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EP3060828A1 - Drehschwingungsisolationseinrichtung - Google Patents

Drehschwingungsisolationseinrichtung

Info

Publication number
EP3060828A1
EP3060828A1 EP14787094.3A EP14787094A EP3060828A1 EP 3060828 A1 EP3060828 A1 EP 3060828A1 EP 14787094 A EP14787094 A EP 14787094A EP 3060828 A1 EP3060828 A1 EP 3060828A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
torsional vibration
pendulum
vibration isolation
isolation device
centrifugal pendulum
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.)
Withdrawn
Application number
EP14787094.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hartmut Mende
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
Publication of EP3060828A1 publication Critical patent/EP3060828A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • F16F15/14—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers
    • F16F15/1407—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being limited with respect to the driving means
    • F16F15/145—Masses mounted with play with respect to driving means thus enabling free movement over a limited range
    • 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
    • F16F15/30—Flywheels
    • F16F15/315—Flywheels characterised by their supporting arrangement, e.g. mountings, cages, securing inertia member to shaft
    • F16F15/3153—Securing inertia members to the shafts
    • 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
    • F16F15/131—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 the rotating system comprising two or more gyratory masses
    • F16F15/133—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 the rotating system comprising two or more gyratory masses using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • F16F15/134—Wound springs
    • 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
    • F16F2230/00—Purpose; Design features
    • F16F2230/10—Enclosure elements, e.g. for protection

Definitions

  • the invention relates to a torsional vibration isolation device for a drive train of a motor vehicle with an input side arranged internal combustion engine and an output side arranged transmission containing a rotatable about an axis of rotation on a crankshaft of the internal combustion engine input part and a relative to this limited relatively rotatably arranged output part, in the circumferential direction between input part and output part effective vibration damping device with a spring device and optionally a friction device.
  • centrifugal pendulum device is tuned to a single vibration order of the internal combustion engine and calms down substantially the output side of the centrifugal pendulum device.
  • centrifugal pendulum pendulums and their use in connection with torsional vibration dampers is for example on the publications DE 10 201 1 100 868 A1, DE 10 201 1 088 049 A1, DE 10 201 1 087 693 A1, DE 10 2010 054 297 A1, DE 10th 201 1 108 486 A1, WO 12 / 079557A1, WO 1 1/076176 A2.
  • the object of the invention is the advantageous development of a torsional vibration isolation device, in particular for calming the input side and the output side. Furthermore, the object of the invention is to cope with high insulation requirements, in particular for additional reassurance of the power take-off.
  • the object is solved by the subject matter of claim 1.
  • the dependent of claim 1 claims give advantageous embodiments of the subject matter of claim 1 again.
  • the proposed torsional vibration isolation device is provided for a drive train of a motor vehicle having an internal combustion engine arranged on the input side and a transmission arranged on the output side.
  • the torsional vibration isolation device includes an input part, which is rotatable about an axis of rotation and received on a crankshaft of the internal combustion engine, for example components forming a primary flywheel mass of a dual mass flywheel. On this is relative to this limited relative rotatably received an output part, for example, stored by means of a bearing such as sliding or rolling bearings.
  • the output part may for example form a secondary flywheel mass of the dual mass flywheel.
  • a circumferentially effective vibration damping device is provided with a spring device formed, for example, from a plurality of short helical compression springs and / or bow springs distributed over the circumference.
  • the spring device can be configured in one or more stages, that is to say provided with a characteristic curve with a uniform or graded gradient depending on the angle of rotation.
  • a plurality of helical spring pairs can be nested into each other and of different lengths and / or arranged on different diameters and acted upon at different angles of rotation.
  • the spring device can be associated with a one-stage or multi-stage effective friction device at least over part of the angle of rotation.
  • Entrance part and output part may be at least partially made of sheet metal parts, are formed on which loading means for the end faces of the coil springs, except and / or arranged.
  • the input part can form a fillable with lubricant annular chamber.
  • a corresponding output part may be formed as a forging or casting, which forms the counter-pressure plate and is connected to a flange, which forms the output-side loading means for the coil springs of the spring device.
  • the output part in conjunction with the double clutch can form the secondary flywheel.
  • the input part is a first centrifugal pendulum and the output part is associated with a second centrifugal pendulum.
  • centrifugal pendulum in this case distributed over the circumference and, for example, in the sense mono- or bifilar suspended pendulum on corresponding tracks guided rolling and limited to a pendulum axis oscillating pendulum masses that are recorded on a separate pendulum or on an existing component of the torsional vibration isolation device.
  • the second, driven-side centrifugal pendulum depending on the available space radially inside, radially outside or axially adjacent to the radial height of the spring means may be arranged.
  • the flange part acting on the output side of the vibration damping device can thereby form the pendulum flange accommodating the pendulum masses.
  • an additional pendulum flange fastened together with the flange part for acting on the spring device of the vibration damping device on a secondary flywheel can be provided.
  • the first centrifugal pendulum can be accommodated by means of a distributed over the circumference pendulum masses receiving flange radially within the pendulum masses on a hub of the input part.
  • the input part of the torsional vibration isolation device can have a hub on which the flange part serving as a pendulum flange is received such as screwed, riveted or otherwise fastened.
  • Radially outside of this compound the pendulum masses are preferably added on both sides of the pendulum.
  • the hub can take the output part rotatable relative.
  • the vibration damping device can be connected by means of an axially limited elastic flex connection with the hub of the input part.
  • this can partially, for example, on the freely accessible side in the direction of the internal combustion engine or completely encapsulated.
  • a sheet metal part may be provided, which surrounds at least the pendulum masses radially.
  • the motor-side section of the torsional vibration isolation device is substantially closed from the hub to the outer circumference of the input part, for example by a sheet-metal part.
  • a radially overlapping bursting protection can be provided on the vibration damping device radially outside of the first centrifugal pendulum.
  • Burst protection can be formed by a starter ring gear attached to the input part, for example a flywheel mass part, the vibration damping device or a similar component, or a starter ring gear can be integrated into the burst protection.
  • the burst protection for the second centrifugal pendulum can be formed by the spring device of this at radially arranged within the vibration damping device pendulum masses.
  • a separate bursting protection can be provided, for example in the form of a sheet metal part connected to the input part or the secondary flywheel, for example a sleeve-shaped part or the like.
  • the Absteckbohrung on the first centrifugal pendulum is preferably arranged radially outward.
  • the Absteckbohrung be provided in the pendulum radially outside the pendulum masses, with an encapsulated first centrifugal pendulum radially outside the enclosure and in the presence of burst protection radially between pendulum masses and burst protection.
  • the two centrifugal pendulums are preferred to the main vibration order of
  • the torsional vibration isolation device is preferably designed as a dual mass flywheel by the input part is assigned a primary flywheel and the output part is assigned a secondary flywheel.
  • This can be formed by the design of the input part in conjunction with the hub, the vibration damping device with the spring device, the centrifugal pendulum, optionally a burst protection and / or encapsulation a primary flywheel as primary flywheel, while the secondary flywheel like secondary flywheel from one with or the Flange parts of the vibration damping device and / or the second centrifugal pendulum connected mass part is formed.
  • the mass portion may be formed by a friction clutch whose counter-pressure plate is connected to the flange or parts as riveted, by a double clutch, which is connected by means of a plug connection such as splines with the flange or parts, a hydrodynamic torque converter and / or an electric machine in a hybrid Powertrain be formed.
  • the single figure shows the upper part of the rotational axis d rotatably arranged torsional vibration isolation device 1 in partial section.
  • the torsional vibration isolation device is designed as a dual mass flywheel in which the input part 2 forms the primary flywheel and the output part 3 forms the secondary flywheel.
  • the input part 2 contains the hub 4, which is received by means of non-visible openings on a crankshaft of an internal combustion engine and the first centrifugal pendulum 5 and the vibration damping device 6 receives.
  • On the hub 4 is still the secondary flywheel at least partially forming counter-pressure plate 7 with the second centrifugal pendulum 8 by means of the bearing 9, for example by means of a sliding bearing or as shown here a rolling bearing stored.
  • the hub 4 and the pendulum flange 10 of the first centrifugal pendulum 5 are formed separately.
  • the centrifugal pendulum 5 is made as a separate assembly and added by means of the mounting screws 1 1 to the radially enlarged projection 12 of the hub.
  • the pendulum flange 10 may be integrally formed with the hub 4 in other embodiments.
  • the axially expanded flange 13 serves to receive the counter-pressure plate 7 or in general a mass part or flange part of the output part 3 and has radially inside the pilot bearing 18 for a transmission input shaft of a transmission.
  • the vibration damping device 6 is axially elastically received by means of the flex connection 14 in order to decouple the hub loaded with axial vibrations, tumbling vibrations and / or umbrella vibrations from the vibration damping device.
  • the flex connection 14 is formed in the embodiment shown of several juxtaposed elastic sheets 19, which are riveted radially inwardly by means of the rivet 20 and the reinforcing plate 21 with the hub 4 and radially outside with the cover part 22 of the vibration damping device 6.
  • the flex connection can be formed from a single axially elastic sheet metal part, which can have cut-throughs, recesses, varying sheet thicknesses and / or other means influencing elastic properties.
  • the first centrifugal pendulum 5 contains the circumferentially distributed pendulum masses 15, wherein mutually opposite pendulum masses are interconnected by means of connecting means such as the pendulum flange cross-spacers.
  • the pendulum masses 15 lead in a conventional manner pivotal movements about spaced to the axis of rotation d arranged pendulum axes, wherein the pendulum frequencies are tuned to one or more vibration orders of the internal combustion engine.
  • the first centrifugal pendulum 5 is encapsulated by means of the sheet metal part 16 to the outside.
  • the sheet metal part 16 is connected to the same fastening screws 1 1 with the hub 4 as the pendulum flange 10 and radially surrounds the outside of the pendulum masses 15.
  • the pendulum flange 10 is radially outwardly extended against the pendulum masses 15 and has to simplify the assembly of the torsional vibration isolation device 1 on the crankshaft Absteckbohrung 17 on.
  • the vibration damping device 6 contains the two radially externally sealed together as welded lid parts 22, 23, which form the radially inwardly open annular chamber 24.
  • the burst protection 25 is arranged for the first centrifugal pendulum 5, which axially overlaps the centrifugal force pendulum 5 radially outwards and radially outside the centrifugal force pendulum 5.
  • gerringierekranz 26 contains.
  • the annular chamber 24 receives the spring device 27, which on the input side of the indentations 28, 29 of the cover parts 22, 23 and the cover part 22 mounted on the stop 30 of the cover parts 22, 23 and the output side is acted upon by the flange 31.
  • the spring device 27 may be formed from distributed over the circumference arranged helical compression springs preferably bow springs.
  • the second centrifugal pendulum 8 is arranged radially inside the spring device 27.
  • the flange 31 forms the pendulum, distributed on both sides over the circumference of the pendulum masses 32 are arranged. Axially opposite pendulum masses 32 are connected in pairs according to the pendulum masses 15 of the first centrifugal pendulum 5 by means of the spacers 33.
  • the flange 31 can be arranged cross stop buffers 34 to prevent metal / metal stops and, where appropriate, to limit the pivoting range of the pendulum masses 32.
  • the flange 31 is connected by means of the spacer plate 35 for centrally acting on the spring means 27 and for maintaining a sufficient space for the pendulum masses 32 and the rivets 36 with the platen 7.
  • the second centrifugal pendulum 8 may be tuned with respect to its speed-adaptive Tilgerfrequenz to one or more vibration orders of the internal combustion engine.
  • the two centrifugal pendulums 5, 8 can be tuned to the same vibration orders or to different vibration orders.
  • the first centrifugal pendulum 5 is preferably provided for calming the crankshaft of the internal combustion engine and driven by this power take-off, while the second centrifugal pendulum 8 is preferably on the calming of the transmission input shaft (s) of a driven side provided transmission, for example, a manually or automatically switched transmission or dual-clutch transmission.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Drehschwingungsisolationseinrichtung (1) für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer eingangsseitig angeordneten Brennkraftmaschine und einem ausgangsseitig angeordneten Getriebe enthaltend ein um eine Drehachse (d) verdrehbar an einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine aufgenommenes Eingangsteil (2), ein gegenüber diesem begrenzt relativ verdrehbar angeordnetes Ausgangsteil (3), eine in Umfangsrichtung zwischen Eingangsteil (2) und Ausgangsteil (3) wirksame Schwingungsdämpfungseinrichtung (6) mit einer Federeinrichtung (27) und gegebenenfalls einer Reibeinrichtung. Um sowohl motorseitige als auch getriebeseitige Triebstrangschwingungen verbessert isolieren zu können, ist dem Eingangsteil (2) ein erstes Fliehkraftpendel (5) und dem Ausgangsteil (3) ein zweites Fliehkraftpendel (8) zugeordnet.

Description

Drehschwingungsisolationseinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Drehschwingungsisolationseinrichtung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer eingangsseitig angeordneten Brennkraftmaschine und einem ausgangsseitig angeordneten Getriebe enthaltend ein um eine Drehachse verdrehbar an einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine aufgenommenes Eingangsteil und ein gegenüber diesem begrenzt relativ verdrehbar angeordnetes Ausgangsteil, eine in Umfangsrichtung zwischen Eingangsteil und Ausgangsteil wirksame Schwingungsdämpfungseinrichtung mit einer Federeinrichtung und gegebenenfalls einer Reibeinrichtung.
Antriebsstränge von Kraftfahrzeugen sind aufgrund der prinzipbedingten Arbeitsweise der Brennkraftmaschinen drehschwingungsbehaftet. Es ist daher seit Langem bekannt, zur Kompensation und Isolation dieser Drehschwingungen zwischen Brennkraftmaschine und Getriebe Drehschwingungsisolationseinrichtungen, beispielsweise in Form von Drehschwingungsdämpfern wie beispielsweise Zweimassenschwungrädern, Drehschwingungsdämpfern in Kupplungsscheiben, Lock-Up-Dämpfern in hydrodynamischen Drehmomentwandlern und dergleichen und Drehschwingungstilgern, beispielsweise Fliehkraftpendel einzusetzen. Hierbei wird eine weiter verbesserte Schwingungsisolation an der Getriebeeingangswelle erzielt, wenn in Kombination mit einer Schwingungsdämpfungseinrichtung abtriebsseitig eine Fliehkraftpendeleinrichtung, wie sie beispielsweise aus der DE 10 2012 213 24 A1 bekannt - angeordnet wird. Eine derartige Fliehkraftpendeleinrichtung ist auf eine einzige Schwingungsordnung der Brennkraftmaschine angestimmt und beruhigt im Wesentlichen die Abtriebsseite der Fliehkraftpendeleinrichtung. Zum allgemeinen Aufbau von Fliehkraftpendeln und deren Anwendung in Verbindung mit Drehschwingungsdämpfern sei beispielsweise auf die Veröffentlichungen DE 10 201 1 100 868 A1 , DE 10 201 1 088 049 A1 , DE 10 201 1 087 693 A1 , DE 10 2010 054 297 A1 , DE 10 201 1 108 486 A1 , WO 12/079557A1 , WO 1 1/076176 A2 verwiesen.
Aufgabe der Erfindung ist die vorteilhafte Weiterbildung einer Drehschwingungsisolations- einrichtung insbesondere zur Beruhigung der Eingangsseite und der Ausgangsseite. Weiterhin ist Aufgabe der Erfindung hohe Isolationsanforderungen insbesondere zur zusätzlichen Beruhigung des Nebenabtriebs zu bewältigen. Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die vom Anspruch 1 abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstands des Anspruchs 1 wieder.
Die vorgeschlagene Drehschwingungsisolationseinrichtung ist für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer eingangsseitig angeordneten Brennkraftmaschine und einem aus- gangsseitig angeordneten Getriebe vorgesehen. Die Drehschwingungsisolationseinrichtung enthält ein um eine Drehachse verdrehbar an einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine aufgenommenes Eingangsteil, beispielsweise eine Primärschwungmasse eines Zweimassenschwungrads bildende Bauteile. Auf diesem ist gegenüber diesem begrenzt relativ verdrehbar ein Ausgangsteil aufgenommen, beispielsweise mittels einer Lagerung wie Gleit- oder Wälzlagerung gelagert. Das Ausgangsteil kann beispielsweise eine Sekundärschwungmasse des Zweimassenschwungrads bilden. Zwischen Eingangsteil und Ausgangsteil ist eine in Umfangsrichtung wirksame Schwingungsdämpfungseinrichtung mit einer beispielsweise aus mehreren über den Umfang verteilten kurzen Schraubendruckfedern und/oder Bogenfedern gebildeten Federeinrichtung vorgesehen. Die Federeinrichtung kann ein- oder mehrstufig ausgebildet sein, also mit einer Kennlinie mit einheitlicher oder abhängig vom Verdrehwinkel gestufter Steigung versehen sein. Hierzu können mehrere Schraubenfederpaare ineinander geschachtelt und unterschiedlich lang ausgebildet sein und/oder auf unterschiedlichem Durchmesser angeordnet und bei unterschiedlichen Verdrehwinkeln beaufschlagt werden. Zur Darstellung einer Reibhysterese kann der Federeinrichtung zumindest über einen Teil des Verdrehwinkels mit einer ein- oder mehrstufig wirksamen Reibeinrichtung beigeordnet sein. Eingangsteil und Ausgangsteil können zumindest teilweise aus Blechformteilen hergestellt sein, an denen Beaufschlagungseinrichtungen für die Stirnseiten der Schraubenfedern eingeformt, ausgenommen und/oder angeordnet sind. Insbesondere für als Bogenfedern ausgebildete Schraubenfedern kann das Eingangsteil eine mit Schmiermittel befüllbare Ringkammer ausbilden. Insbesondere im Falle der Ausbildung des Ausgangsteils als Gegendruckplatte einer Reibungskupplung kann ein entsprechendes Ausgangsteil als Schmiede- oder Gussteil ausgebildet sein, welches die Gegendruckplatte bildet und mit einem Flanschteil verbunden ist, welches die ausgangsseitigen Beaufschlagungseinrichtungen für die Schraubenfedern der Federeinrichtung bildet. Im Fall einer anderweitigen Anbindung des Ausgangsteils beispielsweise mittels einer Steckverbindung an eine Doppelkupplung und dergleichen, kann das Ausgangsteil in Verbindung mit der Doppelkupplung die Sekundärschwungmasse bilden. Um neben der Beruhigung der Abtriebsseite wie Getriebeseite auch eine Beruhigung der Antriebsseite, beispielsweise der Kurbelwelle und von dieser in der Riemenscheibenebene angeordneten Nebenaggregaten, einen Startergenerator und dergleichen zu erzielen, ist dem Eingangsteil ein erstes Fliehkraftpendel und dem Ausgangsteil ein zweites Fliehkraftpendel zugeordnet ist. Die Fliehkraftpendel enthalten hierbei über den Umfang verteilte und beispielsweise im Sinne mono- oder bifilar aufgehängter Pendel auf entsprechenden Laufbahnen geführt abwälzende und gegenüber einer Pendelachse begrenzt schwingende Pendelmassen, die an einem separaten Pendelflansch oder an einem bestehenden Bauteil der Drehschwingungsisolationseinrichtung aufgenommenen sind.
Hierbei kann das zweite, abtriebsseitige Fliehkraftpendel abhängig vom zur Verfügung stehenden Bauraum radial innerhalb, radial außerhalb oder axial benachbart auf radialer Höhe der Federeinrichtung angeordnet sein. Das die Schwingungsdämpfungseinrichtung aus- gangsseitig beaufschlagende Flanschteil kann dabei den die Pendelmassen aufnehmenden Pendelflansch bilden. Bei einer axial benachbarten Anordnung des Fliehkraftpendels kann ein zusätzlicher, zusammen mit dem Flanschteil zur Beaufschlagung der Federeinrichtung der Schwingungsdämpfungseinrichtung an einer Sekundärschwungmasse befestigter Pendelflansch vorgesehen sein.
Das erste Fliehkraftpendel kann mittels eines über den Umfang verteilt Pendelmassen aufnehmenden Flanschteils radial innerhalb der Pendelmassen an einer Nabe des Eingangs- teils aufgenommen sein. Dies bedeutet, dass das Eingangsteil der Drehschwingungsisolati- onseinrichtung eine Nabe aufweisen kann, an der das als Pendelflansch dienende Flanschteil aufgenommen wie verschraubt, vernietet oder in anderer Weise befestigt ist. Radial außerhalb dieser Verbindung sind die Pendelmassen bevorzugt beidseitig des Pendelflanschs aufgenommen. Die Nabe kann das Ausgangsteil relativ verdrehbar aufnehmen. Axial fest oder bevorzugt zur Bildung eines sogenannten Flexible Flywheel axial elastisch kann die Schwingungsdämpfungseinrichtung mittels einer axial begrenzt elastischen Flexverbindung mit der Nabe des Eingangsteils verbunden sein. Mittels einer derart axial flexibel ausgebildeten Verbindung zwischen Nabe und Schwingungsdämpfungseinrichtung werden neben Drehschwingungen auch Axial-, Taumel- und Schirmschwingungen der Kurbelwelle gegenüber der Abtriebsseite wie Getriebeseite isoliert.
Um das erste Fliehkraftpendel gegen Verschmutzung und Zugriff zu schützen, kann dieses teilweise beispielsweise an dessen frei zugänglicher Seite in Richtung Brennkraftmaschine oder vollständig gekapselt sein. Beispielsweise kann von der Nabe nach radial außen verlaufend ein Blechteil vorgesehen sein, welches zumindest die Pendelmassen radial umgreift. Bei einer vollständigen Kapselung ist der motorseitige Abschnitt der Drehschwingungsisola- tionseinrichtung von der Nabe bis an den Außenumfang des Eingangsteils im Wesentlichen, beispielsweise durch ein Blechteil, fest verschlossen.
Um bei defektem erstem Fliehkraftpendel eine Gefahr durch hoch beschleunigte Teile zu vermeiden, kann an der Schwingungsdämpfungseinrichtung radial außerhalb des ersten Fliehkraftpendels ein dieses axial übergreifender Berstschutz vorgesehen sein. Der
Berstschutz kann durch einen an dem Eingangsteil, beispielsweise einem Schwungmasseteil, der Schwingungsdämpfungseinrichtung oder einem ähnlichen Bauteil angebrachten Anlasserzahnkranz gebildet sein beziehungsweise kann in den Berstschutz ein Anlasserzahnkranz integriert sein. Der Berstschutz für das zweite Fliehkraftpendel kann bei radial innerhalb der Schwingungsdämpfungseinrichtung angeordneten Pendelmassen durch die Federeinrichtung dieser gebildet werden. Bei axial benachbarter oder radial außerhalb der Schwingungsdämpfungseinrichtung angeordnetem zweitem Fliehkraftpendel kann ein separater Berstschutz beispielsweise in Form eines mit dem Eingangsteil oder der Sekundärschwungmasse verbundenen, beispielsweise hülsenförmig ausgebildeten Blechteils oder dergleichen vorgesehen sein.
Um die Drehschwingungsisolationseinrichtung in einfacher Weise an der Kurbelwelle positionieren und befestigen zu können, kann diese eine Absteckbohrung aufweisen. Es hat sich hierbei als vorteilhaft gezeigt, wenn die Absteckbohrung an dem ersten Fliehkraftpendel bevorzugt radial außen angeordnet ist. Beispielsweise kann die Absteckbohrung in dem Pendelflansch radial außerhalb der Pendelmassen, bei einem gekapselten ersten Fliehkraftpendel radial außerhalb der Kapselung und bei vorhandenem Berstschutz radial zwischen Pendelmassen und Berstschutz vorgesehen sein.
Die beiden Fliehkraftpendel sind bevorzugt auf die Hauptschwingungsordnung der
Brennkraftmaschine abgestimmt. Es hat sich insbesondere für Brennkraftmaschinen mit abschaltbaren Zylindern als vorteilhaft erwiesen, wenn eine Abstimmung der Fliehkraftpendel auf beide Hauptschwingungsordnungen aller Zylinder und die bei einem oder mehreren abgeschalteten Zylindern noch betriebenen Zylinder erfolgt. Hierbei kann ein Fliehkraftpendel auf die Hauptschwingungsordnung aller Zylinder und das andere Fliehkraftpendel auf die Hauptschwingungsordnung der restlichen betriebenen Zylinder im Abschaltmodus abge- stimmt sein. Weiterhin kann zumindest eines der Fliehkraftpendel durch entsprechende Massen und Laufbahnführungen der Pendelmassen auf unterschiedliche Schwingungsordnungen der Brennkraftmaschine abgestimmt sein. Hierzu können beispielsweise zwei unterschiedliche, auf jeweils eine Schwingungsordnung abgestimmte Pendelmassengruppen vorgesehen sein.
Die Drehschwingungsisolationseinrichtung ist bevorzugt als Zweimassenschwungrad ausgelegt, indem dem Eingangsteil eine primäre Schwungmasse und dem Ausgangsteil eine sekundäre Schwungmasse zugeordnet ist. Hierbei kann durch die Ausgestaltung des Eingangsteils in Verbindung mit der Nabe, der Schwingungsdämpfungseinrichtung mit der Federeinrichtung, dem Fliehkraftpendel, gegebenenfalls einem Berstschutz und/oder einer Kapselung eine primäre Schwungmasse wie Primärschwungmasse ausgebildet sein, während die sekundäre Schwungmasse wie Sekundärschwungmasse aus einem mit dem oder den Flanschteilen der Schwingungsdämpfungseinrichtung und/oder dem zweiten Fliehkraftpendel verbundenen Masseteil gebildet ist. Das Masseteil kann durch eine Reibungskupplung gebildet sein, deren Gegendruckplatte mit dem oder den Flanschteilen verbunden wie vernietet ist, durch eine Doppelkupplung, welche mittels einer Steckverbindung wie Steckverzahnung mit dem oder den Flanschteilen verbunden ist, einen hydrodynamischen Drehmomentwandler und/oder eine Elektromaschine in einem hybridischen Antriebsstrang gebildet sein.
Die Erfindung wird anhand des in der einzigen Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Diese zeigt eine Drehschwingungsisolationseinrichtung im Teilschnitt.
Die einzige Figur zeigt den oberen Teil der um die Drehachse d verdrehbar angeordneten Drehschwingungsisolationseinrichtung 1 im Teilschnitt. Die Drehschwingungsisolationsein- richtung ist als Zweimassenschwungrad ausgebildet, bei dem das Eingangsteil 2 die primäre Schwungmasse und das Ausgangsteil 3 die sekundäre Schwungmasse bildet. Das Eingangsteil 2 enthält die Nabe 4, die mittels nicht einsehbarer Öffnungen an einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine aufgenommen ist und das erste Fliehkraftpendel 5 sowie die Schwingungsdämpfungseinrichtung 6 aufnimmt. Auf der Nabe 4 ist weiterhin die die sekundäre Schwungmasse zumindest teilweise bildende Gegendruckplatte 7 mit dem zweiten Fliehkraftpendel 8 mittels des Lagers 9, beispielsweise mittels eines Gleitlagers oder wie hier gezeigt eines Wälzlagers gelagert. ln dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Nabe 4 und der Pendelflansch 10 des ersten Fliehkraftpendels 5 getrennt ausgebildet. Das Fliehkraftpendel 5 wird als separate Baugruppe gefertigt und mittels der Befestigungsschrauben 1 1 an dem radial erweiterten Ansatz 12 der Nabe aufgenommen. Der Pendelflansch 10 kann in anderen Ausführungsformen einteilig mit der Nabe 4 ausgebildet sein. Der axial erweiterte Flansch 13 dient der Aufnahme der Gegendruckplatte 7 beziehungsweise allgemein einem Masseteil oder Flanschteil des Ausgangsteils 3 und weist radial innen das Pilotlager 18 für eine Getriebeeingangswelle eines Getriebes auf. Bevorzugt in radialer Höhe der Aufnahme der Nabe 4 an der Kurbelwelle ist die Schwingungsdämpfungseinrichtung 6 mittels der Flexverbindung 14 axial elastisch aufgenommen, um die mit Axialschwingungen, Taumelschwingungen und/oder Schirmschwingungen belastete Nabe schwingungstechnisch von der Schwingungsdämpfungseinrichtung zu entkoppeln. Hierzu ist die Flexverbindung 14 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus mehreren aneinander gelegten elastischen Blechen 19 gebildet, die radial innen mittels der Niete 20 und des Verstärkungsblechs 21 mit der Nabe 4 und radial außen mit dem Deckelteil 22 der Schwingungsdämpfungseinrichtung 6 vernietet sind. Je nach Frequenz und Amplitude der anliegenden axialen Schwingungsbelastungen kann die Flexverbindung aus einem einzigen axial elastischen Blechteil gebildet sein, welches Durchtrennungen, Ausnehmungen, variierende Blechstärken und/oder andere, die elastischen Eigenschaften beeinflussende Mittel aufweisen kann.
Das erste Fliehkraftpendel 5 enthält die über den Umfang verteilten Pendelmassen 15, wobei einander gegenüberliegende Pendelmassen miteinander mittels Verbindungsmitteln wie den Pendelflansch durchgreifenden Abstandshaltern miteinander verbunden sind. Die Pendelmassen 15 führen in an sich bekannter Weise Schwenkbewegungen um beabstandet zu der Drehachse d angeordneten Pendelachsen aus, wobei die Pendelfrequenzen auf eine oder mehrere Schwingungsordnungen der Brennkraftmaschine abgestimmt sind. Das erste Fliehkraftpendel 5 ist mittels des Blechteils 16 nach außen gekapselt. Das Blechteil 16 ist mit denselben Befestigungsschrauben 1 1 mit der Nabe 4 verbunden wie der Pendelflansch 10 und umgreift radial außen die Pendelmassen 15. Der Pendelflansch 10 ist radial außen gegenüber den Pendelmassen 15 erweitert und weist zur Vereinfachung der Montage der Drehschwingungsisolationseinrichtung 1 an der Kurbelwelle die Absteckbohrung 17 auf.
Die Schwingungsdämpfungseinrichtung 6 enthält die beiden radial außen miteinander dicht verbundenen wie verschweißten Deckelteile 22, 23, die die radial innen offene Ringkammer 24 bilden. An dem Deckelteil 22 ist der Berstschutz 25 für das erste Fliehkraftpendel 5 angeordnet, der das Fliehkraftpendel 5 radial außen axial übergreift und radial außen den An- lasserzahnkranz 26 enthält. Die Ringkammer 24 nimmt die Federeinrichtung 27 auf, welche eingangsseitig von den Einformungen 28, 29 der Deckelteile 22, 23 sowie dem am Deckelteil 22 angebrachten Anschlag 30 der Deckelteile 22, 23 und ausgangsseitig von dem Flanschteil 31 beaufschlagt ist. Die Federeinrichtung 27 kann aus über den Umfang verteilt angeordneten Schraubendruckfedern bevorzugt Bogenfedern gebildet sein.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das zweite Fliehkraftpendel 8 radial innerhalb der Federeinrichtung 27 angeordnet. Hierbei bildet das Flanschteil 31 den Pendelflansch, an dem beidseitig über den Umfang verteilt die Pendelmassen 32 angeordnet sind. Axial gegenüberliegende Pendelmassen 32 sind entsprechend den Pendelmassen 15 des ersten Fliehkraftpendels 5 mittels der Abstandshalter 33 miteinander paarweise verbunden. An diesen können das Flanschteil 31 durchgreifende Anschlagpuffer 34 zur Verhinderung von Metall/Metall-Anschlägen und gegebenenfalls zur Begrenzung des Verschwenkbereichs der Pendelmassen 32 angeordnet sein. Das Flanschteil 31 ist mittels der Abstandsscheibe 35 zur mittigen Beaufschlagung der Federeinrichtung 27 und zur Einhaltung eines ausreichenden Bauraums für die Pendelmassen 32 und der Niete 36 mit der Gegendruckplatte 7 verbunden.
Das zweite Fliehkraftpendel 8 kann bezüglich seiner drehzahladaptiven Tilgerfrequenz auf eine oder mehrere Schwingungsordnungen der Brennkraftmaschine abgestimmt sein. Die beiden Fliehkraftpendel 5, 8 können auf dieselben Schwingungsordnungen oder auf verschiedene Schwingungsordnungen abgestimmt sein. Das erste Fliehkraftpendel 5 ist bevorzugt zur Beruhigung der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine und des von dieser angetriebenen Nebenabtriebs vorgesehen, während das zweite Fliehkraftpendel 8 bevorzugt auf die Beruhigung der Getriebeeingangswelle(n) eines abtriebsseitig vorgesehenen Getriebes, beispielsweise eines manuell oder automatisiert geschalteten Getriebes oder Doppelkupplungsgetriebes dient. Es versteht sich, dass mittels der Drehschwingungsisolationseinrich- tung 1 insbesondere bei entsprechender Auslegung der Fliehkraftpendel 5, 8 insgesamt infolge der Verbindung der Brennkraftmaschine und des Getriebes mit der Fahrzeugkarosserie und des Fahrwerks auch an diesen eine Beruhigung erfolgen kann. Bezuqszeichenliste Drehschwingungsisolationseinrichtung
Eingangsteil
Ausgangsteil
Nabe
Fliehkraftpendel
Schwingungsdämpfungseinrichtung
Gegendruckplatte
Fliehkraftpendel
Lager
Pendelflansch
Befestigungsschraube
Ansatz
Flansch
Flexverbindung
Pendelmasse
Blechteil
Absteckbohrung
Pilotlager
Blech
Niet
Verstärkungsblech
Deckelteil
Deckelteil
Ringkammer
Berstschutz
Anlasserzahnkranz
Federeinrichtung
Einformung
Einformung
Anschlag
Flanschteil
Pendelmasse
Abstandshalter Anschlagpuffer Abstandsscheibe Niet
Drehachse

Claims

Patentansprüche
1 . Drehschwingungsisolationseinrichtung (1 ) für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer eingangsseitig angeordneten Brennkraftmaschine und einem aus- gangsseitig angeordneten Getriebe enthaltend ein um eine Drehachse (d) verdrehbar an einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine aufgenommenes Eingangsteil (2), ein gegenüber diesem begrenzt relativ verdrehbar angeordnetes Ausgangsteil (3), eine in Umfangsrichtung zwischen Eingangsteil (2) und Ausgangsteil (3) wirksame Schwin- gungsdämpfungseinrichtung (6) mit einer Federeinrichtung (27) und gegebenenfalls einer Reibeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass dem Eingangsteil (2) ein erstes Fliehkraftpendel (5) und dem Ausgangsteil (3) ein zweites Fliehkraftpendel (8) zugeordnet ist.
2. Drehschwingungsisolationseinrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Fliehkraftpendel (8) radial innerhalb, radial außerhalb oder axial benachbart auf radialer Höhe der Federeinrichtung (27) angeordnet ist.
3. Drehschwingungsisolationseinrichtung (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Fliehkraftpendel (5) mittels eines über den Umfang verteilt Pendelmassen (15) aufnehmenden Pendelflanschs (10) radial innerhalb der Pendelmassen (15) an einer Nabe (4) des Eingangsteils (2) aufgenommen ist.
4. Drehschwingungsisolationseinrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungsdämpfungseinrichtung (6) mittels einer axial begrenzt elastischen Flexverbindung (14) mit einer Nabe (4) des Eingangsteils (2) verbunden ist.
5. Drehschwingungsisolationseinrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Fliehkraftpendel (5) an seiner frei zugänglichen Seite gekapselt ist.
6. Drehschwingungsisolationseinrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der Schwingungsdämpfungseinrichtung (6) radial außerhalb des ersten Fliehkraftpendels (5) ein dieses axial übergreifender Berstschutz (25) vorgesehen ist.
7. Drehschwingungsisolationseinrichtung (1 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in den Berstschutz (25) ein Anlasserzahnkranz (26) integriert ist.
8. Drehschwingungsisolationseinrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an der Drehschwingungsisolationseinrichtung (1 ), bevorzugt an dem ersten Fliehkraftpendel (5) eine Absteckbohrung (17) vorgesehen ist.
9. Drehschwingungsdämpfer (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Fliehkraftpendel (5, 8) auf unterschiedliche Schwingungsordnungen ausgelegt sind.
10. Drehschwingungsisolationseinrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass dem Eingangsteil (2) eine primäre Schwungmasse und dem Ausgangsteil (3) eine sekundäre Schwungmasse zugeordnet ist.
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