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DE102019131017A1 - Drehschwingungsdämpfer - Google Patents

Drehschwingungsdämpfer Download PDF

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Publication number
DE102019131017A1
DE102019131017A1 DE102019131017.2A DE102019131017A DE102019131017A1 DE 102019131017 A1 DE102019131017 A1 DE 102019131017A1 DE 102019131017 A DE102019131017 A DE 102019131017A DE 102019131017 A1 DE102019131017 A1 DE 102019131017A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
mass
vibration damper
torsional vibration
primary mass
transmission disk
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102019131017.2A
Other languages
English (en)
Inventor
Jens Müller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to DE102019131017.2A priority Critical patent/DE102019131017A1/de
Publication of DE102019131017A1 publication Critical patent/DE102019131017A1/de
Pending legal-status Critical Current

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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
    • 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
    • F16F15/131Suppression 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 the rotating system comprising two or more gyratory masses
    • F16F15/133Suppression 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 the rotating system comprising two or more gyratory masses using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • F16F15/134Wound springs
    • 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
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Abstract

Es ist ein Drehschwingungsdämpfer (10) zur Drehschwingungsdämpfung in einem zu übertragenen Drehmoment in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs vorgesehen mit einer Primärmasse (16) zum Einleiten eines Drehmoments, einer zu der Primärmasse (16) begrenzt relativ verdrehbaren Sekundärmasse (20) zum Ausleiten eines Drehmoments, einem in einem von der Primärmasse (16) und/oder der Sekundärmasse (20) begrenzten Aufnahmeraum (24) aufgenommenen Energiespeicherelement (18) zur drehmomentübertragenden Koppelung der Sekundärmasse (20) mit der Primärmasse (16), einer an der Primärmasse (16) und an der Sekundärmasse (20) angreifenden Dichteinrichtung (34) zur radial inneren Abdichtung des Aufnahmeraums (24) und einer mit der Primärmasse (16) verbundenen axial nachgiebigen Übertragungsscheibe (32) zur direkten oder indirekten Befestigung der Primärmasse (16) mit einer Antriebswelle (12) eines Kraftfahrzeugmotors, wobei die Übertragungsscheibe (32) zu einem Großteil in einem Radiusbereich radial innerhalb zu der Dichteinrichtung (34) ausgebildet ist. Dadurch ist ein kostengünstiger beidseitig weich ankoppelbarer Drehschwingungsdämpfer (10) ermöglicht.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, mit dessen Hilfe in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs über eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors eingeleitete Drehschwingungen im zu übertragenen Drehmoment gedämpft werden können.
  • Aus DE 10 2012 202 255 A1 ist ein Drehschwingungsdämpfer zur Dämpfung von Drehschwingungen in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei dem eine Primärmasse eines Zweimassenschwungrads mit einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors verbunden ist und eine über eine Bogenfeder mit der Primärmasse gekoppelte Sekundärmasse einen Teil eines Trägerflanschs eines zur Drehschwingungsdämpfung vorgesehenen Fliehkraftpendels ausbildet, wobei das Fliehkraftpendel radial innerhalb zu der Bogenfeder angeordnet ist. An der Sekundärmasse ist über eine axial nachgiebige Scheibe („Flexplate“) eine mit einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes koppelbare Ausgangsnabe befestigt.
  • Es besteht ein ständiges Bedürfnis einen beidseitig weich ankoppelbaren Drehschwingungsdämpfer kostengünstiger herzustellen.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die einen kostengünstigen beidseitig weich ankoppelbaren Drehschwingungsdämpfer ermöglichen.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch einen Drehschwingungsdämpfer mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung 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 zu übertragenen Drehmoment in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs vorgesehen mit einer Primärmasse zum Einleiten eines Drehmoments, einer zu der Primärmasse begrenzt relativ verdrehbaren Sekundärmasse zum Ausleiten eines Drehmoments, einem in einem von der Primärmasse und/oder der Sekundärmasse begrenzten Aufnahmeraum aufgenommenen, insbesondere als Bogenfeder ausgestalteten, Energiespeicherelement zur drehmomentübertragenden Koppelung der Sekundärmasse mit der Primärmasse, einer an der Primärmasse und an der Sekundärmasse angreifenden Dichteinrichtung zur radial inneren Abdichtung des Aufnahmeraums und einer mit der Primärmasse verbundenen axial nachgiebigen Übertragungsscheibe zur direkten oder indirekten Befestigung der Primärmasse mit einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors, wobei die Übertragungsscheibe zu einem Großteil in einem Radiusbereich radial innerhalb zu der Dichteinrichtung ausgebildet ist.
  • Die mindestens eine Übertragungsscheibe ist in Umfangsrichtung hinreichend steif ausgeführt, um ein designiertes maximales Drehmoment ohne plastische Verformung übertragen zu können. Gleichzeitig ist die Übertragungsscheibe in axialer Richtung hinreichend elastisch verformbar, dass bei auftretenden Axialkräften ein radial äußerer Rand der Übertragungsscheibe relativ zu einem radial inneren Rand der Übertragungsscheibe einen Axialversatz ausführen kann. Die insbesondere als sogenannte „Flexplate“ ausgestaltete Übertragungsscheibe ist im Vergleich zu der starren Primärmasse in der Lage in axialer Richtung elastisch nachzugeben. Dadurch kann die mindestens eine Übertragungsscheibe Axialschwingungen der Antriebswelle ausgleichen, so dass auf die im Drehmomentfluss nachgelagerten Bauteile des Drehschwingungsdämpfers keine Axialkräfte oder zumindest deutlich reduzierte Axialkräfte einwirken. Ein durch ansonsten auftretende Axialkräfte verursachter Versatz von relativ zueinander bewegbaren miteinander zusammenwirkenden Bauteilen kann dadurch vermieden werden. Wenn eine Axialkraft in Zugkraftrichtung, insbesondere ein von der Antriebswelle in den Drehschwingungsdämpfer eingeleitete Druckkraft, auftritt, kann die Übertragungsscheibe am radial inneren Rand diese axiale Bewegung mitgehen und relativ zu dem über die Dichteinrichtung sekundärseitig abgestützten radial äußeren Rand elastisch verlagert werden, während der radial äußeren Rand der Übertragungsscheibe im Wesentlichen keine axiale Relativbewegung erfährt oder eine derartige axiale Relativbewegung zumindest signifikant reduziert ist. Wenn eine Axialkraft in Schubkraftrichtung, insbesondere ein von einer Getriebeeingangswelle eines angekoppelten Kraftfahrzeuggetriebes in den Drehschwingungsdämpfer eingeleitete Druckkraft, auftritt, kann die Sekundärmasse zusammen mit der Dichteinrichtung den radial äußeren Rand der Übertragungsscheibe in axialer Richtung elastisch verlagern, während der radial innere Rand der Übertragungsscheibe im Wesentlichen keine axiale Relativbewegung erfährt oder eine derartige axiale Relativbewegung zumindest signifikant reduziert ist.
  • Da die Dichteinrichtung nicht radial innen, sondern radial außen vorgesehen ist, ist vermieden, dass bei einer Axialkraft in Schubkraftrichtung, wenn die Sekundärmasse auf die Antriebswelle zu gedrückt wird, bereits nach einem sehr kurzen Axialweg ein Anschlagen an der Antriebswelle des Kraftfahrzeugmotors erfolgt. Im Vergleich zu einer axial innen angeordneten Dichteinrichtung ist nicht nur eine einseitig weiche Anbindung bei Axialkräften in Zugrichtung, wenn die Sekundärseite von der Antriebswelle weg gezogen wird, sondern zusätzlich auch eine weiche Anbindung bei Axialkräften in Schubrichtung, wenn die Sekundärmasse auf die Antriebswelle zu gedrückt wird, ermöglicht. Da die axial nachgiebige Übertragungsscheibe primärseitig und nicht sekundärseitig vorgesehen ist, kann die Übertragungsscheibe in den designierten Kraftflussweg integriert sein. Im Gegensatz zu einer sekundärseitig angebundenen axial nachgiebigen Übertragungsscheibe ist es nicht erforderlich einen radial innen von dem Energiespeicherelement kommenden Kraftfluss erst nach radial außen führen zu müssen, um durch eine hinreichend große radiale Erstreckung der sekundärseitigen Übertragungsscheibe eine ausreichende axiale Nachgiebigkeit realisieren zu können. Dadurch kann der axiale Bauraumbedarf und die Bauteileanzahl reduziert werden, wodurch die Herstellungskosten gesenkt werden können. Durch die primärseitige Übertragungsscheibe und der radial außen vorgesehen Dichteinrichtung kann bei einer geringen Bauteileanzahl eine beidseitige axiale Nachgiebigkeit erreicht werden, so dass ein kostengünstiger beidseitig weich ankoppelbarer Drehschwingungsdämpfer ermöglicht ist.
  • In einem Zugbetrieb kann das von einem Kraftfahrzeugmotor kommende Drehmoment in die Primärmasse eingeleitet werden, während in einem Schubbetrieb das von dem Antriebsstrang kommende Drehmoment in die Sekundärmasse eingeleitet werden kann, wobei auch der umgekehrte Einbau möglich ist, bei dem in einem Zugbetrieb das von dem Kraftfahrzeugmotor kommende Drehmoment in die Sekundärmasse eingeleitet werden kann, während in einem Schubbetrieb das von dem Antriebsstrang kommende Drehmoment in die Primärmasse eingeleitet werden kann. Die Primärmasse und die über das insbesondere als Bogenfeder ausgestaltete Energiespeicherelement an die Primärmasse begrenzt verdrehbar angekoppelte Sekundärmasse können ein Masse-Feder-System ausbilden, das in einem bestimmten Frequenzbereich Drehungleichförmigkeiten in der Drehzahl und in dem Drehmoment der von einem Kraftfahrzeugmotor erzeugten Antriebsleistung dämpfen kann. Hierbei können das Massenträgheitsmoment der Primärmasse und/oder der Sekundärmasse sowie die Federkennlinie des Energiespeicherelements derart ausgewählt sein, dass Schwingungen im Frequenzbereich der dominierenden Motorordnungen des Kraftfahrzeugmotors gedämpft werden können. Das Massenträgheitsmoment der Primärmasse und/oder der Sekundärmasse kann insbesondere durch eine angebrachte Zusatzmasse beeinflusst werden. Die Primärmasse kann eine Scheibe aufweisen, mit welcher ein Deckel verbunden sein kann, wodurch ein im Wesentlichen ringförmiger Aufnahmeraum für das Energiespeicherelement begrenzt sein kann. Die Primärmasse kann beispielsweise über in den Aufnahmeraum hinein abstehende Einprägungen tangential an dem Energiespeicherelement anschlagen. In den Aufnahmeraum kann ein Ausgangsflansch der Sekundärmasse hineinragen, der an dem gegenüberliegenden Ende des Energiespeicherelements tangential anschlagen kann.
  • Insbesondere ist die Dichteinrichtung im Vergleich zu der axialen Nachgiebigkeit der Übertragungsscheibe zur Übertragung von Axialkräften zwischen der Primärmasse und der Sekundärmasse im Wesentlichen unnachgiebig in axialer Richtung ausgeführt. Zur Bereitstellung einer ausreichenden Dichtwirkung können die Bauteile der Dichteinrichtung zumindest teilweise aus einem gummielastischen Material und/oder Kunststoffmaterial hergestellt sein, so dass die Dichteinrichtung im Vergleich zu einem Stahlbauteil mit einer gleichen Materialdicke in axialer Richtung nachgiebiger sein kann. Die funktionsinhärente axiale Nachgiebigkeit der Dichteinrichtung ist jedoch deutlich geringer als die axiale Nachgiebigkeit der Übertragungsscheibe. Bezogen auf eine maximal vorgesehene axiale Auslenkung eines radial äußeren Bereichs der Übertragungsscheibe in einem gemittelten Radiusbereich einer Befestigung der Übertragungsscheibe mit der Primärmasse aus einer axial unbelasteten Neutrallage heraus beträgt die axiale Nachgiebigkeit der Dichteinrichtung insbesondere maximal 10%, vorzugweise maximal 5%, weiter bevorzugt maximal 1 % und besonders bevorzugt maximal 0,5%, wobei eine derartige Nachgiebigkeit im Vergleich zu der axialen Nachgiebigkeit der Übertragungsscheibe als im Wesentlichen unnachgiebig verstanden wird. Dieses Ausmaß an axialer Unnachgiebigkeit der Dichteinrichtung führt dazu, dass in Schubrichtung auftretende Axialkräfte von der Sekundärmasse über die Dichteinrichtung an die Primärmasse übertragen werden können, so dass die primärseitig vorgesehene Übertragungsscheibe diese Axialbewegung durch eine elastische Biegung herausfiltern kann, ohne diese Axialbewegung an die Antriebswelle weiterzuleiten. Dadurch ist eine primärseitige axial nachgiebige Übertragungsscheibe ausreichend, um in beide Axialrichtungen eine weiche Anbindung zur Dämpfung von Axialschwingungen zu ermöglichen.
  • Vorzugsweise sind die Sekundärmasse und/oder die Primärmasse relativ verdrehbar zu der Dichteinrichtung ausgeführt, wobei die Dichteinrichtung ausgestaltet ist eine reibungsbehaftete Anpresskraft auf die relativ verdrehbare Sekundärmasse und/oder Primärmasse zur Dämpfung eines resonanzbedingten Aufschaukeins von Drehschwingungen aufzuprägen. Die Dichteinrichtung kann einen Beitrag leisten den Aufnahmeraum abzudichten, um ein zur Schmierung des Energiespeicherelements und/oder zur Schmierung des Fliehkraftpendels in dem Aufnahmeraum vorgesehenes Schmiermittel, insbesondere Schmierfett, in dem Aufnahmeraum zurückzuhalten. Die Dichteinrichtung kann eine bewusste Reibungskraft aufprägen, um einen an dem Energiespeicherelement tangential anschlagbaren Ausgangsflansch der Sekundärmasse abzubremsen, wodurch ein resonanzbedingtes Aufschaukeln von Drehschwingungen gedämpft werden kann. Hierzu kann beispielsweise mit einem insbesondere als Tellerfeder ausgestalteten Federelement ein Dichtring angepresst werden. Das insbesondere als Tellerfeder ausgestalteten Federelement weist einen vergleichbar geringen Federweg in axialer Richtung auf, so dass bei einer Übertragung einer Axialkraft nur ein geringer Axialversatz in der Dichteinrichtung auftritt. Vorzugsweise ist nur genau ein Federelement zur Bereitstellung einer bewussten Reibungskraft vorgesehen, wobei das Federelement außerhalb eines Kraftflusses zur Übertragung einer Axialkraft von der Sekundärmasse an die Übertragungsscheibe über die Primärmasse vorgesehen ist, so dass die axiale Nachgiebigkeit des Federelements bei der Übertragung von Axialkräften über die Dichteinrichtung nicht relevant ist und unberücksichtigt bleiben kann.
  • Besonders bevorzugt weist die Dichteinrichtung einen zumindest teilweise an der Übertragungsscheibe anliegenden Dichtring auf, wobei insbesondere der Dichtring vollständig in einem gemeinsamen Radiusbereich mit der Primärmasse und der Übertragungsscheibe angeordnet ist. Die Dichteinrichtung kann über den an der Übertragungsscheibe und an der Primärmasse axial abgestützten Dichtring in einem Radiusbereich abgestützt sein, in dem eine axiale Nachgiebigkeit relativ zur Primärmasse im Wesentlichen nicht vorgesehen ist. Eine Beeinträchtigung der Dichtwirkung der Dichteinrichtung durch die axial nachgiebige Übertragungsscheibe ist dadurch vermieden.
  • Insbesondere ist die Übertragungsscheibe über ein, insbesondere als Nietverbindung ausgestaltete, axial ausgerichtetes Verbindungsmittel mit der Primärmasse verbunden, wobei die Dichteinrichtung einen das Verbindungsmittel an einer axialen Stirnseite abdeckenden Dichtring aufweist. Die Dichteinrichtung kann dadurch auch die Befestigungstechnik der Übertragungsscheibe mit der Primärmasse abdichten, so dass eine Leckage von Schmiermittel aus dem Aufnahmeraum durch die Befestigung der Übertragungsscheibe vermieden ist. Insbesondere kann der Dichtring einen von der Übertragungsscheibe axial abstehenden Teil des Verbindungsmittels umgreifen und an der Übertragungsscheibe und/oder an der Primärmasse angepresst sein, um eine gute Dichtwirkung bereitstellen zu können.
  • Vorzugsweise weist die Sekundärmasse eine Zentrieröffnung zur Zentrierung der Sekundärmasse an einem zu der Übertragungsscheibe axial beabstandeten Zentrierrand eines mit der Antriebswelle des Kraftfahrzeugmotors verbindbaren Zentrierelements auf, wobei die Materialdicke der Zentrieröffnung und/oder des Zentrierrands in axialer Richtung derart gewählt ist, dass über den gesamte vorgesehenen Axialweg der Übertragungsscheibe die Zentrieröffnung und der Zentrierrand in einem gemeinsamen Axialbereich zumindest teilweise überlappen. Durch die Zentrierung der Sekundärmasse an der Primärmasse mit Hilfe der mit dem Zentrierrand des Zentrierelements zusammenwirkenden Zentrieröffnung der Sekundärmasse ist die Montage vereinfacht. Gleichzeitig kann die axiale Erstreckung der Zentrieröffnung und/oder des Zentrierrands eine Zentrierwirkung über die gesamte axiale Verlagerbarkeit der Sekundärmasse relativ zur Antriebswelle infolge der axial nachgiebigen Übertragungsscheibe aufrechterhalten werden. Dadurch kann insbesondere ein Verkippen der Sekundärmasse aus einer Radialebene des Drehschwingungsdämpfers heraus vermieden werden.
  • Besonders bevorzugt weist die Sekundärmasse eine separate angebundene Zusatzmasse auf, wobei die Zusatzmasse die Zentrieröffnung ausbildet, wobei insbesondere die Materialdicke der Zusatzmasse in axialer Richtung größer als die Materialdicke eines mit der Dichteinrichtung zusammenwirkenden Ausgangsflanschs der Sekundärmasse ist. Da die Zusatzmasse ein signifikantes Massenträgheitsmoment bereitstellen soll, kann dies insbesondere durch eine entsprechend große Materialdicke erreicht werden, so dass dadurch sehr leicht eine Zentrieröffnung mit einer signifikanten axialen Erstreckung von der Zusatzmasse bereitgestellt werden kann.
  • Insbesondere weist die Sekundärmasse eine axial starr angebundene Ausgangsnabe zur drehfesten Koppelung mit einer Welle, insbesondere Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes, auf. Da bereits die primärseitige Übertragungsscheibe eine axial nachgiebige Anbindung in beide Axialrichtung ermöglicht, kann eine sekundärseitige Flexplate zur Dämpfung von Axialkräften in Schubrichtung eingespart werden, wodurch die Bauteileanzahl und die Herstellungskosten gering gehalten werden können.
  • Vorzugsweise sind mehrere in axialer Richtung unmittelbar hintereinander angeordnete, insbesondere identisch ausgestaltete, Übertragungsscheiben vorgesehen. Die jeweilige Übertragungsscheibe kann kostengünstig aus einem vergleichsweise dünnen Stahlblech, insbesondere durch Stanzen, hergestellt werden. Über die Anzahl der zu einem Paket aufeinander gelegten mehreren Übertragungsscheiben können die Eigenschaften bezüglich des zu übertragenen Drehmoments und/oder der axialen Nachgiebigkeit an unterschiedliche Antriebsstränge leicht angepasst werden. Dies ermöglicht eine kostengünstige baureihenübergreifende Herstellung der Übertragungsscheiben.
  • Besonders bevorzugt weist die Übertragungsscheibe eine versteifende Sicke und/oder eine schwächende Aussparung auf. Durch eine geeignete Formgestaltung der Übertragungsscheibe können insbesondere die Federeigenschaften der Übertragungsscheibe, insbesondere die Federkennlinie der Übertragungsscheibe, auf das gewünschte Anforderungsprofil angepasst werden.
  • Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
    • 1: eine schematische Schnittansicht eines Drehschwingungsdämpfers in einer Neutrallage,
    • 2: eine schematische Schnittansicht des Drehschwingungsdämpfers aus 1 in einer in Schubrichtung ausgelenkten Lage und
    • 3: eine schematische Schnittansicht des Drehschwingungsdämpfers aus 1 in einer in Zugrichtung ausgelenkten Lage.
  • Der in 1 dargestellte Drehschwingungsdämpfer 10 kann in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs über eine Antriebswelle 12 eines Kraftfahrzeugmotors eingeleitete Drehschwingungen im zu übertragenen Drehmoment dämpfen. Hierzu weist der Drehschwingungsdämpfer 10 ein Zweimassenschwungrad 14 auf, das eine Primärmasse 16 und eine über ein als Bogenfeder ausgestaltetes Energiespeicherelement 18 angekoppelte begrenzt relativ verdrehbare Sekundärmasse 20 aufweist. Die Primärmasse 16 weist einen angeschweißten Deckel 22 auf, wodurch ein Aufnahmeraum 24 teilweise begrenzt wird, in dem das Energiespeicherelement 18 mit Schmierfett geschmiert aufgenommen ist. Die Sekundärmasse weist einen tangential an dem Energiespeicherelement 18 anschlagbaren Ausgangsflansch 26 auf, mit dem eine Zusatzmasse 28 und eine Ausgangsnabe 30 vernietet ist. Die Ausgangsnabe 30 kann beispielsweise über eine Verzahnung drehfest mit einer Welle verbunden sein. Über die Welle kann das von dem Drehschwingungsdämpfer 10 schwingungsgedämpfte Drehmoment insbesondere an ein Kraftfahrzeuggetriebe im Antriebsstrang weitergeleitet werden.
  • Um Axialschwingungen der Antriebswelle 12 herauszufiltern, ist die Primärmasse 16 nicht direkt, sondern indirekt über eine axial elastische blechförmige Übertragungsscheibe 32 mit der Antriebswelle 12 verbunden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind mehrere im Wesentlichen identisch ausgestaltete und zu einem Blechpaket gestapelte Übertragungsscheiben 32 vorgesehen, die mit der Primärmasse 16 vernietet und mit der Antriebswelle 12 verschraubt sind.
  • Um den Aufnahmeraum 24 abzudichten, ist eine Dichteinrichtung 34 vorgesehen, die auf einem vergleichsweise großen Radius im Bereich der Befestigung der Übertragungsscheibe 32 mit der Primärmasse 16 angeordnet ist. Die Dichteinrichtung 34 weist einen ersten Dichtring 36 auf, der drehfest mit der Primärmasse 16 ausgeführt ist. Der erste Dichtring 36 ist in einem radialen Überlappungsbereich, in dem sowohl die Primärmasse 16 als auch die Übertragungsscheibe 32 axial nebeneinander angeordnet sind, an der Übertragungsscheibe 32 axial abgestützt, wobei der erste Dichtring 36 hierbei gleichzeitig einen axial von der Übertragungsscheibe 32 abstehenden Teil eines als Nietverbindung ausgestalteten axial ausgerichteten Verbindungsmittels 38 umgreift. Die Dichteinrichtung 34 weist an der anderen Axialseite des Ausgangsflanschs 26 einen zweiten Dichtring 40 auf, der mit dem Ausgangsflansch 26 mitdreht und von einem als Tellerfeder ausgestalteten Federelement 42 gegen den Deckel 22 der Primärmasse 16 gedrückt wird, um eine bewusste Reibung aufzuprägen, die ein resonanzbedingtes Aufschaukeln von Drehschwingungen dämpfen soll.
  • Bei einer Belastung der Ausgangsnabe 30 in Schubrichtung, wenn die Ausgangsnabe 20 auf die Antriebswelle 12 zu gedrückt wird, kann sich der Drehschwingungsdämpfer 10 in dem Kraftfluss von der Ausgangsnabe 20 bis zur Primärmasse 16 im Wesentlichen starr verhalten, während der in Schubrichtung auftretenden Axialversatz durch eine elastische Biegung der Übertragungsscheibe 32 kompensiert werden kann, wie in 2 dargestellt ist. Bei einer Belastung der Ausgangsnabe 30 in Zugrichtung, wenn die Ausgangsnabe 20 von der Antriebswelle 12 weg gezogen wird, kann der in Zugrichtung auftretende Axialversatz ebenfalls durch eine elastische Biegung der Übertragungsscheibe 32 in eine entgegengesetzte Axialrichtung kompensiert werden, wie in 3 dargestellt ist.
  • Mit der Antriebswelle 12 ist ein Zentrierelement 44 befestigt, das einen zur Antriebswelle 12 axial beabstandeten Zentrierrand 46 ausbildet. Die Sekundärmasse 20 weist eine Zentrieröffnung 48 auf, die auf den Zentrierrand 46 aufgesteckt werden kann. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Zentrieröffnung 48 durch die Zusatzmasse 28 ausgebildet, die im Vergleich zu dem Ausgangsflansch 26 eine größere Materialdicke in axialer Richtung aufweist. Die Zentrierwirkung ist in allen axialen Relativpositionen, die durch die axiale Nachgiebigkeit der Übertragungsscheibe 32 bei den zu erwartenden Axialschwingungen möglich sind, beigehalten, so dass auch ein Verkippen der Sekundärmasse 20 vermieden ist.
  • Die Federeigenschaften der Übertragungsscheibe 32 können durch die Anzahl und/oder die Formgestaltung der Übertragungsscheibe 32 angepasst werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist für die Übertragungsscheibe 32 durch Aussparungen 50 eine weichere Federkennlinie realisiert. Die Aussparungen 50 sind insbesondere koaxial zu einem als Nietverbindung ausgestalteten Befestigungsmittel 52 angeordnet, mit dessen Hilfe der Ausgangsflansch 26, die Zusatzmasse 28 und die Ausgangsnabe 30 zur Ausbildung der Sekundärmasse 20 miteinander verbunden sind.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Drehschwingungsdämpfer
    12
    Antriebswelle
    14
    Zweimassenschwungrad
    16
    Primärmasse
    18
    Energiespeicherelement
    20
    Sekundärmasse
    22
    Deckel
    24
    Aufnahmeraum
    26
    Ausgangsflansch
    28
    Zusatzmasse
    30
    Ausgangsnabe
    32
    Übertragungsscheibe
    34
    Dichteinrichtung
    36
    erster Dichtring
    38
    Verbindungsmittel
    40
    zweiter Dichtring
    42
    Federelement
    44
    Zentrierelement
    46
    Zentrierrand
    48
    Zentrieröffnung
    50
    Aussparung
    52
    Befestigungsmittel
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102012202255 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Drehschwingungsdämpfer zur Drehschwingungsdämpfung in einem zu übertragenen Drehmoment in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einer Primärmasse (16) zum Einleiten eines Drehmoments, einer zu der Primärmasse (16) begrenzt relativ verdrehbaren Sekundärmasse (20) zum Ausleiten eines Drehmoments, einem in einem von der Primärmasse (16) und/oder der Sekundärmasse (20) begrenzten Aufnahmeraum (24) aufgenommenen, insbesondere als Bogenfeder ausgestalteten, Energiespeicherelement (18) zur drehmomentübertragenden Koppelung der Sekundärmasse (20) mit der Primärmasse (16), einer an der Primärmasse (16) und an der Sekundärmasse (20) angreifenden Dichteinrichtung (34) zur radial inneren Abdichtung des Aufnahmeraums (24) und einer mit der Primärmasse (16) verbundenen axial nachgiebigen Übertragungsscheibe (32) zur direkten oder indirekten Befestigung der Primärmasse (16) mit einer Antriebswelle (12) eines Kraftfahrzeugmotors, wobei die Übertragungsscheibe (32) zu einem Großteil in einem Radiusbereich radial innerhalb zu der Dichteinrichtung (34) ausgebildet ist.
  2. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Dichteinrichtung (34) im Vergleich zu der axialen Nachgiebigkeit der Übertragungsscheibe (32) zur Übertragung von Axialkräften zwischen der Primärmasse (16) und der Sekundärmasse (20) im Wesentlichen unnachgiebig in axialer Richtung ausgeführt ist.
  3. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärmasse (20) und/oder die Primärmasse (16) relativ verdrehbar zu der Dichteinrichtung (34) ausgeführt sind, wobei die Dichteinrichtung (34) ausgestaltet ist eine reibungsbehaftete Anpresskraft auf die relativ verdrehbare Sekundärmasse (20) und/oder Primärmasse (16) zur Dämpfung eines resonanzbedingten Aufschaukeins von Drehschwingungen aufzuprägen.
  4. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Dichteinrichtung (34) einen zumindest teilweise an der Übertragungsscheibe (32) anliegenden Dichtring (36) aufweist, wobei insbesondere der Dichtring (36) vollständig in einem gemeinsamen Radiusbereich mit der Primärmasse (16) und der Übertragungsscheibe (32) angeordnet ist.
  5. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsscheibe (32) über ein, insbesondere als Nietverbindung ausgestaltete, axial ausgerichtetes Verbindungsmittel (38) mit der Primärmasse (16) verbunden ist, wobei die Dichteinrichtung (34) einen das Verbindungsmittel (38) an einer axialen Stirnseite abdeckenden Dichtring (36) aufweist.
  6. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärmasse (20) eine Zentrieröffnung (48) zur Zentrierung der Sekundärmasse (20) an einem zu der Übertragungsscheibe (32) axial beabstandeten Zentrierrand (46) eines mit der Antriebswelle (12) des Kraftfahrzeugmotors verbindbaren Zentrierelements (44) aufweist, wobei die Materialdicke der Zentrieröffnung (48) und/oder des Zentrierrands (46) in axialer Richtung derart gewählt ist, dass über den gesamten vorgesehenen Axialweg der Übertragungsscheibe (32) die Zentrieröffnung (48) und der Zentrierrand (46) in einem gemeinsamen Axialbereich zumindest teilweise überlappen.
  7. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärmasse (20) eine separate angebundene Zusatzmasse (28) aufweist, wobei die Zusatzmasse (28) die Zentrieröffnung (48) ausbildet, wobei insbesondere die Materialdicke der Zusatzmasse (28) in axialer Richtung größer als die Materialdicke eines mit der Dichteinrichtung (34) zusammenwirkenden Ausgangsflanschs (26) der Sekundärmasse (20) ist.
  8. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärmasse (20) eine axial starr angebundene Ausgangsnabe (30) zur drehfesten Koppelung mit einer Welle, insbesondere Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes, aufweist.
  9. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass mehrere in axialer Richtung unmittelbar hintereinander angeordnete, insbesondere identisch ausgestaltete, Übertragungsscheiben (32) vorgesehen sind.
  10. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsscheibe (32) eine versteifende Sicke und/oder eine schwächende Aussparung (50) aufweist.
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