Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere Zweimassenschwungrad, sowie ein Verfahren zur Montage eines Drehschwingungsdämpfers, mit dessen Hilfe Drehschwingungen einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors gedämpft werden können.

Beispielsweise aus DE 10 2014 213 239 A1 ist ein Zweimassenschwungrad bekannt, bei dem zur Drehschwingungsdämpfung einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugverbrennungsmotors eine Primärmasse über eine Bogenfeder mit einer relativ zur Primärmasse verdrehbaren Sekundärmasse gekoppelt ist. Die Sekundärmasse weist einen Flansch auf, der über Nietverbindungen in Axialrichtung mit einer Abtriebsnabe und einer Zusatzmasse verbunden ist.

Es besteht ein ständiges Bedürfnis die Montagemöglichkeiten eines Drehschwingungsdämpfers für flexible Anwendungsgebiete kostengünstig zu verbessern.

Es ist Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die verbesserte Montagemöglichkeiten eines Drehschwingungsdämpfers für flexible Anwendungsgebiete kostengünstig ermöglichen.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch einen Drehschwingungsdämpfer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 7. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.

Eine Ausführungsform betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere Zweimassenschwungrad, zur Drehschwingungsdämpfung zwischen einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors und einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes, mit einer Primärmasse zum Einleiten eines Drehmoments, einer relativ zur Primärmasse über ein Energiespeicherelement, insbesondere Bogenfeder, begrenzt verdrehbaren Sekundärmasse zum Ausleiten des Drehmoments, wobei die Sekun- därmasse einen an dem Energiespeicherelement mittelbar oder unmittelbar tangential anschlagbaren Ausgangsflansch, und ein mit dem Ausgangsflansch verbundenes Ausgangselement zum Ausleiten eines schwingungsgedämpften Drehmoments aufweist, wobei der Ausgangsflansch Befestigungsmittel zum ausschließlichen Verbinden des Ausgangsflansches mit dem Ausgangselement, in Umfangsrichtung eine Vielzahl von Befestigungsaussparungen zur Aufnahme der Befestigungsmitteln, und in Umfangsrichtung eine Vielzahl von Verbindungsaussparungen zur Aufnahme von zum Verbinden des Ausgangsflansches mit dem Ausgangselement und/oder einer Zusatzmasse vorgesehenen Verbindungsmittel aufweist, wobei die Primärmasse eine Vielzahl von Montageöffnungen zum Durchführen eines zu dem in der Verbindungsaussparung eingesetzten Verbindungsmittel reichendes Montagewerkzeugs aufweist.

Durch die Befestigungsaussparungen am Ausgangsflansch kann eine Vormontage des Ausgangselements an dem Ausgangsflansch über die Befestigungsmittel erfolgen. Die Befestigungsmittel sind dabei für die ausschließliche Verbindung des Ausgangsflansches mit dem Ausgangselement vorgesehen. Durch die Verbindungsaussparungen am Ausgangsflansch kann eine zusätzliche und nachträgliche Verbindung des Ausgangselements mit dem Ausgangsflansch und/oder eine bedarfsabhängige Nachrüstung der Sekundärmasse durch weitere Komponenten, insbesondere eine Zusatzmasse zur Erhöhung des Massenträgheitsmoments, über die Verbindungsmittel erfolgen. Die Verbindungsmittel sind dabei für die Verbindung des Ausgangsflansches mit dem Ausgangselement und/oder einer zusätzlichen Komponente, insbesondere eine Zusatzmasse, vorgesehen. Durch die unterschiedlichen Einsatzbereiche kann das Verbindungsmittel im Vergleich zum Befestigungsmittel länger oder gleichlang ausgebildet sein. Die Montageöffnungen an der Primärmasse ermöglichen die Durchführung von Verbindungsmitteln und Montagewerkzeugen durch die Primärmasse hindurch bis zu den Verbindungsaussparungen am Ausgangsflansch. Die Montageöffnungen können dabei koaxial und axial überlappend zu den Verbindungsaussparungen angeordnet sein. Die Montageöffnungen sind insbesondere in einem unterschiedlichen Radialbereich und/oder Umfangswinkelbereich mit den Befestigungsaussparungen des Ausgangsflansches angeordnet. Die Anzahl von Verbindungsaussparungen und Befestigungsaussparungen kann am Ausgangsflansch gleich oder unterschiedlich sein. Nach der Koppelung der Sekundärmasse mit der Primärmasse sind die Befestigungsaussparungen am Ausgangsflansch, in einer zwi- sehen der Primärmasse und der Sekundärmasse entspannten Neutrallage, zu der Schwungscheibe der Primärmasse hin von der Primärmasse verdeckt und somit für nachträgliche Montagearbeiten nicht mehr zugänglich. Die Reduzierung der Anzahl der Montageöffnungen auf die Anzahl der Verbindungsaussparungen begünstigt die Bauteileigenschaften der Primärmasse bei hohen Belastungen, wodurch die Primärmasse dünnwandiger ausgebildet sein kann und so axialer Bauraum des Drehschwingungsdämpfers eingespart wird. Durch die Vormontage des Ausgangselements an dem Ausgangsflansch kann der Drehschwingungsdämpfer in einem Kraftfahrzeug ohne weiteren Montageaufwand direkt verbaut werden. Bei besonders leistungsfähigen Motoren eines Kraftfahrzeugs, bei dem die Massenträgheit der Sekundärmasse zur Dämpfung des übertragenen Drehmoments nicht ausreichend ist, kann durch die zusätzlichen Verbindungsaussparungen am Ausgangsflansch und die Montageöffnungen an der Primärmasse eine Zusatzmasse an der Sekundärmasse zur Erhöhung der Massenträgheit an dem Ausgangsflansch befestigt werden. Dadurch lässt sich der Drehschwingungsdämpfer in eine Vielzahl unterschiedlicher Kraftfahrzeuge mit unterschiedlichen Anwendungsgebieten kostengünstig und ohne erhöhten Montageaufwand verbauen. Durch die Montageöffnungen an der Primärmasse und die Verbin- dungs- und Befestigungsaussparungen am Ausgangsflansch ist eine kostengünstige und verbesserte Montage des Drehschwingungsdämpfers für flexible Anwendungsgebiete ermöglicht.

Die Primärmasse und die über das insbesondere als Bogenfeder ausgestaltete Energiespeicherelement an die Primärmasse begrenzt verdrehbar angekoppelte Sekundärmasse können ein Feder-Masse-System in der Art eines Zweimassenschwungrads ausbilden, das in einem bestimmten Frequenzbereich Drehungleichförmigkeiten in der Drehzahl und in dem Drehmoment der über die Primärmasse eingeleiteten von einem Kraftfahrzeugmotor erzeugten Antriebsleistung dämpfen kann. Hierbei kann das Massenträgheitsmoment der Primärmasse und/oder der Sekundärmasse sowie die Federkennlinie des beispielsweise aus ineinandergesteckten Bogenfedern zusammengesetzten Energiespeicherelements derart ausgewählt sein, dass Schwingungen im Frequenzbereich der dominierenden Motorordnungen des Kraftfahrzeugmotors gedämpft werden können. Hierzu kann insbesondere das Massenträgheitsmoment der Zusatzmasse besonders einfach durch eine geeignete Geometriewahl für den designierten Einsatzzweck angepasst sein. Die Primärmasse kann einen direkt oder indi- rekt mit einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors gekoppelten in der Art einer Schwungscheibe ausgestalteten motorseitigen Primärflansch aufweisen, mit dem ein getriebeseitiger Deckel verbunden sein kann, wodurch ein im Wesentlichen ringförmige Aufnahmeraum für das Energiespeicherelement begrenzt sein kann. Die Primärmasse kann beispielsweise über in den Aufnahmeraum hinein abstehende Einprägungen tangential an dem Energiespeicherelement anschlagen. In den Aufnahmeraum kann der Ausgangsflansch der Sekundärmasse hineinragen, der an dem gegenüberliegenden Ende des Energiespeicherelements tangential anschlagen kann. Mit dem Ausgangsflansch der Sekundärmasse kann eine weitere Zusatzmasse und ein Ausgangselement zur Übertragung des schwingungsgedämpften Drehmoments an ein im Kraftfluss nachgeschaltetes Aggregat, beispielsweise durch eine Nietverbindung, befestigt sein. Das Ausgangselement ist beispielsweise als ein Mitnehmerring ausgestaltet, der vorzugsweise eine Reibfläche für eine Reibungskupplung ausbildet und dadurch gleichzeitig eine Gegenplatte der Reibungskupplung sein kann, gegen die eine Anpressplatte der Reibungskupplung axial verlagert werden kann, um zwischen dem als Gegenplatte ausgestalteten Mitnehmerring und der Anpressplatte eine Kupplungsscheibe reibschlüssig zu verpressen. Das Ausgangselement kann auch als eine Abtriebsnabe ausgestaltet sein, die insbesondere über eine Steckverzahnung drehfest mit einer Welle gekoppelt werden kann. Die Sekundärmasse, vorzugsweise das Ausgangselement, kann insbesondere mittelbar über eine Kupplung, mit einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes gekoppelt sein. Die Kupplung kann beispielsweise als Reibungskupplung oder hydrodynamischer Drehmomentwandler ausgestaltet sein.

Insbesondere sind die Montageöffnungen, in einer zwischen der Primärmasse und der Sekundärmasse entspannten Neutrallage, in einem gemeinsamen Radialbereich und Umfangswinkelbereich mit den Verbindungsaussparungen angeordnet, wobei die Anzahl der Montageöffnungen der Anzahl der Verbindungsaussparungen entspricht. Durch den gemeinsamen Radial- und Umfangswinkelbereich sind die Montageöffnungen und die Verbindungsaussparungen in axialer Richtung überlappend angeordnet. Dies ermöglicht die axiale Durchführung des Montagewerkzeugs durch die Montageöffnungen bis hin zu den Verbindungsaussparungen am Ausgangsflansch. Vorzugsweise ist eine Zusatzmasse zur Erhöhung des Massenträgheitsmoments mit dem Ausgangsflansch und/oder dem Ausgangselement über in den Verbindungsaussparungen eingesetzte Verbindungsmittel verbunden. Die Zusatzmasse kann mittels der Verbindungsaussparungen nachträglich an dem Ausgangsflansch montiert werden und so das Massenträgheitsmoment der Sekundärmasse bei Bedarf anpassen.

Besonders bevorzugt weist die Zusatzmasse in Umfangsrichtung eine Vielzahl von Ausnehmungen zur Aufnahme von zum Verbinden der Zusatzmasse mit dem Ausgangsflansch und/oder dem Ausgangselement vorgesehenen Verbindungsmittel auf, wobei die Ausnehmungen in einem gemeinsamen Radialbereich und Umfangswinkelbereich mit den Verbindungsaussparungen angeordnet sind, wobei die Anzahl der Ausnehmungen der Anzahl der Verbindungsaussparungen entspricht. Durch den gemeinsamen Radial- und Umfangswinkelbereich sind die Ausnehmungen und die Verbindungsaussparungen in axialer Richtung überlappend angeordnet. Dadurch können die Verbindungsmittel in die Ausnehmungen und die Verbindungsaussparungen eingesetzt und die Zusatzmasse mit dem Ausgangsflansch verbunden werden. Die Ausnehmungen sind insbesondere in einem unterschiedlichen Radialbereich und/oder Umfangswinkelbereich mit den Befestigungsaussparungen des Ausgangsflansches angeordnet. Durch die versetzte Anordnung der Ausnehmungen und Befestigungsaussparungen zueinander kann eine Verbindung mit dem Ausgangsflansch ausschließlich über die Verbindungsaussparungen und die dazugehörigen Verbindungsmittel erfolgen.

Insbesondere weist die Zusatzmasse in Umfangsrichtung eine Vielzahl von Durchlassöffnungen zur Aufnahme eines von Ausgangsflansch und Ausgangselement axial abstehenden Teil des Befestigungsmittels auf, wobei die Durchlassöffnungen in einem gemeinsamen Radialbereich und Umfangswinkelbereich mit den Befestigungsaussparungen angeordnet sind, wobei die Anzahl der Durchlassöffnungen der Anzahl der Befestigungsaussparungen entspricht. Durch die Durchlassöffnungen können die axial abstehenden Enden der Befestigungsmittel am Ausgangselement durch die Zusatzmasse geführt werden und die Zusatzmasse am Ausgangselement direktkontaktie- rend montiert werden. Die Durchlassöffnungen sind insbesondere als vollständig geschlossene und/oder einseitig geöffnete, insbesondere nach radial innen geöffnete, vorzugsweise kreisförmige Öffnungen ausgebildet. Vorzugsweise sind die Durchlassöffnungen größer als die Befestigungsmittel ausgebildet, wobei die Durchlassöffnungen die Befestigungsmittel nichtkontaktierend und zumindest teilweise umfangsseitig umschließen. Nichtkontaktierend bedeutet dabei, dass die Ränder der Durchlassöffnungen zu den Befestigungsmitteln beabstandet sind. Durch die größere Ausgestaltung der Durchlassöffnungen als die Befestigungsmittel kann eine einfache Vorpositionierung der Zusatzmasse am Ausgangselement erfolgen und somit eine vereinfachte Montage der Zusatzmasse am Ausgangselement realisiert werden.

Besonders bevorzugt sind die Befestigungsmittel und die Verbindungsmittel als Nietverbindungen ausgestaltet, wobei Schließköpfe der Befestigungsmittel von der Montageöffnung wegweisend am Ausgangsflansch und Schließköpfe der Verbindungsmittel zur Montageöffnung hinweisend am Ausgangsflansch angeordnet sind. Nietverbindungen weisen an deren jeweiligen Enden einen Schließkopf und einen Setzkopf auf. Diese können je nach Nietart gleich oder unterschiedlich groß ausgebildet sein. Durch die entgegengesetzte Anordnung der Nietverbindungen der Befestigungsmittel und der Verbindungsmittel kann eine Unwucht der Sekundärmasse vermieden werden.

Eine weitere Ausführungsform betrifft ein Verfahren zur Montage eines Drehschwingungsdämpfers der wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, bei dem der Ausgangsflansch mit dem Ausgangselement mittels der Befestigungsaussparungen am Ausgangsflansch und der Befestigungsmittel verbunden wird, und nachfolgend die Sekundärmasse mit der Primärmasse gekoppelt wird. Der Dreh- schwingungsdämpfer kann vor dem Einbau in ein Kraftfahrzeug vormontiert werden, indem das Ausgangselement mit dem Ausgangsflansch der Sekundärmasse mittels der Befestigungsmittel verbunden und nachfolgend die Sekundärmasse mit der Primärmasse gekoppelt wird. Durch die verbleibenden Verbindungsaussparungen am Ausgangsflansch und die Montageöffnungen an der Primärmasse können bedarfsweise zusätzliche Komponenten, insbesondere eine Zusatzmasse zur Erhöhung der Massenträgheit, an der Sekundärmasse angebracht werden. Dadurch lässt sich der Drehschwingungsdämpfer in eine Vielzahl unterschiedlicher Kraftfahrzeuge mit unterschiedlichen Anwendungsgebieten kostengünstig und ohne erhöhten Montageaufwand verbauen. Durch die Montageöffnungen an der Primärmasse und die Verbin- dungs- und Befestigungsaussparungen am Ausgangsflansch ist eine kostengünstige und verbesserte Montage des Drehschwingungsdämpfers für flexible Anwendungsgebiete ermöglicht.

Insbesondere weist die Primärmasse eine Schwungscheibe zum Einleiten eines Drehmoments und einen Deckel auf, wobei die Schwungscheibe und der Deckel einen Teil eines Aufnahmeraums zur Aufnahme des Energiespeicherelements begrenzen, wobei nach dem Verbinden des Ausgangsflansches mit dem Ausgangselement die Sekundärmasse auf der Schwungscheibe angeordnet wird und nachfolgend der Deckel mit der Schwungscheibe befestigt, insbesondere verschweißt, wird. Der Deckel der aus der Schwungscheibe und dem Deckel zusammengesetzten Primärmasse wird erst zu einem vergleichsweise späten Zeitpunkt der Herstellung des Drehschwingungsdämpfers mit der Schwungscheibe befestigt, wodurch eine verliersichere Aufnahme der vormontierten Sekundärmasse im Aufnahmeraum der Primärmasse ermöglicht wird. Dadurch bleibt die übrige Primärmasse während der Montage getriebeseitig vollständig geöffnet. Ein Hinterschnitt der Primärmasse, in den ein weiteres Bauteil noch positioniert werden soll, kann vermieden werden. Dies ermöglicht es die Sekundärmasse als vormontierten Unter-Zusammenbau als Ganzes in die Schwungscheibe einzusetzen. Insbesondere ist es dadurch nicht erforderlich Befestigungsmittel der Sekundärmasse erst während der Montage der Sekundärmasse mit der Primärmasse einzusetzen. Eine Öffnung in der Schwungscheibe der Primärmasse, um für die Befestigung des Befestigungsmittels der Sekundärmasse eine ausreichende Zugänglichkeit zu schaffen, kann dadurch eingespart werden. Durch das späte Befestigen des Deckels kann die Sekundärmasse im vormontierten Zustand montiert werden, wodurch ein kostengünstig herstellbarer Drehschwingungsdämpfer ermöglicht ist.

Vorzugsweise werden nach dem Koppeln der Sekundärmasse mit der Primärmasse die Verbindungsmittel durch die Montageöffnungen der Primärmasse in die Verbindungsaussparungen am Ausgangsflansch eingesetzt, um das Ausgangselement durch die Verbindungsmittel zusätzlich am Ausgangsflansch zu befestigen und/oder eine Zusatzmasse an den Ausgangsflansch und das Ausgangselement zu befestigen. Durch die Verbindungsaussparungen und die Montageöffnungen kann eine Zusatzmasse an die bereits mit der Primärmasse gekoppelte Sekundärmasse angebracht werden. Dadurch kann das Schwingungsverhalten des Drehschwingungsdämpfers kostengünstig für unterschiedliche Anwendungsgebiete nachgerüstet werden. Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:

Fig. 1 : eine seitliche Schnittansicht einer ersten Ausführungsform eines Drehschwingungsdämpfers,

Fig. 2: eine seitliche Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform eines Drehschwingungsdämpfers,

Fig. 3: eine schematische Frontansicht einer Zusatzmasse.

Der in Fig. 1 dargestellte im Wesentlichen in der Art eines als Zweimassenschwungrads ausgestaltete Drehschwingungsdämpfer 10 für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs weist eine um eine Drehachse 12 drehbare Primärmasse 14 auf, die mit einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mittelbar oder unmittelbar befestigt werden kann. Die Primärmasse 14 weist eine mit der Antriebswelle koppelbaren Schwungscheibe 16 und einen mit der Schwungscheibe 16 verschweißten Deckel 18 auf, zwischen denen ein Aufnahmeraum 20 für ein als Bogenfeder ausgestaltetes Energiespeicherelement 22 begrenzt ist. In den Aufnahmeraum 20 ragt ein Ausgangsflansch 24 einer Sekundärmasse 26 hinein, um das von der Primärmasse 14 an das Energiespeicherelement 22 übertragene Drehmoment schwingungsgedämpft an ein Ausgangselement 28, welches in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Abtriebsnabe ausgestaltet ist, der Sekundärmasse 26 ausleiten zu können. Die Primärmasse 14 weist einen Zahnkranz 30 auf, der an der Schwungscheibe 16 der Primärmasse 14 zentriert ist und das primärseitige Massenträgheitsmoment erhöht. Über den Zahnkranz 30 kann ein Startmoment zum Starten des Kraftfahrzeugmotors eingeleitet werden. Das Ausgangselement 28 ist über mehrere Befestigungsmittel 32, insbesondere Nietverbindungen, die in korrespondierende Befestigungsaussparungen 34 eingesetzt sind, mit dem Ausgangsflansch 24 verbunden. Das Befestigungsmittel 32 weist an seinen beiden Enden einen Setzkopf 36 und einen Schließkopf 38 auf. Wahlweise kann eine Zusatzmasse 40 zur Erhöhung des Massenträgheitsmoments an der Sekundärmasse 26 befestigt sein. Die Zusatzmasse 40 ist dabei direktkontak- tierend an dem Ausgangselement 28 angeordnet und weist im Bereich der Befesti- gungsmittel 32 Durchlassöffnungen 42 zur Aufnahme der axial abstehenden Setzköpfe 36 der Befestigungsmittel 32 auf.

In der in Fig. 2 dargestellten seitlichen Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform des Drehschwingungsdämpfers 10 weist der Drehschwingungsdämpfer 10 eine Zusatzmasse 40 auf. Die Zusatzmasse 40 ist über mehrere Verbindungsmittel 44, insbesondere Nietverbindungen, die in korrespondierende Verbindungsaussparungen 46 eingesetzt sind, mit dem Ausgangsflansch 24 verbunden. Dazu weist die Zusatzmasse 40 umfangsseitig Ausnehmungen 48 auf, wobei die Ausnehmungen 48 in einem gemeinsamen Radialbereich und Umfangswinkelbereich mit den Verbindungsaussparungen 46 angeordnet sind. Axial überlappend zu den Ausnehmungen 48 und den Verbindungsaussparungen 46 sind an der Schwungscheibe 16 der Primärmasse 14 Montageöffnungen 50 zur Durchführung von Montagewerkzeug vorgesehen. Die Montageöffnungen 50 ermöglichen eine bedarfsmäßige und nachträgliche Befestigung der Zusatzmasse 40 an die Sekundärmasse 26.

Die in der Fig. 3 dargestellte Frontansicht der Zusatzmasse 40 weist umfangseitig eine Vielzahl von Ausnehmungen 48 und Durchlassöffnungen 42 auf. Die Durchlassöffnungen 42 sind größer als die Befestigungsmittel 32, insbesondere deren Setzköpfe 36, und nach radial innen offen ausgebildet. Dadurch können die Durchlassöffnungen 42 mit den Befestigungsmitteln 32 nichtkontaktierend in einem Axial- und Radialbereich angeordnet sein. Nichtkontaktierend bedeutet dabei, dass die Ränder der Durchlassöffnungen 42 zu den Befestigungsmitteln 32 beabstandet sind. An den Ausnehmungen 48 sind Verbindungsmittel 44 angebracht, wodurch die Zusatzmasse 40 mit dem Ausgangsflansch 24 der Sekundärmasse 26 verbunden ist.

Bezuqszeichenliste

Drehschwingungsdämpfer Drehachse

Primärmasse Schwungscheibe Deckel

Aufnahmeraum Energiespeicherelement

Ausgangsflansch Sekundärmasse

Ausgangselement Zahnkranz

Befestigungsmittel Befestigungsaussparung Setzkopf

Schließkopf Zusatzmasse Durchlassöffnung Verbindungsmittel Verbindungsaussparung Ausnehmung

Montageöffnung