WO2017084666A1 - Drehschwingungsdämpfer und verfahren zum betätigen eines drehschwingungsdämpfers - Google Patents

Drehschwingungsdämpfer und verfahren zum betätigen eines drehschwingungsdämpfers Download PDF

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WO2017084666A1
WO2017084666A1 PCT/DE2016/200520 DE2016200520W WO2017084666A1 WO 2017084666 A1 WO2017084666 A1 WO 2017084666A1 DE 2016200520 W DE2016200520 W DE 2016200520W WO 2017084666 A1 WO2017084666 A1 WO 2017084666A1
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WO
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vibration damper
torsional vibration
actuator
friction
input part
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PCT/DE2016/200520
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French (fr)
Inventor
Simon KELLER
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12—Suppression 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
    • F16F15/129—Suppression 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 characterised by friction-damping means
    • F16F15/1292—Suppression 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 characterised by friction-damping means characterised by arrangements for axially clamping or positioning or otherwise influencing the frictional plates

Definitions

  • the invention relates to a torsional vibration damper, in particular for a drive train of a vehicle, the torsional vibration damper having an input part and an output part with a common axis of rotation about which the input part and the output part rotatable together and rotatable relative to each other are limited, and one between the input part and the output part effective spring-damper device with a friction device. Moreover, the invention relates to a method for actuating a torsional vibration damper.
  • a dual mass flywheel is known with a primary flywheel with a primary flywheel and with this a radially inwardly open annular chamber forming cover part, housed in the annular chamber and the input side of loading means of the primary flywheel and the output side of a radially inward from the annular chamber engaging, acted upon with a coaxial with the primary flywheel secondary flywheel associated flange, circumferentially in a relative rotation of primary and secondary flywheel against each other effective spring means and over at least a part of the relative rotation effective friction arranged with arranged on the primary flywheel and by means of disc springs axially against the flange part prestressed friction rings, in which arranged on both sides of the flange plate springs with smoothly formed contact surfaces with the on the inner circumference of the annular chamber On the one hand and the flange part on the other hand form a seal of the annular chamber. On the outer circumference provided contact surfaces are applied to the friction rings. At least in one
  • Friction ring depressions are provided between at least one disc spring and at least one friction ring. Between at least one disc spring and at least one friction ring, a ring member made of elastic material is provided.
  • a vibration damper for damping torsional vibrations in a drive train of a vehicle, with a receiving channel forming a primary body for introducing or discharging a torque
  • a in the hub flange has a hub and a flange separate from the hub, wherein the flange with the hub, in particular via caulking, is fixed, a coupled to the primary body and the flange energy storage element, in particular bow spring, wherein the energy storage element in the centering device is arranged relative to the primary body, wherein the centering device arranged between the primary body and a first axial side of the flange first side unit and between the primary body and having a second side unit arranged facing away from the first axial side second axial side of the flange, wherein the first side unit and / or the second side unit viewed in the axial direction at least partially both the flange and the hub are covered.
  • the first side unit has a first friction ring and in particular a first spring element designed as a plate spring and / or the second side unit has a second friction ring and in particular a second spring element designed as a plate spring, wherein the first friction ring and / or the first spring element and / or the second friction ring and / or the second spring element viewed in the axial direction at least partially covers both the flange and the hub.
  • the invention has for its object to improve a torsional vibration damper mentioned structurally and / or functionally.
  • the invention has for its object to improve a method mentioned above.
  • the object is achieved with a torsional vibration damper, in particular for a drive train of a vehicle, the torsional vibration damper having an input part and an output part with a common axis of rotation about which the input part and the output part rotatable together and rotatable relative to each other are limited, and one between the input part and the output part effective spring-damper device with a friction device, wherein the friction device comprises an actuating device for actively controlling a frictional force.
  • the torsional vibration damper may be for placement in a drive train of a vehicle.
  • the drive train may include a prime mover.
  • the Drive machine can be an internal combustion engine.
  • the internal combustion engine may have a crankshaft.
  • the powertrain may include a single flywheel.
  • the powertrain may include a dual mass flywheel.
  • the powertrain may include a friction clutch device.
  • the friction coupling device can have a double clutch.
  • the powertrain may include a hydrodynamic torque converter.
  • the drive train may have a transmission.
  • the drive train may have at least one drivable vehicle wheel.
  • the drive train may have an accessory drive.
  • the torsional vibration damper may be designed as a dual mass flywheel.
  • the torsional vibration damper may be disposed on the friction coupling device.
  • the torsional vibration damper may be disposed on the hydrodynamic torque converter.
  • Input part and output part refer to a line flow direction originating from a drive machine.
  • the statements “axially”, “radially” and “in the circumferential direction” refer to an extension direction of the rotation axis.
  • “Axial” then corresponds to an extension direction of the rotation axis then a direction perpendicular to the direction of extension of the axis of rotation and intersecting with the axis of rotation.
  • “In the circumferential direction” then corresponds to a circular arc direction about the axis of rotation.
  • the spring-damper device may comprise a spring device.
  • the spring device can have at least one mechanical energy store.
  • the at least one mechanical energy store can be supported on the one hand on the input part and on the other hand on the output part.
  • the at least one mechanical energy store may be a helical spring.
  • the at least one mechanical energy store may be a compression spring.
  • the at least one mechanical energy store may be a bow spring.
  • the input part may have a flange portion.
  • the input part may have a lid portion.
  • the flange portion and the lid portion may limit a receiving space for the at least one mechanical energy storage.
  • the receiving space may have a toroidal shape.
  • the input Part may have in the receiving space projecting support portions for the at least one mechanical energy storage.
  • the output part may have a flange part.
  • the flange part can be arranged axially between the flange section and the cover section.
  • the flange part may have radially outwardly projecting extensions.
  • the extensions can protrude into the receiving space.
  • the extensions can serve as output part-side support sections for the at least one mechanical energy store.
  • the output part may have a flywheel part.
  • the flange and the flywheel mass part can be firmly connected to each other, in particular riveted, be.
  • the torsional vibration damper may have a bearing device for mutually rotatable mounting of the input part and the output part.
  • the bearing device may have a rolling bearing, in particular ball bearings.
  • the input part may have a disc or annular disk shape.
  • the output part may have a hub portion for connection to a shaft.
  • the input part and the output part can each have spring windows for receiving the mechanical energy store.
  • the friction device may comprise at least one friction element.
  • the at least one friction element may be a friction ring.
  • the at least one friction element may be made of a plastic, a cast material or ceramic.
  • the at least one friction element can be designed to minimize wear.
  • the at least one friction element can be designed to optimize heat input.
  • the at least one friction element may be effective between the input part and the output part.
  • the actuating device may have a displaceable actuating element.
  • the displaceable actuating element may have a ring shape.
  • the displaceable actuator may have a socket shape.
  • the displaceable actuating element can have a connection section for the rotationally fixed and axially movable connection.
  • the connecting portion may serve for connection to the output part.
  • a sliding toothing can be arranged between the displaceable actuating element and the input part, in particular the cover section of the input part.
  • the actuating device may have an actuator for displacing the actuating element.
  • the actuator may be arranged rotationally fixed.
  • the actuator may be arranged in a coupling housing.
  • the actuator may have an electric motor drive see.
  • the actuator may be hydraulically actuated.
  • the actuator may have a transmission.
  • the actuator may include an actuator shaft or rod.
  • the actuator may include a controller for controlling the actuator.
  • the actuator may serve to control and / or regulate the actuator.
  • the actuating device may comprise a computing device, a memory device, at least one signal input and / or at least one signal output.
  • the control device may be a signal of a rotation angle, a rotational speed, a Vermosbeuggung and / or a torque between the input part and the output part are available.
  • the actuating element and the actuator can be kinematically connected to each other by means of a connecting element.
  • the connecting element can be designed as a shift fork.
  • the connecting element can be firmly connected to the actuator shaft or rod.
  • the connecting element and the actuating element can be connected to each other by means of a radial bearing.
  • the radial bearing can be a plain bearing.
  • the radial bearing can be a roller bearing.
  • the actuating element may have a circumferential groove for the connecting element.
  • the torsional vibration damper may have a diaphragm spring diaphragm engaging the displaceable actuating element.
  • the diaphragm spring diaphragm can be arranged on the output part.
  • the diaphragm spring diaphragm can serve to seal the receiving space for the at least one mechanical energy store.
  • a diaphragm friction element in particular a diaphragm friction ring, can be arranged radially on the diaphragm spring diaphragm on the outside.
  • the membrane friction element can be arranged between the diaphragm spring diaphragm and the displaceable actuating element.
  • the object underlying the invention is achieved with a method for actuating a torsional vibration damper according to at least one of the preceding claims.
  • a frictional force of the friction device is increased, when a rotation of the input part and the output member relative to each other, a predetermined twist angle, a predetermined twisting speed, a predetermined Verwindbeuggung and / or a predetermined twisting torque is exceeded / will.
  • a friction force of the friction device can be increased if a resonance is detected.
  • a friction force of the friction device can be increased until a predetermined angle of rotation, a predetermined
  • a friction force of the friction device can be increased until a rotatability of the input part and the output part is prevented relative to each other.
  • the invention thus provides inter alia a dual-mass flywheel with additionally activatable friction device for coupling a primary side and a secondary side.
  • a controllable actuator By means of a controllable actuator, friction between the primary and the secondary side of the dual-mass flywheel can be selectively generated.
  • the friction can always be brought into the dual-mass flywheel, if there is a risk of reaching a resonance state in which the primary opposite the secondary side begins to swing up.
  • the actuator can build pressure via a shift fork and a toothed ring against the primary side. This ring can be coupled via a toothing with the secondary side. If the pressure is high enough, the friction becomes correspondingly large and the primary is no longer rotatable relative to the secondary side.
  • a diaphragm spring diaphragm can create some bias and also ensure that the dual mass flywheel is sealed.
  • drivability of a vehicle is ensured. Lying of a vehicle due to damage to the torsional vibration damper is prevented. A risk of damaging the torsional vibration damper is reduced. Robustness is increased. A burden of impact forces is reduced. The torsional vibration damper is protected in particular in resonance states.
  • the spring-damper device can be designed to optimize insulation. An overload of the torsional vibration damper in critical operating situations, for example when starting an internal combustion engine, a depressed driving Ren, when starting and / or stopping the internal combustion engine is prevented.
  • Fig. 1 is a dual mass flywheel with a friction device with an actuator.
  • 1 shows a dual-mass flywheel 100 with a friction device 102 with an actuating device 104.
  • the dual-mass flywheel 100 is used for arrangement in a drive train of a motor vehicle between an internal combustion engine and a friction clutch.
  • the dual mass flywheel 100 serves to dampen rotational irregularities in the powertrain. Such rotational irregularities can be excited in particular by the internal combustion engine and / or a transmission.
  • the dual-mass flywheel 100 has an input part 106 and an output part 108 with a common axis of rotation 110.
  • the input part 106 and the output part 108 are rotatable together about the axis of rotation 1 10 and limited relative to each other rotatable.
  • the input part 106 has a flange portion 1 12 and a cover portion 1 14, which limit a toroidal receiving space 1 16.
  • the flange portion 1 12 and the lid portion 1 14 are welded together.
  • the output part 108 has a flange part 1 18 and a flywheel mass part 120.
  • the flange 1 18 and the flywheel member 120 are firmly connected to each other by means of rivets, such as 122.
  • the flywheel mass part 120 has a cylindrical portion 124 with a radial outer surface.
  • the radial outer surface of the cylindrical portion 124 has an external toothing 125.
  • a spring-damper device is effective between the input part 106 and the output part 108.
  • the spring-damper device comprises a spring device with bow springs, such as 126.
  • the bow springs 126 are supported on the one hand on the flange portion 1 12 and the lid portion 1 14 of the input part 106 and on the other hand on the flange part 1 18 of the output part 108 from.
  • the spring device and the friction device 102 are effective in parallel.
  • the actuating device 104 has a displaceable actuating element 128, an actuator 130, a connecting element 132 and a friction ring 134.
  • the actuator 128 has a sleeve or ring shape with an L-shaped cross section.
  • the actuator 128 has a cylindrical portion 136 with a radially inner surface and a radially outer surface and a flange portion 138.
  • an internal toothing 140 is arranged on the radial inner surface of the cylindrical portion 136.
  • the internal teeth 140 of the actuating element 128 and the external teeth 125 of the flywheel mass part 120 mesh with one another and form a sliding toothing.
  • the actuator 128 is rotatably connected to the flywheel member 120 and axially displaceable on the flywheel member 120.
  • a circumferential groove 142 is arranged on the radial outer surface of the cylindrical portion 136.
  • the actuator 130 is arranged rotationally fixed and has an electric motor drive and an actuator rod 144. By means of the electromotive drive, the actuator rod 144 is linearly movable according to the direction of the arrow a.
  • the actuator 130 is controlled or controlled by means of an electrical control device.
  • the connecting element 132 has a fork section.
  • the fork portion of the connecting element 132 is seated in the groove 142 of the actuating element 128 a.
  • the fork portion of the connecting element 132 and the groove 142 of the actuating element 128 form a radial sliding bearing.
  • the connecting member 132 and the actuator 128 are fixedly connected to each other axially and the actuator 128 is rotatable on the fork portion of the connecting member 132.
  • the Connecting element 132 has a rod portion whose end is fixedly connected to the actuator rod 144 of the actuator 130.
  • the friction ring 134 has a friction material and is disposed between the flange portion 138 of the actuator 128 and the lid portion 1 14 of the input part 106.
  • the actuator 130 is controlled by the electrical controller.
  • a linear movement of the actuator rod 144 is transmitted to the actuator 128 by means of the connector 132.
  • the friction ring 134 between the flange portion 138 of the actuator 128 and the lid portion 1 14 of the input part 106 can be clamped or released to actively control a frictional force.
  • a frictional force of the friction device 102 is increased when a predetermined twist angle, a predetermined twisting speed, a predetermined twisting acceleration and / or a predetermined twisting torque is exceeded when the input part 106 and the output part 108 are rotated relative to each other, about the dual-mass flywheel 100, in particular the bow springs 126, to protect against excessive load.
  • the dual mass flywheel 100 has a cup spring diaphragm 146.
  • the diaphragm spring diaphragm 146 is fastened radially on the inside by means of the rivets 122 between the flange part 18 and the flywheel part 120 of the output part 108.
  • a diaphragm friction ring is arranged radially on the outside.
  • the diaphragm spring diaphragm 146 is arranged biased such that the

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Abstract

Drehschwingungsdämpfer (100), insbesondere für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, der Drehschwingungsdämpfer (100) aufweisend ein Eingangsteil (106) und ein Ausgangsteil (108) mit einer gemeinsamen Drehachse, um die das Eingangsteil (106) und das Ausgangsteil (108) zusammen drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind, und eine zwischen dem Eingangsteil (106) und dem Ausgangsteil (108) wirksame Feder-Dämpfer-Einrichtung mit einer Reibeinrichtung (102), bei dem die Reibeinrichtung (102) eine Betätigungseinrichtung (104) zum aktiven Kontrollieren einer Reibkraft aufweist, und Verfahren zum Betätigen eines derartigen Drehschwingungsdämpfers(100), wobei eine Reibkraft der Reibeinrichtung (102) erhöht wird, wenn bei einem Verdrehen des Eingangsteils (106) und des Ausgangsteils (108) relativ zueinander ein vorbestimmter Verdrehwinkel, eine vorbestimmte Verdrehgeschwindigkeit, eine vorbestimmte Verdrehbeschleunigung und/oder ein vorbestimmtes Verdrehmoment überschritten werden/wird.

Description

Drehschwingungsdämpfer und
Verfahren zum Betätigen eines Drehschwingungsdämpfers
Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, der Drehschwingungsdämpfer aufweisend ein Eingangsteil und ein Ausgangsteil mit einer gemeinsamen Drehachse, um die das Eingangsteil und das Ausgangsteil zusammen drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind, und eine zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil wirksa- me Feder-Dämpfer-Einrichtung mit einer Reibeinrichtung. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betätigen eines Drehschwingungsdämpfers.
Aus der DE 10 2014 215 272 A1 ist ein Zweimassenschwungrad bekannt mit einer Primärschwungmasse mit einer Primärschwungscheibe und einem mit diesem eine nach radial innen offene Ringkammer bildenden Deckelteil, einer in der Ringkammer untergebrachten und eingangsseitig von Beaufschlagungseinrichtungen der Primärschwungmasse und ausgangsseitig von einem von radial innen in die Ringkammer eingreifenden, mit einer koaxial zur Primärschwungmasse angeordneten Sekundärschwungmasse verbundenen Flanschteil beaufschlagten, in Umfangsrichtung bei ei- ner Relativverdrehung von Primär- und Sekundärschwungmasse gegeneinander wirksamen Federeinrichtung sowie einer über zumindest einen Teil der Relativverdrehung wirksamen Reibeinrichtung mit an der Primärschwungmasse angeordneten und mittels Tellerfedern axial gegen das Flanschteil vorgespannten Reibringen, bei dem beidseitig des Flanschteils Tellerfedern mit glatt ausgebildeten Anlageflächen mit den am Innenumfang der Ringkammer angeordneten Reibringen einerseits und dem Flanschteil andererseits eine Abdichtung der Ringkammer bilden. Am Außenumfang vorgesehene Anlageflächen liegen an den Reibringen an. Zumindest in einem
Reibring sind Vertiefungen vorgesehen. Zwischen zumindest einer Tellerfeder und zumindest einem Reibring ist ein Ringteil aus elastischem Werkstoff vorgesehen.
Aus der DE 10 2014 220 731 A1 ist ein Schwingungsdämpfer bekannt, insbesondere Zweimassenschwungrad oder Scheibendämpfer, zur Dämpfung von Drehschwingungen in einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs, mit einem einen Aufnahmekanal ausbildenden Primärkörper zum Einleiten oder Ausleiten eines Drehmoments, einem in den Aufnahmekanal hineinragenden Nabenflansch, wobei der Nabenflansch eine Nabe und einen zur Nabe separaten Flansch aufweist, wobei der Flansch mit der Nabe, insbesondere über eine Verstemmung, befestigt ist, einem mit dem Primärkörper und dem Flansch koppelbaren Energiespeicherelement, insbesondere Bogenfeder, wobei das Energiespeicherelement in dem Aufnahmekanal angeordnet ist, wobei der Nabenflansch über das Energiespeicherelement zum Primärkörper begrenzt relativ verdrehbar ist, und einer Zentriereinrichtung zum Zentrieren des Flanschs relativ zum Primärkörper, wobei die Zentriereinrichtung eine zwischen dem Primärkörper und einer ersten Axialseite des Flanschs angeordnete erste Seiteneinheit und eine zwischen dem Primärkörper und einer von der ersten Axialseite wegweisenden zweiten Axialseite des Flanschs angeordnete zweite Seiteneinheit aufweist, wobei die erste Seiteneinheit und/oder die zweite Seiteneinheit in axialer Richtung betrachtet zumindest teilweise sowohl den Flansch als auch die Nabe überdeckt. Die erste Seiteneinheit weist einen ersten Reibring und insbesondere ein, insbesondere als Tellerfeder aus- gestaltetes, erstes Federelement und/oder die zweite Seiteneinheit weist einen zweiten Reibring und insbesondere ein, insbesondere als Tellerfeder ausgestaltetes, zweites Federelement auf, wobei der erste Reibring und/oder das erste Federelement und/oder der zweite Reibring und/oder das zweite Federelement in axialer Richtung betrachtet zumindest teilweise sowohl den Flansch als auch die Nabe überdeckt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen eingangs genannten Drehschwingungsdämpfer baulich und/oder funktional zu verbessern. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Verfahren zu verbessern. Die Aufgabe wird gelöst mit einem Drehschwingungsdämpfer, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, der Drehschwingungsdämpfer aufweisend ein Eingangsteil und ein Ausgangsteil mit einer gemeinsamen Drehachse, um die das Eingangsteil und das Ausgangsteil zusammen drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind, und eine zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil wirksa- me Feder-Dämpfer-Einrichtung mit einer Reibeinrichtung, bei dem die Reibeinrichtung eine Betätigungseinrichtung zum aktiven Kontrollieren einer Reibkraft aufweist.
Der Drehschwingungsdämpfer kann zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs dienen. Der Antriebsstrang kann eine Antriebsmaschine aufweisen. Die Antriebsmaschine kann eine Brennkraftmaschine sein. Die Brennkraftmaschine kann eine Kurbelwelle aufweisen. Der Antriebsstrang kann ein Einmassenschwungrad aufweisen. Der Antriebsstrang kann ein Zweimassenschwungrad aufweisen. Der Antriebsstrang kann eine Reibungskupplungseinrichtung aufweisen. Die Reibungskupp- lungseinrichtung kann eine Doppelkupplung aufweisen. Der Antriebsstrang kann einen hydrodynamischen Drehmomentwandler aufweisen. Der Antriebsstrang kann ein Getriebe aufweisen. Der Antriebsstrang kann wenigstens ein antreibbares Fahrzeugrad aufweisen. Der Antriebsstrang kann einen Nebenaggregatantrieb aufweisen. Der Drehschwingungsdämpfer kann als Zweimassenschwungrad ausgeführt sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann an der Reibungskupplungseinrichtung angeordnet sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann an dem hydrodynamischen Drehmomentwandler angeordnet sein.
Die Bezeichnungen„Eingangsteil" und„Ausgangsteil" beziehen auf eine von einer An- triebsmaschine ausgehende Leitungsflussrichtung. Soweit nicht anders angegeben oder es sich aus dem Zusammenhang nicht anders ergibt, beziehen sich die Angaben „axial",„radial" und„in Umfangsrichtung" auf eine Erstreckungsrichtung der Drehachse.„Axial" entspricht dann einer Erstreckungsrichtung der Drehachse.„Radial" ist dann eine zur Erstreckungsrichtung der Drehachse senkrechte und sich mit der Dreh- achse schneidende Richtung.„In Umfangsrichtung" entspricht dann einer Kreisbogenrichtung um die Drehachse.
Die Feder-Dämpfer-Einrichtung kann eine Federeinrichtung aufweisen. Die Federeinrichtung kann wenigstens einen mechanischen Energiespeicher aufweisen. Der we- nigstens eine mechanische Energiespeicher kann sich einerseits an dem Eingangsteil und andererseits an dem Ausgangsteil abstützen. Der wenigstens eine mechanische Energiespeicher kann eine Schraubenfeder sein. Der wenigstens eine mechanische Energiespeicher kann eine Druckfeder sein. Der wenigstens eine mechanische Energiespeicher kann eine Bogenfeder sein.
Das Eingangsteil kann einen Flanschabschnitt aufweisen. Das Eingangsteil kann einen Deckelabschnitt aufweisen. Der Flanschabschnitt und der Deckelabschnitt können einen Aufnahmeraum für den wenigstens einen mechanischen Energiespeicher begrenzen. Der Aufnahmeraum kann eine torusartige Form aufweisen. Das Eingangs- teil kann in den Aufnahmeraum ragende Abstützabschnitte für den wenigstens einen mechanischen Energiespeicher aufweisen. Das Ausgangsteil kann ein Flanschteil aufweisen. Das Flanschteil kann axial zwischen dem Flanschabschnitt und dem Deckelabschnitt angeordnet sein. Das Flanschteil kann nach radial außen ragende Fort- sätze aufweisen. Die Fortsätze können in den Aufnahmeraum ragen. Die Fortsätze können als ausgangsteilseitige Abstützabschnitte für den wenigstens einen mechanischen Energiespeicher dienen. Das Ausgangsteil kann ein Schwungmasseteil aufweisen. Das Flanschteil und das Schwungmasseteil können miteinander fest verbunden, insbesondere vernietet, sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann eine Lagereinrich- tung zur gegenseitigen verdrehbaren Lagerung des Eingangsteils und des Ausgangsteils aufweisen. Die Lagereinrichtung kann ein Wälzlager, insbesondere Kugellager, aufweisen.
Das Eingangsteil kann eine Scheiben- oder Ringscheibenform aufweisen. Das Aus- gangsteil kann einen Nabenabschnitt zur Verbindung mit einer Welle aufweisen. Das Eingangsteil und das Ausgangsteil können jeweils Federfenster zur Aufnahme der mechanischen Energiespeicher aufweisen.
Die Reibeinrichtung kann wenigstens ein Reibelement aufweisen. Das wenigstens ei- ne Reibelement kann ein Reibring sein. Das wenigstens eine Reibelement kann aus einem Kunststoff, einem Gussmaterial oder Keramik hergestellt sein. Das wenigstens eine Reibelement kann verschleißminimiert ausgeführt sein. Das wenigstens eine Reibelement kann wärmeeintragsoptimiert ausgeführt sein. Das wenigstens eine Reibelement kann zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil wirksam sein.
Die Betätigungseinrichtung kann ein verlagerbares Betätigungselement aufweisen. Das verlagerbare Betätigungselement kann eine Ringform aufweisen. Das
verlagerbare Betätigungselement kann eine Muffenform aufweisen. Das verlagerbare Betätigungselement kann einen Verbindungsabschnitt zur drehfesten und axialbeweg- liehen Verbindung aufweisen. Der Verbindungsabschnitt kann zur Verbindung mit dem Ausgangsteil dienen. Zwischen dem verlagerbaren Betätigungselement und dem Ausgangsteil kann eine Schiebeverzahnung angeordnet sein. Das wenigstens eine Reibelement kann zwischen dem verlagerbaren Betätigungselement und dem Eingangsteil, insbesondere dem Deckelabschnitt des Eingangsteils, angeordnet sein. Die Betätigungseinrichtung kann einen Aktuator zum Verlagern des Betätigungselements aufweisen. Der Aktuator kann drehfest angeordnet sein. Der Aktuator kann in einem Kupplungsgehäuse angeordnet sein. Der Aktuator kann einen elektromotori- sehen Antrieb aufweisen. Der Aktuator kann hydraulisch betätigbar sein. Der Aktuator kann ein Getriebe aufweisen. Der Aktuator kann eine Aktuatorwelle oder -stange aufweisen. Die Betätigungseinrichtung kann eine Kontrolleinrichtung zum Kontrollieren des Aktuators aufweisen. Die Betätigungseinrichtung kann dazu dienen, den Aktuator steuernd und/oder regelnd zu kontrollieren. Die Betätigungseinrichtung kann eine Re- cheneinrichtung, eine Speichereinrichtung, wenigstens einen Signaleingang und/oder wenigstens einen Signalausgang aufweisen. Der Kontrolleinrichtung kann ein Signal eines Verdrehwinkels, einer Verdrehgeschwindigkeit, einer Verdrehbeschleunigung und/oder eines Verdrehmoments zwischen dem Eingangsteils und dem Ausgangsteils zur Verfügung stehen.
Das Betätigungselement und der Aktuator können mithilfe eines Verbindungselements miteinander kinematisch verbunden sein. Das Verbindungselement kann als Schaltgabel ausgeführt sein. Das Verbindungselement kann mit der Aktuatorwelle oder - stange fest verbunden sein. Das Verbindungselement und das Betätigungselement können mithilfe eines Radiallagers miteinander verbunden sein. Das Radiallager kann ein Gleitlager sein. Das Radiallager kann ein Wälzlager sein. Das Betätigungselement kann eine umlaufende Nut für das Verbindungselement aufweisen.
Der Drehschwingungsdämpfer kann eine das verlagerbare Betätigungselement be- aufschlagende Tellerfeder-Membran aufweisen. Die Tellerfeder-Membran kann an dem Ausgangsteil angeordnet sein. Die Tellerfeder-Membran kann dazu dienen, den Aufnahmeraum für den wenigstens einen mechanischen Energiespeicher abzudichten. An der Tellerfeder-Membran kann radial außenseitig ein Membranreibelement, insbesondere ein Membranreibring, angeordnet sein. Das Membranreibelement kann zwischen der Tellerfeder-Membran und dem verlagerbaren Betätigungselement angeordnet sein.
Außerdem wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe gelöst mit einem Verfahren zum Betätigen eines Drehschwingungsdämpfers nach wenigstens einem der vor- hergehenden Ansprüche, wobei eine Reibkraft der Reibeinrichtung erhöht wird, wenn bei einem Verdrehen des Eingangsteils und des Ausgangsteils relativ zueinander ein vorbestimmter Verdrehwinkel, eine vorbestimmte Verdrehgeschwindigkeit, eine vorbestimmte Verdrehbeschleunigung und/oder ein vorbestimmtes Verdrehmoment überschritten werden/wird. Eine Reibkraft der Reibeinrichtung kann erhöht werden, wenn eine Resonanz erkannt wird. Eine Reibkraft der Reibeinrichtung kann soweit erhöht werden, bis ein vorbestimmter Verdrehwinkel, eine vorbestimmte
Verdrehgeschwindigkeit, eine vorbestimmte Verdrehbeschleunigung und/oder ein vorbestimmtes Verdrehmoment wieder unterschritten werden/wird. Eine Reibkraft der Reibeinrichtung kann soweit erhöht werden, bis eine Verdrehbarkeit des Eingangsteils und des Ausgangsteils relativ zueinander verhindert ist.
Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem ein Zweimassenschwungrad mit zusätzlich aktivierbarer Reibeinrichtung zum Koppeln einer Primär- und einer Sekundärseite. Über einen steuerbaren Aktor kann gezielt Reibung zwischen der Primär- und der Sekundärseite des Zweimassenschwungrads erzeugt werden. Die Reibung kann immer dann ins Zweimassenschwungrad gebracht werden, wenn dieses Gefahr läuft, einen Resonanzzustand zu erreichen, in dem die Primär- gegenüber der Sekundärseite anfängt aufzuschwingen. Der Aktor kann Druck über eine Schaltgabel und einen verzahnten Ring gegen die Primärseite aufbauen. Dieser Ring kann über eine Verzahnung mit der Sekundärseite gekoppelt sein. Ist der Druck hoch genug, wird die Reibung entsprechend groß und die Primär- ist gegenüber der Sekundärseite nicht mehr verdrehbar. Eine Tellerfedermembran kann eine gewisse Vorspannung erzeugen und auch dafür sorgen, dass das Zweimassenschwungrad abgedichtet ist.
Mit der Erfindung wird eine Fahrbarkeit eines Fahrzeugs gewährleistet. Ein Liegenbleiben eines Fahrzeugs wegen einer Schädigung des Drehschwingungsdämpfers wird verhindert. Eine Gefahr einer Beschädigung des Drehschwingungsdämpfers wird reduziert. Eine Robustheit wird erhöht. Eine Belastung durch Impactkräfte wird reduziert. Der Drehschwingungsdämpfer wird insbesondere in Resonanzzuständen geschützt. Die Feder-Dämpfer-Einrichtung kann isolationsoptimiert ausgelegt werden. Eine Überbelastung des Drehschwingungsdämpfers in kritischen Betriebssituationen, beispielsweise bei einem Starten einer Brennkraftmaschine, einem gedrückten Fah- ren, bei einem Durchstarten und/oder einem Stoppen der Brennkraftmaschine, wird verhindert.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figu- ren näher beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile. Konkrete Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen. Mit anderen Merkmalen verbundene Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können auch einzelne Merkmale der Erfindung darstellen. Es zeigen schematisch und beispielhaft:
Fig. 1 ein Zweimassenschwungrad mit einer Reibeinrichtung mit einer Betätigungseinrichtung. Fig. 1 zeigt ein Zweimassenschwungrad 100 mit einer Reibeinrichtung 102 mit einer Betätigungseinrichtung 104. Das Zweimassenschwungrad 100 dient zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zwischen einer Brennkraftmaschine und einer Reibungskupplung. Das Zweimassenschwungrad 100 dient dazu, Drehungleich- förmigkeiten in dem Antriebsstrang zu dämpfen. Derartige Drehungleichförmigkeiten können insbesondere durch die Brennkraftmaschine und/oder ein Getriebe angeregt werden.
Das Zweimassenschwungrad 100 weist ein Eingangsteil 106 und ein Ausgangsteil 108 mit einer gemeinsamen Drehachse 1 10 auf. Das Eingangsteil 106 und das Aus- gangsteil 108 sind um die Drehachse 1 10 zusammen drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar. Das Eingangsteil 106 weist einen Flanschabschnitt 1 12 und einen Deckelabschnitt 1 14 auf, die einen torusförmigen Aufnahmeraum 1 16 begrenzen. Der Flanschabschnitt 1 12 und der Deckelabschnitt 1 14 sind miteinander verschweißt. Das Ausgangsteil 108 weist ein Flanschteil 1 18 und ein Schwungmasseteil 120 auf. Das Flanschteil 1 18 und das Schwungmasseteil 120 sind mithilfe von Nieten, wie 122, miteinander fest verbunden. Das Schwungmasseteil 120 weist einen zylinderförmigen Abschnitt 124 mit einer radialen Außenfläche auf. Die radiale Außenfläche des zylinderförmigen Abschnitts 124 weist eine Außenverzahnung 125 auf. Zwischen dem Eingangsteil 106 und dem Ausgangsteil 108 ist eine Feder-Dämpfer- Einrichtung wirksam. Die Feder-Dämpfer-Einrichtung weist eine Federeinrichtung mit Bogenfedern, wie 126, auf. Die Bogenfedern 126 stützen sich einerseits an dem Flanschabschnitt 1 12 und dem Deckelabschnitt 1 14 des Eingangsteils 106 und ande- rerseits an dem Flanschteil 1 18 des Ausgangsteils 108 ab. Die Federeinrichtung und die Reibeinrichtung 102 sind in Parallelschaltung wirksam.
Die Betätigungseinrichtung 104 weist ein verlagerbares Betätigungselement 128, einen Aktuator 130, ein Verbindungselement 132 und einen Reibring 134 auf.
Das Betätigungselement 128 weist eine Muffen- bzw. Ringform mit einem L-förmigen Querschnitt auf. Das Betätigungselement 128 weist einen zylinderförmigen Abschnitt 136 mit einer radialen Innenfläche und einer radialen Außenfläche sowie einen Flanschabschnitt 138 auf. An der radialen Innenfläche des zylinderförmigen Abschnitts 136 ist eine Innenverzahnung 140 angeordnet. Die Innenverzahnung 140 des Betätigungselements 128 und die Außenverzahnung 125 des Schwungmasseteils 120 greifen ineinander und bilden eine Schiebeverzahnung. Damit ist das Betätigungselement 128 mit dem Schwungmasseteil 120 drehfest verbunden und an dem Schwungmasseteil 120 axial verschiebbar. An der radialen Außenfläche des zylinderförmigen Abschnitts 136 ist eine umlaufende Nut 142 angeordnet.
Der Aktuator 130 ist drehfest angeordnet und weist einen elektromotorischen Antrieb sowie eine Aktuatorstange 144 auf. Mithilfe des elektromotorischen Antriebs ist die Aktuatorstange 144 linear entsprechend der Pfeilrichtung a bewegbar. Der Aktuator 130 wird mithilfe einer elektrischen Kontrolleinrichtung gesteuert oder geregelt kontrolliert.
Das Verbindungselement 132 weist einen Gabelabschnitt auf. Der Gabelabschnitt des Verbindungselements 132 sitzt in der Nut 142 des Betätigungselements 128 ein. Der Gabelabschnitt des Verbindungselements 132 und die Nut 142 des Betätigungselements 128 bilden ein Radialgleitlager. Damit sind das Verbindungselement 132 und das Betätigungselement 128 miteinander axial fest verbunden und das Betätigungselement 128 ist an dem Gabelabschnitt des Verbindungselements 132 drehbar. Das Verbindungselement 132 weist einen Stangenabschnitt auf, dessen Ende mit der Aktuatorstange 144 des Aktuators 130 fest verbunden ist.
Der Reibring 134 weist ein Reibmaterial auf und ist zwischen dem Flanschabschnitt 138 des Betätigungselements 128 und dem Deckelabschnitt 1 14 des Eingangsteils 106 angeordnet.
Um das Betätigungselement 128 an dem Schwungmasseteil 120 axial zu verschieben, wird der Aktuator 130 mithilfe der elektrischen Kontrolleinrichtung kontrolliert. Ei- ne lineare Bewegung der Aktuatorstange 144 wird mithilfe des Verbindungselements 132 auf das Betätigungselement 128 übertragen. Damit kann der Reibring 134 zwischen dem Flanschabschnitt 138 des Betätigungselements 128 und dem Deckelabschnitt 1 14 des Eingangsteils 106 eingeklemmt oder gelöst werden, um eine Reibkraft aktiv zu kontrollieren. Eine Reibkraft der Reibeinrichtung 102 wird erhöht, wenn bei ei- nem Verdrehen des Eingangsteils 106 und des Ausgangsteils 108 relativ zueinander ein vorbestimmter Verdrehwinkel, eine vorbestimmte Verdrehgeschwindigkeit, eine vorbestimmte Verdrehbeschleunigung und/oder ein vorbestimmtes Verdrehmoment überschritten werden/wird, um das Zweimassenschwungrad 100, insbesondere die Bogenfedern 126, vor eine übermäßigen Belastung zu schützen.
Das Zweimassenschwungrad 100 weist eine Tellerfeder-Membran 146 auf. Die Tellerfeder-Membran 146 ist radial innenseitig mithilfe der Nieten 122 zwischen dem Flanschteil 1 18 und dem Schwungmasseteil 120 des Ausgangsteils 108 befestig. An der Tellerfeder-Membran 146 ist radial außenseitig ein Membranreibring angeordnet. Die Tellerfeder-Membran 146 ist derart vorgespannt angeordnet, dass der
Membranreibring vorgespannt an dem Flanschabschnitt 138 des Betätigungselements 128 anliegt. Damit wird unabhängig von einer Betätigung der Reibeinrichtung 102 eine Grundreibung erzeugt. Außerdem dient die Tellerfeder-Membran 146 zum Abdichten eines Innenraums des Zweimassenschwungrads 100. Bezuqszeichenliste
100 Drehschwingungsdämpfer, Zweimassenschwungrad
102 Reibeinrichtung
104 Betätigungseinrichtung
106 Eingangsteil
108 Ausgangsteil
1 10 Drehachse
1 12 Flanschabschnitt
1 14 Deckelabschnitt
116 Aufnahmeraum
1 18 Flanschteil
120 Schwungmasseteil
122 Niet
124 Abschnitt
125 Außenverzahnung
126 Bogenfeder
128 Betätigungselement
130 Aktuator
132 Verbindungselement
134 Reibring
136 Abschnitt
138 Flanschabschnitt
140 Innenverzahnung
142 Nut
144 Aktuatorstange
146 Tellerfeder-Membran

Claims

Patentansprüche
1. Drehschwingungsdämpfer (100), insbesondere für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, der Drehschwingungsdämpfer (100) aufweisend ein Eingangsteil (106) und ein Ausgangsteil (108) mit einer gemeinsamen Drehachse, um die das Eingangsteil (106) und das Ausgangsteil (108) zusammen drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind, und eine zwischen dem Eingangsteil (106) und dem Ausgangsteil (108) wirksame Feder-Dämpfer-Einrichtung mit einer Reibeinrichtung (102), dadurch gekennzeichnet, dass die Reibeinrichtung (102) eine Betätigungseinrichtung (104) zum aktiven Kontrollieren einer Reibkraft aufweist.
2. Drehschwingungsdämpfer (100) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (104) ein verlagerbares Betätigungselement (128) aufweist.
3. Drehschwingungsdämpfer (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das verlagerbare Betätigungselement (128) eine Ringform aufweist.
4. Drehschwingungsdämpfer (100) nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das verlagerbare Betätigungselement (128) einen Verbindungsabschnitt zur drehfesten und axialbeweglichen Verbindung aufweist.
5. Drehschwingungsdämpfer (100) nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (104) einen Aktuator (130) zum Verlagern des Betätigungselements (128) aufweist.
6. Drehschwingungsdämpfer (100) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (130) drehfest angeordnet ist.
7. Drehschwingungsdämpfer (100) nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (128) und der Aktuator (130) mithilfe eines Verbindungselements (132) miteinander kinematisch verbunden sind.
8. Drehschwingungsdämpfer (100) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (132) und das Betätigungselement (128) mithilfe eines Radiallagers miteinander verbunden sind.
9. Drehschwingungsdämpfer (100) nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehschwingungsdämpfer (100) eine das verlagerbare Betätigungselement (128) beaufschlagende Tellerfeder-Membran (146) aufweist.
10. Verfahren zum Betätigen eines Drehschwingungsdämpfers (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reibkraft der Reibeinrichtung (102) erhöht wird, wenn bei einem Verdrehen des Eingangsteils (106) und des Ausgangsteils (108) relativ zueinander ein vorbestimmter Verdrehwinkel, eine vorbestimmte Verdrehgeschwindigkeit, eine vorbestimmte Verdrehbeschleunigung und/oder ein vorbestimmtes
Verdrehmoment überschritten werden/wird.
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