WO2020057687A1

WO2020057687A1 - Drehschwingungsdämpfer

Info

Publication number: WO2020057687A1
Application number: PCT/DE2019/100748
Authority: WO
Inventors: Hartmut Mende; How Yan YOONG; Dieter EIREINER
Original assignee: Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Priority date: 2018-09-17
Filing date: 2019-08-20
Publication date: 2020-03-26
Also published as: DE102018122677A1

Abstract

Es ist ein Drehschwingungsdämpfer (10) vorgesehen, mit einer ersten Deckscheibe (18), einer mit der ersten Deckscheibe (18) verbundenen zweiten Deckscheibe (20), einem relativ zu der ersten Deckscheibe (18) und der zweiten Deckscheibe (20) verdrehbaren Dämpferflansch (14), einer an den Deckscheiben (18, 20) einerseits und an dem Dämpferflansch (14) andererseits tangential anschlagbaren Energiespeicherelement (16) zur Koppelung der Deckscheiben (18, 20) mit dem Dämpferflansch (14) und mindestens einer radial außerhalb zu dem Energiespeicherelement (16) an dem Dämpferflansch (14) pendelbar geführten Pendelmasse (32, 34) zur Ausbildung eines Fliehkraftpendels (30) zur Erzeugung eines einer Drehungleichförmigkeit entgegen gerichteten Rückstellmoments, wobei die erste Deckscheibe (18) und/oder die zweite Deckscheibe (20) mindestens eine Pendelmasse (32, 34) radial außen umgreift. Mit Hilfe der mindestens einen die Pendelmasse (32, 34) als Berstschutz radial außen umgreifenden Deckscheibe (18, 20) ist ein betriebssicher Drehschwingungsdämpfer (10), insbesondere Scheibendämpfer, mit einem hohen Dämpfungsvermögen ermöglicht.

Description

Drehschwinqunqsdämpfer

Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, mit dessen Hilfe Drehschwin- gungen in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs gedämpft werden können. Ins- besondere ist der Drehschwingungsdämpfung als ein Scheibendämpfer ausgestaltet, der beispielsweise Teil einer für eine Reibungskupplung in dem Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs verwendeten Kupplungsscheibe sein kann und/oder als separater Drehschwingungsdämpfer innerhalb des Antriebsstrangs an einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors angekoppelt werden kann.

Aus DE 10 2012 214 022 A1 ist ein Scheibendämpfer für eine Kupplungsscheibe be- kannt, bei dem eine Druckfeder in jeweils einem Aufnahmefenster zweier miteinander verbundener Deckscheiben und in einem weiteren Aufnahmefenster eines relativ zu den Deckscheiben begrenzt verdrehbaren zweiteiligen Dämpferflanschs aufgenom- men ist, so dass die Druckfeder tangential an einer in tangentialer Richtung weisen- den Stirnseite des jeweiligen Aufnahmefensters anschlagen kann.

Es besteht ein ständiges Bedürfnis das Dämpfungsvermögen von Drehschwingungs- dämpfern bei einer hohen Betriebssicherheit zu steigern.

Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die einen betriebssichern Drehschwingungsdämpfer, insbesondere Scheibendämpfer, mit einem hohen Dämp- fungsvermögen ermöglichen.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch einen Drehschwingungs- dämpfer mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfin- dung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Erfindungsgemäß ist ein Drehschwingungsdämpfer zur Drehschwingungsdämpfung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, insbesondere Scheibendämpfer, vorgese- hen mit einer ersten Deckscheibe insbesondere zum Einleiten eines Drehmoments, einer mit der ersten Deckscheibe verbundenen zweiten Deckscheibe insbesondere zum Einleiten eines Drehmoments, einem relativ zu der ersten Deckscheibe und der zweiten Deckscheibe verdrehbaren Dämpferflansch insbesondere zum Ausleiten des Drehmoments, einer an den Deckscheiben einerseits und an dem Dämpferflansch andererseits tangential anschlagbaren Energiespeicherelement, insbesondere Druck- feder, zur Koppelung der Deckscheiben mit dem Dämpferflansch und mindestens ei- ner radial außerhalb zu dem Energiespeicherelement an dem Dämpferflansch pen- delbar geführten Pendelmasse zur Ausbildung eines Fliehkraftpendels zur Erzeugung eines einer Drehungleichförmigkeit entgegen gerichteten Rückstellmoments, wobei die erste Deckscheibe und/oder die zweite Deckscheibe mindestens eine Pendelmas- se, insbesondere zur Ausbildung eines Berstschutzes für das Fliehkraftpendel, radial außen umgreift.

Typischerweise erstrecken sich die Deckscheiben von dem Energiespeicherelement aus nach radial außen, während sich der Dämpferflansch von dem Energiespei- cherelement nach radial innen erstreckt. Das aus den Deckscheiben, dem Dämpfer- flansch und das Energiespeicherelement zusammengesetzte Masse-Feder-System kann zur Drehschwingungsdämpfung in einem bestimmten Frequenzbereich, der ins- besondere einer Motorordnung eines Kraftfahrzeugmotors des Antriebsstrangs ent- spricht, ausgelegt sein. Bei dem erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfer er- strecken sich die Deckscheiben und zusätzlich auch ein Teil des Dämpferflanschs von dem Energiespeicherelement aus nach radial außen, so dass der nach radial außen abstehende Teil des Dämpferflanschs als ein Trägerflansch des Fliehkraftpendels verwendet werden kann, an die mindestens eine Pendelmasse pendelbar geführt ist. Das Fliehkraftpendel kann zur Drehschwingungsdämpfung in einem bestimmten Fre- quenzbereich, der insbesondere einer Motorordnung eines Kraftfahrzeugmotors des Antriebsstrangs entspricht, ausgelegt sein, wobei der gedämpfte Frequenzbereich des Fliehkraftpendels insbesondere von dem gedämpften Frequenzbereich des aus den Deckscheiben, dem Dämpferflansch und das Energiespeicherelement zusammenge- setzte Masse-Feder-System verschieden ist. Das Dämpfungsvermögen des insbe- sondere als Scheibendämpfer ausgestalteten Drehschwingungsdämpfers ist dadurch erhöht.

Der nach radial außen abstehende Teil des Dämpferflanschs und die Pendelmasse können in einem gemeinsamen Radialbereich mit den Deckscheiben positioniert sein. Dies wiederum ermöglicht es, dass mindestens eine der Deckscheiben an dem Flieh- kraftpendel vorbei nach radial außen verlaufen kann und in axialer Richtung umgebo- gen sein kann, um die Pendelmasse radial außen zu umgreifen. Die Deckscheibe kann dadurch das Fliehkraftpendel sowohl an seiner zu dieser Deckscheibe weisen- den Axialseite als auch zumindest teilweise radial außen abdecken. Das Fliehkraft- pendel kann dadurch zumindest teilweise zwischen den Deckscheiben eingekapselt sein und vor Umwelteinflüssen geschützt sein, so dass das Fliehkraftpendel über eine besonders lange Betriebszeit seine beabsichtigte Dämpfungswirkung aufrechterhalten kann ohne vorzeitig durch Verschleißeffekte, beispielsweise Verschmutzungen, ver- stimmt zu werden. Gleichzeitig kann der umgebogene radial außerhalb des Fliehkraft- pendels vorgesehene Teil der jeweiligen Deckscheibe als Berstschutz für die radial innerhalb vorgesehene Pendelmasse dienen, so dass eine bei einem Bauteilversagen losgerissene und unter Fliehkrafteinfluss nach radial außen geschleuderte Pendel- masse von der Deckscheibe zurückgehalten und eine Beschädigung weiterer Kompo- nenten des Antriebsstrangs vermieden werden kann. Dadurch kann eine hohe Be- triebssicherheit des Drehschwingungsdämpfers erreicht werden. Da die Funktion des Berstschutzes durch die sowieso vorgesehene Deckscheibe realisiert wird, können die Bauteileanzahl des Drehschwingungsdämpfers und die Fierstellungskosten geringge- halten werden. Mit Hilfe der mindestens einen die Pendelmasse als Berstschutz radial außen umgreifenden Deckscheibe kann zur Erhöhung des Dämpfervermögens das Fliehkraftpendel integriert werden ohne die Betriebssicherheit zu beeinträchtigen, so dass eine betriebssicher Drehschwingungsdämpfer, insbesondere Scheibendämpfer, mit einem hohen Dämpfungsvermögen ermöglicht ist.

Der, insbesondere als Scheibendämpfer ausgestaltete, Drehschwingungsdämpfer kann über die erste Deckscheibe mit einer Schwungscheibe verbunden sein, die wie- derum mit einer Antriebswelle des Kraftfahrzeugmotors verbunden sein kann. Die Schwungscheibe kann insbesondere ein signifikantes Massenträgheitsmoment bereit- steilen, wodurch das primärseitige wirkende Massenträgheitsmoment des aus den Deckscheiben, dem Dämpferflansch und das Energiespeicherelement zusammenge- setzte Masse-Feder-System erhöht werden kann. Zusätzlich oder alternativ kann mit der ersten Deckscheibe und/oder mit der zweiten Deckscheibe eine Zusatzmasse verbunden sein, um das primärseitige Massenträgheitsmoment zu erhöhen. Die Schwungscheibe kann beispielsweise als Blechumformteil ausgestaltet sein, wobei insbesondere die Schwungscheibe in axialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung elastisch nachgiebig in der Art einer Flexplate ausgestaltet sein kann. Alternativ kann die Schwungscheibe als Gussteil oder Schmiedeteil ausgestaltet sein. In einer weite- ren Ausführungsform kann die Schwungscheibe elastisch an der Antriebswelle des Kraftfahrzeugmotors angebunden sein. Flierzu kann beispielweise zwischen der Schwungscheibe und der Antriebswelle eine in axialer Richtung und/oder in Umfangs- richtung elastisch nachgiebige Flexplate und/oder mindestens eine Blattfeder zwi- schengeschaltet sein. Mit der Schwungscheibe kann insbesondere mindestens eine Wuchtmasse, vorzugsweise durch Vernieten oder Verschweißen, verbunden sein. Zu- sätzlich oder alternativ kann die Schwungscheibe mindestens eine Wuchtbohrung aufweisen. Durch die Wuchtmasse und/oder die Wuchtbohrung kann der Drehschwin- gungsdämpfer ausgewuchtet sein. Mit der Schwungscheibe kann ein Zahnkranz, ins- besondere zum Einleiten eines von einem elektrischen Starter bereitgestellten Start- moments zum Starten des Kraftfahrzeugmotors, verbunden sein. Falls die Schwung- scheibe nicht vorgesehen sein sollte, ist es möglich den Drehschwingungsdämpfer di- rekt oder über eine zwischengeschaltete Flexplate und/oder mindestens eine Blattfe- der mit der Antriebswelle des Kraftfahrzeugmotors zu verbinden. Der die Pendelmas- se radial außen überdeckende Teil der Deckscheibe ist insbesondere in Umfangrich- tung geschlossen ausgeführt, so dass sich ein ringförmig geschlossenes Rohrstück ergibt, das von einen im Wesentlichen zu einem Großteil in einer Radialebene verlau- fenden Teil der Deckscheibe in axialer Richtung abstehen kann. Insbesondere kann die Deckscheibe zum Einleiten eines Drehmoments im Zugbetrieb mittelbar oder un- mittelbar mit der Antriebswelle des Kraftfahrzeugmotors verbunden sein. Vorzugswei- se ist der Dämpferflansch zum Ausleiten des Drehmoments im Zugbetrieb mit einer Ausgangswelle, beispielweise über eine Steckverzahnung, drehfest verbunden. Die Steckverzahnung kann ein einstückiger Teil des Dämpferflanschs sein. Alternativ kann der Dämpferflansch mit einer die Steckverzahnung ausbildenden Ausgangsnabe ver- bunden, insbesondere vernietet, sein. Die mindestens eine Pendelmasse des Fliehkraftpendels hat unter Fliehkrafteinfluss das Bestreben eine möglichst weit vom Drehzentrum entfernte Stellung anzunehmen. Die„Nulllage“ ist also die radial am weitesten vom Drehzentrum entfernte Stellung, welche die Pendelmasse in der radial äußeren Stellung einnehmen kann. Bei einer konstanten Antriebsdrehzahl und konstantem Antriebsmoment wird die Pendelmasse diese radial äußere Stellung einnehmen. Bei Drehzahlschwankungen lenkt die Pen- delmasse aufgrund ihrer Massenträgheit entlang ihrer Pendelbahn aus. Die Pendel- masse kann dadurch in Richtung des Drehzentrums verschoben werden. Die auf die Pendelmasse wirkende Fliehkraft wird dadurch aufgeteilt in eine Komponente tangen- tial und eine weitere Komponente normal zur Pendelbahn. Die tangentiale Kraftkom- ponente stellt die Rückstellkraft bereit, welche die Pendelmasse wieder in ihre„Nullla- ge“ bringen will, während die Normalkraftkomponente auf ein die Drehzahlschwan- kungen einleitendes Krafteinleitungselement, insbesondere eine mit der Antriebswelle des Kraftfahrzeugmotors verbundene Schwungscheibe, einwirkt und dort ein Gegen- moment erzeugt, das der Drehzahlschwankung entgegenwirkt und die eingeleiteten Drehzahlschwankungen dämpft. Bei besonders starken Drehzahlschwankungen kann die Pendelmasse also maximal ausgeschwungen sein und die radial am weitesten in- nen liegende Stellung annehmen. Die in dem Trägerflansch und/oder in der Pendel- masse vorgesehenen Bahnen weisen hierzu geeignete Krümmungen auf, in denen ein insbesondere als Laufrolle ausgestaltetes, Koppelelement geführt sein kann. Vor- zugsweise sind mindestens zwei Laufrollen vorgesehen, die jeweils an einer Laufbahn des Trägerflanschs und einer Pendelbahn der Pendelmasse geführt sind. Insbesonde- re ist mehr als eine Pendelmasse vorgesehen. Vorzugsweise sind mehrere Pendel- massen in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt an dem Trägerflansch geführt. Die träge Masse der Pendelmasse und/oder die Relativbewegung der Pendelmasse zum Trägerflansch ist insbesondere zur Dämpfung eines bestimmten Frequenzbereichs von Drehungleichförmigkeiten, insbesondere einer Motorordnung des Kraftfahrzeug- motors, ausgelegt. Insbesondere ist mehr als eine Pendelmasse und/oder mehr als ein Trägerflansch vorgesehen. Beispielsweise sind zwei über insbesondere als Ab- standsbolzen ausgestaltete Bolzen oder Niete miteinander verbundene Pendelmas- sen vorgesehen, zwischen denen in axialer Richtung des Drehschwingungsdämpfers der Trägerflansch positioniert ist. Alternativ können zwei, insbesondere im Wesentli- chen Y-förmig miteinander verbundene, Flanschteile des Trägerflanschs vorgesehen sein, zwischen denen die Pendelmasse positioniert ist. Insbesondere sind an einer ersten Axialseite des Dämpferflanschs eine erste Pendel- masse und an einer von der ersten Axialseite wegweisenden zweiten Axialseite des Dämpferflanschs eine zweite Pendelmasse vorgesehen, wobei die erste Deckscheibe nur die erste Pendelmasse und/oder die zweite Deckscheibe nur die zweite Pendel- masse radial außen umgreift oder die erste und/oder die zweite Deckscheibe sowohl die erste Pendelmasse als auch die zweite Pendelmasse außen umgreift. Vorzugs- weise ist der als Trägerflansch wirkende Dämpferflansch in axialer Richtung zwischen der ersten Pendelmasse und der zweiten Pendelmasse vorgesehen. Die erste Pen- delmasse und die zweite Pendelmasse sind in axialer Richtung zueinander versetzt angeordnet. In der einen Ausführungsform kann die jeweilige Deckscheibe die ihr am nächsten angeordnete Pendelmasse radial außen überdeckt. Die jeweils eine Pen- delmasse übergreifenden Teile der jeweiligen Deckscheibe können, insbesondere auf einem gemeinsamen Radiusbereich, aufeinander zu weisen. Der radiale Bauraumbe- darf der Deckscheiben kann dadurch geringgehalten werden. Vorzugsweise umgrei- fen hierbei die erste Deckscheibe und die zweite Deckscheibe einen Teil des Dämp- ferflanschs radial außen. Die axiale Erstreckung der Deckscheibe kann über den Axi- albereich der Pendelmasse hinausgehen und auch einen Teil des Dämpferflanschs radial außen abdecken. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Pendelmasse bei einem Bauteilversagen nicht an dem axial verlaufenden Teil der Deckscheibe vor- bei gelangen kann. In der anderen Ausführungsform kann entweder die erste Deck- scheibe oder die zweite Deckscheibe sowohl die erste Pendelmasse als auch die zweite Pendelmasse und dadurch auch den in axialer Richtung dazwischenliegenden Dämpferflansch radial umgreifen, wodurch ein effektiver Berstschutz erreicht ist.

Wenn der radiale Bauraum dies zulässt, ist es alternativ möglich, dass sowohl die ers- te Deckscheibe als auch die zweite Deckscheibe sowohl die erste Pendelmasse als auch die zweite Pendelmasse und dadurch auch den in axialer Richtung dazwischen liegenden Dämpferflansch radial umgreifen. Die jeweils die Pendelmassen übergrei- fenden Teile der jeweiligen Deckscheibe können auf unterschiedlichen Radiusbereich en in radialer Richtung hintereinander geschachtelt vorgesehen sein, wodurch der Berstschutz durch die in radialer Richtung zweilagige Schichtung der axial verlaufen- den Teile der ersten Deckscheibe und der zweiten Deckscheibe entsprechend ver- stärkt ist. Vorzugsweise sind die erste Deckscheibe und die zweite Deckscheibe identisch aus- geformt. Die erste Deckscheibe und die zweite Deckscheibe können dadurch als Gleichteile ausgestaltet sein, die lediglich spiegelverkehrt zu einander in dem Dreh- schwingungsdämpfer verbaut werden. Die Herstellungskosten können dadurch redu- ziert werden sowie die Lagerhaltung vereinfacht werden.

Besonders bevorzugt sind die erste Deckscheibe und die zweite Deckscheibe radial außerhalb zum Dämpferflansch miteinander verbunden, insbesondere verschweißt, wobei insbesondere die erste Deckscheibe und die zweite Deckscheibe ein nach radi- al außen geschlossenes Aufnahmevolumen zur Aufnahme des Fliehkraftpendels be- grenzen und in dem Aufnahmevolumen insbesondere ein Schmiermittel, insbesondere Schmierfett, zur Schmierung des Fliehkraftpendels eingefüllt ist. Die Deckscheiben können dadurch ein Aufnahmevolumen begrenzen, in dem das Fliehkraftpendel im Wesentlichen flüssigkeitsdicht einkapselt und vor Umwelteinflüssen geschützt sein kann. Zusätzlich ist dadurch ermöglicht das Schmiermittel in dem Aufnahmevolumen vorzusehen, ohne dass das Schmiermittel fliehkraftbedingt nach radial außen als Le- ckage austreten kann. Das Fliehkraftpendel kann dadurch leicht mit einer vergleichs- weise geringen Menge an Schmiermittel geschmiert werden, so dass eine reibungs- bedingte Verstimmung des Fliehkraftpendels und/oder unnötiger Verschleiß durch ein Schleifen der Pendelmasse an dem als Trägerflansch wirkenden Dämpferflansch vermieden werden kann. Dadurch ist es insbesondere möglich, dass die Pendelmasse und der Dämpferflansch ebene aufeinander zu weisenden Axialseiten aufweisen, die nur über das Schmiermittel voneinander getrennt sind. Eine in axialer Richtung abste- hende Abstandswarze und/oder ein in axialer Richtung zwischengeschalteter Gleitring können dadurch eingespart werden.

Insbesondere weist die erste Deckscheibe mindestens eine Befestigungsöffnung zur Befestigung, insbesondere Vernietung, mit einer Schwungscheibe und/oder zur Befes- tigung, insbesondere Verschraubung, mit einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmo- tors auf, wobei insbesondere die mindestens eine Befestigungsöffnung in einem von dem Energiespeicherelement weg abgekröpften Befestigungsflansch der ersten Deckscheibe vorgesehen ist. Durch den abgekröpften Befestigungsflansch kann ins- besondere eine ansonsten vorgesehene Unterlegscheibe für eine zur Befestigung mit der Antriebswelle vorgesehene Befestigungsschraube eingespart werden. Die Integra- tion des Drehschwingungsdämpfer in den Antriebsstrang kann über die mindestens eine Befestigungsöffnung der ersten Deckscheibe leicht und sicher erfolgen.

Besonders bevorzugt ist die erste Deckscheibe direkt oder indirekt, insbesondere mit- telbar über eine Schwungscheibe, mit einer in axialer Richtung und/oder in Umfangs- richtung elastisch nachgiebige Flexplate verbunden. Die Flexplate kann insbesondere mit einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors verbunden werden. Durch die Flex- plate können beispielsweise, insbesondere hochfrequente, Drehschwingungen ge- dämpft werden. Zudem kann die Flexplate einen axialen und/oder radialen Versatz elastisch ausgleichen.

Vorzugsweise ist das Fliehkraftpendel in axialer Richtung mittig zu dem Energiespei- cherelement vorgesehen. Der axiale Bauraumbedarf des Drehschwingungsdämpfers kann dadurch geringgehalten werden.

In einer weiteren Ausführungsform ist das Fliehkraftpendel in axialer Richtung zu dem Energiespeicherelement axial versetzt vorgesehen, wobei der Dämpferflansch in axia- ler Richtung abgekröpft verläuft, wobei insbesondere der Dämpferflansch in axialer Richtung durch die erste Deckscheibe oder durch die zweite Deckscheibe hindurchge- führt ist. Hierbei wird die Erkenntnis ausgenutzt, dass bei einer im Drehmomentfluss nachfolgendem Komponente des Antriebstrangs, insbesondere einem Kraftfahrzeug- getriebe, radial außen freier Bauraum vorliegen kann, der von dem Drehschwin- gungsdämpfer genutzt werden kann. Beispielweise kann das Fliehkraftpendel durch den abgekröpften Verlauf des Dämpferflanschs einen Teil der im Drehmomentfluss nachfolgendem Komponente des Antriebstrangs radial außen umgreifen, wodurch sich ein besonders kompakter Aufbau ergibt. Dies ermöglicht es innerhalb des Dreh- schwingungsdämpfers freien Bauraum zu schaffen, der für eine andere Komponente, beispielweise ein weiterer Drehschwingungsdämpfer, genutzt werden kann. Bei- spielsweise kann das Fliehkraftpendel axial außerhalb zu den Deckscheiben und nicht zwischen den Deckscheiben positioniert sein, während die näher zum Fliehkraftpendel positionierte Deckscheibe die mindestens eine Pendelmasse des Fliehkraftpendels radial außen überdecken kann. Flierzu kann der Dämpferflansch mit mindestens ei- nem Finger durch eine zugeordnete Durchgangsöffnung der Deckscheibe hindurchra- gen, wobei der Dämpferflansch einen mit diesem Finger befestigten Trägerflansch des Fliehkraftpendels aufweisen kann.

Besonders bevorzugt ist die erste Deckscheibe mit einer mit einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors verbindbaren Schwungscheibe verbunden, wobei die Schwung- scheibe einen in axialer Richtung abstehenden Rohransatz aufweist, wobei der Rohr- ansatz das Fliehkraftpendel zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, radial au- ßen überdeckt. Dadurch kann der Rohransatz der Schwungscheibe zusätzlich als Berstschutz dienen und die Betriebssicherheit weiter erhöhen. Insbesondere kann der Rohransatz sowohl die erste Pendelmasse als auch die zweite Pendelmasse im We- sentlichen vollständig radial außen überdecken.

Insbesondere ist vorgesehen, dass mit der ersten Deckscheibe und/oder mit der zwei- ten Deckscheibe und/oder mit dem Dämpferflansch eine Wuchtmasse, insbesondere durch Verscheißen oder Vernieten, befestigt ist und/oder die erste Deckscheibe und/oder die zweite Deckscheibe und/oder der Dämpferflansch eine Wuchtbohrung aufweist. Das Auswuchten des Drehschwingungsdämpfers kann dadurch an den Deckscheiben und/oder dem Dämpferflansch erfolgen. Dadurch ist es bereits möglich den Drehschwingungsdämpfer als separate Baugruppe auszuwuchten, bevor der Drehschwingungsdämpfer in dem Antriebsstrang verbaut wird. Ein Auswuchten an ei- ner mit der ersten Deckscheibe verbundenen Schwungscheibe kann dadurch entfallen oder zumindest reduziert und/oder vereinfacht werden.

Vorzugsweise ist der Dämpferflansch mit einer separat ausgeführten Ausgangsnabe zur drehfesten Koppelung mit einer Ausgangswelle verbunden, insbesondere vernie- tet, ist, wobei insbesondere die Ausgangsnabe eine Innenverzahnung zur Ausbildung einer Steckverzahnung mit der Ausgangswelle aufweist. Die Ausgangsnabe kann eine signifikante Erstreckung in axialer Richtung bereitstellen, wodurch ein entsprechend hohes Drehmoment an die Ausgangswelle übertragen werden kann. Da der Dämpfer- flansch und die Ausgangsnabe als separate Bauteile und nicht einstückig ausgestaltet sind, ist es möglich den im Wesentlichen scheibenförmigen Dämpferflansch kosten- günstig aus einem Blech durch Ausstanzen und Umformen herzustellen. Zudem ist es möglich für unterschiedliche Bauformen des Drehschwingungsdämpfer jeweils eine identisch ausgeformte Ausgangsnabe zu verwenden und lediglich den Dämpfer- flansch und die Deckscheiben an die jeweiligen Betriebsbedingungen der jeweiligen Bauform des Drehschwingungsdämpfers anzupassen, wodurch die Herstellungskos- ten für die unterschiedlichen Bauformen geringgehalten werden können.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfol- gend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:

Fig. 1 : eine schematische Schnittansicht einer ersten Ausführungsform eines als Scheibendämpfer ausgestalteten Drehschwingungsdämpfers,

Fig. 2: eine schematische Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform eines als Scheibendämpfer ausgestalteten Drehschwingungsdämpfers,

Fig.3: eine schematische Schnittansicht einer dritten Ausführungsform eines als Scheibendämpfer ausgestalteten Drehschwingungsdämpfers,

Fig. 4: eine schematische Schnittansicht einer vierten Ausführungsform eines als Scheibendämpfer ausgestalteten Drehschwingungsdämpfers,

Fig. 5: eine schematische Schnittansicht einer fünften Ausführungsform eines als Scheibendämpfer ausgestalteten Drehschwingungsdämpfers und

Fig. 6: eine schematische Schnittansicht einer sechsten Ausführungsform eines als Scheibendämpfer ausgestalteten Drehschwingungsdämpfers.

Der in Fig. 1 dargestellte als Scheibendämpfer ausgestaltete Drehschwingungsdämp- fer 10 weist einen drehfest mit einer Ausgangswelle 12 gekoppelten Dämpferflansch 14 auf, der über ein als Druckfeder ausgestaltetes Energiespeicherelement 16 mit ei- ner ersten Deckscheibe 18 und einer mit der ersten Deckscheibe 18 verbundenen zweiten Deckscheibe 20 begrenzt relativ verdrehbar ist. Im dargestellten Ausfüh- rungsbeispiel weist das Energiespeicherelement 16 zwei koaxial ineinander gesteckte Druckfedern auf. Die erste Deckscheibe 18 weist ein erstes Aufnahmefenster 22 und die zweite Deckscheibe 20 ein zweites Aufnahmefenster 24 auf, in die das Energie- speicherelement 16 jeweils hineinragt, damit die Deckscheiben 18, 20 tangential an dem Energiespeicherelement 16 anschlagen können. Entsprechend weist der Dämp- ferflansch 14 ein weiteres Aufnahmefenster 26 auf, in welches das Energiespei- cherelement 16 eingesetzt ist, um an ihrem entgegengesetzten Ende tangential an dem Dämpferflansch 14 anschlagen zu können.

Der Dämpferflansch 14 erstreckt sich radial außerhalb zu dem Energiespeicherele- ment 16 zwischen den Deckscheiben 18, 20 weiter nach radial außen und bildet einen Trägerflansch 28 eines Fliehkraftpendels 30 aus, an dem an einer Axialseite in Um- fangsrichtung verteilte erste Pendelmassen 32 und an der anderen Axialseite in Um fangsrichtung verteilte zweite Pendelmassen 34 pendelbar geführt sind. Die jeweilige erste Pendelmasse 32 kann mit der in axialer Richtung gegenüberliegenden zweiten Pendelmasse 34 fest verbunden sein. Über als Laufrolle ausgestaltete Koppelelemen- te 36 können die Pendelmassen 32, 34 pendelbar an dem Trägerflansch 28 geführt sein. Das jeweilige Koppelelement 36 kann in entsprechenden gekrümmten Bahnen des Trägerflanschs 28 und der Pendelmassen 32, 34 geführt sein. Die erste Deck- scheibe 18 kann das Fliehkraftpendel 30 an der einen Axialseite abdecken und die erste Pendelmasse 32 sowie einen Teil des von dem Dämpferflansch 14 ausgebilde- ten Trägerflanschs 28 als Berstschutz radial außen umgreifen. Entsprechend kann die als Gleichteil zur ersten Deckscheibe 18 ausgestaltete und spiegelbildlich verbaute zweite Deckscheibe 20 das Fliehkraftpendel 30 an der anderen Axialseite abdecken und die zweite Pendelmasse 34 sowie einen Teil des Trägerflanschs 28 als Berst- schutz radial außen umgreifen.

Die Deckscheiben 18, 20 weisen jeweils eine Öffnung 38 auf, die beispielsweise als Wuchtbohrung und/oder zur Befestigung einer Wuchtmasse dienen kann. Im darge- stellten Ausführungsbeispiel wird die Öffnung 38 der ersten Deckscheibe 18 verwen- det, um die erste Deckscheibe 18 mit einer aus einen Blechumformteil hergestellten Schwungscheibe 40 zu vernieten. Mit der Schwungscheibe 40 kann beispielsweise ein Zahnkranz 42 und/oder eine Wuchtmasse 44 verbunden sein. Es ist auch möglich eine Wuchtmasse 44 mit dem Dämpferflansch 14 zu vernieten. Die Schwungscheibe 40 kann mit Hilfe von als Befestigungsschraube ausgestalteten Befestigungsmitteln 46 mit einer insbesondere als Kurbelwelle ausgestalten Antriebswelle 48 eines Kraftfahr- zeugmotors verschraubt sein. Zwischen der Schwungscheibe 40 und dem Schrau- benkopf des Befestigungsmittels 46 ist als Schraubenkopfauflage jeweils eine Unter- legscheibe 50 vorgesehen. Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform des Drehschwingungsdämpfers 10 ist im Vergleich zu der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform des Drehschwingungs- dämpfers 10 die Schwungscheibe 40 beispielsweise durch Tiefziehen mit einem in axialer Richtung abstehenden Rohransatz 52 versehen. Der Rohransatz 52 kann das Fliehkraftpendel 30 teilweise oder vollständig radial außen überdecken, so dass auch der Rohransatz 52 als Berstschutz wirken kann.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform des Drehschwingungsdämpfers 10 sind im Vergleich zu der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform des Drehschwin- gungsdämpfers 10 die erste Deckscheibei 8 und die zweite Deckscheibe 20 radial außerhalb des Fliehkraftpendels 30 beispielsweise durch Schweißen flüssigkeitsdicht miteinander verbunden. Die Deckscheiben 18, 20 können dadurch ein Aufnahmevo- lumen 54 begrenzen, in dem ein Schmiermittel 56, insbesondere Schmierfett, zur Schmierung des Fliehkraftpendels 30 eingefüllt sein kann.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform des Drehschwingungsdämpfers 10 ist im Vergleich zu der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform des Drehschwingungs- dämpfers 10 die Schwungscheibe 40 als Gussteil oder Schmiedeteil ausgestaltet. Zu dem weist die erste Deckscheibe 18 am radial inneren Rand einen Befestigungs- flansch 58 mit Befestigungsöffnungen für die Befestigungsmittel 46 auf, so dass die Unterlegscheiben 50 durch den Befestigungsflansch 58 der ersten Deckscheibe 18 ersetzt sein können. Insbesondere kann die erste Deckscheibe 18 ausschließlich über die Befestigungsmittel 46 mit der Antriebswelle 48 und mit der gegebenenfalls vorge- sehenen Schwungscheibe 40 befestigt sein, so dass eine weitere Befestigung der ers- ten Deckscheibe 18 mit der Schwungscheibe 40 eingespart werden kann. Zudem ist es möglich die Schwungscheibe 40 wegzulassen und einzusparen.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform des Drehschwingungsdämpfers 10 ist im Vergleich zu der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform des Drehschwingungs- dämpfers 10 das Fliehkraftpendel 30 seitlich zu dem Energiespeicherelement 16 ver- setzt positioniert. Das Fliehkraftpendel 30 ist hierbei auch nicht mehr in axialer Rich- tung zwischen den Deckscheiben 18, 20 angeordnet. Der Dämpferflansch 14 kann hierbei durch jeweils eine Durchgangsöffnung 60 der zweiten Deckscheibe 20 hin- durchgeführte Finger 62 aufweisen, an dem sich der Trägerflansch 28 des Fliehkraft- pendels 30 anschließt. Zudem ist vorgesehen, dass von den Deckscheiben 18, 20 nur die zweite Deckscheibe 20 das Fliehkraftpendel 30 radial außen überdeckt. Hierbei überdeckt die zweite Deckscheibe 20 im Wesentlichen das gesamte Fliehkraftpendel 30, so dass die zweite Deckscheibe 20 sowohl für die erste Pendelmasse 32 als auch für die zweite Pendelmasse 34 als Berstschutz wirken kann. Zudem ist der Dämpfer- flansch 14 über eine separate Ausgangsnabe 64 drehfest mit der Ausgangswelle 12 gekoppelt.

Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform des Drehschwingungsdämpfers 10 ist im Vergleich zu der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform des Drehschwingungs- dämpfers 10 die Schwungscheibe 40 nur mittelbar mit der Antriebswelle 48 des Kraft- fahrzeugmotors verbunden. Die Schwungscheibe 40 und gleichzeitig die erste Deck- scheibe 18 sind mit einer Flexplate 66 vernietet, die mit Hilfe der Befestigungsmittel 46 mit der Antriebswelle 48 befestigt ist.

Bezuqszeichenliste Drehschwingungsdämpfer

Ausgangswelle

Dämpferflansch

Energiespeicherelement

erste Deckscheibe

zweite Deckscheibe

erstes Aufnahmefenster

zweites Aufnahmefenster

weiteres Aufnahmefenster

Trägerflansch

Fliehkraftpendel

erste Pendelmasse

zweite Pendelmasse

Koppelelement

Öffnung

Schwungscheibe

Zahnkranz

Wuchtmasse

Befestigungsmittel

Antriebswelle

Unterlegscheibe

Rohransatz

Aufnahmevolumen

Schmiermittel

Befestigungsflansch

Durchgangsöffnung

Finger

Ausgangsnabe

Flexplate

Claims

Patentansprüche

1. Drehschwingungsdämpfer zur Drehschwingungsdämpfung in einem Antriebs- strang eines Kraftfahrzeugs, insbesondere Scheibendämpfer, mit

einer ersten Deckscheibe (18) insbesondere zum Einleiten eines Drehmo- ments,

einer mit der ersten Deckscheibe (18) verbundenen zweiten Deckscheibe (20) insbesondere zum Einleiten eines Drehmoments,

einem relativ zu der ersten Deckscheibe (18) und der zweiten Deckscheibe (20) verdrehbaren Dämpferflansch (14) insbesondere zum Ausleiten des Drehmoments,

einer an den Deckscheiben (18, 20) einerseits und an dem Dämpferflansch (14) andererseits tangential anschlagbaren Energiespeicherelement (16), ins- besondere Druckfeder, zur Koppelung der Deckscheiben (18, 20) mit dem Dämpferflansch (14) und

mindestens einer radial außerhalb zu dem Energiespeicherelement (16) an dem Dämpferflansch (14) pendelbar geführten Pendelmasse (32, 34) zur Ausbildung eines Fliehkraftpendels (30) zur Erzeugung eines einer Drehun- gleichförmigkeit entgegen gerichteten Rückstellmoments,

wobei die erste Deckscheibe (18) und/oder die zweite Deckscheibe (20) min- destens eine Pendelmasse (32, 34), insbesondere zur Ausbildung eines Berstschutzes für das Fliehkraftpendel (30), radial außen umgreift.

2. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass an einer ersten Axialseite des Dämpferflanschs (14) eine erste Pendelmasse (32) und an einer von der ersten Axialseite weg weisenden zweiten Axialseite des Dämpferflanschs (14) eine zweite Pendelmasse (34) vorgesehen sind, wobei die erste Deckscheibe (18) nur die erste Pendelmasse (32) und/oder die zwei- te Deckscheibe (20) nur die zweite Pendelmasse (34) radial außen umgreift oder die erste Deckscheibe (18) und/oder die zweite Deckscheibe (20) sowohl die erste Pendelmasse (32) als auch die zweite Pendelmasse (34) radial au- ßen umgreift.

3. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die erste Deckscheibe (18) und die zweite Deckscheibe (20) identisch ausgeformt sind.

4. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch ge- kennzeichnet, dass die erste Deckscheibe (18) und die zweite Deckscheibe (20) radial außerhalb zum Dämpferflansch (14) miteinander verbunden, ins- besondere verschweißt, sind, wobei insbesondere die erste Deckscheibe (18) und die zweite Deckscheibe (20) ein nach radial außen geschlossenes Auf- nahmevolumen (54) zur Aufnahme des Fliehkraftpendels (30) begrenzen und in dem Aufnahmevolumen (54) insbesondere ein Schmiermittel (56), insbe- sondere Schmierfett, zur Schmierung des Fliehkraftpendels (30) eingefüllt ist.

5. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch ge- kennzeichnet, dass die erste Deckscheibe (18) mindestens eine Befesti- gungsöffnung zur Befestigung, insbesondere Vernietung, mit einer Schwung- scheibe (40) und/oder zur Befestigung, insbesondere Verschraubung, mit ei- ner Antriebswelle (48) eines Kraftfahrzeugmotors aufweist, wobei insbesonde- re die mindestens eine Befestigungsöffnung in einem von dem Energiespei- cherelement (16) weg abgekröpften Befestigungsflansch (58) der ersten Deckscheibe (18) vorgesehen ist.

6. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch ge- kennzeichnet, dass die erste Deckscheibe (18) direkt oder indirekt, insbeson- dere mittelbar über eine Schwungscheibe (40), mit einer in axialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung elastisch nachgiebige Flexplate (66) verbunden ist.

7. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch ge- kennzeichnet, dass das Fliehkraftpendel (30) in axialer Richtung zu dem Energiespeicherelement (16) axial versetzt vorgesehen ist, wobei der Dämp- ferflansch (14) in axialer Richtung abgekröpft verläuft, wobei insbesondere der Dämpferflansch (14) in axialer Richtung durch die erste Deckscheibe (18) o- der durch die zweite Deckscheibe (20) hindurchgeführt ist.

8. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch ge- kennzeichnet, dass die erste Deckscheibe (18) mit einer mit einer Antriebs- welle (48) eines Kraftfahrzeugmotors verbindbaren Schwungscheibe (40) ver- bunden ist, wobei die Schwungscheibe (40) einen in axialer Richtung abste- henden Rohransatz (52) aufweist, wobei der Rohransatz (52) das Fliehkraft- pendel (30) zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, radial außen über- deckt.

Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch ge- kennzeichnet, dass mit der ersten Deckscheibe (18) und/oder mit der zweiten Deckscheibe (20) und/oder mit dem Dämpferflansch (14) eine Wuchtmasse (44), insbesondere durch Verschweißen oder Vernieten, befestigt ist und/oder die erste Deckscheibe (18) und/oder die zweite Deckscheibe (20) und/oder der Dämpferflansch (14) eine Wuchtbohrung aufweist.

10. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch ge- kennzeichnet, dass der Dämpferflansch (14) mit einer separat ausgeführten Ausgangsnabe (64) zur drehfesten Koppelung mit einer Ausgangswelle (12) verbunden, insbesondere vernietet, ist, wobei insbesondere die Ausgangsna- be (64) eine Innenverzahnung zur Ausbildung einer Steckverzahnung mit der

Ausgangswelle (12) aufweist.