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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, umfassend
eine Primärseite
und eine Sekundärseite,
welche gegen die Wirkung einer Dämpferfederanordnung
bezüglich
der Primärseite
um eine Drehachse drehbar ist, wobei die Dämpferfederanordnung wenigstens
eine Dämpferfeder
umfasst, welche durch ein Abstützelement an
der Primärseite
beziehungsweise der Sekundärseite
abgestützt
oder abstützbar
ist oder/und durch ein Abstützelement
an einer weiteren Dämpferfeder abgestützt ist,
wobei an der Primärseite
oder der Sekundärseite
eine Gleitbahn vorgesehen ist, an welcher wenigstens ein Abstützelement
sich nach radial außen
abstützen
kann und bei Relativdrehung zwischen Primärseite und Sekundärseite sich
bewegen kann.
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Ein
derartiger Drehschwingungsdämpfer
ist beispielsweise aus der
DE
198 20 503 A1 bekannt. Bei diesem Drehschwingungsdämpfer bewegen
sich die Dämpferfedern
und die diese in Umfangsrichtung abstützenden Abstützelemente
in einer teilweise mit Schmiermittel gefüllten Kammer. Abriebmaterial,
das sich in irgendwelchen Bereichen dieses Drehschwingungsdämpfers,
beispielsweise einer Reibeinrichtung desselben, gebildet hat, wird
fliehkraftbedingt sich nach radial außen verlagern und sich in dem Schmiermittel
ansammeln. Dabei besteht die Gefahr, dass auch in demjenigen Bereich,
in welchem die Abstützelemente
sich entlang der Gleitbahn bewegen, derartige beispielsweise metallische
Abriebpartikel zwischen aneinander abgleitende Komponenten gelangen
und somit zu einem Verschleiß derselben
führen
können.
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Aus
der
EP 0 308 829 B1 ist
ein Drehschwingungsdämpfer
bekannt, bei welchem axial zwischen einer Zentralscheibenanordnung
und einem der Deckbleche ein Spalt gebildet ist, über welchen
Abriebpartikel, die in einer radial innen angeordneten Reibeinrichtung
entstehen können,
nach radial außen
gefördert
werden, so dass sie im Bereich von in diesem Deckblech gebildeten
Federfenstern nach außen
abgegeben werden können.
Gleichwohl besteht die große
Gefahr, dass die Partikel nicht die dabei erforderliche seitliche
Ablenkung erfahren, um nach außen
abgegeben werden zu können
und sich radial außen
an einer Oberfläche
ansammeln, an welcher ggf. Abstützelemente
sich bewegen, oder auch die Dämpferfedern
sich nach radial außen
hin abstützen
können.
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Die
DE 199 55 852 A1 ist
auf einen Drehschwingungsdämpfer
gerichtet, der gemäß Spalte
1 in einem hydrodynamischen Drehmomentwandler eingesetzt sein kann.
Antreibsseitig sind zwei Deckbleche vorhanden, von denen eines nicht
nur zur Ansteuerung einer Dämpferfederanordnung
in Umfangsrichtung dient, sondern darüber hinaus eine Gleitbahn für die Dämpfungseinrichtung
bildet. Die beiden Deckbleche sind ausschließlich radial innerhalb der
Dämpferfederanordnung
miteinander verbunden, und zwar durch Niete. Aufgrund der Anordnung
des Drehschwingungsdämpfers
in einem hydrodynamischen Drehmomentwandler und damit innerhalb
eines Fluids, von welchem zumindest ein Teil auch den Drehschwingungsdämpfer durchströmt, ist davon auszugehen,
dass ggf. entstehende Abriebpartikel von dem Fluid aufgenommen und
aus dem Drehschwingungsdämpfer
herausgeführt
werden, und zwar entlang des jeweiligen Strömungswegs des Fluids.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen gattungsgemäßen Drehschwingungsdämpfer derart
weiterzubilden, dass die Gefahr einer verschleißbedingten Beschädigung desselben
vermieden werden kann.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe gelöst durch
einen Drehschwingungsdämpfer,
umfassend eine Primärseite
und eine Sekundärseite,
welche gegen die Wirkung einer Dämpferfederanordnung
bezüglich
der Primärseite
um eine Drehachse drehbar ist, wobei die Dämpferfederanordnung wenigstens eine
Dämpferfeder
umfasst, welche durch ein Abstützelement
an der Primärseite
beziehungsweise der Sekundärseite
abgestützt
oder abstützbar
ist oder/und durch ein Abstützelement
an einer weiteren Dämpferfeder
abgestützt
ist, wobei an der Primärseite
oder der Sekundärseite
eine Gleitbahn vorgesehen ist, an welcher wenigstens ein Abstützelement sich
nach radial außen
abstützen
kann und bei Relativdrehung zwischen Primärseite und Sekundärseite sich
bewegen kann.
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Dabei
ist weiter vorgesehen, dass in oder nahe der Gleitbahn wenigstens
eine Partikelabgabeöffnung
vorgesehen ist.
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Erfindungsgemäß wird also
in demjenigen Bereich, in welchem Abriebpartikel sich fliehkraftbedingt
ansammeln werden, für
die Möglichkeit
der Abgabe derselben nach außen
hin gesorgt. Das heißt, auch
wenn kein Schmiermittel o. dgl. eingesetzt wird, können Abriebpartikel
nicht zu einem wesentlichen Verschleiß der aneinander abgleitenden
Komponenten führen.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfer kann
der Aufbau derart sein, dass diejenige Seite von Primärseite und
Sekundärseite,
an welcher die Gleitbahn vorgesehen ist, zwei in axialem Abstand
zueinander liegende Deckscheibenbereiche aufweist, welche in ihrem
radial äußeren Bereich durch
einen die Gleitbahn aufweisenden Verbindungsbereich miteinander
verbunden sind, und dass die andere Seite von Primärseite und
Sekundärseite ein
Zentralscheibenelement aufweist, das bereichsweise zwischen die
Deckscheibenbereiche eingreift.
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Die
wenigstens eine Partikelabgabeöffnung kann
dann in einfacher Weise dadurch bereitgestellt werden, dass der
Verbindungsbereich mit einem der Deckscheibenbereiche integral ausgebildet
ist und dass die wenigstens eine Partikelabgabeöffnung in dem Verbindungsbereich
oder/und dem anderen der Deckscheibenbereiche im Bereich der Anbindung des
anderen Deckscheibenbereichs an den Verbindungsbereich vorgesehen
ist. Alternativ dazu ist es jedoch auch möglich, dass an jedem der Deckscheibenbereiche
ein Teil des Verbindungsbereichs integral ausgebildet ist und dass
die wenigstens eine Partikelabgabeöffnung in wenigstens einem
der Teile des Verbindungsbereichs in einem Bereich der gegenseitigen
Verbindung der beiden Teile des Verbindungsbereichs vorgesehen ist.
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Beispielsweise
kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Partikelabgabeöffnung nach
radial außen
offen ist. Alternativ oder zusätzlich
ist es möglich,
dass die wenigstens eine Partikelabgabeöffnung in axialer Richtung
offen ist.
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Um
die Beförderung
der Partikel in denjenigen Bereich, in welchem die Abgabe erfolgen
soll, zu unterstützen,
wird vorgeschlagen, dass die Gleitbahn in axialer Richtung einen
sich ändernden
Abstand zur Drehachse aufweist und dass die wenigstens eine Partikelabgabeöffnung im
Bereich des größten radialen
Abstands der Gleitbahn zur Drehachse vorgesehen ist. Dabei ist es
beispielsweise möglich,
dass die Gleitbahn mit näherungsweise
dachartiger Kontur ausgebildet ist und dass die wenigstens eine
Partikelabgabeöffnung
in einem Scheitelbereich der dachartigen Kontur vorgesehen ist.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Gleitbahn mit näherungsweise
konusartiger Kontur ausgebildet ist und dass die wenigstens eine
Partikelabgabeöffnung
im Bereich des größten Konusdurchmessers
vorgesehen ist.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfer kann
der Aufbau beispielsweise derart sein, dass in derjenigen Seite
von Primärseite
und Sekundärseite,
an welcher die Gleitbahn vorgesehen ist, eine Dämpferfederaufnahmekammer gebildet
ist, welche nach radial außen
hin wenigstens bereichsweise durch die Gleitbahn abgeschlossen ist,
dass die andere Seite von Primärseite
und Sekundärseite zur
Wechselwirkung mit der Dämpferfederanordnung in
die Dämpferfederaufnahmekammer
eingreift und dass die Dämpferfederaufnahmekammer
nach radial innen wenigstens bereichsweise offen ist. Durch dieses
Bereitstellen eines nach radial innen offenen Bereichs wird dafür gesorgt,
dass im Drehbetrieb ein Luftstrom von radial innen nach radial außen entstehen
kann, welcher zum einen zur Kühlung
der gesamten Anordnung beitragen kann und zum anderen die Förderung
der Verschleißpartikel
aus dem Bereich des Drehschwingungsdämpfers heraus unterstützen kann.
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Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden
Zeichnungen detailliert beschrieben. Es zeigt:
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1 eine
Teil-Längsschnittansicht
eines erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers;
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2 eine
Abwandlung des in 1 dargestellten Drehschwingungsdämpfers in
seinem radial äußeren Bereich.
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In 1 ist
ein erfindungsgemäßer Drehschwingungsdämpfer allgemein
mit 10 bezeichnet. Der Drehschwingungsdämpfer 10 umfasst eine
Primärseite 12,
die in ihrem radial inneren Bereich beispielsweise durch eine Mehrzahl
von Schraubbolzen 14 o. dgl. an eine Antriebswelle 16,
beispielsweise Kurbelwelle, angeschraubt ist. Die Primärseite 12 weist
in der Ausgestaltungsform gemäß 1 zwei Scheibenteile 18, 20 auf.
Das Scheibenteil 18 bildet mit einem Scheibenbereich 22 einen
ersten Deckscheibenbereich und das Scheibenteil 20 bildet
mit einem Scheibenbereich 24 einen zweiten Deckscheibenbereich.
Radial außerhalb
der beiden Deckscheibenbereiche 22, 24 weisen
die Scheibenteile 18, 20 jeweilige Teile 26, 28 eines
allgemein mit 30 bezeichneten Verbindungsbereichs auf.
Durch diesen Verbindungsbereich 30 sind die beiden Deckscheibenbereiche 22, 24 miteinander
verbunden, zueinanderjedoch in axialem Abstand gehalten. Die beiden
Teile 26, 28 sind mit den jeweiligen Deckscheibenbereichen 22, 24 integral
ausgebildet, beispielsweise beim Umformen der aus Blechteilen gebildeten
Scheibenteile 18, 20.
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Die
Teile 26, 28 des Verbindungsbereichs 30 sind
derart geformt, dass sie sich nicht exakt axial erstrecken, sondern
sich axial aufeinander zu und nach radial außen erstrecken und im Scheitelbereich 32 dann
miteinander verbunden sind. Es ergibt sich somit eine im Längsschnitt
dachartige Konfiguration einer eine Gleitbahn 34 bildenden
Innenoberfläche
des Verbindungsbereichs 30.
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Eine
Sekundärseite 36 des
Drehschwingungsdämpfers 10 umfasst
ein Zentralscheibenelement 38, das in einem radial inneren
Bereich beispielsweise mit einer Abtriebswelle 40 oder
einem Schwungmassenteil einer Reibungskupplung drehfest verbunden
ist. Zwischen dem Zentralscheibenelement 38 und dem Scheibenteil 18 wirkt
eine an sich bekannte Reibeinrichtung 42.
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Im
radial äußeren Bereich
ist zwischen den beiden Scheibenteilen 18, 20 eine
Kammer 44 gebildet, in welcher eine Dämpferfederanordnung 46 aufgenommen
ist. Diese Dämpferfederanordnung 46 umfasst
mehrere beispielsweise auch radial ineinander gestaffelte Dämpferfedern 48.
Diese Dämpferfedern 48 stützen sich
an ihren Umfangsendbereichen an jeweiligen nicht dargestellten Abstützbereichen der
Primärseite 12,
d. h. an den Deckscheibenbereichen 22, 24, einerseits
und an jeweiligen armartig ausgebildeten Abstützbereichen 50 des
Zentralscheibenelements 38 ab. Diese Abstützung erfolgt aus
Gründen
der besseren Druckverteilung, vorzugsweise über jeweilige Abstützelemente 52,
welche mit ihrer nach radial außen
gerichteten Oberfläche 54 an der
vorangehend angesprochenen Gleitbahn 34 anliegen. Es sei
darauf hingewiesen, dass die Dämpferfederanordnung 46 mehrere
Federeinheiten, gebildet aus mehreren in Umfangsrichtung aufeinander
folgenden Federn umfassen kann, wobei in den aneinander angrenzenden
Endbereichen der jeweiligen Federn dann wiederum Abstützelemente 52 vorgesehen
sind, die an der Gleitbahn 34 nach radial außen hin
abgestützt
sind.
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Die
Abstützelemente 52 weisen
im Bereich ihrer nach radial außen
gerichteten Oberfläche 54 eine
der Kontur der Gleitbahn 34 entsprechende Kontur, also
im dargestellten Beispiel ebenfalls eine dachartige Kontur auf.
Treten im Drehbetrieb Drehschwingungen auf, die zu einer Relativverdrehung zwischen
Primärseite 12 und
Sekundärseite 36 führen, so
führt dies
zu einer Kompression der Dämpferfedern 48,
die sich dann in einem ihrer Endbereiche an der Primärseite 12 und
im anderen ihrer Endbereiche an der Sekundärseite 36 abstützen. Bei
aus mehreren Dämpferfedern
gebildeten Federeinheiten stützt
sich jede Federeinheit in einem Endbereich dann an der Primärseite 12 im
anderen Endbereich an der Sekundärseite 36 ab.
Bei dieser Kompression verlagern sich dann die Abstützelemente 52 in
Umfangsrichtung bezüglich
der Primärseite 12 bzw.
der Sekundärseite 36 und
gleiten dabei mit ihrer Fläche 54 an
der Gleitbahn 34 ab. Im Gegensatz zum vorangehend beschriebenen
Stand der Technik ist die Kammer 44 der vorliegenden Erfindung
nicht mit einem Schmiermittel gefüllt. Stattdessen ist sie durch eine
oder mehrere Öffnungen 56,
die im Bereich der Gleitbahn 34 ausgebildet ist, nach radial
außen
hin offen. Diese Öffnungen 56 sind,
wie man in 1 erkennt, im Scheitelbereich 32 positioniert
und können derart
gebildet werden, dass sie beim Zusammensetzen der beiden Scheibenteile 18, 20 durch
in diesen beiden Scheibenteilen 18, 20 jeweils
gebildete Ausnehmungsbereiche erzeugt werden. Treten im Betrieb
beispielsweise im Bereich der Reibeinrichtung 42 durch
Verschleiß Abriebpartikel
auf, so werden diese fliehkraftbedingt sich nach radial außen verlagern
und sich im Bereich der Gleitbahn 34 ansammeln. Durch die
trichterartige Ausgestaltung der Gleitbahnkontur werden unter der
Einwirkung der Fliehkraftdiese Verschleißpartikel dann zum Scheibenbereich 32 hin
gelangen und dort über
die Öffnungen 56 dann
nach außen
hin abgegeben. Dies bedeutet letztendlich, dass im Bereich der sich
entlang der Gleitbahn 34 bewegenden Abstützelemente
kein übermäßiger Verschleiß durch
irgendwelche metallischen Abriebpartikel entstehen wird, obgleich
kein spezielles Schmiermedium vorgesehen ist.
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Um
diese Beförderung
von Verschleißpartikeln
nach radial außen
zu unterstützen,
ist die Kammer 44 auch nach radial innen durch einen oder
mehrere Öffnungsbereiche 58 offen.
Im Drehbetrieb kann Luft von radial innen eintreten und strömt nach
radial außen,
so dass sie Verschleißpartikel
mitnimmt und zur besseren Abgabe derselben durch die Öffnungen 56 hindurch
beiträgt.
Dieser Luftstrom führt
gleizeitig zu einer verbesserten Kühlung der im Allgemeinen aus
Kunststoff hergestellten und an der Gleitbahn 44 reibenden
Abstützelemente 52.
Auch die an verschiedenen Teilen möglicherweise reibenden Dämpferfedern 48 können auf
diese Art und Weise verbessert gekühlt werden.
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Eine
Abwandlung des in 1 dargestellten Drehschwingungsdämpfers 10 ist
in 2 gezeigt. Man erkennt hier, dass der Verbindungsbereich 30 vollständig am
Scheibenteil 18 vorgesehen ist und sich konus- oder kegelstumpfartig
ausgehend vom Scheibenteil 18 bzw. dem radial äußeren Bereich
des Deckscheibenbereichs 22 desselben axial und nach radial
außen
erstreckt. In seinem Endbereich, welcher gleichzeitig der Bereich
größten radialen
Abstands ist, ist der Verbindungsbereich 30 mit dem Scheibenteil 20 beispielsweise
durch Verschweißung verbunden.
Im radial äußeren Bereich
des Scheibenteils 20 sind nunmehr die Öffnungen 56 vorgesehen, so
dass sie, obgleich sie hier nicht unmittelbar in der Gleitbahn 34,
sondern nur in deren Bereich gebildet sind, letztendlich auch die
Entfernung von Partikeln aus dem Bereich des radial größten Abstands
der Gleitbahn 34 zur Drehachse A ermöglichen. Im Gegensatz zur Ausgestaltungsform
gemäß 1 sind die Öffnungen 46 hier
im wesentlichen axial offen, wohingegen sie vorangehend im Wesentlichen
radial offen waren.
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Durch
die vorangehend beschriebene Erfindung ist ein Torsionsschwingungsdämpfer vorgesehen,
welcher trotz relativ einfachen Aufbaus und dem Vermeiden einer
fluiddicht abgeschlossenen Schmiermittelkammer durch das Bereitstellen
von Partikelabführöffnungen 56 dafür sorgt,
dass auch bei Erzeugung von Abriebpartikeln oder ggf. auch den Eintritt
von Verunreinigungen ein übermäßiger Verschleiß im Bereich
der aneinander abgleitenden oder bezüglich einander sich verschiebenden
Teile nicht auftreten kann. Hierzu trägt im Wesentlichen bei, dass
diese Partikelabführöffnungen
in einem Bereich sind, in welchen durch Trichterwirkung und unter
Fliehkrafteinwirkung derartige Partikel sich ansammeln werden. Unterstützt wird
die Ansammlung und das Abführen
derartiger Partikel durch einen möglichen Luftstrom von radial
innen nach radial außen,
welcher insbesondere im Drehbetrieb nach Art einer Zentrifugalpumpe
noch verstärkt
werden kann.