WO2014005903A1

WO2014005903A1 - Torsionsschwingungsdämpfer sowie anordnung und verfahren zum dämpfen eines antriebsstrangs eines kraftfahrzeugs

Info

Publication number: WO2014005903A1
Application number: PCT/EP2013/063396
Authority: WO
Inventors: Christian Dinger
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2012-07-06
Filing date: 2013-06-26
Publication date: 2014-01-09
Anticipated expiration: 2015-01-06
Also published as: CN104641144A; US20160025147A1; CN104641144B; DE102013212282A1; US9841059B2; DE112013003403A5

Description

Torsionsschwingungsdämpfer sowie Anordnung und Verfahren

zum Dämpfen eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere einen Doppelturbinendämpfer, für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, bevorzugt für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler. Ferner betrifft die Erfindung eine Anordnung und ein Verfahren zum Dämpfen eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler und einem diesem zugeordneten Torsionsschwingungsdämpfer. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung einen Wandler oder eine Drehmomentübertragungseinrichtung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs.

An einer Kurbelwelle eines periodisch arbeitenden Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs, treten im Betrieb des Kraftfahrzeugs bei einer Rotation der Kurbelwelle sich überlagernde Drehungleichformigkeiten auf, wobei sich deren Art und/oder Frequenz mit einer Drehzahl der Kurbelwelle ändern. Vergleichsweise starke Drehungleichformigkeiten entstehen im Betrieb des Kraftfahrzeugs bei einem sich verändernden Drehmoment des Verbrennungsmotors, z. B. bei einer sich ändernden Drehmomentanforderung durch einen Fahrer des betreffenden Kraftfahrzeugs. Ferner werden durch Verbrennungsvorgänge im Verbrennungsmotor insbesondere im Zugbetrieb Drehschwingungen im Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs angeregt. Zur Verringerung der Drehungleichformigkeiten im Antriebsstrang kann ein Torsionsschwingungsdämpfer ggf. mit einer Fliehkraftpendeleinrichtung eingesetzt werden, wobei der Torsionsschwingungsdämpfer im Wesentlichen die vergleichsweise starken Drehungleichformigkeiten, und die Fliehkraftpendeleinrichtung im Wesentlichen die periodischen Drehschwingungen über einen Drehzahlbereich des Verbrennungsmotors tilgen kann.

Solche Torsions- oder Drehschwingungsdämpfer werden insbesondere als Dämpfungseinrichtungen zwischen dem Verbrennungsmotor und einem Getriebe des Kraftfahrzeugs eingesetzt. So können Torsionschwingungsdämpfer beispielsweise in/an Kupplungsscheiben von Reibkupplungen, als Zweimassenschwungräder oder als Drehschwingungsdämpfer an/in Drehmomentwandlern eingesetzt werden. Hierbei sind die Fliehkraftpendeleinrichtungen oft Bestandteil von Torsionsschwingungsdämpfern, wobei eine Fliehkraftpendeleinrichtung insbe- sondere einem Turbinenrad eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers eines Automatikgetriebes des Kraftfahrzeugs zugehörig sein kann. Andere Anwendungen von Fliehkraftpendeleinrichtungen in Antriebssträngen von Kraftfahrzeugen sind natürlich möglich.

Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere Torsionsschwingungsdämpfer mit einer Mehrzahl von Dämpferstufen, besitzen im Stand der Technik vergleichsweise viele Bauteile, was deren Herstellung zeit- und kostenaufwändig macht. Ferner macht ein gerade bei Kleinfahrzeugen nur geringfügig zur Verfügung stehender axialer Bauraum zunehmend Probleme beim Auslegen eines als Doppeldämpfer ausgebildeten Torsionsschwingungsdämpfers, wie z. B. einem Doppelturbinendämpfer. Hier sind nicht nur die Federelemente des Torsionsschwingungsdämpfers zueinander axial versetzt angeordnet, sondern dazu auch die Pendelmassen einer Fliehkraftpendeleinrichtung, wodurch vergleichsweise viel axialer Bauraum benötigt wird. Des Weiteren ist eine Aufteilung von Federsegmenten bei Doppeldämpfern ohne Fliehkraftpendeleinrichtung problematisch, da hier nicht für alle Drehzahlbereiche eine befriedigende Lösung einer Dämpferaufteilung des Doppeldämpfers erzielt werden kann.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere einen verbesserten Doppelturbinendämpfer, für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, bevorzugt einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler, zur Verfügung zu stellen; sowie einen damit ausgerüsteten Wandler bzw. eine damit ausgerüstete Drehmomentübertragungseinrichtung. Ferner ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Anordnung und ein verbessertes Verfahren zum Dämpfen eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs anzugeben. Der erfindungsgemäß verbesserte Torsionsschwingungsdämpfer soll dabei als Doppeldämpfer vergleichsweise wenig axialen Bauraum benötigen und konstruktiv einfach aufgebaut sein. Ferner soll eine Fliehkraftpendeleinrichtung des Torsionschwingungsdämpfers wenig axialen Bauraum am/im Torsionschwingungsdämpfer benötigen.

Die Aufgabe der Erfindung wird mittels eines Torsionsschwingungsdämpfers, insbesondere eine Doppelturbinendämpfers, für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, bevorzugt mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler, gemäß Anspruch 1 ; mittels einer Anordnung oder durch ein Verfahren zum Dämpfen eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, mit einem Drehmomentwandler und einem diesem zugeordneten Torsionsschwingungsdämpfer, gemäß Anspruch 9; und mittels eines Wandlers oder einer Drehmomentübertragungseinrich- tung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, gemäß Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen, zusätzliche Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung ergeben sich aus abhängigen Ansprüchen und einer folgenden Beschreibung.

Der erfindungsgemäße Torsionsschwingungsdämpfer weist einen ersten Dämpfer und einen damit in Reihe geschalteten zweiten Dämpfer auf, wobei die zwei Dämpfer auf einem gemeinsamen Umfang und/oder in einer gemeinsamen Ebene des Torsionsschwingungsdämpfers liegen, wobei zwischen die zwei in Reihe geschalteten Dämpfer eine Dämpferzwischenmasse zwischen geschaltet ist, und an der Dämpferzwischenmasse bevorzugt eine Fliehkraftpendeleinrichtung vorgesehen ist.

Mittels der erfindungsgemäßen Anordnung oder durch das erfindungsgemäße Verfahren zum Dämpfen eines Antriebsstrangs ist sowohl in einem Pumpen- als auch in einem Turbinenbetrieb eines Drehmomentwandlers eine zweistufige Dämpfung realisierbar. Im Pumpenbetrieb des Drehmomentwandlers sind Drehungleichförmigkeiten im Antriebsstrang durch einen ersten und einen damit in Reihe geschalteten zweiten Dämpfer des Torsionsschwingungsdämpfers ausgleichbar. Im Turbinenbetrieb des Drehmomentwandlers sind Drehungleichförmigkeiten im Antriebsstrang einerseits durch den Drehmomentwandler selbst und andererseits durch den zweiten Dämpfer des Torsionsschwingungsdämpfers ausgleichbar. Hierbei kann der Torsionsschwingungsdämpfer als ein erfindungsgemäßer Torsionsschwingungsdämpfer ausgebildet sein.

Der erfindungsgemäße Wandler oder die erfindungsgemäße Drehmomentübertragungseinrichtung ist z. B.: eine Rotationsbaugruppe, ein Drehmomentwandler, eine Dämpfereinrichtung, eine Kupplung, eine Kupplungsbaugruppe, ein Turbinendämpfer, ein Pumpendämpfer, ein Zweimassenwandler und/oder ein Zweimassenschwungrad, und/oder Kombinationen davon, ggf. mit einer Nabe. Hierbei weist der Wandler bzw. die Drehmomentübertragungseinrichtung einen erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfer und/oder eine erfindungsgemäße Anordnung zum Dämpfen eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs auf. Ferner kann der Wandler bzw. die Drehmomentübertragungseinrichtung derart ausgebildet sein, dass damit ein erfindungsgemäßes Verfahren durchführbar ist.

In Ausführungsformen der Erfindung ist die Dämpferzwischenmasse des Torsionsschwingungsdämpfers in einem Betriebskraftfluss des Torsionsschwingungsdämpfers mechanisch nach ein Dämpfereingangsteil und mechanisch vor ein Dämpferausgangsteil geschaltet. Die Energiespeicherelemente der beiden Dämpfer sind bevorzugt in Umfangsrichtung des Torsi- onsschwingungsdämpfers im Wesentlichen auf einem gemeinsamen Radius oder einem gemeinsamen Wirkradius, insbesondere wechselweise hintereinander liegend vorgesehen. In einer Umfangsichtung zwischen dem Dämpfereingangsteil und der Dämpferzwischenmasse ist insbesondere ein erstes Energiespeicherelement und zwischen der Dämpferzwischenmasse und dem Dämpferausgangsteil ist insbesondere ein zweites Energiespeicherelement angeordnet.

In Umfangsrichtung des Torsionsschwingungsdämpfers kann ein dem Dämpfereingangsteil gegenüber der Dämpferzwischenmasse zur Verfügung stehender Federweg größer sein, als ein Federweg der Dämpferzwischenmasse gegenüber des Dämpferausgangsteils, wobei ein Quotient des Federwegs vom Dämpfereingangsteil bezüglich der Dämpferzwischenmasse in Bezug auf den Federweg der Dämpferzwischenmasse bezüglich des Dämpferausgangsteils, in einer Ruhelage des Torsionsschwingungsdämpfers ca. 50/50 bis ca. 85/15, insbesondere ca. 65/35 bis ca. 75/25 beträgt. - Das erste Energiespeicherelement des Torsionsschwingungsdämpfers kann zwischen dem Dämpfereingangsteil und der Dämpferzwischenmasse als eine im Vergleich zum zweiten Energiespeicherelement lange Druckfeder, insbesondere eine lange Bogendruckfeder, ausgebildet sein. Ferner kann das zweite Energiespeicherelement zwischen der Dämpferzwischenmasse und dem Dämpferausgangsteil als eine im Vergleich zum ersten Energiespeicherelement kurze Druckfeder, insbesondere eine kurze Bogendruckfeder oder eine kurze Lineardruckfeder, ausgebildet sein.

In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung weisen das Dämpfereingangsteil, die Dämpferzwischenmasse und/oder das Dämpferausgangsteil in Umfangsrichtung an einer oder beiden den Energiespeicherelementen zugewandten Seiten eine Nase bzw. einen Zapfen auf, der in einen Längsendabschnitt des betreffenden Energiespeicherelements eingreift. Das betreffende Dämpfereingangsteil, die betreffende Dämpferzwischenmasse und/oder das betreffende Dämpferausgangsteil bzw. die jeweilige Nase oder der jeweilige Zapfen können derart ausgebildet sein, dass wenigstens der betreffende Längsendabschnitt des Energiespeicherelements in einem Betrieb des Torsionsschwingungsdämpfers einen Abstand zu einer Führung in einem Retainer des Torsionsschwingungsdämpfers aufweist. Hierbei ist es bevorzugt, die betreffenden Nasen oder Zapfen des zweiten Dämpfers derart auszubilden, dass das Energiespeicherelement des zweiten Dämpfers auch in einem Betrieb im Wesentlichen keinen Kontakt mit dem Retainer des Torsionsschwingungsdampfers besitzt. Hierbei kann das Energiespeicherelement des zweiten Dämpfers insbesondere als Lineardruckfeder ausgebildet sein.

In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist der Retainer an der bevorzugt als ein Dämpferzwischenflansch ausgebildeten Dämpferzwischenmasse vorgesehen, wobei der Retainer am Dämpferzwischenflansch befestigt, mit diesem stofflich einstückig verbunden oder mit diesem integral ausgebildet ist. D. h. der Dämpferzwischenflansch bzw. die Dämpferzwischenmasse kann als ein Bogenfederretainer ausgebildet sein, der bevorzugt alle Energiespeicherelemente in einer Radialrichtung des Torsionsschwingungsdämpfers wenigstens nach außen abstützt. Hierbei soll so wenig wie möglich, ein mechanischer Kontakt des betreffenden Energiespeichelements mit dem Retainer existieren.

In bevorzugten Ausführungen der Erfindung ist die Fliehkraftpendeleinrichtung der Dämpferzwischenmasse vergleichsweise zentral innerhalb des Torsionsschwingungsdämpfers aufgenommen. Hierbei kann die Fliehkraftpendeleinrichtung innerhalb einer axialen Außenabmessung des Torsionsschwingungsdämpfers am/im Torsionsschwingungsdämpfer aufgenommen sein. Ferner kann die Fliehkraftpendeleinrichtung in Axialrichtung des Torsionsschwingungsdämpfers im Wesentlichen innerhalb einer axialen Außenabmessung der Energiespeicherelemente am/im Torsionsschwingungsdämpfer aufgenommen sein. Hierbei ist es möglich, die Fliehkraftpendeleinrichtung in Axialrichtung gegenüber den außen liegenden Energiespeicherelementen zu zentrieren, d. h. ein mittlerer Radius der Energiespeicherelemente liegt im Wesentlichen in einer Mittelebene der Fliehkraftpendeleinrichtung.

Des Weiteren können sich in Umfangsrichtung am Dämpfereingangsteil an einer dem ersten Energiespeicherelement gegenüberliegenden Seite ein zweites Energiespeicherelement abstützen, wohingegen sich in Umfangsrichtung am Dämpferausgangsteil an einer dem zweiten Energiespeicherelement gegenüberliegenden Seite ein erstes Energiespeicherelement abstützt kann. Ferner kann das Dämpfereingangsteil als ein Eingangsflansch und insbesondere als ein Kolbenblech, und/oder der Dämpferzwischenflansch bzw. die Dämpferzwischenmasse als ein Bogenfederretainer ausgebildet sein, der bevorzugt alle Energiespeicherelemente in einer Radialrichtung des Torsionsschwingungsdämpfers wenigstens nach außen abstützt. Darüber hinaus kann der Dämpferzwischenflansch, die Dämpferzwischenmasse bzw. der Bogenfederretainer als ein Pendelmassenflansch ausgebildet sein, und/oder das Dämpferaus- gangsteil kann als ein Nabenflansch ausgebildet sein, der auf einer Nabe vorgesehen ist oder der mit einer Nabe stofflich einstückig oder integral ausgebildet ist.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen detaillierten Halbschnitt durch einen erfindungsgemäßen Torsionsschwingungs- dämpfer an einer Turbinennabe eines Drehmomentwandlers entlang einer Rotationsachse und in einem Bereich eines Dämpfereingangs- und eines Dämpferausgangsteils des Torsionschwingungsdämpfers; und

Fig. 2 eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfer aus der

Fig. 1 , wobei lediglich ein sektorförmiger Ausschnitt des Torsionschwingungsdämpfers dargestellt ist, und die Turbinennabe nicht dargestellt ist.

Die Fig. 1 zeigt eine geschnitten dargestellte Seitenansicht und die Fig. 2 eine nicht geschnitten dargestellte Stirnseitenansicht eines ca. 120°-Sektors einer beispielhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers 10 für einen hydrodynamischen Drehmomentwandler in einem Antriebsstrang 1 eines Kraftfahrzeugs. Der Antriebsstrang 1 ist in der Zeichnung, abgesehen vom Torsionsschwingungsdämpfer 10 selbst und dem schematisch dargestellten Drehmomentwandler 20 lediglich durch seine Rotationsache R verdeutlicht. Die Erfindung ist jedoch nicht auf den dargestellten Torsionsschwingungsdämpfer 10 oder eine dargestellte Anwendung des Torsionsschwingungsdämpfers 10 beschränkt, sondern kann auf sämtliche Torsionsschwingungsdämpfer 10 von Kraftfahrzeugen, z. B. an einem Wandler, einer Kupplung oder ganz generell im Antriebsstrang 1 , angewendet werden. Hierbei soll unter einem Kraftfahrzeug auch ein Nutzfahrzeug, ein Omnibus, eine Baumaschine, ein Motorrad etc. verstanden werden.

Der in der Fig. 1 und 2 als Doppelturbinendämpfer 10 ausgebildete Torsionsschwingungsdämpfer 10 weist bei einer Reihenanordnung zweier Dämpfer 1 1 , 12 lediglich drei Flansche 100, 1 10, 120 auf. Nämlich ein bevorzugt als ein Eingangsflansch 100 ausgebildetes Dämpfereingangsteil 100, das als ein als ein Kolbenblech 100 ausgestaltet sein kann; eine bevorzugt als ein Dämpferzwischenflansch 1 10 ausgebildete Dämpferzwischenmasse 1 10 und ein bevorzugt als ein Nabenflansch 120 ausgebildetes Dämpferausgangsteil 120. Der jeweilige Flansch 100, 1 10, 120 kann dabei mehrteilig geschlossen, einteilig, einstückig, stofflich einstückig oder integral ausgebildet sein. Das Dämpferausgangsteil 120 kann ferner auf einer Nabe einer Getriebeeingangswelle (beide in der Zeichnung nicht dargestellt) montiert sein oder mit dieser Nabe einstückig, stofflich einstückig oder integral ausgebildet sein. Die Getriebeeingangswelle, der Torsionsschwingungsdämpfer 10 sowie der Drehmomentwandler 20 bzw. dessen Pumpe 200 bzw. Pumpenrad 200 und dessen Turbine 210 bzw. Turbinenrad 210 sind dabei um die Rotationsachse R des Antriebsstrangs 1 rotierbar.

Das Dämpferausgangsteil 120 des Torsionsschwingungsdämpfers 10 überträgt in einem Betrieb des Kraftfahrzeugs je nach einer Stellung einer Kupplung, von der nur ein Reibbelag 30 dargestellt ist, entweder ein von einem Verbrennungsmotor (in der Zeichnung nicht dargestellt) stammendes Antriebsmoment vom Pumpenrad 200 oder vom Turbinenrad 210 des Drehmomentwandlers 20 auf die Getriebeeingangswelle. Im ersten Fall wird das Antriebsmoment vom Pumpenrad 200 kommend über die Reibbeläge 30, das Dämpfereingangsteil 100, den ersten Dämpfer 1 1 , die Dämpferzwischenmasse 1 10, den zweiten Dämpfer 1 1 auf das Dämpferausgangsteil 120 und von dort in die Getriebeeingangswelle eingeleitet. Hierbei können die Reibbeläge 30 Reibbeläge 30 einer trocken oder nass laufenden Kupplung sein. Ferner können statt Reibbelägen 30 auch Reibbeläge einer Lamellenkupplung (in der Zeichnung nicht dargestellt) angewendet werden. Im zweiten Fall wird das Antriebsmoment vom Turbinenrad 210 kommend über die Dämpferzwischenmasse 1 10 und den zweiten Dämpfer 1 1 auf das Dämpferausgangsteil 120 und von dort in die Getriebeeingangswelle eingeleitet, wofür das Turbinenrad 210 mittel- oder unmittelbar mit der Dämpferzwischenmasse 120 drehfest verbunden ist.

Vorliegend weist die Dämpferzwischenmasse 1 10 einen Retainer 1 12 auf, der mit der Dämpferzwischenmasse 1 10, ggf. teilweise, einteilig, einstückig, stofflich einstückig oder integral ausgebildet sein kann. Hierbei ist der Retainer 1 12 bzw. die Dämpferzwischenmasse 1 10 bevorzugt als ein Bogenfederretainer 1 10 ausgebildet, der die Energiespeicherelemente 130; 131 , 132 des Torsionsschwingungsdämpfers 10 aufnimmt (siehe Fig. 2). Hierbei sind die Energiespeicherelemente 130; 131 , 132 als Druckfedern 130; 131 , 132 ausgebildet, wobei ein Energiespeicherelement 130, 131 bevorzugt als eine Bogendruckfeder 130, 131 , und ein Energiespeicherelement 130, 132 bevorzugt als eine Bogendruckfeder 130, 132 oder eine Lineardruckfeder (in der Zeichnung nicht dargestellt) ausgebildet ist. Ferner ist es bevorzugt, dass die Druckfeder 130, 131 als eine vergleichsweise lange und/oder weiche Druckfeder 130, 131 , und die Druckfeder 130, 132 als eine vergleichsweise kurze und/oder harte Druckfeder 130, 132 ausgebildet ist.

Damit die Energiespeicherelemente 130; 131 , 132 möglichst wenig Reibung innerhalb des Retainers 1 12 verursachen, sind bevorzugt jeweils eine oder beide Längsendabschnitte der Energiespeicherelemente 130; 131 , 132 zu einer Innenseite des Retainers 1 12 beabstandet vorgesehen, wie es in der Fig. 2 bei der Bogendruckfeder 130, 132 beidseitig und bei der Bogendruckfeder 130, 131 einseitig dargestellt ist. Dies erfolgt bevorzugt mittels einer Nase bzw. einem Zapfen an dem betreffenden Flansch 100, 1 10, 120 innerhalb des Retainers 1 12, der in ein Längsende der betreffenden Druckfeder 130; 131 , 132 eingreift. Insbesondere bei vergleichsweise kurzen Bogendruckfedern 130, 132 ist es möglich, so die Bogendruckfeder 130, 132 über deren gesamte Länge hinweg und auch in sämtlichen Betriebszuständen des Torsi- onsschwingungsdämpfers 10 von der Innenseite des Retainers 1 12 fern zu halten. Ferner bietet es sich an eine vergleichsweise kurze Bogendruckfeder 130, 132 durch eine Lineardruckfeder zu ersetzten und so das Problem der Reibung innerhalb des Retainers 1 12 zu verkleinern.

Der erfindungsgemäße Torsionsschwingungsdämpfer 10 weist wie oben schon erwähnt, zwei Dämpfer 1 1 , 12 auf. Hierbei ist der erste Dämpfer 1 1 zwischen dem Dämpfereingangsteil 100 und der Dämpferzwischenmasse 1 10 eingerichtet und weist bevorzugt drei vergleichsweise lange Energiespeicherelemente 130, 131 auf. Ferner ist der zweite Dämpfer 12 zwischen der Dämpferzwischenmasse 1 10 und dem Dämpferausgangsteil 120 eingerichtet und weist bevorzugt ebenfalls drei jedoch vergleichsweise kurze Energiespeicherelemente 130, 132 auf. Es ist natürlich möglich, jeweils eine andere Anzahl von Energiespeicherelementen 130; 131 , 132 vorzusehen. Hierfür sind dann entsprechend mehr oder weniger Flanschvorsprünge notwendig, die zwischen die Energiespeicherelemente 130; 131 , 132 im Retainer 1 12 eingreifen. Vorliegend weist ein jeder der Flansche 100, 1 10, 120 drei solcher auf Flanschvorsprünge auf. (Siehe hierzu die im Bereich des Energiespeicherelements 130; 131 , 132 der Fig. 1 angeordnete Flanschvorsprünge bzw. -läppen (ohne Bezugszeichen).)

Ferner weist die Dämpferzwischenmasse 1 10 ein Fliehkraftpendel 14 bzw. eine Fliehkraftpendeleinrichtung 14 auf, die bevorzugt innerhalb des Torsionsschwingungsdämpfers 10 aufgenommen ist und sich bevorzugt radial innerhalb der Energiespeicherelemente 130, 131 , 132 des Torsionsschwingungsdämpfers 10 befindet. D. h. die Fliehkraftpendeleinrichtung 14 bildet bevorzugt keine radial (r) äußere Begrenzung und/oder keine axial (A) äußere Begrenzung des Torsionsschwingungsdämpfers 10. Dies soll sich insbesondere auf die Pendelmassen 140 der Fliehkraftpendeleinrichtung 14 beziehen. Hierbei ist die Dämpferzwischenmasse 1 10 nicht nur als ein Bogenfederretainer 1 10 sondern auch als ein Pendelflansch 1 10 bzw. ein Pendelmassenflansch 1 10 ausgebildet. D. h. ferner, dass die Dämpferzwischenmasse 1 10 drehfest mit dem Retainer 1 12, dem Turbinenrad 210 und der Fliehkraftpendeleinrichtung 14 verbunden ist, wobei diese in einem Betrieb des Kraftfahrzeugs mit derselben Winkelgeschwindigkeit rotieren (einmal von den Pendelmassen der Fliehkraftpendeleinrichtung 14 abgesehen). Hierbei kann sich die Dämpferzwischenmasse 1 10 radial innen und/oder axial am Dämpferausgangsteils 120 gleitbar abstützen.

Einer Fliehkraftpendeleinrichtung 14 liegt das Prinzip zugrunde, dass deren Pendelmassen 140 fliehkraftbedingt bestrebt sind, die Rotationsachse R bei Einleitung einer Drehbewegung in einem größtmöglichem Abstand zu umkreisen. Die Drehschwingungen der Kurbelwelle führen zu einer dazu pendelnden Relativbewegung der Pendelmassen 140, wobei die Fliehkraftpendeleinrichtung 14 eine zur Drehzahl proportionale Eigenfrequenz besitzt, so dass Drehschwingungen mit Frequenzen, die der Drehzahl der Kurbelwelle in gleicher Weise proportional sind, über einen großen Drehzahlbereich hinweg tilgbar sind.

Die Fliehkraftpendeleinrichtung 14 umfasst eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung U verteilt angeordneten Pendelmassen 140, die mittels Führungselementen an der Dämpferzwischenmasse 1 10 aufgehängt sind und entlang vorgegebener Führungsbahnen eine Relativbewegung bezüglich der Dämpferzwischenmasse 1 10 ausführen können, um hierbei einen in Radialrichtung r variablen Abstand zur Rotationsachse R der Dämpferzwischenmasse 1 10 einnehmen zu können. Als eine Folge der Drehschwingungen im Antriebsstrang 1 werden die Pendelmassen 140 zum Pendeln bzw. Schwingen angeregt, wobei sich deren Schwerpunkte permanent und zeitversetzt zu den Drehschwingungen im Antriebsstrang 1 verändern, was durch eine mechanische Rückkopplung eine Dämpfung der Drehschwingungen bewirkt. Eine effiziente Dämpfung kann durch eine entsprechende Abstimmung der Pendelmassen 140 und deren Führungsbahnen erfolgen.

Zusammenfassend wird das Antriebsmoment bei geschlossener Kupplung vom Pumpenrad 200 kommend über die Reibbeläge 30 auf das Kolbenblech 100 übertragen. Bei einer Lamellenkupplung ist es natürlich möglich, einen Lamellenträger (beides in der Zeichnung nicht dar- gestellt) an das Kolbenblech 100 bzw. das Dämpfereingangsteil 100 anzubinden. Das Kolbenblech 100 leitet das Antriebsmoment in den ersten Dämpfer 1 1 ein. Über eine Mitnahme im Bogenfederretainer 1 10 bzw. der Dämpferzwischenmasse 1 10 wird das Antriebsmoment in einen in Reihe geschalteten zweiten Dämpfer 12 übertragen und mittels des am zweiten Dämpfer 12 anliegenden Nabenflanschs 120 bzw. Dämpferausgangsteils 120 aus dem Torsi- onsschwingungsdämpfer 10 ausgeleitet. Um ferner ein Turbinenmoment zu isolieren, ist das Turbinenrad 210 an den Bogenfederretainer 1 10 angebunden.

Des Weiteren ist am Bogenfederretainer 1 10 bzw. der Dämpferzwischenmasse 1 10 ein Fliehkraftpendel 14 aufgehängt. Um die Wirkung des Fliehkraftpendels 14 zu verbessern, besteht die Möglichkeit die beiden Dämpfer 1 1 , 12 in ihrer Längen- bzw. Sektorverteilung zu variieren. Der Bogenfederretainer 1 10 bzw. die Dämpferzwischenmasse 1 10 und auch der Nabenflansch 120 bzw. das Dämpferausgangsteil 120 sind mit Nasen versehen, welche in den zweiten Dämpfer 12 eingreifen und diesen unter Drehzahl radial nach außen abstützen, wodurch eine Reibung zwischen dem zweiten Dämpfer 12 und dem Bogenfederretainer 1 10 reduziert werden kann. Ebenso ist es möglich, einen Teil des ersten Dämpfers 1 1 über eine Mitnahme am Bogenfederretainer 1 10 im Wesentlichen reibungsfrei aufzuhängen.

Gemäß der Erfindung wird ein Dämpfersystem, eine Dämpfereinrichtung 1 bzw. eine Drehmomentübertragungseinrichtung 1 mit einer Kombination aus einer Fliehkraftpendeleinrichtung 14 und einem Torsionsschwingungsdämpfer 10 zur Verfügung gestellt. Bei dieser Dämpfereinrichtung 1 sind die Fliehkraftpendeleinrichtung 14 und der Torsionsschwingungsdämpfer 10 derart angeordnet, dass Bauraum in Axialrichtung A des Antriebsstrangs 1 und auch Bauteile eingespart werden. Der erste 1 1 und der zweite Dämpfer 12 können von einer Verteilung in eine Umfangsrichtung U des Torsionsschwingungsdämpfers 10 bzw. um die Rotationsachse R herum je nach einer Anwendung in ihrer Länge abgestimmt werden, z. B. ein einem Verhältnis von ca. 50/50 bis zu ca. 85/15, insbesondere von ca. 65/35 bis zu ca. 75/25. Um auch in einem Turbinenbetrieb bzw. Turbinenmodus eine gute Schwingungsisolation zu erreichen, ist es sinnvoll, den Dämpfer 12 möglichst reibungsfrei darzustellen. Ferner ist die Dämpfereinrichtung 1 konstruktiv vergleichsweise einfach ausgelegt. Bezugszeichenliste Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, insbesondere mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler (nur abschnittsweise Darstellung in der Zeichnung)

0 Torsionsschwingungsdampfer, Dämpfereinrichtung, Drehmomentübertragungseinrichtung, Doppelturbinendämpfer

1 (erster) Dämpfer des Torsionsschwingungsdämpfers 10

2 (zweiter) Dämpfer des Torsionsschwingungsdämpfers 10

4 Fliehkraftpendeleinrichtung, Fliehkraftpendel

0 (hydrodynamischer) Drehmomentwandler (Darstellung in der Zeichnung schematisch ohne Leitrad)

0 Reibbelag einer (trocken oder nass laufenden) Kupplung (in der Zeichnung nicht dargestellt), Reibbeläge (ebenfalls in der Zeichnung nicht dargestellt) einer Lamellenkupplung

0 Dämpfereingangsteil; Eingangsflansch, Kolbenblech

0 Dämpferzwischenmasse; Dämpferzwischenflansch, Bogenfederretainer, Pendel(mas- sen)flansch mit Retainer 1 12, Turbinenrad 210 und Fliehkraftpendeleinrichtung 142 Retainer

0 Dämpferausgangsteil, Nabenflansch

0 Energiespeicherelement; Druckfeder; Bogendruckfeder, Lineardruckfeder (in der

Zeichnung nicht dargestellt)

1 (erstes) Energiespeicherelement des ersten Dämpfers 1 1 , vergleichsweise lange bzw. weiche Druckfeder

2 (zweites) Energiespeicherelement des zweiten Dämpfers 12, vergleichsweise kurze bzw. harte Druckfeder

0 Pendelmasse der Fliehkraftpendeleinrichtung 14

0 Pumpe, Pumpenrad des Drehmomentwandlers 20

0 Turbine, Turbinenrad des Drehmomentwandlers 20

A Axialrichtung Antriebsstrang 1 , Torsionsschwingungsdämpfer 10, Drehmomentwandler

20, Getriebeeingangswelle (in der Zeichnung nicht dargestellt)

R Rotationsachse Antriebsstrang 1 , Torsionsschwingungsdämpfer 10, Drehmomentwandler 20, Getriebeeingangswelle r (mittlerer) Radius der Energiespeicherelemente 130; 131 , 132, Wirkradius des Torsi- onsschwingungsdämpfers 10; Radialrichtung nach außen

U Umfangsichtung Antriebsstrang 1 ,Torsionsschwingungsdämpfer 10

Claims

Patentansprüche

Torsionsschwingungsdampfer, insbesondere Doppelturbinendämpfer (10), für einen Antriebsstrang (1 ) eines Kraftfahrzeugs, bevorzugt für einen Antriebsstrang (1 ) eines Kraftfahrzeugs mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler (20), mit einem ersten Dämpfer (1 1 ) und einem damit in Reihe geschalteten zweiten Dämpfer (12), dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Dämpfer (1 1 , 12) im Wesentlichen auf einem gemeinsamen Umfang oder im Wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene des Torsionsschwingungsdämpfers (10) angeordnet sind, wobei zwischen die zwei in Reihe geschalteten Dämpfer (1 1 , 12) eine Dämpferzwischenmasse (1 10) geschaltet ist, und an der Dämpferzwischenmasse (1 10) eine Fliehkraftpendeleinrichtung (8) vorgesehen ist.

Torsionsschwingungsdämpfer gemäß vorhergehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpferzwischenmasse (1 10) in einem Betriebskraftfluss des Torsionsschwingungsdämpfers (10) nach einem Dämpfereingangsteil (100) und vor einem Dämpferausgangsteil (120) angeordnet ist, und die Energiespeicherelemente (130; 131 , 132) der beiden Dämpfer (1 1 , 12) bevorzugt in Umfangsrichtung (U) des Torsionsschwingungsdämpfers (1 ) im Wesentlichen auf einem gemeinsamen Radius (r), insbesondere wechselweise hintereinander liegend, vorgesehen sind, wobei in einer Umfangsichtung (U) zwischen dem Dämpfereingangsteil (100) und der Dämpferzwischenmasse (1 10) insbesondere ein erstes Energiespeicherelement (130, 131 ) und zwischen der Dämpferzwischenmasse (1 10) und dem Dämpferausgangsteil (120) insbesondere ein zweites Energiespeicherelement (130, 132) angeordnet ist.

Torsionsschwingungsdämpfer gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Torsionsschwingungsdämpfer derart ausgelegt ist, dass in Umfangsrichtung (U) ein dem Dämpfereingangsteil (100) im Vergleich zur Dämpferzwischenmasse (1 10) zur Verfügung stehender Federweg größer ist, wobei ein Quotient des Federwegs vom Dämpfereingangsteil (100) in Bezug auf die Dämp- ferzwischenmasse (1 10) in einer Ruhelage des Torsionsschwingungsdampfers (10) ca. 60/40, insbesondere ca. 65/35, bevorzugt ca. 70/30, insbesondere bevorzugt ca. 75/25 und insbesondere besonders bevorzugt ca. 80/20 beträgt.

Torsionsschwingungsdampfer gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Energiespeicherelement (130, 131 ) zwischen dem Dämpfereingangsteil (100) und der Dämpferzwischenmasse (1 10) als eine im Vergleich zum zweiten Energiespeicherelement (130, 132) lange Druckfeder (130, 131 ), insbesondere eine lange Bogendruckfeder (130, 131 ), ausgebildet ist, und/oder das zweite Energiespeicherelement (130, 132) zwischen der Dämpferzwischenmasse (1 10) und dem Dämpferausgangsteil (120) als eine im Vergleich zum ersten Energiespeicherelement (130, 131 ) kurze Druckfeder (130, 131 ), insbesondere eine kurze Bogendruckfeder (130, 132) oder eine kurze Lineardruckfeder, ausgebildet ist.

Torsionsschwingungsdämpfer gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfereingangsteil (100), die Dämpferzwischen masse (1 10) und/ oder das Dämpferausgangsteil (120) in Umfangsrichtung (U) an einer oder beiden Seiten eine Nase (105, 1 15, 125) bzw. einen Zapfen (105, 1 15, 125) aufweist, der in einen Längsendabschnitt des betreffenden Energiespeicherelements (130; 131 132) eingreift, und/oder

das betreffende Dämpfereingangsteil (100), die betreffende Dämpferzwischenmasse (1 10) und/oder das betreffende Dämpferausgangsteil (120) bzw. die jeweilige Nase (105, 1 15, 125) oder der jeweilige Zapfen (105, 1 15, 125) derart ausgebildet sind, dass wenigstens der betreffende Längsendabschnitt des Energiespeicherelements (130; 131 132) in einem Betrieb des Torsionsschwingungsdämpfers (10) einen Abstand zu einer Führung in einem Retainer (1 12) des Torsionsschwingungsdämpfers (10) aufweist.

Torsionsschwingungsdämpfer gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Retainer (1 12) an der bevorzugt als ein Dämpferzwischenflansch (1 10) ausgebildeten Dämpferzwischenmasse (1 10) vorgesehen ist, wobei der Retainer (1 12) am Dämpferzwischenflansch (1 10) befestigt, mit dem Dämp- ferzwischenflansch (1 10) stofflich einstückig verbunden oder mit dem Dämpferzwischenflansch (1 10) integral ausgebildet ist.

7. Torsionsschwingungsdampfer gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fliehkraftpendeleinrichtung (8) der Dämpferzwischenmasse (1 10) vergleichsweise zentral innerhalb des Torsionsschwingungsdämpfers (1 ) aufgenommen ist, wobei die Fliehkraftpendeleinrichtung (8) innerhalb einer axialen Außenabmessung des Torsionsschwingungsdämpfers (1 ) am/im Torsionsschwingungsdämpfer (1 ) aufgenommen ist, und/oder die Fliehkraftpendeleinrichtung (8) in Axialrichtung (A) des Torsionsschwingungsdämpfers (1 ) im Wesentlichen innerhalb einer axialen Außenabmessung der Energiespeicherelemente (130; 131 , 132) am/im Torsionsschwingungsdämpfer (1 ) aufgenommen ist.

8. Torsionsschwingungsdämpfer gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass:

- sich in Umfangsrichtung (U) am Dämpfereingangsteil (100) an einer dem ersten E- nergiespeicherelement (130, 131 ) gegenüberliegenden Seite ein zweites Energiespeicherelement (130, 132) abstützt;

- sich in Umfangsrichtung (U) am Dämpferausgangsteil (120) an einer dem zweiten Energiespeicherelement (130, 132) gegenüberliegenden Seite ein erstes Energiespeicherelement (130, 131 ) abstützt;

- das Dämpfereingangsteil (100) als ein Eingangsflansch (100) und insbesondere als ein Kolbenblech (100) ausgebildet ist;

- der Dämpferzwischenflansch (1 10) bzw. die Dämpferzwischenmasse (1 10) als ein Bogenfederretainer (1 10) ausgebildet ist, der bevorzugt alle Energiespeicherelemente (130; 131 , 132) in einer Radialrichtung (r) des Torsionsschwingungsdampfers (^ wenigstens nach außen abstützt;

- der Dämpferzwischenflansch (1 10), die Dämpferzwischenmasse (1 10) bzw. der Bo- genfederretainer (1 10) als ein Pendelmassenflansch (1 10) ausgebildet ist, und/oder

- das Dämpferausgangsteil (120) als ein Nabenflansch (120) ausgebildet ist, der auf einer Nabe vorgesehen oder der mit einer Nabe stofflich einstückig oder integral ausgebildet ist.

9. Anordnung oder Verfahren zum Dämpfen eines Antriebsstrangs (1 ) eines Kraftfahrzeugs, mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler (20) und einem diesem zugeordneten Torsionsschwingungsdämpfer (10), und sowohl in einem Pumpen- als auch in einem Turbinenbetrieb des Drehmomentwandlers (20) eine zweistufige Dämpfung realisierbar ist bzw. realisiert wird, wobei im Pumpenbetrieb des Drehmomentwandlers (20) Drehungleichförmigkeiten im Antriebsstrang (1 ) durch einen ersten (1 1 ) und einen damit in Reihe geschalteten zweiten Dämpfer (12) des Torsionsschwingungsdämpfers (10) ausgleichbar sind bzw. ausgeglichen werden, und im Turbinenbetrieb des Drehmomentwandlers (20) Drehungleichförmigkeiten im Antriebsstrang (1 ) einerseits durch den Drehmomentwandler (20) selbst und andererseits durch den zweiten Dämpfer (12) des Torsionsschwingungsdämpfers (10) ausgleichbar sind bzw. ausgeglichen werden, wobei der Torsionsschwingungsdämpfer (10) bevorzugt nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist.

10. Wandler oder Drehmomentübertragungseinrichtung für einen Antriebsstrang (1 ) eines Kraftfahrzeugs, bevorzugt einen Antriebsstrang (1 ) eines Kraftfahrzeugs mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler, z. B.: Rotationsbaugruppe, Drehmomentwandler, Dämpfereinrichtung, Kupplung, Kupplungsbaugruppe, Turbinendämpfer, Pumpendämpfer, Zweimassenwandler und/oder Zweimassenschwungrad, und/oder Kombinationen davon, ggf. mit einer Nabe, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandler bzw. die Drehmomentübertragungseinrichtung einen Torsionsschwingungsdämpfer (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, oder eine Anordnung zum Dämpfen eines Antriebsstrangs (1 ) eines Kraftfahrzeugs nach Anspruch 9 aufweist, bzw. durch den Wandler bzw. die Drehmomentübertragungseinrichtung ein Verfahren nach Anspruch 9 durchführbar ist.