WO2015090866A1 - Drehschwingungsdämpfungsanordnung für den antriebsstrang eines fahrzeugs - Google Patents
Drehschwingungsdämpfungsanordnung für den antriebsstrang eines fahrzeugs Download PDFInfo
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- 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
- F16F15/1204—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 with a kinematic mechanism or gear system
- F16F15/1206—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 with a kinematic mechanism or gear system with a planetary gear system
Definitions
- the present invention relates to a torsional vibration damping arrangement, for the drive train of a vehicle comprising an input to be driven for rotation about a rotation axis input area and an output area, wherein between the input area and the output area a first torque transmission path and parallel thereto a second torque transmission path and a coupling arrangement for superimposing over the Torque transmission paths are provided to guided torques, wherein in the first torque transmission path, a phase shifter arrangement for generating a phase shift of the first Drehmomentübertragungsweg conducted rotational irregularities with respect to the second torque transmission path directed rotational irregularities is provided.
- a drive element and an output element are, via the two torque transmission
- a phase shifter arrangement is provided which is constructed in the manner of a vibration damper, ie with a primary side and a compressibility of a spring arrangement with respect to this rotatable secondary side.
- a vibration damper ie with a primary side and a compressibility of a spring arrangement with respect to this rotatable secondary side.
- the vibration components routed via the other torque transmission path experience no or possibly a different phase shift, the vibration components contained in the combined torque components and then phase-shifted with respect to each other can be destructively superimposed on one another, so that in an ideal case the total torque introduced into the output region is essentially one Vibration components contained static torque is.
- a torsional vibration damping arrangement preferably with axially narrow installation spaces, educate so that the drive element of the coupling arrangement is axially mounted and thereby designed to save space.
- a generic torsional vibration damping arrangement which in addition the characterizing feature of claim 1 summarizes.
- this object is achieved by a torsional vibration damping arrangement for the drive train of a vehicle, comprising
- Coupling arrangement comprises a planetary gear with a planetary and a rotatably mounted on the planet carrier Planetenradelement, wherein the Planetenradelement a Antriebsplanetenrad and at least partially axially spaced, concentric and rotationally fixed to the Antriebsplanetenrad positioned output planetary gear, and a drive element which meshes with the Antriebsplanetenrad and an output member meshing with the output planetary gear; and a phase shifter assembly for the first torque transmitting path for generating a phase enverschiebung of rotational irregularities guided over the first torque transmission path with respect to the, via the second Drehmomentübertragungsweg conducted rotational irregularities, characterized in that the drive element is mounted in the axial direction to the input area by
- the drive element can advantageously also include an additional mass, with this the vibration behavior can be additionally tuned. It is necessary to support the output element both in the axial direction to the input region, as well as in the axial direction to the output region, or secure. This is advantageously carried out in the axial direction to the input area in that the axial securing element is inserted between a drive ring gear and a drive hollow wheel carrier of the drive element. As a result, the axial securing element is secured in the axial direction with the drive element. In this case, an inner diameter of the axial securing element is smaller than an inner diameter of the drive ring gear. In When installed, the drive element can thereby be supported by the axial securing element in the axial direction to the input area on the planetary gear element, or is mounted on the planetary gear element.
- the output element is mounted by means of the axial securing element on the driven element, or axially secured.
- the output element can in turn be supported axially in the direction of the output range of, for example, a transmission input shaft or on a bearing element, which in turn is supported axially against a cover, which is rotatably connected to the primary mass.
- the axial securing element is first pressed in between the drive ring gear and the drive ring gear carrier. Thereafter, this unit is mounted on the planetary gear from the axial direction of the output range, so that the planetary gear meshes with the Antriebshohlrad.
- the output element is mounted, so that the output element meshes with the Planetenradelement.
- the planetary gear is designed as a stepped planetary with a Antriebsplanetenrad and thus rotatably connected output planetary gear.
- the planetary gear is rotatably and axially secured by means of a Planetenradbolzen and a Planetenradlagerelements on the planet carrier.
- a primary mass of the torsional vibration damping arrangement can be non-rotatably connected to, for example, here the crankshaft and also rotatably connected to a An horrblech.
- a planet carrier of the coupling arrangement is also rotatably connected to the primary mass and is formed here from the primary mass.
- the compound can be advantageously realized by multiple circumferentially arranged crankshaft bolts. These components, along with the planetary gears, provide a primary side of the power split.
- a spring arrangement of the phase shifter arrangement is actuated by the primary mass via at least one control plate.
- An output of the phase shifter assembly is non-rotatably connected to a drive Hohlradelement.
- the drive hollow wheel element may consist of a drive hollow wheel carrier and a drive ring gear or be made of one component.
- the spring arrangement of the phase shifter assembly transmits the torque to the Antriebsholradmik.
- At the Antriebshohlradffy is rotatably a drive ring gear.
- an additional mass for increasing the mass moment of inertia are rotatably mounted on the drive wheel carrier.
- On the planetary carrier, which is non-rotatably connected to the primary mass, the stepped or ungraded planet gears are rotatably mounted. These mesh with the drive ring gear and a driven ring gear, which is rotatably connected to a driven hollow wheel carrier and together can be referred to as an output element.
- An output flange element is non-rotatably connected to the output hollow wheel carrier.
- a rotationally fixed connection with the transmission input shaft can be made via a splined, a friction clutch, a converter or a similar unit can be positioned.
- An interior of the torsional vibration damping assembly which may also be referred to as a common wet space of the phase shifter assembly and coupling assembly, is sealed to a surrounding area by a first sealing member and a second sealing member.
- the seal is designed so that a viscous medium, which is located for lubrication and / or cooling in the interior of the torsional vibration damping arrangement, can not reach the surrounding area.
- the first sealing element is positioned between a flange element and a radially inwardly guided extension of the output planetary gear carrier.
- the second sealing member is positioned between the output flange member and a cover member rotatably connected to the primary mass.
- the first and the second sealing element are designed identical.
- the output flange member is provided with one or more bores which allow access to the crankshaft bolts.
- the coupling arrangement comprises a first and a second input part, in which guided via the first and second torque transmission torques are introduced, and an overlay unit, in which the introduced torques are merged again and an output part, which combines the torque, for example continues to a friction clutch.
- the first input part is connected in its direction of action on one side with the phase shifter assembly and on the other side with the superposition unit.
- the second input part is connected in its effective direction on one side to the input area and on the other side to the superimposition unit.
- the superposition unit in turn is connected in its direction of action on one side with both the first and the second input part and on the other side with the output part.
- the output part forms the output region and can receive a friction clutch in an advantageous embodiment.
- the phase shifter arrangement comprises a vibration system with a primary mass and an intermediate element rotatable about the axis of rotation A against the action of a spring arrangement.
- a vibration system can thus be constructed in the manner of a known vibration damper, in which the resonant frequency of the vibration system can be defined defined and thus can be determined in particular by influencing the primary-side mass and the secondary-side mass or the stiffness of the spring arrangement which frequency a transition to the supercritical state occurs.
- the axial securing element comprises an expression on at least one contact surface.
- a contact surface of the drive element comprises a survey or a recess.
- a further advantageous embodiment provides that a contact surface of the output element comprises a survey or a recess.
- the axial securing element can be configured as a simple disc. By the survey or the recess on the contact surface of the output element, a suction and thus the friction of the axial securing element can be reduced.
- a cover is rotatably connected to the primary mass and limited in the axial direction to the output region of the torsional vibration damping arrangement spatially, wherein the driven element is mounted in the axial direction to the exit region on the cover plate by means of a bearing element.
- the cover element limits an axial movement of the output element in the direction of the output region.
- the bearing element positioned between the cover element and the output element reduces the friction between the components.
- the bearing element can be made of all known Gleitreibungsmaterialien. It is also possible to gerelement directly with the cover or the output element by, for example, a coating method or a spray-on method to connect.
- a further advantageous embodiment provides that the planetary gear is rotatably supported by means of a Planetenradbolzen and a Planetenradlagerelements on the planet, wherein the output element is mounted in the axial direction to the output region by means of a securing element on the Planetenradlagerelement.
- the securing element is designed, for example, with a segmental arc which at least partially covers the output planetary gearwheel and the output ringwheel from its radial extent.
- the securing element is positioned such that an outer region of the segmental arc is smaller in its radial extent seen from the axis of rotation A than a radial extent of an inner region of the output hollowwheel viewed from the axis of rotation A.
- the securing element can be rotated by, for example, a mounting opening in the output hollow wheel carrier in such a way that the segment region also at least partially covers the output ring gear.
- An anti-rotation which may for example consist of a latching mechanism, holds the fuse element in this position.
- the securing element comprises a segment region and an anti-twist device.
- the segment region and the anti-rotation device can be configured, for example, in the previously described embodiment.
- the Antriebsplanetenrad and / or the driven planetary are executed segmented. Because the drive planetary gear and the output planetary gear wheel only execute a twist angle which is less than 350 degrees, a design with segments can take place, so that a construction space that can be available for other components can be saved. Further, by the use of segments, a cost reduction in the production can be achieved.
- the drive element comprises a drive hollow wheel carrier and a drive ring gear rotatably connected thereto. This can be particularly advantageous since the drive ring gear can be hardened for wear optimization.
- the non-rotatable connection of the drive ring gear and drive hollow wheel carrier can advantageously be effected by means of a welded connection, a screw connection, a riveted connection, an adhesive connection or another comparable connection.
- the output element comprises a driven hollow wheel carrier and a rotatably connected output hollow gear.
- This can be particularly advantageous because the output ring gear can be hardened for wear optimization.
- the rotationally fixed connection of output ring gear and output hollow wheel carrier can advantageously be effected by means of a welded connection, a screw connection, a riveted connection, an adhesive connection or another comparable connection.
- the wet space comprises a viscous medium.
- This viscous medium may advantageously be oils or greases used to reduce friction and / or to cool the torsional vibration damping arrangement.
- FIG. 1 shows a torsional vibration damping arrangement with an axial securing element between a drive element and an output element.
- FIG. 2 shows a detail of a coupling arrangement of a torsional vibration damping arrangement as described in FIG.
- FIG. 3 describes an axialization element as in the torsional vibration damping arrangement in FIG. 1 and FIG.
- Fig. 4 shows a detail of the Axialommeselement, as described in Fig. 3.
- FIG. 5 shows a section of a planetary gear of a torsional vibration damping arrangement with a securing element.
- Fig. 8 shows a detail of a torsional vibration damping arrangement with recesses in the region of the drive ring gear and the output ring gear.
- FIG. 9 shows a detail of a torsional vibration damping arrangement with elevations in the region of the drive ring gear and the output ring gear.
- FIG. 1 shows a torsional vibration damping arrangement 10 which operates according to the principle of power or torque branching.
- the torsional vibration damping arrangement 10 can be arranged in a drive train of a vehicle between a drive unit 60 and the following part of the drive train, that is, for example, a starting element 65, such as a friction clutch, a hydrodynamic torque converter, or the like.
- the torsional vibration damping arrangement 10 comprises an input area, generally designated 50.
- this input area 50 may be as here be connected by a crankshaft screw 17 to a crankshaft 18 of a drive unit 60 designed as an internal combustion engine.
- the torque absorbed by the drive unit 60 branches into a first torque transmission path 47 and a second torque transmission path 48.
- the torque components conducted via the two torque transmission paths 47, 48 are introduced into the coupling arrangement 41 by means of a first input part 53 and a second input part 54 and then recombined and then forwarded to an output region 55.
- a vibration system In the first torque transmission path 47, a vibration system, generally designated by reference numeral 56, is integrated.
- the vibration system 56 is effective as a phase shifter assembly 43 and includes a, for example, to the drive unit 60, to be bonded primary mass 1, and a torque transmitting intermediate element 57, here as a Antriebshohlradong 84, on which also an additional mass 20 may be mounted rotationally fixed, as here in Fig. 1 also shown.
- the primary mass 1 and a cover element 22 which are connected to one another in a rotationally fixed manner, preferably by means of a welded connection 78, essentially completely surround a space region 33 in the radial direction in which a spring arrangement 4 for the vibration system 56 is accommodated with respect to the radial arrangement ,
- the spring arrangement 4 comprises a plurality of circumferentially successive and optionally also nested arranged spring units 58, wherein each spring unit preferably comprises at least one helical compression spring or a bow spring.
- the spring unit 58 of the spring assembly 4 is supported on the one hand by means of a Anberichtbleches 2 on the primary mass 1 and on the other hand on a drive element 82, wherein the drive element 82 here comprises a hollow drive 84 and a drive wheel 84 rotatably connected thereto. Not shown here, the drive element 82 may also be made of a component.
- the rotationally fixed connection of drive hollow wheel carrier 84 and drive ring gear 83 is preferably attached by means of a welded connection, a riveted connection, a screw connection, an adhesive connection or a comparable connection method.
- the drive ring gear 83 conducts the torque transmitted via the first torque transmission path 47 and thus via the phase shifter assembly 43 was passed to a planetary gear 46 of the coupling assembly 41st
- the planetary wheel element 46 here comprises a drive planetary gear 80 and an output planetary gear 81, which are arranged axially staggered.
- the drive ring gear 83 which meshes with the drive planet gear 80, the first input part 53 of the coupling arrangement 41 is.
- the torque is conducted via the crankshaft 18 into the second input part 54.
- This is rotatably connected to the crankshaft 18, primarily by a screw 68, here designed as a crankshaft screw 17, connected and forms the planet 9 of the coupling assembly 41st
- the Planetenradelement 46 of the coupling assembly 41 which is rotatably mounted on the planet carrier 9 by means of a Planetenradbolzen 1 1, performs the first torque transmission path 47, which is passed via the Antriebsholrad 83 in the coupling assembly 41 and the second torque transmission path 48, via the second input part 54, formed by the planet carrier 9, is passed to a torque together.
- the combined torque is transmitted via an output ring gear 86 and a rotatably connected output hollow gear carrier 87, which together form an output element 85, to an output flange 75, which is rotatably connected to the output hollow gear 87 and here the output member 49, forwarded and from there, for example to a, not shown here, secondary mass, a friction clutch or delivered directly to a transmission.
- a first sealing element 24 and a second sealing element 25 are used.
- the first sealing element 24 is positioned between the output hollow wheel carrier 87 and a flange element 70. Between the output hollow gear carrier 87 and the flange 70, a relative rotation can take place.
- the first seal member 24, which is primarily designed as a radial shaft seal 28, can be installed between these two components and performs a sealing function from the wet room 63 to the surrounding area 69, even if the output hollow wheel carrier 87 and the flange 70 rotate relative to each other.
- the flange element 70 is connected to the planet 9 in a radially inner region so that no viscous medium from the wet space 63 can escape the surrounding area 69.
- the flange member 70 is also rotatably connected to the planet carrier 9 and takes the Planetenradbolzen 1 l, so that the Planetenradbolzen 1 1 is advantageously secured against tilting.
- the second seal member 25 is positioned between the cover member 22 and the output flange member 75. Between the cover member 22 and the technicallyflanschelement 75, a relative rotation can take place.
- An axial bearing or securing of the drive element 82 is advantageously carried out in the direction of the input region 50 in that the axial securing element 32 is inserted or pressed between a drive ring gear 83 and a drive hollow wheel carrier 84 of the drive element 82 connected therewith in a rotationally fixed manner.
- the axial securing element 32 is secured in the axial direction with the drive element 82.
- an internal diameter 64 of the Axialommeselements 32 is smaller than an inner diameter 67 of the Antriebshohlrades 83.
- the drive element 82 is mounted by means of the axial securing element 32 on the driven element 85, or secured axially.
- the driven element 85 can in turn be axially supported in the direction of the output region 55 on, for example, a transmission input shaft, not shown here, or on a bearing element 88, which in turn is supported axially against a cover element 22, not shown here.
- the axial securing element 32 between the Antechnischshohlrad 83 and the Antriebshohlradong 85 pressed or clamped.
- this unit is mounted on the Planetenradele- element 46 from the axial direction of the output region 55, so that the planetary gear 46 meshes with the Antriebshohlrad 83.
- the output member 85 is mounted so that the output member 85 meshes with the output planet gear 81.
- the planetary gear 46 is formed as a Popet includes the Antechnischsplanetenrad 80 and thus rotatably connected output planetary gear 81.
- the planetary gear element 46 is rotatably and axially secured by means of a planetary gear pin 1 1 and a planetary gear bearing element 7 on the planetary carrier 9.
- FIG. 2 shows a detail of the coupling arrangement 41 of the torsional vibration damping arrangement 10, as described in FIG.
- the drive element 82 consists of the drive ring gear 83 and the drive hollow wheel carrier 84.
- the drive element 82 and the drive ring gear 84 are non-rotatably connected to each other, but, not shown here, can also be made of a single component.
- the output element 85 which consists of the output ring gear 86 and the output hollow gear carrier 87 here. Both components are rotatably connected to each other, but can also, not shown here, be made of a single component.
- the axial securing of the drive element 82 takes place as already described in FIG.
- FIG. 3 shows an axial securing element 32 as described in the torsional vibration damping arrangement 10 in FIG. 1 and FIG.
- the axial securing element 32 can advantageously be produced from a metal sheet by a pressing process or a stamping process.
- the axial securing element 32 can also be produced from a spring steel.
- a friction-reducing coating can also be applied to the axial securing element 32.
- At least one expression 31 is present on a contact surface 36, in order not to allow the axial securing element 32 to rub against a contact partner over the entire surface, thus reducing friction.
- an axial tolerance to the contact partner here the output element, as shown in Figure 1 and 2 are compensated.
- the expression 31 can be pressed to some extent by the contact partner and thus adapts to an existing axial space and thereby reduces the axial tolerance.
- a so-called suction of the axial securing element 32 can be reduced by this embodiment.
- FIG. 4 shows a section of the axial securing element 32, as already described under FIG.
- the embossing 31 is provided on the contact surface 36. But it can also be an additional expression, not shown here, be present on an opposite contact surface 37.
- FIG. 5 shows a section of a planetary gear of a torsional vibration damping arrangement 10, as already described above, but with a securing element 90 which is concentrically positioned on a pinion pin 1 1 and disposed between the Planetenradelement 46 and a Planetenradlagercase 7.
- the securing element 90 primarily serves to secure the output element 85, to which the drive element 82 is supported by means of the axial securing element 32 in the axial direction to the output region 55, or to secure it in the axial direction to the output region 55.
- the securing element 90 is here designed, for example, with a segmental arch 91, which covers the output planetary gear 81 and the output ring gear 86 at least partially from its radial extent.
- the securing element 90 is positioned so that an outer region of the segmental arch 91 is smaller in its radial extent from the axis of rotation A than a radial extent of an inner region of the output hollow wheel 86 viewed from the axis of rotation A.
- the securing element 90 can be rotated by, for example, a mounting opening, not shown here, in the output hollow gear carrier 87 so that the segment region 91 and the output ring gear 86 at least partially covered.
- An anti-rotation not shown here, which may for example consist of a latching mechanism, can hold the fuse element 90 in this position.
- FIG. 6 shows the securing element 90, as already described in FIG. Therein, the securing element 90 is shown with the segment area 91 and the anti-rotation device 92.
- FIG. 7 shows the securing element 90, as already described in FIG. 6, in a sectional view. This also shows the segment region 91 and the anti-rotation device 92.
- FIG. 8 shows a section of a torsional vibration damping arrangement 10 with recesses 76; 71 in the region of the drive ring gear 83, as part of the drive element 82 and the output ring gear 86, as part of the output element 85. Between the Antriebshohlrad 83 and the Abreteshohlrad 86 an axial securing element 32 is inserted. The recesses 76 and 71 reduce a contact surface 73 of the drive ring gear 83 and a contact surface 79 of the output ring gear.
- FIG. 9 shows a section of a torsional vibration damping arrangement 10 with elevations 74; 77 in the region of the drive ring gear 83, as part of the drive element 82 and the output ring gear 86, as part of the output element 85. Between the Antriebshohlrad 83 and the Abreteshohlrad 86 an axial securing element 32 is inserted. The elevations 74 and 77 reduce a contact surface 73 of the drive ring gear 83 and a contact surface 79 of the output ring gear.
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Abstract
Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen zur Drehung um eine Drehachse (A) anzutreibenden Eingangsbereich (50) und einen Ausgangsbereich (55) und einen ersten Drehmomentübertragungsweg (47) und parallel dazu einen zweiten Drehmomentübertragungsweg (48), die beide von dem Eingangsbereich (50) ausgehen und eine mit dem Ausgangsbereich (55) in Verbindung stehende Koppelanordnung (41) zur Überlagerung der über die Drehmomentübertragungswege (47; 48) geleiteten Drehmomente, wobei die Koppelanordnung (41) ein Planetengetriebe (61) mit einem Planetenradtrager (9) und ein an dem Planetenradtrager (9) drehbar gelagertes Planetenradelement (46) umfasst, wobei das Planetenradelement (46) ein Antriebsplanetenrad (80) und ein zumindest teilweise axial beabstandetes, konzentrisches und drehfest zu dem Antriebsplanetenrad (80) positioniertes Abtriebsplanetenrad (81) umfasst, sowie einem Antriebselement (82), das mit dem Antriebsplanetenrad (80) kämmt und einem Abtriebselement (85), das mit dem Abtriebsplanetenrad (81) kämmt und eine Phasenschieberanordnung (43) für den ersten Drehmomentübertragungsweg (47) zur Erzeugung einer Phasenverschiebung von über den ersten Drehmomentübertragungsweg (47) geleiteten Drehungleichförmigkeiten bezüglich der, über den zweiten Drehmomentübertragungsweg (48) geleiteten Drehungleichförmigkeiten, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (82) in axialer Richtung zu dem Eingangsbereich (50) mittels eines Axialsicherungselement (32) an dem Antriebsplanetenrad (80) gelagert ist und dass das Antriebselement (82) in axialer Richtung zu dem Ausgangsbereich (55) mittels der Axialsicherungselement (32) an dem Abtriebselement (85) gelagert ist.
Description
Drehschwinqunqsdämpfunqsanordnunq für den Antriebsstranq eines Fahrzeugs
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung, für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs, umfassend einen zur Drehung um eine Drehachse anzutreibenden Eingangsbereich und einen Ausgangsbereich, wobei zwischen dem Eingangsbereich und dem Ausgangsbereich ein erster Drehmomentübertragungsweg und parallel dazu ein zweiter Drehmomentübertragungsweg sowie eine Koppelanordnung zur Überlagerung der über die Drehmomentübertragungswege geleiteten Drehmomente vorgesehen sind, wobei im ersten Drehmomentübertragungsweg eine Phasenschieberanordnung zur Erzeugung einer Phasenverschiebung von über den ersten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehungleichförmigkeiten bezüglich über den zweiten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehungleichförmigkeiten vorgesehen ist.
Aus der deutschen Patentanmeldung DE 10 201 1 007 1 18 A1 ist eine gattungsgemäße Drehschwingungsdämpfungsanordnung bekannt, welche das in einen Eingangsbereich beispielsweise durch eine Kurbelwelle eines Antriebsaggregates eingeleitete Drehmoment in einen über einen ersten Drehmomentübertragungsweg übertragenen Drehmomentenanteil und einen über einen zweiten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehmomentenanteil aufteilt. Bei dieser Drehmomentenaufteilung wird nicht nur ein statisches Drehmoment aufgeteilt, sondern auch die, im zu übertragenen Drehmoment enthaltenen Schwingungen bzw. Drehungleichförmigkeiten, beispielsweise generiert durch die periodisch auftretenden Zündungen in einer Antriebsaggregat, werden anteilig auf die beiden Drehmomentübertragungswege aufgeteilt. In einer Koppelanordnung, die als Planetengetriebe mit einem Planetenrad, einem Antriebselement und einem Abtriebselement ausgeführt ist, werden die, über die beiden Drehmomentübertragungs-
wege übertragenen Drehmomentenanteile wieder zusammengeführt und dann als ein Gesamtdrehmoment in den Ausgangsbereich, beispielsweise eine Reibkupplung oder dergleichen, eingeleitet.
In zumindest einem der Drehmomentübertragungswege ist eine Phasenschieberanordnung vorgesehen, welche nach Art eines Schwingungsdämpfers, also mit einer Primärseite und einer durch die Kompressibilität einer Federanordnung bezüglich dieser verdrehbaren Sekundärseite, aufgebaut ist. Insbesondere dann, wenn dieses Schwingungssystem in einen überkritischen Zustand übergeht, also mit Schwingungen angeregt wird, die über der Resonanzfrequenz des Schwingungssystems liegen, tritt eine Phasenverschiebung von bis zu 180° auf. Dies bedeutet, dass bei maximaler Phasenverschiebung die vom Schwingungssystem abgegebenen Schwingungsanteile bezüglich der vom Schwingungssystem aufgenommenen Schwingungsanteile um 180° phasenverschoben sind. Da die über den anderen Drehmomentübertragungsweg geleiteten Schwingungsanteile keine oder ggf. eine andere Phasenverschiebung erfahren, können die in den zusammengeführten Drehmomentenanteilen enthaltenen und bezüglich einander dann phasenverschobenen Schwingungsanteile einander destruktiv überlagert werden, so dass im Idealfall das in den Ausgangsbereich eingeleitete Gesamtdrehmoment einem ein im Wesentlichen keine Schwingungsanteile enthaltenes statisches Drehmoment ist.
Ausgehend vom erläuterten Stand der Technik ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung, bevorzugt bei axial schmalen Bauräumen, so weiterzubilden, dass das Antriebselement der Koppelanordnung axial gelagert und dabei bauraumsparend ausgeführt ist.
Diese Aufgabe wird durch eine gattungsgemäße Drehschwingungsdämpfungs- anordnung, welche zusätzlich das kennzeichnende Merkmal des Anspruches 1 um- fasst, gelöst.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine Drehschwingungsdämp- fungsanordnung für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs, umfassend
einen zur Drehung um eine Drehachse A anzutreibenden Eingangsbereich und einen Ausgangsbereich und einen ersten Drehmomentübertragungsweg und parallel dazu einen zweiten Drehmomentübertragungsweg, die beide von dem Eingangsbereich ausgehen und eine mit dem Ausgangsbereich in Verbindung stehende Koppelanordnung zur Überlagerung der über die beiden Drehmomentübertragungswege geleiteten Drehmomente, wobei die Koppelanordnung ein Planetengetriebe mit einem Planeten- radträger und ein an dem Planetenradträger drehbar gelagertes Planetenradelement umfasst, wobei das Planetenradelement ein Antriebsplanetenrad und ein zumindest teilweise axial beabstandetes, konzentrisches und drehfest zu dem Antriebsplanetenrad positioniertes Abtriebsplanetenrad umfasst, sowie einem Antriebselement, das mit dem Antriebsplanetenrad kämmt und einem Abtriebselement , das mit dem Abtriebsplanetenrad kämmt und eine Phasenschieberanordnung für den ersten Drehmomentübertragungsweg zur Erzeugung einer Phasenverschiebung von über den ersten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehungleichförmigkeiten bezüglich der, über den zweiten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehungleichförmigkeiten, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement in axialer Richtung zu dem Eingangsbereich mittels eines Axialsicherungselements an dem Antriebsplanetenrad gelagert ist und dass das Antriebselement in axialer Richtung zu dem Ausgangsbereich mittels der Axialsicherungselement an dem Abtriebselement gelagert ist.
Das Antriebselement kann vorteilhaft auch eine Zusatzmasse umfassen, mit dieser das Schwingungsverhalten zusätzlich abgestimmt werden kann. Es ist notwendig, das Abtriebselement sowohl in axialer Richtung zu dem Eingangsbereich, als auch in axialer Richtung zu dem Ausgangsbereich zu lagern, bzw. zu sichern. Dies wird vorteilhaft in axialer Richtung zu dem Eingangsbereich dadurch ausgeführt, dass das Axialsicherungselement zwischen einem Antriebshohlrad und einem Antriebshohlradträger des Antriebselements eingelegt wird. Dadurch ist das Axialsicherungselement in axialer Richtung mit dem Antriebselement gesichert. Dabei ist ein Innendurchmesser des Axialsicherungselements kleiner als ein Innendurchmesser des Antriebshohlrades. In
eingebauten Zustand kann sich dadurch das Antriebselement mittels des Axialsiche- rungselements in axialer Richtung zu dem Eingangsbereich an dem Planetenradelement abstützen, bzw. ist an dem Planetenradelement gelagert.
In axialer Richtung zu dem Ausgangsbereich ist das Abtriebselement mittels des Axial- sicherungselements an dem Abtriebselement gelagert, bzw. axial gesichert. Dabei kann sich das Abtriebselement wiederum axial in Richtung des Ausgangsbereiches an beispielsweise einer Getriebeeingangswelle oder an einem Lagerelement abstützen, das sich wiederum axial gegen ein Abdeckelement abstützt, welches drehfest mit der Primärmasse verbunden ist. In vorteilhafter Weise wird zuerst das Axialsicherungselement zwischen dem Antriebshohlrad und dem Antriebshohlradträger eingepresst. Danach wird diese Einheit auf das Planetenradelement aus axialer Richtung des Ausgangsbereichs montiert, so dass das Planetenradelement mit dem Antriebshohlrad kämmt. Danach wird das Abtriebselement montiert, so dass das Abtriebselement mit dem Planetenradelement kämmt. Dabei ist das Planetenradelement als ein Stufenplanet mit einem Antriebsplanetenrad und einem damit drehfest verbundenen Abtriebsplanetenrad ausgeführt. Das Planetenradelement ist dabei mittels eines Planetenradbolzen und eines Planetenradlagerelements an dem Planetenradträger drehbar und axial gesichert gelagert.
Dabei kann eine Primärmasse der Drehschwingungsdämpfungsanordnung drehfest mit zum Beispiel hier der Kurbelwelle und ebenfalls drehfest mit einem Ansteuerblech verbunden sein. Weiter ist dabei ein Planetenradträger der Koppelanordnung ebenfalls drehfest mit der Primärmasse verbunden und wird hier aus der Primärmasse gebildet. Die Verbindung kann vorteilhaft durch mehrfach am Umfang angeordnete Kurbelwellenschrauben realisiert werden. Diese Komponenten ergeben zusammen mit den Planetenrädern eine Primärseite der Leistungsverzweigung. Eine Federanordnung der Phasenschieberanordnung wird über zumindest ein Ansteuerblech von der Primärmasse angesteuert. Ein Ausgang der Phasenschieberanordnung ist drehfest mit einem An- triebshohlradelement verbunden. Hierbei kann das Antriebshohlradelement aus einem Antriebshohlradträger und einem Antriebshohlrad bestehen oder aus einem Bauteil gefertigt sein. Der Federanordnung der Phasenschieberanordnung überträgt das Drehmoment an den Antriebsholradträger. An dem Antriebshohlradträger befindet sich drehfest ein Antriebshohlrad. Zusätzlich kann eine Zusatzmasse zur Erhöhung des Massen-
trägheitsmoments drehfest am Antriebsholradträger angebracht werden. Auf dem Pla- netenradträger, der drehfest mit der Primärmasse verbunden ist, sind die gestuften o- der ungestuften Planetenräder drehbar gelagert. Diese kämmen mit dem Antriebshohlrad und einem Abtriebshohlrad, das drehfest mit einem Abtriebshohlradträger verbunden ist und zusammen als Abtriebselement bezeichnet werden kann. Mit dem Abtriebshohlradträger ist drehfest ein Abtriebsflanschelement verbunden. An diesem kann beispielsweise über eine Passverzahnung eine drehfeste Verbindung mit der Getriebeeingangswelle hergestellt werden, eine Reibkupplung, ein Wandler oder ein ähnliches Aggregat positioniert werden.
Ein Innenbereich der Drehschwingungsdämpfungsanordnung, der auch als ein gemeinsamer Nassraum von Phasenschieberanordnung und Koppelanordnung bezeichnet werden kann, wird durch ein erstes Dichtungselement und ein zweites Dichtungselement zu einem Umgebungsbereich abgedichtet. Dabei ist die Abdichtung so ausgelegt, dass ein viskoses Medium, das sich zur Schmierung und oder zur Kühlung im Innenbereich der Drehschwingungsdämpfungsanordnung befindet, nicht zu dem Umgebungsbereich gelangen kann. Dabei ist das erste Dichtungselement zwischen einem Flanschelement und einer radial nach innen geführten Verlängerung des Abtriebsplaneten- radträgers positioniert. Das zweite Dichtungselement ist zwischen dem Abtriebsflanschelement und einem Abdeckelement, das drehfest mit der Primärmasse verbunden ist, positioniert. Dabei sind das erste und das zweite Dichtungselement baugleich ausgeführt.
Zur Erleichterung der Montage der Kurbelwellenschrauben ist das Abtriebsflanschelement mit einer oder mehreren Bohrungen versehen, die einen Zugang zu den Kurbelwellenschrauben ermöglichen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
In einer vorteilhaften Ausführung umfasst die Koppelanordnung ein erstes und ein zweites Eingangsteil, in die über den ersten und den zweiten Drehmomentübertragungsweg geführte Drehmomente eingeleitet werden, sowie eine Überlagerungseinheit, in der die eingeleiteten Drehmomente wieder zusammengeführt werden und ein Ausgangsteil, das das zusammengeführt Drehmoment zum Beispiel an eine Reibkupplung weiterführt. Das erste Eingangsteil ist in seiner Wirkrichtung auf der einen Seite mit der Phasenschieberanordnung und auf der anderen Seite mit der Überlagerungseinheit verbunden. Das zweite Eingangsteil ist in seiner Wirkrichtung auf der einen Seite mit dem Eingangsbereich und auf der anderen Seite mit der Überlagerungseinheit verbunden. Die Überlagerungseinheit wiederum ist in ihrer Wirkrichtung auf der einen Seite sowohl mit dem ersten als auch mit dem zweiten Eingangsteil und auf der anderen Seite mit dem Ausgangsteil verbunden. Das Ausgangsteil bildet den Ausgangsbereich und kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung eine Reibkupplung aufnehmen.
Um in einfacher Art und Weise die Phasenverschiebung in einem der Drehmomentübertragungswege erlangen zu können, wird vorgeschlagen, dass die Phasenschieberanordnung ein Schwingungssystem mit einer Primärmasse und einer gegen die Wirkung einer Federanordnung bezüglich der Primärmasse um die Drehachse A drehbares Zwischenelement umfasst. Ein derartiges Schwingungssystem kann also nach Art eines an sich bekannten Schwingungsdämpfers aufgebaut sein, bei dem insbesondere durch Beeinflussung der primärseitigen Masse und der sekundärseitigen Masse bzw. auch der Steifigkeit der Federanordnung die Resonanzfrequenz des Schwingungssystems definiert eingestellt werden kann und damit auch festgelegt werden kann, bei welcher Frequenz ein Übergang in den überkritischen Zustand auftritt.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass das Axialsicherungselement eine Ausprägung an zumindest einer Kontaktfläche umfasst. Durch die Ausprägung kann ein sogenanntes Ansaugen des Axialsicherungselements an das Abtriebselement
und oder an das Antriebsplanetenrad reduziert oder verhindert werden. Da zwischen Dem Antriebselement und dem Abtriebselement eine relative Verdrehung stattfinden kann, kann eine Verringerung des Ansaugens des Axialsicherungselements eine Reduzierung der Reibung als Folge haben, was sich positiv auswirken kann. Durch diese Ausprägung kann weiter ein axiales Spiel zwischen dem Antriebsplanetenrad und dem Abtriebselement besser ausgeglichen werden, da sich eine axiale Erstreckung des Axialsicherungselements bei der Montage nach dem vorhandenen axialen Bauraum angleicht.
In einer weiteren günstigen Ausführungsform umfasst eine Kontaktfläche des Antriebselements eine Erhebung oder eine Ausnehmung. Durch diese Ausgestaltung kann das Axialsicherungselement als eine einfache Scheibe ausgestaltet sein. Durch die Erhebung oder die Ausnehmung auf der Kontaktfläche des Antriebselements kann ein Ansaugen und damit die Reibung des Axialsicherungselements reduziert werden
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass eine Kontaktfläche des Abtriebselements eine Erhebung oder eine Ausnehmung umfasst. Durch diese Ausgestaltung kann das Axialsicherungselement als eine einfache Scheibe ausgestaltet sein. Durch die Erhebung oder die Ausnehmung auf der Kontaktfläche des Abtriebselements kann ein Ansaugen und damit die Reibung des Axialsicherungselements reduziert werden.
In einer weiteren günstigen Gestaltungsform ist ein Abdeckelement mit der Primärmasse drehfest verbunden und begrenzt in axialer Richtung zu dem Ausgangsbereich die Drehschwingungsdämpfungsanordnung räumlich begrenzt, wobei das Abtriebselement in axialer Richtung zu dem Ausgangsbereich an dem Abdeckblech mittels eines Lagerelements gelagert ist. Das Abdeckelement begrenzt eine axiale Bewegung des Abtriebselements in Richtung des Ausgangsbereiches. Zwischen dem Abdeckelement und dem Abtriebselement kann eine relative Verdrehung um die Drehachse A vorliegen. Das zwischen dem Abdeckelement und dem Abtriebselement positionierte Lagerelement reduziert die Reibung zwischen den Bauteilen. Dabei kann das Lagerelement aus allen bekannten Gleitreibungsmaterialien ausgeführt sein. Auch ist es möglich, das La-
gerelement direkt mit dem Abdeckelement oder dem Abtriebselement durch beispielsweise ein Beschichtungsverfahren oder ein Aufspritzverfahren zu verbinden.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass das Planetenradelement mittels eines Planetenradbolzen und eines Planetenradlagerelements drehbar an dem Planetenradträger gelagert ist, wobei das Abtriebselement in axialer Richtung zu dem Ausgangsbereich mittels eines Sicherungselements an dem Planetenradlagerelement gelagert ist. Dabei ist das Sicherungselement beispielsweise mit einem Segmentbogen ausgeführt, der von seiner radialen Erstreckung das Abtriebsplanetenrad und das Abtriebshohlrad zumindest teilweise überdeckt. Bei der Montage ist das Sicherungselement so positioniert, dass ein äußere Bereich des Segmentbogen in seiner radialen Erstreckung von der Drehachse A aus gesehen geringer ist, als eine radiale Erstreckung eines inneren Bereiches des Abtriebshohlrades von der Drehachse A aus gesehen. Nach der Montage kann das Sicherungselement durch beispielsweise eine Montageöffnung im Abtriebshohlradträger so verdreht werden, dass der Segmentbereich auch das Abtriebshohlrad zumindest teilweise überdeckt. Eine Verdrehsicherung, die beispielsweise aus einem Einrastmechanismus bestehen kann, hält das Sicherungselement in dieser Position.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Sicherungselement einen Segmentbereich und eine Verdrehsicherung. Der Segmentbereich und die Verdrehsicherung können beispielsweise in der bereits vorangehenden beschriebenen Ausführungsform ausgestaltet sein.
Eine zusätzliche günstige Ausgestaltung sieht vor, dass das Antriebsplanetenrad und / oder das Abtriebsplanetenrad segmentiert ausgeführt sind. Dadurch, dass das Antriebsplanetenrad und das Abtriebsplanetenrad nur einen Verdrehwinkel ausführen, der geringer als 350 Winkelgrade ist, kann eine Ausgestaltung mit Segmenten erfolgen, so dass ein Bauraum eingespart werden kann, der für andere Komponenten zur Verfügung stehen kann. Weiter kann durch die Verwendung von Segmenten eine Kostenreduzierung bei der Herstellung erzielt werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Antriebselement einen An- triebshohlradträger und ein damit drehfest verbundenes Antriebshohlrad. Dies kann besonders vorteilhaft sein, da zu einer Verschleißoptimierung das Antriebshohlrad gehärtet sein kann. Die drehfeste Verbindung von Antriebshohlrad und Antriebshohlradträger kann dabei vorteilhaft mittels einer Schweißverbindung, einer Schraubverbindung, einer Nietverbindung, einer Klebeverbindung oder einer anderen vergleichbaren Verbindung erfolgen.
In einer weiteren günstigen Ausführungsform umfasst das Abtriebselement einen Abtriebshohlradträger und ein damit drehfest verbundenes Abtriebshohlrad. Dies kann besonders vorteilhaft sein, da zu einer Verschleißoptimierung das Abtriebshohlrad gehärtet sein kann. Die drehfeste Verbindung von Abtriebshohlrad und Abtriebshohlradträger kann dabei vorteilhaft mittels einer Schweißverbindung, einer Schraubverbindung, einer Nietverbindung, einer Klebeverbindung oder einer anderen vergleichbaren Verbindung erfolgen.
Eine weitere günstige Ausgestaltung sieht vor, dass der Nassraum ein viskoses Medium umfasst. Dieses viskose Medium können vorteilhaft Öle oder Schmierfette sein, die zu einer Reduzierung der Reibung und / oder zu einer Kühlung der Drehschwingungs- dämpfungsanordnung benutzt werden.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Figuren erläutert. Es zeigt in:
Fig. 1 eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung mit einem Axialsicherungselement zwischen einem Antriebselement und einem Abtriebselement.
Fig. 2 einen Ausschnitt einer Koppelanordnung einer Drehschwingungsdämpfungsan- ordnung wie in Figur 1 beschrieben.
Fig. 3 ein Axialsiclierungselement wie in der Drehschwingungsdämpfungsanordnung in Figur 1 und Figur 2 beschrieben.
Fig. 4 einen Ausschnitt von dem Axialsicherungselement, wie unter Fig. 3 beschrieben.
Fig. 5 einen Ausschnitt von einem Planetengetriebe einer Drehschwingungsdämp- fungsanordnung mit einem Sicherungselement.
Fig. 6 das Sicherungselement, wie in Figur 5 beschrieben.
Fig. 7 das Sicherungselement von Fig. 6 im Schnitt.
Fig. 8 einen Ausschnitt von einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung mit Ausnehmungen im Bereich des Antriebshohlrades und des Abtriebshohlrades.
Fig. 9 einen Ausschnitt von einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung mit Erhebungen im Bereich des Antriebshohlrades und des Abtriebshohlrades.
In Figur 1 ist eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 dargestellt, welche nach dem Prinzip der Leistungs- bzw. Drehmomentenaufzweigung arbeitet. Die Drehschwin- gungsdämpfungsanordnung 10 kann in einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs zwischen einem Antriebsaggregat 60 und dem folgenden Teil des Antriebsstrangs, also beispielsweise ein Anfahrelement 65, wie eine Reibungskupplung, ein hydrodynamischer Drehmomentwandler oder dergleichen, angeordnet werden.
Die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 umfasst einen allgemein mit 50 bezeichneten Eingangsbereich. Dieser Eingangsbereich 50 kann beispielsweise wie hier
durch eine Kurbelwellenschraube 17 an einer Kurbelwelle 18 eines als Verbrennungskraftmaschine ausgebildeten Antriebsaggregates 60 angebunden werden. Im Eingangsbereich 50 zweigt sich das von dem Antriebsaggregat 60 aufgenommene Drehmoment in einen ersten Drehmomentübertragungsweg 47 und einen zweiten Drehmomentübertragungsweg 48 auf. Im Bereich einer allgemein mit der Bezugsziffer 41 bezeichneten Koppelanordnung werden die über die beiden Drehmomentübertragungswege 47, 48 geleiteten Drehmomentenanteile mittels eines ersten Eingangsteils 53 und eines zweiten Eingangsteils 54 in die Koppelanordnung 41 eingeleitet und wieder zusammengeführt und dann zu einem Ausgangsbereich 55 weitergeleitet.
In dem ersten Drehmomentübertragungsweg 47 ist ein allgemein mit der Bezugsziffer 56 bezeichnetes Schwingungssystem integriert. Das Schwingungssystem 56 ist als Phasenschieberanordnung 43 wirksam und umfasst eine, beispielsweise an das Antriebsaggregat 60, anzubindende Primärmasse 1 , sowie ein das Drehmoment weiterleitendes Zwischenelement 57, hier als ein Antriebshohlradträger 84 ausgebildet, an dem auch eine Zusatzmasse 20 drehfest angebracht sein kann, wie hier in Fig. 1 auch dargestellt. Die Primärmasse 1 und ein Abdeckelement 22, welche drehfest, bevorzugt mittels einer Schweißverbindung 78, miteinander verbunden sind, umschließen nach radial außen hin im Wesentlichen vollständig einen Raumbereich 33, in welchem in Bezug auf die radiale Anordnung eine Federanordnung 4 für das Schwingungssystem 56 aufgenommen ist. Die Federanordnung 4 umfasst eine Mehrzahl von in Umfangsrich- tung aufeinander folgenden und ggf. auch ineinander geschachtelten angeordneten Federeinheiten 58, wobei jede Federeinheit vorzugsweise wenigstens eine Schraubendruckfeder oder eine Bogenfeder umfasst. Die Federeinheit 58 der Federanordnung 4 stützt sich einerseits mittels eines Ansteuerbleches 2 an der Primärmasse 1 und andererseits an einem Antriebselement 82 ab, wobei das Antriebselement 82 hier einen Antriebshohlradträger 84 und ein damit drehfest verbundenes Antriebshohlrad 83 umfasst. Hier nicht dargestellt, kann das Antriebselement 82 auch aus einem Bauteil gefertigt sein. Die drehfeste Verbindung von Antriebshohlradträger 84 und Antriebshohlrad 83 ist vorzugsweise mittels einer Schweißverbindung, einer Nietverbindung, einer Schraubverbindung, einer Klebeverbindung oder einer vergleichbaren Verbindungsmethode angebracht. Das Antriebshohlrad 83 leitet das Drehmoment, das über den ersten Drehmomentübertragungsweg 47 und damit über die Phasenschieberanordnung 43
geleitet wurde an ein Planetenradelement 46 der Koppelanordnung 41 . Das Planeten- radelement 46 umfasst hier ein Antriebsplanetenrad 80 und ein Abtriebsplanetenrad 81 , die axial gestaffelt angeordnet sind. Dabei stellt das Antriebshohlrad 83, das mit dem Antriebsplanetenrad 80 kämmt, das erste Eingangsteil 53 der Koppelanordnung 41 dar.
Im zweiten Drehmomentübertragungsweg 48, ausgehend von dem Antriebsaggregat 60, wird das Drehmoment über die Kurbelwelle 18 in das zweite Eingangsteil 54 geleitet. Dieses ist drehfest mit der Kurbelwelle 18, vornehmlich durch eine Schraubverbindung 68, hier als eine Kurbelwellenschraube 17 ausgebildet, verbunden und bildet den Planetenradträger 9 der Koppelanordnung 41 . Das Planetenradelement 46 der Koppelanordnung 41 , das drehbar am Planetenradträger 9 mittels eines Planetenradbolzen 1 1 gelagert ist, führt den ersten Drehmomentübertragungsweg 47, der über das Antriebsholrad 83 in die Koppelanordnung 41 geleitet wird und den zweiten Drehmomentübertragungsweg 48, der über das zweite Eingangsteil 54, gebildet von dem Planetenradträger 9, geleitet wird, zu einem Drehmoment zusammen. Das zusammengeführt Drehmoment wird über ein Abtriebshohlrad 86 und einen damit drehfest verbundenen Abtriebshohlradträger 87, die beide zusammen ein Abtriebselement 85 bilden, an ein Ausgangsflanschelement 75, das drehfest mit dem Abtriebshohlradträger 87 verbunden ist und hier das Ausgangsteil 49 bildet, weitergeleitet und von da zum Beispiel an eine, hier nicht dargestellte, Sekundärmasse, eine Reibkupplung oder direkt an ein Getriebe abgegeben.
Um einen Nassraum 63, der vornehmlich mit einem viskosen Medium wie Öl oder Fett befüllt ist, um eine Reibung und damit einen Verschleiß zu reduzieren, gegenüber einem Umgebungsbereich abzudichten, werden ein erstes Dichtungselement 24 und ein zweites Dichtungselement 25 verwendet. Dabei ist das erste Dichtungselement 24 zwischen dem Abtriebshohlradträger 87 und einem Flanschelement 70 positioniert. Zwischen dem Abtriebshohlradträger 87 und dem Flanschelement 70 kann eine relative Verdrehung erfolgen. Das erste Dichtungselement 24, das vornehmlich als ein Radial- wellendichtring 28 ausgeführt ist, kann zwischen diesen beiden Bauteilen eingebaut werden und übernimmt eine abdichtende Funktion von dem Nassraum 63 zu dem Umgebungsbereich 69, auch wenn der Abtriebshohlradträger 87 und das Flanschelement
70 sich relativ zueinander verdrehen. Dabei ist hier das Flanschelement 70 mit dem Planetenradträger 9 in einem radial inneren Bereich so verbunden, dass kein viskoses Medium aus dem Nassraum 63 dem Umgebungsbereich 69 austreten kann. An einem radial äußeren Verbindungsbereich ist das Flanschelement 70 ebenfalls mit dem Planetenradträger 9 drehfest verbunden und nimmt den Planetenradbolzen 1 l auf, so dass der Planetenradbolzen 1 1 vorteilhaft gegen ein Kippen gesichert ist.
Das zweite Dichtungselement 25 ist zwischen dem Abdeckelement 22 und dem Ausgangsflanschelement 75 positioniert. Zwischen dem Abdeckelement 22 und dem Ausgangsflanschelement 75 kann eine relative Verdrehung erfolgen. Dabei kann das zweite Dichtungselement 25, das ebenfalls vornehmlich als ein Radialwellendichtring 29 ausgeführt ist, den Nassraum 63 gegenüber dem Umgebungsbereich 69 abdichten, auch wenn zwischen dem Abdeckelement 22 und dem Ausgangsflanschelement 75 eine relative Verdrehung vorliegt.
Eine axiale Lagerung bzw. Sicherung des Antriebselements 82 wird vorteilhaft in Richtung zu dem Eingangsbereich 50 dadurch ausgeführt, dass das Axialsicherungselement 32 zwischen einem Antriebshohlrad 83 und einem damit drehfest verbundenen An- triebshohlradträger 84 des Antriebselements 82 eingelegt, bzw. eingepresst wird.
Dadurch ist das Axialsicherungselement 32 in axialer Richtung mit dem Antriebselement 82 gesichert. Dabei ist ein Innendurchmesser 64 des Axialsicherungselements 32 kleiner als ein Innendurchmesser 67 des Antriebshohlrades 83. In eingebauten Zustand kann sich dadurch das Antriebselement 82 mittels des Axialsicherungselements 32 in axialer Richtung zu dem Eingangsbereich 50 an dem Planetenradelement 46, genauer hier an dem Antriebsplanetenrad 80 abstützen, bzw. ist an dem Antriebsplanetenrad 80 gelagert.
In axialer Richtung zu dem Ausgangsbereich 55 ist das Antriebselement 82 mittels des Axialsicherungselements 32 an dem Abtriebselement 85 gelagert, bzw. axial gesichert. Dabei kann sich das Abtriebselement 85 wiederum axial in Richtung des Ausgangsbereiches 55 an beispielsweise einer Getriebeeingangswelle, hier nicht dargestellt, oder an einem Lagerelement 88 abstützen, das sich wiederum axial gegen ein Abdeckelement 22, hier nicht dargestellt, abstützen. In vorteilhafter Weise wird zuerst das Axialsicherungselement 32 zwischen dem Antriebshohlrad 83 und dem Antriebshohlradträger
85 eingepresst, bzw. eingeklemmt. Danach wird diese Einheit auf das Planetenradele- ment 46 aus axialer Richtung des Ausgangsbereichs 55 montiert, so dass das Plane- tenradelement 46 mit dem Antriebshohlrad 83 kämmt. Danach wird das Abtriebselement 85 montiert, so dass das Abtriebselement 85 mit dem Abtriebsplanetenrad 81 kämmt. Dabei ist hervorzuheben, dass das Planetenradelement 46 als ein Stufenplanet ausgebildet ist der das Antriebsplanetenrad 80 und das damit drehfest verbundene Abtriebsplanetenrad 81 umfasst. Das Planetenradelement 46 ist dabei mittels eines Plane- tenradbolzen 1 1 und eines Planetenradlagerelements 7an dem Planetenradträger 9 drehbar und axial gesichert gelagert.
In Figur 2 ist ein Ausschnitt der Koppelanordnung 41 der Drehschwingungsdämp- fungsanordnung 10, wie in Figur 1 beschrieben, dargestellt. Hier erkennt man deutlich, dass das Antriebselement 82 aus dem Antriebshohlrad 83 und dem Antriebshohlradträ- ger 84 besteht. Das Antriebselement 82 und das Antriebshohlrad 84 sind drehfest miteinander verbunden, können aber, hier nicht dargestellt, auch aus einem Bauteil gefertigt sein. Zwischen dem Antriebshohlrad 83 und dem Antriebshohlradträger ist das Axialsicherungselement 32 eingeklemmt, bzw. eingepresst, so dass das Axialsicherungselement 32 in axialer Richtung mit dem Antriebselement 82 gesichert ist. Ebenfalls gut zu erkennen ist das Abtriebselement 85, das hier aus dem Abtriebshohlrad 86 und dem Abtriebshohlradträger 87 besteht. Beide Bauteile sind drehfest miteinander verbunden, können aber auch, hier nicht dargestellt, aus einem Bauteil gefertigt sein. Die axiale Sicherung des Antriebselements 82 erfolgt wie in Figur bereits beschrieben.
In Figur 3 ist ein Axialsicherungselement 32 wie in der Drehschwingungsdämpfungsan- ordnung 10 in Figur 1 und Figur 2 beschrieben, dargestellt. Das Axialsicherungselement 32 kann vorteilhaft aus einem Blech durch ein Pressverfahren oder ein Stanzverfahren hergestellt werden. Dabei kann das Axialsicherungselement 32 auch aus einem Federstahl hergestellt werden. Auch eine reibungsreduzierende Beschichtung kann auf das Axialsicherungselement 32 aufgebracht werden. An einer Kontaktfläche 36 ist zumindest eine Ausprägung 31 vorhanden, um zum einen das Axialsicherungselement 32 nicht vollflächig gegenüber einem Kontaktpartner reiben zu lassen und damit eine Reibung zu verringern. Zum anderen kann eine axiale Toleranz zu dem Kontaktpartner, hier das Abtriebselement, wie in Figur 1 und 2 dargestellt, ausgeglichen werden. Bei der
Montage kann die Ausprägung 31 bis zu einem gewissen Maß von dem Kontaktpartner angedrückt werden und gleicht sich somit an einen vorhandenen axialen Bauraum an und reduziert dadurch die axiale Toleranz. Weiter kann durch diese Ausgestaltung ein sogenanntes Ansaugen des Axialsicherungselements 32 reduziert werde.
Die Figur 4 zeigt einen Auschnitt von dem Axialsicherungselement 32, wie bereits unter Figur 3 beschrieben. Wie bereits beschrieben ist an der Kontaktfläche 36 die Aisprägung 31 vorgesehen. Es kann aber auch eine zusätzliche Ausprägung, hier nicht dargestellt, auf einer gegenüberliegenden Kontaktfläche 37 vorhanden sein.
Die Figur 5 zeigt einen Ausschnitt von einem Planetengetriebe einer Drehschwingungs- dämpfungsanordnung 10, wie bereits vorhergehend beschrieben, jedoch mit einem Sicherungselement 90, das konzentrisch auf einem Planetenradbolzen 1 1 positioniert ist und zwischen dem Planetenradelement 46 und einer Planetenradlagerscheibe 7 angeordnet ist. Das Sicherungselement 90 dient vornehmlich dazu, das Abtriebselement 85, an das sich das Antriebselement 82 mittels des Axialsicherungselements 32 in axialer Richtung zu dem Ausgangsbereich 55 abstützt, bzw. lagert, in axialer Richtung zu dem Ausgangsbereich 55 zu sichern, bzw. zu lagern. Dabei ist hier das Sicherungselement 90 beispielsweise mit einem Segmentbogen 91 ausgeführt, der von seiner radialen Erstreckung das Abtriebsplanetenrad 81 und das Abtriebshohlrad 86 zumindest teilweise überdeckt. Bei der Montage ist das Sicherungselement 90 so positioniert, dass ein äußere Bereich des Segmentbogen 91 in seiner radialen Erstreckung von der Drehachse A aus gesehen geringer ist, als eine radiale Erstreckung eines inneren Bereiches des Abtriebshohlrades 86 von der Drehachse A aus gesehen. Nach der Montage kann das Sicherungselement 90 durch beispielsweise eine Montageöffnung, hier nicht abgebildet, im Abtriebshohlradträger 87 so verdreht werden, dass der Segmentbereich 91 auch das Abtriebshohlrad 86 zumindest teilweise überdeckt. Eine Verdrehsicherung, hier nicht dargestellt, die beispielsweise aus einem Einrastmechanismus bestehen kann, kann das Sicherungselement 90 in dieser Position halten.
Die Figur 6 zeigt das Sicherungselement 90, wie bereits in Figur 4 beschrieben. Darin ist das Sicherungselement 90 mit dem Segmentbereich 91 und der Verdrehsicherung 92 dargestellt.
Die Figur 7 zeigt das Sicherungselement 90, wie bereits in Figur 6 beschrieben, in einer Schnittdarstellung. Darin sind auch der Segmentbereich 91 und die Verdrehsicherung 92 zu sehen.
Die Figur 8 zeigt einen Ausschnitt einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 mit Ausnehmungen 76; 71 im Bereich des Antriebshohlrades 83, als Teil des Antriebselements 82 und des Abtriebshohlrades 86, als Teil des Abtriebselements 85. Zwischen dem Antriebshohlrad 83 und dem Abtriebshohlrad 86 ist ein Axialsicherungselement 32 eingelegt. Die Ausnehmungen 76 und 71 reduzieren eine Kontaktfläche 73 des Antriebshohlrades 83 und eine Kontaktfläche 79 des Abtriebshohlrades. Dies hat zum einen den Effekt, dass eine Reibung zwischen den Bauteilen reduziert werden kann und ein sogenanntes Ansaugen der Axialsicherungsscheibe 32 an die Kontaktfläche 73 des Antriebshohlrades 83 und an die Kontaktfläche 79 des Abtriebshohlrades reduziert wird. Dies ist besonders vorteilhaft, da diese Bauteile sich in einem Nassraum befinden und mit einem viskosen Medium wie Öle oder Fette geschmiert werden.
Die Figur 9 zeigt einen Ausschnitt einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 mit Erhebungen 74; 77 im Bereich des Antriebshohlrades 83, als Teil des Antriebselements 82 und des Abtriebshohlrades 86, als Teil des Abtriebselements 85. Zwischen dem Antriebshohlrad 83 und dem Abtriebshohlrad 86 ist ein Axialsicherungselement 32 eingelegt. Die Erhebungen 74 und 77 reduzieren eine Kontaktfläche 73 des Antriebshohlrades 83 und eine Kontaktfläche 79 des Abtriebshohlrades. Dies hat zum einen den Effekt, dass eine Reibung zwischen den Bauteilen reduziert werden kann und ein sogenanntes Ansaugen der Axialsicherungsscheibe 32 an die Kontaktfläche 73 des Antriebshohlrades 83 und an die Kontaktfläche 79 des Abtriebshohlrades reduziert wird. Dies ist besonders vorteilhaft, da diese Bauteile sich in einem Nassraum befinden und
mit einem viskosen Medium wie Öle oder Fette geschmiert werden. Ferner kann eine axiale Toleranz zwischen dem Antriebshohlrad 83 und dem Abtriebshohlrad 86 besser ausgeglichen werden, in dem sich die Axialsicherungsscheibe 32 bei der Montage der Bauteile sich entsprechend zwischen den Erhebungen 74; 77 verformen kann und sich somit ein günstiger Toleranzausgleich mittels des Axialsicherungselements 32 ergibt.
Bezuqszeichen
Primärmasse
Ansteuerblech
Federanordnung
Planetenradlagerelement
Planetenradträger
Drehschwingungsdämpfungsanordnung
Planetenradbolzen
erster Verbindungsbereich
zweiter Verbindungsbereich
Befestigungselement
Kurbelwellenschraube
Kurbelwelle
Befestigungsdurchmesser
Zusatzmasse
Abdeckelement
erstens Dichtungselement
zweites Dichtungselement
erster Innendurchmesser
zweiter Innendurchmesser
Radialwellendichtring
Radialwellendichtring
Ausprägung
Axialsicherungselement
Raumbereich
Abstützelement
Kontaktfläche
Kontaktfläche
Phasenschieberanordnung
Koppelanordnung
Planetenradelement
erster Drehmomentübertragungsweg zweiter Drehmomentübertragungsweg Ausgangsteil
Eingangsbereich
Überlagerungseinheit
erstes Eingangsteil
zweites Eingangsteil
Ausgangsbereich
Schwingungssystem
Zwischenelement
Federeinheit
Antriebsaggregat
Planetengetriebe
Nassraum
Innendurchmesser
Anfahrelement
Innendurchmesser
Schraubverbindung
Umgebungsbereich
Flanschelement
Ausnehmung
Kontaktfläche
Erhebung
Ausgangsflanschelement
Ausnehmung
Erhebung
Schweißverbindung
Kontaktfläche
Antriebsplanetenrad
Abtriebsplanetenrad
Antriebselement
Antriebshohlrad
84 Antriebshohlradträger
85 Abtriebselement
86 Abtriebshohlrad
87 Abtriebshohlradträger
88 Lagerelement
90 Sicherungselement
91 Segmentbereich
92 Verdrehsicherung A Drehachse
Claims
1 . Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend
- einen zur Drehung um eine Drehachse (A) anzutreibenden Eingangsbereich (50) und einen Ausgangsbereich (55) und
- einen ersten Drehmomentübertragungsweg (47) und parallel dazu einen zweiten Drehmomentübertragungsweg (48), die beide von dem Eingangsbereich (50) ausgehen und
- eine mit dem Ausgangsbereich (55) in Verbindung stehende Koppelanordnung (41 ) zur Überlagerung der über die Drehmomentübertragungswege (47; 48) geleiteten Drehmomente, wobei die Koppelanordnung (41 ) ein Planetengetriebe (61 ) mit einem Planetenradträger (9) und ein an dem Planetenradträger (9) drehbar gelagertes Plane- tenradelement (46) umfasst, wobei das Planetenradelement (46) ein Antriebsplanetenrad (80) und ein zumindest teilweise axial beabstandetes, konzentrisches und drehfest zu dem Antriebsplanetenrad (80) positioniertes Abtriebsplanetenrad (81 ) umfasst, sowie
- einem Antriebselement (82), das mit dem Antriebsplanetenrad (80) kämmt und
- einem Abtriebselement (85), das mit dem Abtriebsplanetenrad (81 ) kämmt und
- eine Phasenschieberanordnung (43) für den ersten Drehmomentübertragungsweg (47) zur Erzeugung einer Phasenverschiebung von über den ersten Drehmomentübertragungsweg (47) geleiteten Drehungleichförmigkeiten bezüglich der, über den zweiten Drehmomentübertragungsweg (48) geleiteten Drehungleichförmigkeiten,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Antriebselement (82) in axialer Richtung zu dem Eingangsbereich (50) mittels eines Axialsicherungselements (32) an dem Antriebsplanetenrad (80) gelagert ist und dass das Antriebselement (82) in axialer Richtung zu dem Ausgangsbereich (55) mittels des Axialsicherungselements (32) an dem Abtriebselement (85) gelagert ist.
2. Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelanordnung (41 ) ein erstes Eingangsteil (53), ein zweites Eingangsteil (54), eine Überlagerungseinheit (52) und ein Ausgangsteil (49) umfasst, wobei das erste Eingangsteil (53) mit der Phasenschieberanordnung (43) und der Überlagerungseinheit (52) verbunden ist und das zweite Eingangsteil (54) mit dem Eingangsbe-
reich (50) und der Überlagerungseinheit (52) verbunden ist und die Überlagerungseinheit (52) sowohl mit dem ersten Eingangsteil (53), als auch mit dem zweiten Eingangsteil (54) und dem Ausgangsteil (49) verbunden ist und wobei das Ausgangsteil (49) den Ausgangsbereich (55) bildet.
3. Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasenschieberanordnung (43) ein Schwingungssystem (56) mit einer Primärmasse (1 ) und ein, gegen die Wirkung einer Federanordnung (4) bezüglich der Primärmasse (1 ) um die Drehachse (A) drehbares Zwischenelement (57).
4. Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Axialsicherungselement (32) eine Ausprägung (31 ) an zumindest einer Kontaktfläche (36; 37) umfasst.
5. Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kontaktfläche (73) des Antriebselements (82) eine Erhebung (74) oder eine Ausnehmung (76) umfasst.
6. Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kontaktfläche (79) des Abtriebselements (85) eine Erhebung (77) oder eine Ausnehmung (71 ) umfasst.
7. Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abdeckelement (22) mit der Primärmasse (1 ) drehfest verbunden ist und in axialer Richtung zu dem Ausgangsbereich (55) die Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) räumlich begrenzt, wobei das Abtriebselement (85) in axialer Richtung zu dem Ausgangsbereich (55) an dem Abdeckblech (22) mittels eines Lagerelements (88) gelagert ist.
8. Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Planetenradelement (46) mittels eines Planetenrad- bolzen (1 1 ) und eines Planetenradlagerelements (7) drehbar an dem Planetenradträger
(9) gelagert ist, wobei das Abtriebselement (85) in axialer Richtung zu dem Ausgangsbereich (55) mittels eines Sicherungselements (90) an dem Planetenradlagerelement (7) gelagert ist.
9. Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (90) einen Segmentbereich (91 ) und eine Verdrehsicherung (92) umfasst.
10. Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsplanetenrad (80) und / oder das Abtriebsplanetenrad (81 ) segmentiert ausgeführt sind.
1 1 . Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (82) einen Antriebshohl- radträger (84) und ein damit drehfest verbundenes Antriebshohlrad (83) umfasst.
12. Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebselement (85) einen Abtriebshohl- radträger (87) und ein damit drehfest verbundenes Abtriebshohlrad (86) umfasst.
13. Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Nassraum (63) die Koppelanordnung (41 ) und die Phasenschieberanordnung (43) umschließt.
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