DE102005043575A1

DE102005043575A1 - Drehfeder

Info

Publication number: DE102005043575A1
Application number: DE102005043575A
Authority: DE
Inventors: Hans-Gerd Dr. Eckel
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Vibracoustic SE
Priority date: 2005-09-12
Filing date: 2005-09-12
Publication date: 2007-03-15
Anticipated expiration: 2025-09-13
Also published as: DE102005043575B4; JP2007078184A; JP4413902B2

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drehfeder (2) zur Anordnung auf oder an einer drehbaren Welle, insbesondere der Kurbelwelle einer Verbrennungskraftmaschine, mit einem eingangsseitigen ersten Bauteil (9) und einem ausgangsseitigen zweiten Bauteil (10), wobei das erste und das zweite Bauteil (9, 10) relativ zueinander verdrehbar sind und wobei zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil (9, 10) wenigstens ein Federelement (11, 11', 11'', 11''') wirkt, welches bei einer drehenden Relativbewegung von erstem und zweitem Bauteil (9, 10) verformt wird, wobei das wenigstens eine Federelement (11, 11', 11'', 11''') über einen ersten Verbindungsabschnitt (12) in einer an dem ersten Bauteil (9) ausgebildeten ersten Aufnahme (13) und über einen zweiten Verbindungsabschnitt (14) an einer an dem zweiten Bauteil (10) vorgesehenen zweiten Aufnahme (15) gehalten ist und wobei das erste Bauteil (9) wenigstens ein erstes Kraftübertragungselement (16, 16', 16'', 16'''), in oder an dem die erste Aufnahme (13) ausgebildet ist, aufweist. Die Drehfeder ist dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine erste Kraftübertragungselement (16, 16', 16'', 16''') Verbindungsmittel zur Erzeugung einer formschlüssigen Verbindung mit der drehbaren Welle oder einem an der Welle befestigten Nabenelement aufweist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drehfeder zur Anordnung auf oder an einer drehbaren Welle, insbesondere der Kurbelwelle einer Verbrennungskraftmaschine, mit einem eingangsseitigen ersten Bauteil und einem ausgangsseitigen zweiten Bauteil, wobei das erste und das zweite Bauteil relativ zueinander verdrehbar sind und wobei zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil wenigstens ein Federelement wirkt, welches bei einer drehenden Relativbewegung von erstem und zweitem Bauteil verformt wird, wobei das wenigstens eine Federelement über einen ersten Verbindungsabschnitt in einer an dem ersten Bauteil ausgebildeten ersten Aufnahme und über einen zweiten Verbindungsabschnitt an einer an dem zweiten Bauteil vorgesehen zweiten Aufnahme gehalten ist, und wobei das erste Bauteil wenigstens ein erstes Kraftübertragungselement, in oder an dem die erste Aufnahme ausgebildet ist, aufweist. Die vorliegende Erfindung betrifft darüber hinaus eine Riemenscheibe mit einer solchen Drehfeder.

Drehfedern werden in der Technik in den verschiedensten Anwendungen im Zusammenhang mit drehbaren Wellen eingesetzt und können der schwingungstechnischen Entkopplung in Antrieben dienen. Eine wichtige Anwendung, für die sich die vorliegende Erfindung besonders geeignet, ist der Antrieb von Nebenaggregaten eines Kraftfahrzeugs über einen Riemen.

Aus der DE 101 57 330 C1 ist bereits eine Drehfeder mit einem relativ zu einem ersten Bauteil über eine Feder beweglichen zweiten Bauteil bekannt. Bei dieser vorbekannten Gestaltung weist das eingangsseitige Kraftübertragungselement sich in axialer Richtung erstreckende Bohrungen auf, die einer kraftschlüssigen Befestigung mittels Schrauben dienen. Alternativ schlägt die DE 101 57 330 C1 die kraftschlüssige Befestigung durch Nieten oder Klebstoff oder die stoffschlüssige Verbindung mittels Schweißen vor. Nachteilig bei dieser Gestaltung ist, dass sie einen relativ großen Platzbedarf hat und aufwendig in der Montage ist.

Eine weitere Drehfeder ist in der DE 10 2004 043 136 B3 beschrieben.

Darstellung der Erfindung

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Drehfeder anzugeben, die einfach zu montieren ist und einen kompakten robusten Aufbau ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Danach weist das wenigstens eine erste Kraftübertragungselement Verbindungsmittel zur Erzeugung einer formschlüssigen Verbindung mit der drehbaren Welle oder einem an der Welle befestigten Nabenelement auf. Durch diese Gestaltung wird eine besonders einfache Montage erreicht. Aufgrund der formschlüssigen Verbindung zwischen dem ersten Kraftübertragungselement und der Welle bzw. einem an dieser befestigten Nabenelement, können andere zeitaufwendig zu montierende Befestigungsmittel, wie Schrauben entfallen. Bei der erfindungsgemäßen Gestaltung ist es ausreichend, die Drehfeder auf die Welle bzw. das Nabenelement aufzuschieben und dabei den sich aus der Formgebung der aneinander anliegenden Bauteile ergebenden Formschluss zu erzeugen. Zudem ermöglicht die formschlüssige Verbindung eine zuverlässige Übertragung auch hoher Kräfte auf kleinem Raum.

Indem das erste Kraftübertragungselement zur Erzeugung der formschlüssigen Verbindung eine von der Kreisform abweichende Innenkontur, insbesondere mit Vor- und/oder Rücksprüngen aufweist, wird eine besonders kompakte Konstruktion erreicht. Die Welle bzw. das Nabenelement, auf dem das erste Kraftübertragungselement angeordnet wird, hat dabei eine korrespondierende Form, um ein Ineinandergreifen von Welle oder Nabenelement und erstem Kraftübertragungselement zu ermöglichen.

Vorteilhafter Weise sind die Vor- und/oder Rücksprünge an dem wenigstens einen ersten Kraftübertragungselement radial innen ausgebildet. Das Nabenelement bzw. Welle hat die korrespondierenden Vor- und Rücksprünge radial außen.

Erfindungsgemäß kann weiterhin vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Federelement sich in Umfangsrichtung über einen Teil der Umfangs des ersten Bauteils und/oder des zweiten Bauteils erstreckt. Dabei kann dann eine hohe Federkraft auf kleinem Raum erreicht werden, wenn das wenigstens eine Federelement außenseitig angeordnet ist und radial außen zu dem ersten und zweiten Kraftübertragungselement angeordnet ist.

Dabei hat sich bewährt, wenn das wenigstens eine Federelement als Biege-Drehfeder ausgebildet ist und insbesondere eine C-förmige, bogenförmige, ringsegmentförmige und/oder sichelförmige Gestalt hat. Eine solche Feder stellt auf kleinem Raum eine große Federkraft zur Verfügung.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das zweite Bauteil wenigstens ein zweites Kraftübertragungselement, in dem die zweite Aufnahme ausgebildet ist, auf. Von dem zweiten Kraftübertragungselement können die Federkräfte aufgenommen und weitergeleitet werden.

Eine kompakte Bauform wird auch dadurch ermöglicht, dass das wenigstens eine zweite Kraftübertragungselement im Wesentlichen ringsegmentförmig ausgebildet ist und insbesondere eine offene, C-förmige Gestalt hat.

Eine weitere Verbesserung wird dadurch erreicht, dass das zweite Bauteil ein Gehäuse aufweist, welches das wenigstens eine zweite Kraftübertragungselement und/oder das wenigstens eine Federelement aufnimmt.

Die Montage wird dadurch erleichtert, dass das Gehäuse wenigstens einen Verbindungszapfen aufweist, der in einer in einem Befestigungsabschnitt des wenigstens einen zweiten Kraftübertragungselements ausgebildeten Ausnehmung wenigstens teilweise aufgenommen ist. Über den Verbindungszapfen kann ein stabiler Formschluss zwischen dem zweiten Befestigungsabschnitt und dem Gehäuse erzeugt werden. Zudem muss bei der Montage das wenigstens eine zweite Kraftübertragungselement lediglich auf den wenigstens einen Verbindungszapfen eingesetzt werden, wobei zusätzliche Spannmittel an dieser Stelle nicht erforderlich sind.

Insbesondere die Montage wird dadurch weiter erleichtert, wenn das Gehäuse wenigstens einen ersten und einen zweiten Gehäuseabschnitt aufweist, die miteinander durch Verbindungsmittel verbunden sind, wobei der Verbindungszapfen an dem ersten Gehäuseabschnitt vorgesehen ist und sich an dem zweiten Gehäuseabschnitt abstützt.

Eine weitere Verbesserung der Stabilität kann auch dadurch erreicht werden, dass der an dem ersten Gehäuseabschnitt vorgesehene Verbindungszapfen in dem wenigstens einen Verbindungszapfen eine Bohrung zur Aufnahme der Verbindungsmittel vorgesehen ist.

Weiterhin kann erfindungsgemäß das Gehäuse radial nach innen weisende Abschnitte aufweisen, welche das erste Bauteil und/oder das wenigstens eine erste Kraftübertragungselement wenigstens teilweise umschließen, wobei an den nach innen weisenden Abschnitten Dichtungen, insb. Radialwellendichtringe, zum Abdichten gegenüber der Welle oder dem an der Welle befestigten Nabenelement vorgesehen sind. Diese Gestaltung ist unter anderem dann besonders vorteilhaft, wenn das Gehäuse mit einem insbesondere flüssigem Medium wie Öl befüllt ist, das der Schmierung aber auch der Erzeugung einer Dämpfung dient. Die Gestaltung mit den radial nach innen weisenden Abschnitten hat dabei den Vorteil, dass die Dichtungen zwischen zweitem Bauteil und der Welle bzw. dem Nabenteil angeordnet werden können. Eine Abdichtung gegenüber dem ersten Bauteil ist nicht erforderlich. Aufgrund der bei Rotation der Drehfeder auftretenden Fliehkräfte wird das flüssige Medium nach außen gedrängt. Der hieraus resultierende Druck belastet die Dichtungen nicht.

Eine gute Abdichtung wird auch dadurch erreicht, dass die Dichtungen in axialer Richtung beidseitig neben dem wenigstens einen Federelement angeordnet sind.

Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist das Gehäuse nur in einer radial nach innen weisenden Richtung offen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird darüber hinaus durch eine Riemenscheibe mit der beschriebenen Drehfeder gelöst, wobei das zweite Bauteil einen eine Auflagefläche für einen Riemen bildender Ring aufweist.

Kurzbeschreibung der Zeichnung
Es zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung einer Riemenscheibe mit einer Drehfeder, teilweise im Schnitt;
2 einen Querschnitt durch die Riemenscheibe mit Drehfeder von 1
3 eine Ansicht der Federelemente und von Teilen des ersten und zweiten Bauteils der Drehfeder
4 den Verlauf Drehmoment zu Drehwinkel der Riemenscheibe aus 1
Ausführung der Erfindung
Die 1 und 2 zeigen eine Riemenscheibe 1 mit einer Drehfeder 2. Die Darstellung in 2 erfolgt dabei entlang der in 3 angedeuteten Linie A-A.
Die Riemenscheibe 1 weist einen umlaufenden Ring 3 auf, der eine Auflagefläche 4 für einen Riemen (nicht dargestellt) bildet. In der Auflagefläche 4 sind umlaufende Nuten 5 vorgesehen. Die Auflagefläche 4 wird beidseitig von erhöhten Rändern 6 begrenzt, welche den Riemen führen.
Weiterhin ist radial innen ein umlaufendes ringförmiges Nabenelement 7 vorgesehen, über welches die Riemenscheibe 1 mit der Drehfeder 2 an einer nicht dargestellten Welle befestigt werden kann. Hierzu weist das Nabenelement 7 Ausnehmungen 8 auf, welche ein Verschrauben des Nabenelements 7 mit der Welle ermöglichen. Anders als dargestellt, kann die Riemenscheibe 1 mit der Drehfeder 2 auch direkt, das heißt ohne das Nabenelement 7 auf bzw. an einer Welle angebracht werden.
Die Drehfeder 2 weist ein eingangsseitiges erstes Bauteil 9 und ein ausgangsseitiges zweites Bauteil 10 auf, die relativ zueinander verdrehbar sind. Zwischen dem ersten Bauteil 9 und dem zweiten Bauteil 10 wirkt wenigstens ein Federelement 11, 11', 11'', 11''', welches bei einer drehenden Relativbewegung von erstem und zweitem Bauteil 9 und 10 verformt wird. Bei der dargestellten Ausführungsform sind in axialer Richtung nebeneinander vier Federelemente 11, 11', 11'', 11''' vorgesehen.
Die Federelemente 11, 11', 11'', 11''' sind untereinander identisch und axial nebeneinander zur Bildung eines Federpaketes angeordnet. Jedes Federelement 11, 11', 11'', 11''' ist jeweils über einen ersten Verbindungsabschnitt 12 an einer am ersten Bauteil 9 ausgebildeten ersten Aufnahme 13 und über einen zweiten Verbindungsabschnitt 14 an einer an dem zweiten Bauteil 10 vorgesehenen zweiten Aufnahme 15 gehalten. Hierzu weist das erste Bauteil 9 eine der Anzahl der Federn 11, 11', 11'', 11''' entsprechende Anzahl von ersten Kraftübertragungselementen 16, 16', 16'', 16''' auf. In jedem dieser Kraftübertragungselemente 16, 16', 16'', 16''' ist jeweils eine erste Aufnahme 13 für den ersten Verbindungsabschnitt 12 von je einem Federelement 11, 11', 11'', 11''' vorgesehen. Das zweite Bauteil 10 weist gleichfalls eine der Anzahl der Federelemente 11, 11', 11'', 11''' entsprechende Anzahl von zweiten Kraftübertragungselementen 17, 17', 17'', 17''' auf, in denen jeweils eine zweite Aufnahme 15 für den zweiten Verbindungsabschnitt 14 der einzelnen Federelemente 11, 11', 11'', 11''' ausgebildet ist.
3 zeigt besonders deutlich die Anordnung von Federelement 11 und erstem und zweitem Kraftübertragungselement 16, 17. Aus Gründen der Klarheit wurden in 3 nicht sämtliche Federelemente sondern nur Federelement 11 mit dem zugehörigen ersten Kraftübertragungselement 16 und dem zweiten Kraftübertragungselement 17 dargestellt. Die weiteren Federelemente 11', 11'', 11''' sowie die ersten Kraftübertragungselemente 16', 16'', 16''' und die zweiten Kraftübertragungselemente 17', 17'', 17''' sind mit dem dargestellten Federelement 11 bzw. erstem und zweiten Kraftübertragungselement 16, 17 identisch. Zur Vermeidung von statischen und dynamischen Unwuchten sind lediglich die beiden inneren Drehfedern 11', 11'' mit den zugehörigen ersten und zweiten Kraftübertragungselementen 16', 16'', 17', 17'' um 180° gedreht zu den Federelementen 11, 11''' bzw. den ersten und zweiten Kraftübertragungselementen 16, 16''', 17, 17''' angeordnet.
Wie insbesondere in 3 zu erkennen ist, ist das Federelement 11 als Biege-Drehfeder ausgebildet und hat eine C-förmige, bogenförmige bzw. sichelförmige Gestalt. Das Federelement 11 ist aus einem elastischen Stahl, insbesondere Federstahl gefertigt. Es kann z. B. als Stanzteil erzeugt sein. Die ersten und zweiten Verbindungsabschnitte 12, 14 sind jeweils an den Enden der Feder 11 vorgesehen. Sie sind gekröpft ausgebildet und erstrecken sich radial nach innen. Entsprechend erstreckt sich die Feder 11 radial außen um die ersten und zweiten Kraftübertragungselemente 16, 17 herum. Der erste und der zweite Verbindungsabschnitt 12, 14 sind jeweils als ein erweiterter Fuß ausgebildet, der in einer entsprechend geformten ersten bzw. zweiten radial nach außen offenen Aufnahme 13, 15 aufgenommen sind. Während der zweite Verbindungsabschnitt 14 und die zweite Aufnahme 15 so ausgebildet sind, dass keine wesentliche Relativbewegung zwischen diesem Ende des Federelements 11 und dem zweiten Kraftübertragungselement 17 auftritt, erlaubt die Ausgestaltung von der ersten Aufnahme 13 und dem ersten Verbindungsabschnitt 12 eine begrenzte Relativbewegung zwischen dem ersten Kraftübertragungselement 16 und der Feder 11. Eine besonders exakte relative Beweglichkeit zwischen dem zweiten Verbindungsabschnitt 14 und der zweiten Aufnahme 15 wird bei der dargestellten Ausführungsform dadurch erreicht, dass der zweite Endabschnitt 14 und die zweite Aufnahme 15 als Kulissenstein und Kulisse ausgebildet sind. Zwischen dem zweiten Verbindungsabschnitt 14 und der zweiten Aufnahme 15 findet eine bogenförmige Relativbewegung statt. Hierdurch wird erreicht, dass die Drehfeder 2 über einen bestimmten Winkelbereich eine abweichende, weichere Federkennlinie aufweist (Federrate A). Dies resultiert daraus, dass sich aufgrund der möglichen Bewegung zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt 12 und der ersten Aufnahme 13 eine Drehbewegung des ersten Kraftübertragungselements 16 nicht vollständig, sondern nur teilweise auf das Federelement 11 überträgt. Erst wenn nach einem gewissen Drehwinkel der erste Verbindungsabschnitt 12 an dem einen oder anderen Ende der ersten Aufnahme 13 anliegt, wird das Federelement voll wirksam (Federrate B). Durch eine solche Ausgestaltung mit einer weicheren Kennlinie bei kleinen Verdrehwinkeln kann die Isolation von Schwingungen merklich verbessert werden. 4 verdeutlicht dies noch einmal im rechten oberen Quadranten. Des weiteren wird durch die Führung des ersten Verbindungsabschnitts 12 in einer Kulisse eine gleichmäßige Beanspruchungsverteilung über das Federelement 11 insbesondere bei großer Verformung des Federelements 11 erreicht. Die Drehfeder 2 ist dabei im Regelfall derart auf der Welle eines Motors angeordnet, dass wenn der Motor über die Drehfeder 2 Nebenaggregate z. B. über einen Riemen antreibt, die Drehfeder 2 bei kleiner Nebenaggregatlast mit der Federrate A, und bei hoher Last mit der Federrate B arbeitet (vgl. 4). Das erste Kraftübertragungselement 16 weist einen sich ringförmig um die Drehachse D erstreckenden Abschnitt 18 auf. An diesem ist ein sich radial nach außen erstreckender Verbindungsabschnitt 19 vorgesehen, in dem radial nach außen versetzt die erste Aufnahme 13 ausgebildet ist. Zwischen dem ersten Kraftübertragungselement 16 bzw. den identisch ausgebildeten ersten Kraftübertragungselementen 16', 16'', 16''' und dem Nabenelement 7 sind Verbindungsmittel 20 zur Erzeugung einer formschlüssigen Verbindung ausgebildet. Hierzu weisen die ersten Kraftübertragungselemente 16, 16', 16'', 16''' eine von der Kreisform abweichende Innenkontur mit Vor- und Rücksprüngen auf. Das Nabenelement 7 weist an seiner Außenkontur eine hierzu korrespondierende Form auf, wobei Vorsprünge des Nabenelements 7 in Rücksprüngen des ersten Kraftübertragungselement 16, 16', 16'', 16''' aufgenommen sind, und umgekehrt.
Das zweite Kraftübertragungselement 17 hat, genauso wie die identisch ausgebildeten zweiten Kraftübertragungselemente 17, 17'. 17'', 17''', eine offene, im Wesentlichen C-förmige Gestalt. Die zweiten Kraftübertragungselemente 17, 17', 17'', 17''' sind dabei benachbart zu den ersten Kraftübertragungselementen 16, 16', 16'', 16''' nebeneinander angeordnet.
An dem ersten Kraftübertragungselement 16, 16', 16'', 16''' ist jeweils ein Vorsprung 21 ausgebildet, der einen Anschlag zur Anlage an dem zweiten Kraftübertragungselement 17, (bzw. 17', 17'', 17''') bildet. Der Vorsprung 21 ist dabei mit einem insbesondere kappenförmigen Aufsatz 22 versehen, der auf den Vorsprung 21 über sich in radialer Richtung nach innen erstreckende Verbindungsabschnitte aufgeklipst. Der Aufsatz 22, der z. B. aus Kunststoff hergestellt ist, bewirkt dabei eine Anschlagdämpfung zwischen dem ersten und zweiten Kraftübertragungselementen 16, 17. Der Anschlag ist dabei derart angeordnet, dass ausgehend von der Ruhelage von erstem und zweitem Bauteil 9, 10 der Verdrehwinkel zwischen erstem und zweitem Bauteil 9, 10 begrenzt ist, z. B. auf Werte kleiner –10°, insbesondere kleiner –5° Und vorzugsweise –2° bis –3°. Dies ist in 4 im linken unteren Quadranten dargestellt. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Drehfeder 2 in Kombination mit einem Starter-Generator oder einen Riemenstarter verwendet wird.
Insbesondere in 2 ist gut erkennbar, dass das zweite Bauteil 10 ein Gehäuse 23 aufweist, in dem die zweiten Kraftübertragungselemente 17, 17', 17'', 17''' und die Federelemente 11, 11', 11'', 11''' aufgenommen sind.
Das Gehäuse 23 weist bei der dargestellten Ausführungsform acht Verbindungszapfen 24 auf, die in Ausnehmungen 25 in den zweiten Kraftübertragungselementen 17, 17', 17'', 17''' aufgenommen sind. Das Gehäuse 23 ist dabei zweigeteilt und weist einen ersten Gehäuseabschnitt 26 und einen zweiten Gehäuseabschnitt 27 auf. Der Verbindungszapfen 24 ist dabei am ersten Gehäuseabschnitt 26 angeordnet und erstreckt sich von diesem in axialer Richtung und kommt an dem zweiten Gehäuseabschnitt 27 zur Anlage. Erster und zweiter Gehäuseabschnitt 26, 27 sind über als Schrauben ausgebildete Verbindungsmittel 28 miteinander verspannt. Der Verbindungszapfen 24 weist dabei eine Bohrung zur Aufnahme des Verbindungsmittels 28 auf.
In einem äußeren Abschnitt des Gehäuses 23 ist über einen Stützabschnitt 29 der die Auflagefläche 4 für den Riemen bildenden Ring 3 über als Schrauben ausgebildete Verbindungsmittel 30 befestigt.
Das Gehäuse 23 weist beidseitig radial nach innen weisende Abschnitte 31, 31' auf. Dadurch deckt das Gehäuse 23 auch die ersten Kraftübertragungselemente 16, 16', 16'', 16''' nach außen ab bzw. schließt sie zumindest teilweise ein. Dies ist deshalb gut möglich, da aufgrund der formschlüssigen Verbindung zwischen den ersten Kraftübertragungselementen 16, 16', 16'', 16''' und dem Nabenelement 7 es möglich ist, das Gehäuse 23 des zweiten Bauteils 10 so auszugestalten, dass es bis an das Nabenelement 7 (bzw. bei der Anordnung auf einer Welle bis an diese) heranreicht.
Hierdurch wird auch die Abdichtung verbessert, da diese zwischen dem Gehäuse 23, insbesondere zwischen dessen nach innen weisenden Abschnitten 31, 31' und dem Nabenelement 7 (bzw. der Welle) erfolgen kann. Hierzu sind beidseits der als Federpakete angeordneten Federelemente 11, 11', 11'', 11''' Dichtungen 32 vorgesehen, welche bei der dargestellten Ausführungsform als Radialwellendichtringe ausgebildet sind. Die Dichtungen 32 liegen direkt an dem Nabenelement 7 bzw. an einem ihm zugeordneten axialen Führungselement 33 an.
In dem äußeren Bereich des Gehäuses 23 ist zwischen den ersten und zweiten Gehäuseabschnitten 26, 27 eine zum Beispiel als O-Ring ausgebildete Dichtung 34 eingelegt, welche den ersten und zweiten Gehäuseabschnitt gegeneinander abdichtet.
Zur Lagerung der Riemenscheibe 1 ist an der Innenseite des die Auflagefläche 4 für den Riemen bildenden Rings 3 ein Gleitlager 35 vorgesehen, welches sich an einer an dem Nabenelement 7 festgelegten Stütze 36 abstützt. Die Stütze 36 weist dabei einen gekröpften äußeren Abschnitt 37 auf, der sich im Wesentlichen in axialer Richtung erstreckt und in einem zwischen dem Ring 3 und dem Gehäuse 23 ausgebildeten Raum aufgenommen ist.
Die Riemenscheibe 1 weist darüber hinaus einen Schwingungstilger 38 auf, der an der Stütze 36 befestigt ist. Der Schwingungstilger 38 weist einen in hochviskosem Silikonöl angeordneten Schwungring 39 auf.
Das Gehäuse 23 kann mit einem nicht dargstellten Fluid, z. B. Öl, zumindest teilweise befüllt sein, um eine Schmierung und/oder eine Drehdämpfung zwischen erstem und zweitem Bauteil 9, 10 zu erzeugen. Diese Drehdämpfung resultiert aus der Umverlagerung von Fluid von wenigstens einem sich verkleinernden ersten Teilraum des Gehäuses 23 in einen sich vergrößernden zweiten Teilraum. Hieraus resultiert ein das Gehäuse 23 belastender Druck, der Spreizkräfte auf den ersten und zweiten Gehäuseabschnitt 26, 27 erzeugt. Insbesondere 2 verdeutlicht, wie diese Spreizkräfte mittels der Verbindungsmittel 28, 30 auf kürzester Entfernung um die Drehfeder 2 abgestützt werden.
Die dargestellte Riemenscheibe eignet sich besonders zur Verwendung an einer Verbrennungskraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs zum Antrieb von Nebenaggregaten.

1: Riemenscheibe
2: Drehfeder
3: Ring
4: Auflagefläche für Riemen
5: Nut
6: erhöhter Rand
7: Nabenelement
8: Ausnehmung
9: erstes Bauteil
10: zweites Bauteil
11, 11', 11'', 11''': Federelement
12: erster Verbindungsabschnitt
13: erste Aufnahme
14: zweiter Verbindungsabschnitt
15: zweite Aufnahme
16, 16', 16'', 16''': erstes Kraftübertragungselement
17, 17', 17'', 17''': zweites Kraftübertragungselement
18: ringförmiger Abschnitt
19: Verbindungsabschnitt
20: Verbindungsmittel
21: Vorsprung
22: Aufsatz
23: Gehäuse
24: Verbindungszapfen
25: Ausnehmung
26: erster Gehäuseabschnitt
27: zweiter Gehäuseabschnitt
28: Verbindungsmittel
29: Stützabschnitt
30: Verbindungsmittel
31, 31': nach innen weisender Abschnitt
32: Dichtung
33: Führungselement
34: Dichtung
35: Gleitlager
36: Stütze
37: äußerer Abschnitt
38: Schwingungstilger
39: Schwungring
D: Drehachse

Claims

Drehfeder (2) zur Anordnung auf oder an einer drehbaren Welle, insbesondere der Kurbelwelle einer Verbrennungskraftmaschine, mit einem eingangsseitigen ersten Bauteil (9) und einem ausgangsseitigen zweiten Bauteil (10), wobei das erste und das zweite Bauteil (9, 10) relativ zueinander verdrehbar sind und wobei zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil (9, 10) wenigstens ein Federelement (11, 11', 11'', 11''') wirkt, welches bei einer drehenden Relativbewegung von erstem und zweitem Bauteil (9, 10) verformt wird, wobei das wenigstens eine Federelement (11, 11', 11'', 11''') über einen ersten Verbindungsabschnitt (12) in einer an dem ersten Bauteil (9) ausgebildeten ersten Aufnahme (13) und über einen zweiten Verbindungsabschnitt (14) an einer an dem zweiten Bauteil (10) vorgesehen zweiten Aufnahme (15) gehalten ist, und wobei das erste Bauteil (9) wenigstens ein erstes Kraftübertragungselement (16, 16', 16'', 16'''), in oder an dem die erste Aufnahme (13) ausgebildet ist, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine erste Kraftübertragungselement (16, 16', 16'', 16''') Verbindungsmittel (20) zur Erzeugung einer formschlüssigen Verbindung mit der drehbaren Welle oder einem an der Welle befestigten Nabenelement aufweist.
Drehfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kraftübertragungselement (16, 16', 16'', 16''') zur Erzeugung der formschlüssigen Verbindung eine von der Kreisform abweichende Innenkontur, insbesondere mit Vor- und/oder Rücksprüngen aufweist.
Drehfeder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vor- und/oder Rücksprünge an dem wenigstens einen ersten Kraftübertragungselement (16, 16', 16'', 16''') radial innen ausgebildet sind.
Drehfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Federelement (11, 11', 11'', 11''') sich in Umfangsrichtung über einen Teil der Umfangs des ersten Bauteils (9) und/oder des zweiten Bauteils (10) erstreckt.
Drehfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Federelement (11, 11', 11'', 11''') als Biege-Drehfeder ausgebildet ist und insbesondere eine C-förmige, bogenförmige und/oder sichelförmige Gestalt hat.
Drehfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Bauteil (10) wenigstens ein zweites Kraftübertragungselement (17, 17', 17'', 17'''), in dem die zweite Aufnahme (15) ausgebildet ist, aufweist.
Drehfeder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine zweite Kraftübertragungselement (17, 17', 17'', 17''') im Wesentlichen ringsegmentförmig ausgebildet ist und insbesondere eine offene, C-förmige Gestalt hat.
Drehfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Bauteil (10) ein Gehäuse (23) aufweist, welches das wenigstens eine zweite Kraftübertragungselement (17, 17', 17'', 17''') und/oder das wenigstens eine Federelement (11, 11', 11'', 11''') aufnimmt.
Drehfeder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (23) wenigstens einen Verbindungszapfen (24) aufweist, der in einer in einem Befestigungsabschnitt des wenigstens einen zweiten Kraftübertragungselements (17, 17', 17'', 17''') ausgebildeten Ausnehmung (25) wenigstens teilweise aufgenommen ist.
Drehfeder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (23) wenigstens einen ersten und einen zweiten Gehäuseabschnitt (26, 27) aufweist, die miteinander durch Verbindungsmittel (28) verbunden sind, wobei der Verbindungszapfen (24) an dem ersten Gehäuseabschnitt (26) vorgesehen ist und sich an dem zweiten Gehäuseabschnitt (27) abstützt.
Drehfeder nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in dem wenigstens einen Verbindungszapfen (24) eine Bohrung zur Aufnahme der Verbindungsmittel (28) vorgesehen ist.
Drehfeder nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (23) radial nach innen weisende Abschnitte (31, 31') aufweist, welche das erste Bauteil (9) und/oder dessen wenigstens ein erstes Kraftübertragungselement (16, 16', 16'', 16''') wenigstens teilweise umschließen, wobei an den nach innen weisenden Abschnitten (31, 31') Dichtungen (32), insb. Radialwellendichtringe, zum Abdichten gegenüber der Welle oder dem an der Welle befestigten Nabenelement (7) vorgesehen sind.
Drehfeder nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungen (32) in axialer Richtung beidseitig neben dem wenigstens einen Federelement (11, 11', 11'', 11'') angeordnet sind.
Drehfeder nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (23) nur in einer radial nach innen weisenden Richtung offen ist.
Riemenscheibe (1) mit einer Drehfeder (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das zweite Bauteil (10) einen eine Auflagefläche (4) für einen Riemen bildender Ring (3) aufweist.