Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, der in einen Antriebsstrang ei nes Hybridfahrzeugs einsetzbar und als Zweimassenschwungrad aufgebaut ist und der ein Primärteil und ein mehrteiliges Sekundärteil umfasst, die um eine Drehachse relativ zueinander verdrehbar angeordnet sind, sowie eine Federdämpfereinrichtung, welche Drehschwingungen des Primärteils und/oder des Sekundärteils dämpft, wei terhin umfasst der Drehschwingungsdämpfer eine Trennkupplung, die einem Bogen federflansch des Sekundärteils zugeordnet ist und die eine Betätigungseinrichtung einschließt sowie eine zwischen einer axial verschiebbaren Anpressplatte und dem Bogenfederflansch eingesetzte Kupplungsscheibe.

In Kraftfahrzeugen, die durch Brennkraftmaschinen angetrieben werden, wird durch die Funktionsweise der Brennkraftmaschine von deren Kurbelwelle ein nicht kontinu ierliches Drehmoment in Form von Drehschwingungen auf den Antriebsstrang über tragen. Zur Dämpfung der Drehschwingungen sind aus dem Stand der Technik als Zweimassenschwungräder (ZMS) aufgebaute Drehschwingungsdämpfer bekannt. Beispielsweise zeigt die DE 102012 202 255 A1 einen derartigen zur Tilgung oder Dämpfung einsetzbaren Drehschwingungsdämpfer, der in einem Antriebsstrang zwi schen der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine und beispielsweise einer dem Schalt getriebe vorgelagerten Schalttrennkupplung einsetzbar ist.

Um strenger werdende Emissionsnormen sowie die geforderten Flottenverbräuche er füllen zu können, setzen viele Automobilhersteller auf eine Hybridisierung des An triebsstranges. Bei Kraftfahrzeugen mit einem Hybridantrieb, der eine Brennkraftma schine (BKM) und zumindest einen Elektromotor umfasst, ist um Gewicht und Bau raum zu sparen im Drehmomentfluss üblicherweise der Brennkraftmaschine ein Dreh schwingungsdämpfer nachgeschaltet, an den sich der Elektromotor anschließt. Dabei ist zwischen der Brennkraftmaschine und dem Elektromotor eine Reibungs- bzw. Trennkupplung vorgesehen, die ein Entkoppeln der Brennkraftmaschine ermöglicht, wenn der Antrieb des Kraftfahrzeugs ausschließlich über den Elektromotor erfolgen soll. Um die geforderten Isolationsziele des Antriebsstrangs zu erreichen, kann ein Fliehkraftpendel eingesetzt werden.

In der EP 2 769 112 A1 ist ein Antriebsstrang für ein Hybridfahrzeugs gezeigt. Dabei ist eine Kurbelwelle der Brennkraftmaschine über einen Drehschwingungsdämpfer mit einer Eingangsseite einer als K0-Trennkupplung bezeichneten Schaltkupplung ver bunden. Über diese Kupplung wird ein Drehmoment auf ein Abtriebselement der K0- Trennkupplung übertragen, das beispielsweise über eine Getriebeeingangswelle mit einem Automatikgetriebe gekoppelt ist.

Aus der DE 10 2019 112 430 A1 ist ein als Drehschwingungsdämpfer aufgebautes Zweimassenschwungrad bekannt, das für den Hybridantriebsstrang eines brennkraft maschinengetriebenen Fahrzeugs bestimmt ist, wobei dem Sekundärteil des Zwei massenschwungrades eine Fliehkraftpendeleinrichtung zugeordnet ist.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen baulich und/oder funktional ver besserten, eine Kupplung einschließenden, modular aufgebauten Drehschwingungs dämpfer bereitzustellen, der vereinfacht und kostengünstig herstellbar ist.

Die zuvor genannte Problemstellung wird mittels eines Drehschwingungsdämpfers ge löst, der gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 aufgebaut ist. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Erfindungsgemäß ist der Bogenfederflansch des modulartig aufgebauten Drehschwin gungsdämpfers radial innenseitig verlängert und zu einem Lagerdom geformt, der über ein Stützlager an dem Primärteil abgestützt ist. Weiterhin schließt der Bogenfe derflansch einen in Abtriebsrichtung und konzentrisch zu der Drehachse ausgerichte ten Drehmomenttopf ein, an dem formschlüssig und spielbehaftet ein optional zu einer Fliehkraftpendeleinrichtung ausbaufähiges Zwischenblech befestigt ist, welches über eine Blattfeder mit der Anpressplatte in Kontakt steht, die mittels einer Hebelfeder der Betätigungseinrichtung der Trennkupplung axial verschiebbar ist. Bevorzugt ist das auch Deckel genannte Zwischenblech über eine Verzahnung form schlüssig auf dem Drehmomenttopf axial positioniert, wobei eine Drehmomentüber tragung von dem Bogenfederflansch ausgehend stets über den Drehmomenttopf zu dem Zwischenblech und anschließend über die Blattfeder zu der Anpressplatte erfolgt. Dazu ist dem Bogenfederflansch ein in Abtriebsrichtung und konzentrisch zu der Drehachse ausgerichteter Drehmomenttopf zugeordnet, an dem formschlüssig und spielbehaftet ein Zwischenblech befestigt ist. Das mehrere Funktionen ausübende Zwischenblech ist über eine Blattfeder mit der Anpressplatte der Trennkupplung ver bunden. Weiterhin kann das Zwischenblech eine Trägerfunktion für die Pendelmassen einer Fliehkraftpendeleinrichtung übernehmen. Die Gegendruckplatte zur Anpressplat te, zwischen denen die Kupplungsscheibe bzw. Mitnehmerscheibe der Trennkupplung geführt ist wird, bildet der Bogenfederflansch, der damit als thermische Masse nutzbar ist.

Vorteilhaft bietet das erfindungsgemäße Konzept die Möglichkeit, den modulartig auf gebauten Drehschwingungsdämpfer zur Erzielung einer verbesserten Dämpfung mit geringem Aufwand durch eine Fliehkraftpendeleinrichtung zu erweitern. Der Dreh schwingungsdämpfer kann somit an unterschiedliche Antriebsstrang-Kombinationen angepasst werden, beispielsweise indem optional in Verbindung mit dem Zwischen blech ein Fliehkraftpendel realisierbar ist, um die Isolationsziele zu verbessern. Mit der Erfindung ist folglich ein baulich und gleichzeitig funktional verbesserter Drehschwin gungsdämpfer realisierbar, der einfach und kostengünstig herstellbar ist und keinen Mehraufwand bei der Montage erfordert.

Gemäß einem bevorzugten Aufbau des erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämp fers wird bei geöffneter Trennkupplung das Zwischenblech von einer Rückstellkraft der mit der Anpressplatte zusammenwirkenden Blattfeder beaufschlagt. Aufgrund des vorhandenen Einbauspiels zwischen dem Drehmomenttopf und dem Zwischenblech stellt sich dabei keine volle Performance ein. Im geöffneten Zustand der Trennkupp lung erfolgt üblicherweise der Antrieb des Flybridfahrzeugs ausschließlich über den Elektromotor, wobei die Brennkraftmaschine still steht. Bei geschlossener Trennkupplung verbunden mit einem Antrieb des Fahrzeugs durch die Brennkraftmaschine ist die mit der Betätigungseinrichtung zusammenwirkende, auch Tellerfeder genannte Hebelfeder über einen Drahtring und dem Zwischenblech kraftschlüssig an einem in einer Nut des Drehmomenttopfes eingesetzten Sicherungs ring abgestützt. Aufgrund dieser Anordnung ist das Zwischenblech zusätzlich reib schlüssig an den Drehmomenttopf abgestützt und somit gleichzeitig die vorhandene Fliehkraftpendeleinrichtung bedarfsgerecht an dem Drehmomenttopf angebunden. Vorteilhaft ermöglicht dieser konstruktive Aufbau eine einfache Montage sowie gege benenfalls auch eine einfache Demontage des Zwischenbleches ohne eine zusätzli che, spielfreie Stoff- oder formschlüssige Verbindung wie beispielsweise eine Schweiß- oder Nietverbindung. Für einen Brennkraftantrieb bildet die Fliehkraftpen deleinrichtung eine ergänzende Maßnahme zur Schwingungsdämpfung.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass in dem Zwischenblech, welches axial über einen endseitig an dem Drehmomenttopf befestigten Sicherungs ring fixiert ist, Kurvenbahnen für Laufrollen von Pendelmassen der Fliehkraftpen deleinrichtung eingebracht sind. Damit kann der Drehschwingungsdämpfer durch Hin zufügen der Pendelmassen, Laufrollen und Sicherungselemente mittels einer einfa chen Maßnahme durch eine Fliehkraftpendeleinrichtung ergänzt werden.

Als Maßnahme zur Schaffung einer dauerfesten Befestigung ist vorgesehen, dass der Drehmomenttopf mit einem geschlossenen Blechring an dem Bogenfederflansch an liegt und mittels umlaufend positionierten Nietverbindungen befestigt ist. An dem Blechring schließen sich einseitig rechtwinkelig abgekantete, durch Längsschlitze ge trennte Abschnitte an, die durch Öffnungen im Bogenfederflansch geführt und im Ein bauzustand konzentrisch zu der Drehachse ausgerichtet sind. Im Einbauzustand ist der Drehmomenttopf in radialer Richtung an dem Zwischenblech abgestützt und damit bei hohen Drehzahlen und der damit verbundenen Fliehkraft wirksam vor einer Ver formung geschützt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist zur Drehmomentübertragung von dem Zwischenblech auf die Anpressplatte zumindest eine Blattfeder vorgesehen. Vor zugsweise schließt dazu die Anpressplatte mehrere radial ausgerichtete, durch Längsschlitze von dem Drehmomenttopf geführte Laschen ein, an denen die Blattfe der befestigt ist. Die eine axiale Verschiebung der Anpressplatte ermöglichende Blatt feder bewirkt zudem eine Rückstellkraft für den Aktor der Betätigungseinrichtung der K0-Trennkupplung bei geöffneter Trennkupplung.

Zur Betätigung der Trennkupplung eignet sich bevorzugt eine auch Concentric Slave Cylinder (CSC) genannte hydraulische Betätigungseinrichtung, bestehend aus einem hydrostatischen Nehmerzylinder, welcher über eine Hydraulikleitung mit einem Ge berzylinder verbunden ist, der mittels eines Kupplungspedals von einem Fahrer betä tigt wird. Der Nehmerzylinder umfasst ein als Wälzlager ausgeführtes Ausrücklager zugeordnet, welches unmittelbar über die Hebelfeder mit der Trennkupplung in Kon takt steht. Alternativ zu einer hydraulischen Betätigungseinrichtung ist die Erfindung übertragbar auf eine mechanische oder elektromechanische Betätigungseinrichtung.

Als Maßnahme, um eine höhere Reibung innerhalb der Trennkupplung zwischen der Anpressplatte sowie dem als thermische Masse der Trennkupplung dienenden Bogen federflansch zu bekommen, an denen die auch Mitnehmerscheibe genannte Kupp lungsscheibe geführt ist, bietet es sich an, zumindest eine dieser Reibflächen zu profi lieren. Dazu kann die Reibfläche des Bogenfederflansches und/oder die Reibfläche der Anpressplatte bei Bedarf zur Erzielung einer höheren Reibung im Herstellungs prozess, beispielsweise beim Stanzvorgang oder falls nötig durch eine ergänzende spanende Bearbeitung angeraut oder profiliert werden.

Weiterhin bietet es sich an, den erfindungsgemäß aufgebauten Drehschwingungs dämpfer mit einem Berstschutz zu versehen. Dazu ist an einem Deckelelement des Primärteils ein die Fliehkraftpendeleinrichtung radial beabstandet umschließender zy lindrischer Schenkel angebracht, der beispielsweise im Schadensfall von der Flieh kraftpendeleinrichtung gelöste Pendelmassen zurückhält. Nachfolgend wird die Erfindung anhand von einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf zwei beigefügte Figuren erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die gezeigte Ausführungsform beschränkt. Gleiche bzw. wirkungsgleiche Bauteile sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Drehschwingungsdämpfer im Halbschnitt in einer ersten Ausfüh rungsform mit einer K0-Trennkupplung und einer variabel angebundenen Fliehkraftpendeleinrichtung; und

Fig. 2 das Detail Z aus der Fig. 1 in einer vergrößerten Darstellung.

In der Fig. 1 ist ein als Zweimassenschwungrad aufgebauter Drehschwingungsdämp fer 1 gezeigt, der vorzugsweise für einen Antriebsstrang eines Flybridfahrzeugs be stimmt ist, das als Antrieb eine Brennkraftmaschine und einen Elektromotor ein schließt, die nicht dargestellt sind. Der Drehschwingungsdämpfer 1 umfasst antriebs seitig ein mit der Brennkraftmaschine verschraubtes Primärteil 2 sowie ein mehrteili ges, einer Abtriebsseite zugeordnetes Sekundärteil 3, die gemeinsam um eine Dreh achse 4 drehbar und relativ zueinander verdrehbar angeordnet sind. Im Drehmoment fluss zwischen dem Primärteil 2 und dem Sekundärteil 3 ist eine Bogenfedern 5 ein schließende Federdämpfereinrichtung 6 angeordnet. Zur Drehmomentübertragung stützen sich die in einem vom Primärteil 2 und einem zugehörigen Deckelelement 7 begrenzten Federraum 8 eingesetzten Bogenfedern 6 einerseits an dem Primärteil 2 und andererseits an einem dem Sekundärteil 3 zugeordneten Bogenfederflansch 9 ab, der das Ausgangselement der Federdämpfereinrichtung 6 bildet. Die relative Verdre hung zwischen dem Primärteil 2 und dem Sekundärteil 3 ermöglicht ein als Wälzlager ausgeführtes Stützlager 10. Dazu ist der Bogenfederflansch 9 radial nach innen ver längert und zu einem Lagerdom 11 geformt, der mittels des Stützlagers 10 auf einer Tragschulter eines abgewinkelten Halters 12 abgestützt ist, der gemeinsam mit dem Primärteil 2 über Kurbelwellenschrauben 13 an einem Kurbelwellenflansch 14 befes tigt ist. Als Maßnahme, um den Federraum 8 der Federdämpfereinrichtung 5 abzu dichten, ist radial innenseitig beidseitig an dem Bogenfederflansch 9 ein Reibring 16, 17 abgestützt, der jeweils von einer Tellerfeder 18, 19 kraftbeaufschlagt ist, die ge- genseitig an dem Primärteil 2 bzw. dem Deckelelement 7 des Primärteils 2 abgestützt ist.

Weiterhin schließt der Drehschwingungsdämpfer 1 eine mit dem Bogenfederflansch 9 des Sekundärteils 3 verbundene KO-Trennkupplung 15 ein, die als Reibungskupplung ausgeführt ist. Die KO-Trennkupplung 15 umfasst einen an dem Bogenfederflansch 9 befestigten Drehmomenttopf 20, der dazu mit einem geschlossenen Blechring 22 an dem Bogenfederflansch 9 anliegt und mittels Nietverbindungen 41 befestigt ist. An dem Blechring 22 schließen sich rechtwinkelig abgekantete, durch Längsschlitze 31 getrennte Abschnitte an, die durch Öffnungen 21 im Bogenfederflansch 9 geführt sind.

Auf einem in Abtriebsrichtung konzentrisch zu der Drehachse 4 ausgerichteten Ab schnitt des Drehmomenttopfes 20 ist formschlüssig über eine Verzahnung (nicht ge zeigt) ein optional zu einer Fliehkraftpendeleinrichtung 24 ausbaufähiges Zwischen blech 23 angeordnet ist, an dem beidseitig über Laufrollen geführte Pendelmassen 29 einer Fliehkraftpendeleinrichtung 24 angebracht werden können. Entsprechend sind in dem Zwischenblech 23, welches axial über einen endseitig an dem Drehmomenttopf 20 befestigten Sicherungsring 30 fixiert ist, Kurvenbahnen (nicht gezeigt) für die Lauf rollen der Pendelmassen 29 eingebracht. Als Berstschutz 40 für die Fliehkraftpen deleinrichtung 24 ist an dem Deckelelement 7 des Primärteils 2 ein die Fliehkraftpen deleinrichtung 24 radial beabstandet umschließendes abgewinkeltes Blech ange bracht.

Über Blattfedern 25 (gezeigt in Fig. 2) steht das Zwischenblech 23 mit einer Anpress platte 26 in Kontakt, die mittels einer auch Tellerfeder genannten Hebelfeder 27 einer Betätigungseinrichtung 28 der KO-Trennkupplung 15 axial verschiebbar ist. Die An pressplatte 26 umfasst mehrere radial ausgerichtete, durch Längsschlitze 31 des Drehmomenttopfes 20 geführte Laschen 32, an denen die Blattfedern 25 befestigt sind. Die auch Concentric Slave Cylinder (CSC) genannte hydraulische Betätigungs einrichtung 28 schließt einen Nehmerzylinder 37 ein, welcher über eine Hydrauliklei tung mit einem Geberzylinder (nicht gezeigt) verbunden ist, der mittels eines Kupp lungspedals von einem Fahrer betätigt werden kann. Dem Nehmerzylinder 37 ist ein als Wälzlager ausgeführtes Ausrücklager 38 zugeordnet, welches unmittelbar mit der Hebelfeder 27 in einer Wirkverbindung steht.

Die auch Drehmomentpfad genannte Drehmomentübertragung verläuft von dem Bo genfederflansch 9 stets über den Drehmomententopf 20 zu dem auch Deckel genann ten Zwischenblech 23 und anschließend über zumindest eine Blattfeder 25 zu der An pressplatte 26. Zum Einrückten der K0-Trennkupplung 15 erfolgt über die Betäti gungseinrichtung 28 eine Krafteinleitung auf die Hebelfeder 27, wodurch sich die An pressplatte 26 axial in Richtung des Primärteils 2 verschiebt und dabei eine Kupp lungsscheibe 33 an eine Reibfläche des Bogenfederflansches 9 presst, wodurch ein Reibschluss für eine Drehmomentübertragung entsteht. Der Drehmomentpfad verläuft von der Kupplungsscheibe 33 in eine zugehörige Abtriebsnabe 34, deren Steckver zahnung 35 beispielsweise zur formschlüssigen Aufnahme einer Getriebeeingangs welle (nicht gezeigt) bestimmt ist. In der Fig. 1 ist die K0-Trennkupplung 15 im geöff neten Zustand gezeigt, in dem der Antrieb des Hybridfahrzeugs ohne Brennkraftma schine erfolgt. Dabei wird das Zwischenblech 23 mit einer Vorlastfederkraft der Blatt feder 25 gegen den einen Anschlag bildenden, am Drehmomenttopf 20 fixierten Si cherungsring 30 gedrückt, wobei aufgrund des vorhandenen Spiels zwischen Dreh momenttopf 20 und Zwischenblech 23 keine volle Performance erreichbar ist. Im ge schlossenen Zustand, bei betätigter K0-Trennkupplung 15 und laufender Brennkraft maschine, bei dem die Fliehkraftpendeleinrichtung 24 erforderlich ist, ist die Hebelfe der 27 über einen Drahtring 36 an dem Zwischenblech 23 abgestützt, der kraftschlüs sig mit hoher Kraft gegen den Sicherungsring 30 gedrückt wird. Damit ist das Zwi schenblech 23 zusätzlich reibschlüssig an den Drehmomenttopf 20 angebunden und somit gleichzeitig die Fliehkraftpendeleinrichtung 24 bedarfsgerecht mit dem Dreh momenttopf 20 verbunden. Diese Anordnung ermöglicht eine einfache Montage und ggfs. Demontage des Zwischenblechs 23 ohne eine zusätzliche, spielfreie Stoff- oder formschlüssige Verbindung.

Die Fig. 2 verdeutlicht durch eine größere Darstellung das an dem Sicherungsring 30 abgestützte Zwischenblech 23 sowie die durch Längsschlitze 31 des Drehmomenttop fes 20 geführten Laschen 32 der Anpressplatte 26. Weiterhin ist die Einbaulage des Drahtrings 36 gezeigt, der von der Hebelfeder 27 kraftbeaufschlagt an der vom Siche rungsring 30 abgewandten Seite am Zwischenblech 23 abgestützt ist. Außerdem zeigt die Fig. 2 die mittels Nietverbindungen 39 an dem Zwischenblech 23 befestigte Blatt feder 25.

Bezuqzeichenliste Drehschwingungsdämpfer Primärteil Sekundärteil Drehachse Bogenfeder Federdämpfereinrichtung Deckelelement Federraum Bogenfederflansch Stützlager Lagerdom Halter Kurbelwellenschrauben Kurbelwellenflansch Trennkupplung Reibring Reibring Tellerfeder Tellerfeder Drehmomenttopf Öffnung Blechring Zwischenblech Fliehkraftpendeleinrichtung Blattfeder Anpressplatte Hebelfeder Betätigungseinrichtung Pendelmasse Sicherungsring Längsschlitz Lasche Kupplungsscheibe Abtriebsnabe Steckverzahnung Drahtring Nehmerzylinder Ausrücklager Nietverbindung Berstschutz Nietverbindung