
27 kann, kann an mehreren Stellen am Umfang - abseits der Stege für den Federanschlag - die axiale Lippe des Grundkörpers 82 in diesen Bereichen radial nach innen eingebogen werden, wie es im unteren Ausschnitt der Figur 7 zu erkennen ist.
Das Hohlrad 68 kann hier wieder als separates Bauteil ausgeführt und mit dem Massegrundkörper 82 verpresst sein, wobei ein zusätzlicher Formschluss, beispielsweise vermittels einer Steckverzahnung, die Position bestimmen und gegen Verdrehen sichern kann. Ein Innendurchmesser des Massegrundkörpers 82 und damit auch der Hohlradverzahnung 68a kann dabei wieder größer sein als ein Innendurchmesser des Außenfedersatzes 57. Die Steckverzahnung (auch Passverzahnung genannt) ist eine mögliche Formgebung in einer Welle-Nabe- Verbindung. Es handelt sich um eine Viel- fach-Mitnehmerverbindung, wobei das Drehmoment von den Zahnflanken übertragen wird. Die Welle ist außen- und die Nabe ist innen-verzahnt. Andere Füge- bzw. Verbindungsverfahren zwischen Massegrundkörper 82 und Hohlrad 68 oder eine Integration als ein einziges Bauteil sind natürlich ebenfalls denkbar.
Gemäß der Ausführungsform der Figur 7 kann ein Torsionsanschlag zum Blockschutz des äußeren Federsatzes 57 derart bereitgestellt werden, dass Finger der primärseiti- gen Nabenscheibe 61 , welche zwischen den einzelnen Federn des äußeren Federsatzes 57 hindurchgreifen, um diese anzusteuern, mit ihren Spitzen in eine Axialnut 88 im Grundkörper 82 eintauchen, welche durch Unterbrechungen in Umfangsrichtung den Verdrehbereich entsprechend begrenzen kann.
Die Figur 8 zeigt eine weitere Ausführungsform, die sich von den im vorhergehenden beschriebenen Ausführungsbeispielen dadurch unterscheidet, dass die primärseitige Nabenscheibe 61 , die eingangsseitig mit dem Abtrieb 64 der Wandler- Überbrückungskupplung 62 gekoppelt ist und sich von dem Innenfedersatz 58 nach radial außen in Richtung des Außenfedersatzes 57 erstreckt, radial von innen nach außen in den äußeren Federsatz 57 des äußeren Torsionsschwingungsdämpfers eingreift. Dabei kann das Führungsblech bzw. Zwischenelement 52 des äußeren Federsatzes 57 so geformt sein, dass es die Federn radial und motorseitig axial führt. Gemäß der in Figur 8 gezeigten Ausführungsform weist das Führungsblech 52 einen im Wesentlichen Ω-förmigen Querschnitt auf. Um den Federn in Umfangsrichtung einen Anschlag zu bie-
28 ten, können zudem an mehreren Stellen in Umfangsrichtung (beispielsweise zwischen zwei Federn oder in Reihe geschalteten Federsätzen) - Segmente des Führungsblechs 52 nach radial innen in den Federkanal gebogen sein. Ein separates Anschlagelement ist somit nicht nötig. Eine Verbindung mit dem Massegrundkörper 82 kann beispielsweise, wie dargestellt, durch Aufpressen und/oder Verschweißen erfolgen. Ein Torsionsanschlag kann hier, analog zur Ausführungsform gemäß Figur 6, durch zueinander korrespondierende Ausformungen an der Nabenscheibe 61 und dem Führungsblech 52 erfolgen. Das Verbindungsglied der sekundärseitigen Bauteile untereinander bildet wiederum der Massegrundkörper 82. Neben der bereits beschriebenen Verbindung zum Führungsblech 52 können das Hohlrad 68 und gegebenenfalls eine Zusatzmasse 76 durch ein Fügeverfahren, beispielsweise Pressen und/oder Verstiften, an den Massegrundkörper 82 angebunden sein. Der Innendurchmesser des Massegrundkörpers 82 und damit auch der Hohlradverzahnung kann dabei deutlich größer sein als ein Innendurchmesser des Außenfedersatzes 57. Das Trägerteil 71 , welches die Verbindung zur Turbine 75 und zur Axiallagerstelle 72 bildet, kann ebenfalls an dem Grundkörper 82 befestigt sein, beispielsweise durch Aufpressen und/oder Verschweißen, wie es in der Figur 8 dargestellt ist.
Die Figuren 9 und 10 zeigen weitere Ausführungsformen von Baugruppen mit Dreh- schwingungsdämpfungsanordnungen, welche mit einem Drehmomentwandler 90 gekoppelt sind. Obwohl in der Darstellung der Figuren 9 und 10 die beiden Drehachsen A, B nicht oder nur unwesentlich zueinander verkippt dargestellt sind, lassen sich die Konstruktionen gemäß Figur 9 und 10 unproblematisch mit Ausführungsbeispielen kombinieren, bei denen die beiden Achsen A, B schräg zueinander verlaufen,.
Mit dem Ziel, axialen Bauraum für die Verzahnung des Koppelgetriebes 20, 30 freizugeben, können auch verschiedene Maßnahmen getroffen werden, um den inneren Federsatz 58 weiter Richtung Motor bzw. Kurbelwelle 19 zu verlagern und dabei insbesondere den Freiraum radial innerhalb bzw. unterhalb der Wandlerkupplung 62 besser zu nutzen. Die beiden Figuren 9 und 10 stellen solche Varianten dar, welche unproblematisch mit anderen Ausführungsbeispielen kombinierbar sind.
29 Die Figur 9 zeigt eine Modifikation der Ansteuerung der Wandlerkupplung 62. Ein Kanal für ein Fluid (z. B. Öl), welches zur Betätigung der Kupplung 62 einen Betätigungskolben 89 gegen die Kupplung 62 drückt, wird üblicherweise durch Sicken im Kolbenträger 99 gebildet. Dabei bezeichnen Sicken manuell oder maschinell hergestellte rinnenför- mige Vertiefungen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Fluidkanal jedoch in das Gehäuse 95 verlagert werden, sodass der Kolbenträger 99 axial flacher ausgeführt werden kann und dadurch um die Höhe des Kanals schmaler wird. Dementsprechend kann der innere Federsatz 58 Richtung Motor verschoben werden und es ergibt sich für das Getriebe 20 der in Figur 9 gekennzeichnete Bauraumgewinn. Zudem kann für eine leichtere Montage der Niet 69 auf einen Radius außerhalb des Sonnenrad-Kopfkreises verlagert werden und dafür die radial nach innen weisenden Führungsbleche 59 des inneren Federsatzes 58 und unter Umständen die Nabenscheibe 61 angepasst werden.
Die Figur 10 zeigt eine weitere optionale Modifikation der Wandlerkupplung 62, bei der neben der oben vorgestellten Verlagerung des Ölkanals in das Gehäuse 95 die Kupplung 62 selbst radial weiter nach außen versetzt ist, so dass es keine radiale Überlappung zwischen der Wandlerkupplung 62 und dem Innenfedersatz 58 bzw. dessen Führungsblechen 59 gibt. Durch den dadurch gewonnenen zusätzlichen Bauraum kann ein Berührungspunkt zwischen dem Betätigungskolben 89 und dem Kolbenträger 99 ebenfalls radial nach außen (etwa auf radiale Höhe des Innenfedersatzes 58) und axial in Richtung Motor bzw. Kurbelwelle 19 verschoben werden. Der Innenfedersatz 58 kann dann dementsprechend ebenfalls axial in Richtung Motor verschoben werden und den in Figur 10 gekennzeichneten zusätzlichen Bauraum für das Koppelgetriebe 20, 30 freigeben. Als weiterer Vorteil kann bei der Anordnung gemäß Figur 10 die Anbindung der Wandlerkupplung 62 an den Federspeicher, d. h. der Kupplungsabtrieb 64, durch entsprechende Gestaltung des Federspeicherdeckblechs 59 selbst erfolgen. Gemäß Figur 10 sind Wandlerkupplungsabtrieb 64 und Deckblech 59-1 als einziges Bauteil ausgebildet, welches vermittels eines Axialbolzens 98 drehfest an die Nabenscheibe 61 angekoppelt werden kann.
Zusätzlich oder alternativ zu den bisher beschriebenen Ausführungsformen können manche Ausführungsbeispiele vorsehen, dass zwischen einem ersten Ausgangsbereich der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 100, welcher beispielsweise durch das se-
30 kundärseitige Führungsblech 52 des Außenfedersatzes gebildet werden kann und der mit dem Turbinenrad 75 des Drehmomentwandlers 90 über den Träger 71 drehfest gekoppelt ist, und einem Ausgangsbereich der Koppelanordnung 20, 30, welcher beispielsweise durch den Planetenradträger 24 gebildet sein kann, Mittel vorgesehen sind, welche eine Relativverdrehung zwischen dem ersten Ausgangsbereich der Dreh- schwingungsdämpfungsanordnung, also beispielsweise dem Führungsblech 52 des Außenfedersatzes 57, und dem Ausgangsbereich der Koppelanordnung, also z.B. dem Planetenradträger 24, um die erste Drehachse A begrenzen. Die Mittel können beispielsweise wenigstens einen mechanischen Anschlag zwischen dem ersten Ausgangsbereich der Drehschwingungsdämpfungsanordnung, also dem Ausgangsbereich des ersten Drehmomentübertragungswegs 1 8-1 , und dem Ausgangsbereich der Koppelanordnung 20, 30 umfassen, wobei der Anschlag den Verdrehbereich bestimmt, innerhalb dessen sich die beiden Ausgangsbereiche relativ zueinander um die Drehachse A verdrehen lassen.
Die Figur 1 1 zeigt eine exemplarische Ausführung eines solchen Anschlags zwischen dem ersten Ausgangsbereich 52 der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 100 und dem Ausgangsbereich 24 des Koppelgetriebes 20, 30. Dazu kann das Führungsblech 52 radial weiter nach innen gezogen sein, so dass es zu einer radialen Überdeckung bzw. Überlappung mit dem dazu axial benachbart angeordneten Planetenradträger 24 kommt. Der ersten Ausgangsbereich 52 bzw. das Führungsblech 52 kann sich abtriebs- seitig (d.h. in Richtung Getriebe) und der Ausgangsbereich 24 des Koppelgetriebes 20, 30 kann sich antriebseitig (d.h. in Richtung Motor) befinden. Zudem kann das Führungsblech 52 in dem radialen Überlappungsbereich in Umfangsrichtung mit einem oder mehreren Langlöchern 93 versehen sein, in welche dazu korrespondierende männliche und mit dem Planetenradträger 24 gekoppelte oder an diesen angebundene Teile eingreifen können. Ein Langloch bezeichnet dabei eine längliche Bohrung oder Nut. Seine schmalen Seiten können durch Halbkreise abgeschlossen werden, deren Durchmesser der Breite des Langlochs entsprechen. Die Längsseiten des Langloches können parallel zueinander verlaufen. Ein in ein Langloch 93 eingreifendes Teil kann beispielsweise durch den Bolzen 79 bereitgestellt werden, mit dem das Planetenrad 34 auf dem Planetenradträger 24 fixiert ist. Der Bolzen 79 des Planetenradträgers 24 kann axial in Richtung Getriebe bzw. Drehmomentwandler 90 verlängert sein, so dass er axial über den
31 Planetenradträger 24 hinaus steht und in das dazu korrespondierende Langloch 93 im axial benachbarten und radial überlappenden Führungsblech 52 hinein ragt. Die Ausgangsseite Drehschwingungsdämpfungsanordnung 100 bzw. des Phasenschiebers 42, zu der das Blech 52 gehört, lässt sich somit nur soweit gegenüber dem zum Abtrieb gehörenden Planetenradträger 24 verdrehen, wie es das Langloch 93 zulässt. Der Bewegungsbereich kann dabei so ausgelegt werden, dass mit offener Wandler- Überbrückungskupplung 62 bei Zugbetrieb der Anschlag erreicht wird bevor der Federsatz 57, 58 der Drehschwingungsdämpfungsanordnung in seinen Anschlag bzw. auf Block geht. Wenn auch im Betrieb mit geschlossener Wandler-Überbrückungskupplung 62 der Anschlag zwischen dem ersten Ausgangsbereich 52 der Drehschwingungs- dämpfungsanordnung 100 und dem Ausgangsbereich 24 des Koppelgetriebes 20, 30 vor dem Blockwinkel des Federsatzes 57, 58 erreicht wird, kann in der Drehschwin- gungsdämpfungsanordnung auf den Endanschlag 65 als Blockschutz verzichtet werden.
Gemäß manchen Ausführungsbeispielen kann zusätzlich oder alternativ zu symmetrischen Bewegungs- bzw. Verdrehbereichen auch ein asymmetrischer Bewegungs- bzw. Verdrehbereich vorgesehen werden. Eine asymmetrische Gestaltung des Bewegungsbereiches, d.h. mehr Bewegungsbereich im Zug- als im Schubbetrieb, erlaubt das segmentierte Planetenrad 34, d.h. dessen Segmente, asymmetrisch zu gestalten bzw. einzubauen, so dass diese auch nur den jeweils durch die asymmetrischen Anschläge begrenzte Relativverdrehung abdecken. Durch derartige Ausführungsformen kann u.a. Material und Masse eingespart werden.
Die Nutzung des Bolzens 79 hat den Vorteil, dass dieser selbst, sowie seine Anbindung an den Planetenradträger 24, für eine hohe Funktionsgüte der DU-Reduzierung ohnehin sehr steif ausgebildet sein kann und somit kein großer Zusatzaufwand nötig ist, um diese Baugruppe festigkeitsmäßig auch auf die Belastung als Anschlag auszulegen. Alternativ könnten aber auch entweder zusätzlich mit dem Planetenradträger 24 fest verbundene Elemente, beispielsweise weitere Bolzen, Niete oder Winkel, oder aber auch eine axial vorstehende und mit dem Blech 52 zusammenwirkende Fläche am Planetenradträger 24 als Anschlag bzw. Mittel dienen, welche eine Relativverdrehung zwischen
32 dem ersten Ausgangsbereich der Drehschwingungsdämpfungsanordnung und dem Ausgangsbereich der Koppelanordnung um die erste Drehachse A begrenzen.
Auch am Gegenstück, d.h. auf der mit der Turbine 75 bzw. dem Ausgang 52 des Federspeichers 57 verbundenen Seite, sind alternative Konstruktionen möglich. Das Langloch 93 braucht sich nicht im Deckblech 52 befinden, sondern könnte auch in einem anderen mit dieser Baugruppe, d.h. dem ersten Ausgangsbereich der Drehschwin- gungsdämpfungsanordnung, verbundenen Teil sein, beispielsweise auch in dem Trägerblech 71 . Außerdem könnte die Verdreh-Begrenzung durch andere Elemente als durch ein Langloch ausgeführt sein, beispielsweise durch Blechlaschen, Nuten oder sonstige Flächen an einem der Bauteile, welche den ersten Ausgangsbereich der Dreh- schwingungsdämpfungsanordnung bilden. Prinzipiell sind hier vergleichbare Konstruktionen anwendbar, wie sie bereits als Torsionsanschlag für Torsionsschwingungsdämp- fer bekannt sind.
Obwohl in der Darstellung der Figur 1 1 die beiden Drehachsen A, B nicht oder nur unwesentlich zueinander verkippt dargestellt sind, lässt sich die Konstruktion gemäß Figur 1 1 unproblematisch mit Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung, bei denen die beiden Achsen A, B schräg zueinander verlaufen, kombinieren.
In Figur 12 wird eine alternative Umsetzung eines Verdreh-Anschlags zwischen dem ersten Ausgangsbereich der Drehschwingungsdämpfungsanordnung und dem Ausgangsbereich der Koppelanordnung dargestellt. Die Koppelanordnung 20 weist hier eine Koppelgetriebeschaltung mit Abtriebshohlrad anstatt Planetenrad(träger) auf. Der Anschlag kann hier in der Form umgesetzt werden, dass aus dem radial weit nach innen gezogenen Führungsblech 52 eine Lasche 97 ausgeformt werden kann, die axial in ein dazu korrespondierendes Langloch im axial in Richtung Antrieb benachbarten Träger 96 des Abtriebshohlrads eingreifen kann. Der erste Ausgangsbereich der Dreh- schwingungsdämpfungsanordnung kann hier also wiederum ein Führungsblech 52 eines Federsatzes 57 der Drehschwingungsdämpfungsanordnung umfassen, während der Ausgangsbereich der Koppelanordnung 20 einen Träger 96 eines Abtriebshohlrads eines Planetengetriebes 30 der Koppelanordnung 20 umfassen kann. Dabei kann der Träger 96 des Abtriebshohlrads über die Abtriebsnabe 86 mit dem Abtriebsorgan ver-
33 bunden sein. Zwischen radial überlappenden Abschnitten des Führungsblechs 52 und des axial benachbarten Trägers 96 des Abtriebshohlrads kann ein Anschlag vorgesehen sein, der gemäß Figur 12 durch eine von dem Führungsblech 52 in den Träger 96 des Abtriebshohlrads axial eingreife Lasche 97 gebildet werden kann. Unter einer Lasche kann dabei eine Seite einer Verbindung verstanden werden, bei der zwei Stücke überlappend verbunden werden.
In dem Bereich des Anschlags bzw. der Lasche 97 überlappen sich in radialer Richtung verlaufende Abschnitte des Ausgangsbereich 52 der Drehschwingungsdämpfungsan- ordnung bzw. des Führungsblechs 52 und des Ausgangsbereichs der Koppelanordnung 20, 30 bzw. des Abtriebshohlradträgers 96.
Gegenüber bisher behandelten Ausführungsbeispielen fällt in der Figur 12 weiterhin eine Verlagerung der axialen Lagerstelle 72 des Freilaufs und der zum Phasenschieber 42 sekundärseitigen Bauteile auf. Die Figur 12 stellt ein Anfahrelement dar für ein Kraftfahrzeug mit einem über ein Antriebsorgan und eine Gehäuseanordnung 95 betreibbaren Drehmomentwandler 90, der ein um die Drehachse A drehbares Leitrad 66 mit einem ein Radiallager 91 , 92 weisenden Freilauf umfasst, und einer axial außerhalb des Drehmomentwandlers 90 angeordneten Baugruppe in Form einer Drehschwingungs- dämpfungsanordnung, welche im Vorhergehenden bereits eingehend erläutert wurde. Alternativ oder zusätzlich kann die Baugruppe auch andere als die dargestellten Bauteile aufweisen. Obwohl in der Darstellung der Figur 1 2 die beiden Drehachsen A, B nicht oder nur unwesentlich zueinander verkippt dargestellt sind, lässt sich die Konstruktion gemäß Figur 12 unproblematisch mit Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung, bei denen die beiden Achsen A, B schräg zueinander verlaufen, kombinieren.
Das in Figur 12 gezeigte Anfahrelement ist gegenüber den im vorhergehenden beschriebenen Ausführungsformen dadurch gekennzeichnet, dass eine axiale Lagerung bzw. die axiale Lagerstelle 72 des Freilaufs, mit der sich der Freilauf bzw. das Leitrad 66 axial gegen die Drehschwingungsdämpfungsanordnung abstützt, radial außerhalb des Radiallagers 91 , 92 des Freilaufs angeordnet sitzt. Insbesondere kann die axiale Lagerung 72 des Freilaufs radial außerhalb eines Außenrings 92 des Radiallagers angeordnet sein, mit dem sich das Leitrad 66 radial gegen die Drehachse A abstützt und
34 den Freilauf bildet. Durch die Verlagerung der Axiallagerstelle 72 von axial neben bzw. benachbart zum Radiallager 91 , 92 des Freilaufs hin zu einer Position radial oberhalb bzw. außerhalb des Radiallagers 91 , 92 des Freilaufs kann der von der Axiallagerung 72 benötige axiale Bauraum eingespart bzw. freigegeben werden.
Die radial nach außen verlegte Axiallagerstelle 72 kann, wie bei der Ausgangskonstruktion gemäß Fig. 2, zwei Axiallager umfassen, welche sich im Kraftfluss zwischen dem Außenring 92 des Freilaufs, bzw. dem Leitrad 66 auf der einen und dem Ausgangsbereich 96 der Koppelanordnung bzw. einem Abtriebsflansch 86 zur Getriebeeingangswelle auf der anderen Seite befinden und die zwischen sich noch Bauteile der Sekundärseite des Phasenschiebers 42, wie z. B. das Deckblech 52, das Antriebshohlrad 68, und gegebenenfalls die Zusatzmasse 76 und die Turbine 75 - axial lagern. Ein Unterschied ist jedoch, dass sich die Axiallagerstelle 72 nicht axial neben dem Freilauf befindet, sondern radial außerhalb des Freilaufs und zumindest teilweise der gleichen axialen Ebene. Das heißt, die axiale Lagerung 72 des Freilaufs kann zumindest teilweise axial mit dem Radiallager 91 , 92 des Freilaufs überlappen. Durch diese Schachtelung kann der Bauraum motorseitig neben dem Freilauf freigegeben werden und kann genutzt werden, um beispielsweise den Wandler 90 insgesamt schmaler zu bauen.
Gemäß Ausführungsbeispielen kann eine Anbindung der Turbine 75 an die Sekundärseite des Phasenschiebers 42 so realisiert werden, dass am radial innen liegenden Fuß der Turbine 75 Blechlaschen 94 ausgeformt sind, welche durch entsprechende Fenster im radial nach innen bis in die Axiallagerstelle 72 gezogenen Deckblech 52 hindurchgeführt und dann umgebogen bzw. verrollt werden können, um die beiden Teile 52, 75 formschlüssig miteinander zu verbinden. In anderen Worten ausgedrückt, kann der durch das Turbinenrad 75, das Leitrad 66 und das Pumpenrad 74 gebildete Drehmomentwandler 90 axial neben der Drehschwingungsdämpfung angeordnet sein, wobei das Turbinenrad 75 wenigstens eine Lasche 94 aufweist, welche axial in ein abtriebsei- tiges Element 52 der Drehschwingungsdämpfungsanordnung eingreift, um das Turbinenrad 75 und die Drehschwingungsdämpfungsanordnung bzw. deren Ausgangsbereich drehfest um die Drehachse A miteinander zu koppeln.
Durch die Ausführungsform der Figur 12 ergeben sich folgende Vorteile:
35 • Die deutliche Steigerung des verfügbaren axialen Bauraums der Verzahnung am/zum Sonnenrad 28 erlaubt den Einsatz weniger tragfähiger Werkstoffe, wie z.B. Kunststoff.
• Dadurch, dass die Axiallagerstelle 72 auf einem größeren radialen Durchmesser sitzt, wird der Abstand zwischen dem Lager 72 und den abzustützenden Massen geringer. Die Anbindung dieser Teile, hier realisiert vermittels des Führungsblechs 52 des äußeren Federsatzes 57, welches radial bis in das Lager 72 runtergezogen ist, wird dementsprechend kürzer und damit steifer und genauer.
• Der Abtriebsradträger 24, 96 bzw. ein anderes Ausgangselement kann für eine optimale Funktion der Leistungsverzweigung möglichst steif sein. Ihn auf die Festigkeit zur Aufnahme axialer Lagerkräfte auszulegen, kommt also auch seiner Funktion für die DU-Reduzierung zugute. Durch die zusätzliche Stützstelle vermittels des Lagers 72 wird der Abtriebsradträger 24, 96 selbst zusätzlich versteift.
• Der freie Bauraum über dem Freilauf entsteht durch eine ovale Ausführung des hydrodynamischen Kreislaufs und einem höheren axialen Versatz zwischen den Leitschaufeln und Freilauf und dient bislang der Aufnahme der Massen eines drehzahl- adaptiven Tilgers. Bei der DU-Reduzierung durch Leistungsverzweigung wird dieser Bauraum jedoch im radial inneren Bereich nicht benötigt und kann durch die Verlegung der Lagerstelle dorthin sinnvoll genutzt werden.
• Auf das Bauteil Druckscheibe 77 kann verzichtet werden. Stattdessen kann, wie dargestellt, der Außenring 92 des Freilaufs entsprechend ausgebildet werden, so dass er eine Abdeckung zur Seite (in Richtung Abtriebsradträger 24, 96) bereitstellt und als axialer Anschlag für den Innenring dient. Der Außenring 92 kann also einen radial nach innen weisenden Bord umfassen, welcher das Radiallager des Freilaufs in Richtung zu der axial benachbarten Drehschwingungsdämpfungsanordnung abdeckt und einen axialen Anschlag für einen Innenring des Radiallagers bildet.
Gemäß der Ausführungsform der Fig. 12 ist das Axiallager 72 radial außerhalb des Radiallagers 91 , 92 und axial zwischen einem abtriebsseitigen Bauteil 96 der Baugruppe (Drehschwingungsdämpfungsanordnung) und einer sich radial erstreckenden Planfläche des Leitrads 66 angeordnet. In anderen Worten stellt eine axiale Planfläche des
Leitrads 66 eine Lauffläche für Wälzkörper des Axiallagers 72 bereit. Ebenso wird eine
36 weitere Gegenlauffläche durch eine Planfläche des Abtriebshohlradträgers 96 bereitgestellt. Zwischen den Wälzkörpern befindet sich zudem ein radial inneres Ende des Zwischenelements 52, auf dem die Wälzkörper abrollen können.
Es sei nochmals betont, dass die beschriebenen Mittel 93, 97, welche eine Relativverdrehung zwischen dem Ausgangsbereich 52 der Drehschwingungsdämpfungsanord- nung und dem Ausgangsbereich der Koppelanordnung 20, 30 um die Drehachse A begrenzen, unabhängig von der Position des Axiallagers 72 eingesetzt werden können, so dass der Anschlag 93, 97 auch mit anderen im Vorhergehenden Ausführungsformen kombiniert werden kann.
Zusammenfassend wurden unterschiedliche aber miteinander kombinierbare Maßnahmen vorgestellt um grundlegende Problemstellungen beim Einsatz der DU-Reduzierung durch Leistungsverzweigung, insbesondere in der Anwendung im Drehmomentwandler, zu lösen.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und den beigefügten Figuren offenbarten Merkmale können sowohl einzeln wie auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung eines Ausführungsbeispiels in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein und implementiert werden.
Obwohl manche Aspekte im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurden, versteht es sich, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des
entsprechenden Verfahrens darstellen, sodass ein Block oder ein Bauelement einer Vorrichtung auch als ein entsprechender Verfahrensschritt oder als ein Merkmal eines Verfahrensschrittes zu verstehen ist. Analog dazu stellen Aspekte, die im
Zusammenhang mit einem oder als ein Verfahrensschritt beschrieben wurden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Details oder Merkmals einer entsprechenden Vorrichtung dar.
Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen
37 Fachleuten einleuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsentiert wurden, beschränkt sei.
38 Bezuqszeichen ,10' herkömmliche Drehschwingungsdämpfungsanordnung Antriebsaggregat
Abtriebsaggregat
Eingangsbereich
Antriebssonnenradträger
Drehmomentübertragungsweg
Kurbelwelle
Koppelanordnung
erstes Koppelanordnungseingangsteil
Planeten-'Hohlradträger
zweites Koppelanordnungseingangsteil
Antriebssonnenrad
Planetengetriebe
erstes Planetenrad
zweites Planetenrad, Planetenrad
Ausgangsteil
Abtriebshohlrad
Ausgangsbereich
Schwingungssystem, Phasenschiebeanordnung Primärmasse
Eingangselement
Federanordnung
Ausgangselement
Zwischenelement
Zusatzmassenelement
Massependel
Außenfedersatz
Innenfedersatz
Führungsblech
Nabenscheibe
Wandler-Überbrückungskupplung
39 Wandlerkupplungsantrieb
Wandlerkupplungsabtrieb
Anschlagelement
Leitrad
Verbindungsblech
Antriebshohlrad
Verbindungsbolzen
Torsionsanschlag
Trägerblech
Axiallagerstelle
Pumpenrad
Turbinenrad
Zusatzmasse
Druckscheibe
Lagerscheibe
Lagerbolzen
axialer Bauraum
Verzahnungssegment
Massegrundkörper
Niet
Lasche
Lasche
Abtriebsflansch
Gleitbahnblech
Axialnut
Betätigungskolben
Drehmomentwandler
Freilauf, Wälzkörper
Außenring
Langloch
Lasche
Wandlergehäuse
Abtriebshohlradträger
40 Lasche, Fortsatz
Axialbolzen
Kolbenträger
Drehschwingungsdämpfungsanordnung
41

Claims

Patentansprüche
1 . Anfahrelement, mit folgenden Merkmalen:
einem Drehmomentwandler (90), der ein mit einem Abtriebsorgan (86) um eine Drehachse (A) drehbares Turbinenrad (75) aufweist;
einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung (100) mit einem mit einer Wandler- Überbrückungskupplung (62) koppelbaren Eingangsbereich (12), wobei die Dreh- schwingungsdämpfungsanordnung einen von dem Eingangsbereich (12) zu einem ersten Ausgangsbereich (52) der Drehschwingungsdämpfungsanordnung verlaufenden ersten Drehmomentübertragungsweg (18-1 ) und einen von dem Eingangsbereich (12) zu einem zweiten Ausgangsbereich (17) der Drehschwingungsdämpfungsanordnung verlaufenden zweiten Drehmomentübertragungsweg (18-2) umfasst, wobei das Turbinenrad (75) drehfest mit dem ersten Ausgangsbereich (52) der Drehschwingungsdämp- fungsanordnung gekoppelt ist;
einer Koppelanordnung (20; 30) zur Überlagerung von über die Drehmomentübertragungswege (18-1 ; 18-2) geleiteten Drehmomenten auf das Abtriebsorgan (86), wobei die Koppelanordnung (20; 30) einen ersten und zweiten Eingangsbereich aufweist (22; 68; 26; 28), die mit dem ersten und zweiten Ausgangsbereich (52; 17) der Drehschwin- gungsdämpfungsanordnung gekoppelt sind, und einen Ausgangsbereich (24; 96) aufweist, der mit dem Abtriebsorgan (86) gekoppelt ist; dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Ausgangsbereich (52) der Drehschwingungsdämpfungsanordnung und dem Ausgangsbereich (24; 96) der Koppelanordnung (20; 30) Mittel (79; 93; 97) vorgesehen sind, welche eine Relativverdrehung zwischen dem ersten Ausgangsbereich (52) der Drehschwingungsdämpfungsanordnung und dem Ausgangsbereich (24; 96) der Koppelanordnung um die Drehachse (A) begrenzen.
2. Anfahrelement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich der erste Ausgangsbereich (52) der Drehschwingungsdämpfungsanordnung und der Ausgangsbereich (24; 96) der Koppelanordnung radial überlappen, und dass zwischen dem ersten Ausgangsbereich (52) der Drehschwingungsdämpfungsanordnung und dem Ausgangsbereich (24; 96) der Koppelanordnung wenigstens ein Anschlag vorgesehen ist, der die Relativverdrehung um die Drehachse (A) begrenzt.
42
3. Anfahrelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Anschlag durch einen von dem Ausgangsbereich (24; 96) der Koppelanordnung axial in den ersten Ausgangsbereich (52) der Drehschwingungsdämpfungsanordnung eingreifenden Fortsatz (97) gebildet wird.
4. Anfahrelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Anschlag durch einen von dem ersten Ausgangsbereich (52) der Drehschwin- gungsdämpfungsanordnung axial in den Ausgangsbereich (24; 96) der Koppelanordnung eingreifenden Fortsatz (97) gebildet wird.
5. Anfahrelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ausgangsbereich (52) der Drehschwingungsdämpfungsanord- nung ein Führungsblech eines Federsatzes (57) des ersten Drehmomentübertragungswegs (18-1 ) umfasst, dass der Ausgangsbereich (24; 96) der Koppelanordnung einen Planetenradträger (24) oder einen Abtriebshohlradträger (96) eines Planetengetriebes umfasst, und dass zwischen axial nebeneinander angeordneten und sich radial überlappenden Abschnitten des Führungsblechs (52) und des Planetenradtragers (24) oder Abtriebshohlradträgers (96) ein mechanischer Anschlag vorgesehen ist, um eine Relativverdrehung zwischen dem Planetenradträger (24) oder Abtriebshohlradträger (96) und dem Führungsblech (52) zu begrenzen.
6. Anfahrelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag durch einen von dem Planetenradträger (24) oder Abtriebshohlradträger (96) axial in das Führungsblech (52) eingreifenden Bolzen (79) gebildet wird, wobei der Bolzen eine Drehachse (B) für ein Planetenrad (34) der Koppelanordnung (20; 30) bildet.
7. Anfahrelement nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag durch eine von dem Führungsblech (52) axial in den Planetenradträger (24) / Abtriebshohlradträger (96) eingreifende Lasche (97) gebildet wird.
8. Anfahrelement nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (A) und eine Drehachse (B) eines Planetenrads (34) des Planetengetriebes (30) in einer durch die beiden Drehachsen aufgespannten Ebene schräg zueinander verlaufen.
43
9. Anfahrelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehachse eines in dem ersten Drehmomentübertragungsweg (18-1 ) liegenden Antriebshohlrads (68) des Planetengetriebes (20; 30), welches mit dem Planetenrad (34) kämmt, und eine Drehachse eines in dem zweiten Drehmomentübertragungsweg (18-2) liegenden Sonnenrads (28) des Planetengetriebes, welches mit dem Planetenrad (34) kämmt, jeweils parallel zu der Drehachse (A) verlaufen.
10. Anfahrelement nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Planetenrad (34) des Planetengetriebes (30) einen ersten Planetenradteil (81 - 1 ) mit einem ersten Verzahnungsdurchmesser und einen zweiten Planetenradteil (81 -2) mit einem zweiten, von dem ersten verschiedenen Verzahnungsdurchmesser umfasst.
1 1 . Anfahrelement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein in dem ersten Drehmomentübertragungsweg (18-1 ) liegendes Antriebshohlrad (68) des Planetengetriebes mit dem ersten Planetenradteil (81 -1 ) und ein in dem zweiten Drehmomentübertragungsweg (18-2) liegendes Sonnenrad (28) des Planetengetriebes mit dem zweiten Planetenradteil (81 -2) kämmt.
12. Anfahrelement nach einem der Ansprüche 10 oder 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Planetenradteile in Richtung der Drehachse (B) des Planetenrads (34) axial versetzt zueinander angeordnet sind.
13. Anfahrelement nach einem der Ansprüche 10 bis 1 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Planetenradteil (81 -1 ) durch ein erstes Kreissegment des Planetenrads (34) mit dem ersten Verzahnungsdurchmesser und der zweite Planetenradteil (81 -2) durch ein zweites Kreissegment des Planetenrads (34) mit dem zweiten Verzahnungsdurchmesser gebildet wird.
14. Anfahrelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Drehmomentübertragungsweg (18-2) eine Phasenschieberanordnung (42) umfasst zur Erzeugung einer Phasenverschiebung von über den ersten Drehmomentübertragungsweg (18-1 ) geleiteten Drehungleichförmigkeiten bezüglich von über den zweiten Drehmomentübertragungsweg (18-2) geleiteten Drehungleichförmigkeiten.
44
15. Kraftfahrzeug mit einem Anfahrelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
45
PCT/EP2014/063124 2013-07-23 2014-06-23 Drehmomentwandler WO2015010836A1 (de)

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