-
Die
Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer mit zwei
um eine Drehachse drehbaren und entgegen der Wirkung zumindest eines
Energiespeichers in Umfangsrichtung relativ zueinander verdrehbaren
Bauteilen, wobei ein Bauteil mittels eines axialen Ansatzes den
zumindest einen Energiespeicher gegen Fliehkraft abstützt
und eine Gleitschale radial zwischen dem zumindest einen Energiespeicher
dem axialen Ansatz angeordnet ist.
-
Drehschwingungsdämpfer
dieser Gattung sind zum Beispiel aus der
DE 103 10 831 A1 bekannt.
In dem dort als Zweimassenschwungrad ausgebildeten Drehschwingungsdämpfer
sind eine oder mehrere über den Umfang verteilte Gleitschalen
fest in den ihnen zugeordneten Bauteilen angeordnet, an denen sich
Energiespeicher radial unter Fliehkraft abstützen.
-
Für
die vorliegende Erfindung ergibt sich daher die Aufgabe, den Stand
der Technik in vorteilhafter Weise weiter zu bilden. Insbesondere
sollen die Reibungsverhältnisse und Hysterese der Energiespeicheranordnung
verbessert werden.
-
Die
Aufgabe wird durch einen Drehschwingungsdämpfer mit zwei
um eine Drehachse drehbaren und entgegen der Wirkung zumindest eines
Energiespeichers in Umfangsrichtung relativ zueinander verdrehbaren
Bauteilen, wobei ein Bauteil mittels eines axialen Ansatzes den
zumindest einen Energiespeicher gegen Fliehkraft abstützt
und zumindest eine Gleitschale radial zwischen dem zumindest einen
Energiespeicher und dem axialen Ansatz angeordnet ist, gelöst,
wobei die Gleitschale gegenüber dem axialen Ansatz in Umfangsrichtung
verdrehbar angeordnet ist und mit dem zumindest einen Energiespeicher
formschlüssig verbunden ist.
-
Ein
Drehschwingungsdämpfer im Sinne der Erfindung kann ein
Dämpfer zur Dämpfung von Torsionsschwingungen
sein, die beispielsweise von Brennkraftmaschinen hervorgerufen werden.
Die beschriebenen Drehschwingungsdämpfer eignen sich daher
insbesondere für Kraftfahrzeuge mit Verbrennungsmotoren
und werden an einem Eingangs- oder Primärteil des Drehschwingungsdämpfers
mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine und an einem Ausgangsteil
mit dem Getriebe verbunden. Auf dem Ausgangs- oder Sekundärteil
kann eine Reibungskupplung vorgesehen sein, deren Kupplungsscheibe mit
einer Getriebeeingangswelle verbunden sein kann. Alternativ kann
die Sekundärseite oder das Sekundärteil mit einem Drehmomentwandler
verbunden sein. Werden dem Primär- und Sekundärteil
Massen mit einem vorgegebenen Trägheitsmoment zugeordnet,
erfüllt der Drehschwingungsdämpfer die Funktion
eines Zweimassenschwungrades.
-
Zur
Dämpfung der Drehschwingungen sind die beiden als Ein-
und Ausgangsteile, beziehungsweise als Primär- und Sekundärteile
entgegen der Wirkung des zumindest einen Energiespeichers verdrehbar,
wobei parallel oder seriell zu dem zumindest einen Energiespeicher über
den vollen oder einen Teilweg der Verdrehung mit oder ohne Verschleppung
zumindest eine Reibeinrichtung geschaltet werden kann. Der zumindest
eine Energiespeicher kann aus mehreren über den Umfang
verteilten Federelementen, die vorzugsweise auf Druck belastbar
sind, bestehen. Dabei können mehrere Federgruppen auf einem
oder mehreren Durchmessern angeordnet sein und unterschiedliche
Dämpferstufen bilden. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung
von so genannten Bogenfedern, die auf den Einsatzdurchmesser vorgebogen
sein können und daher leichter zu montieren sind. Die Energiespeicher
werden bei Verdrehung der beiden Bauteile jeweils von einer Anschlagfläche
des einen und einer Anschlagfläche des anderen Bauteils
beaufschlagt, das heißt, komprimiert.
-
Bei
einer Verdrehung des Drehschwingungsdämpfers um die Drehachse
entstehen an den Energiespeichern Fliehkräfte, durch die
die Energiespeicher nach außen beschleunigt und mit einer
entsprechenden Kraft gegen den Außenumfang gedrückt werden.
Bei gleichzeitiger Verdrehung der Bauteile gegeneinander entsteht
eine erhöhte Reibung der Kontaktflächen der Energiespeicher
und den diesen radial abstützenden Teilen. Entsprechend
ist zumindest eine Gleitschale vorgesehen, an den sich der zumindest
eine Energiespeicher abstützen kann. Wegen der hohen Reibung
ist insbesondere bei Lastwechseln eine hohe Hysterese zu beobachten,
die dadurch behoben wird, dass die zumindest eine Gleitschale in
dem sie aufnehmenden Bauteil in Umfangsrichtung verdrehbar aufgenommen
werden kann. Auf diese Weise wird die Hysterese vermindert, indem
nicht die Reibung des Energiespeichers selbst gegenüber
der Gleitschale vermindert wird. Vielmehr verdreht sich die Gleitschale
mitsamt dem sich auf diesem reibungsbehaftet abstützenden
Energiespeicher. Dabei kann die Gleitschale aus mehreren, sich über
den Umfang verteilenden Gleitschalensegmenten gebildet sein. Auf
diese Weise entsteht quasi für jeden Energiespeicher ein
Segment einer Gleitschale, auf der sich dieser abstützt.
Auch können die Gleitschalen mit Spiel in Umfangsrichtung
versehen sein, so dass sich die Gleitschalen unabhängig
voneinander und ohne gegenseitig anzustoßen in Umfangsrichtung
verlagern können. In besonders vorteilhafter Weise sind
dabei die Gleitschalensegmente in Umfangsrichtung kürzer
als der zugehörige Energiespeicher bei auf Block gehenden
Federwindungen.
-
Die
Gleitschale ist an einem axialen Ansatz eines Bauteils, das das
Primär- oder Sekundärteil sein kann, aufgenommen.
Dieser axiale Ansatz kann beispielsweise mittels Metallumformungsverfahren, beispielsweise
Tiefziehen, Fließpressen oder ähnlicher Verfahren,
aus dem Bauteil gebildet oder als separates Teil, beispielsweise
als Ringteil, angebracht sein. In vorteilhafter Weise kann das Bauteil
so geformt sein, dass der axiale Ansatz Teil eines Aufnahmekäfigs
für die Aufnahme der Energiespeicher ist, wobei an den
axialen Ansatz ein weiteres Teil zur Begrenzung des Aufnahmekäfigs
auf der gegenüberliegenden Seite vorgesehen sein kann.
-
Die
verdrehbare Lagerung der Gleitschale gegenüber dem axialen
Ansatz erfolgt in vorteilhafter Weise reibungsoptimiert mittels
einer entsprechenden Lagerung von Gleitschale und Aufnahmefläche aufeinander.
In vorteilhafter Weise kann die Gleitschale gegenüber dem
axialen Ansatz gleitgelagert sein. Zur Ausbildung eines Gleitlagers
ist die im axialen Ansatz vorgesehene Anlagefläche für
die Gleitschale und die Gleitschale selbst zur Ausbildung einer
geringen Reibung für den Gleitlagereinsatz vorbereitet.
Zum einen kann zwischen den beiden Teilen ein Gleitmittel, beispielsweise Öl,
Fett oder eine Gleitpaste, wirksam sein. Dem Gleitmittel können
feste Zusätze wie Graphit, Molybdänsulfid, Teflonpartikel oder
andere eine dauerhafte Reibminderung bewirkende Stoffe beigemengt
sein. Auch können diese Stoffe zur Ausbildung einer Trockenreibung
ohne flüssige Schmierstoffe verwendet werden. Zum anderen
kann die Anlagefläche des axialen Ansatzes und/oder die
ihr zugewandte Oberfläche der Gleitschale mit Material
beschichtet sein, die Gleiteigenschaften aufweisen, beispielsweise
können zur Ausbildung eines Gleitlagers gemäß dem
bekannten Permaglide®-Prinzip entsprechende
Beschichtungen vorgesehen werden. Es versteht sich, dass zur Verbesserung
der Reibeigenschaften für die Kontaktflächen Gleitschiene/Energiespeicher
entsprechende Vorkehrungen getroffen werden können, beispielsweise
kann die Gleitschale auf beiden Oberflächen beschichtet
sein. In gleicher Weise kann die Anlagefläche des axialen
Ansatzes beschichtet werden. Im Falle einer Befettung der Gleitschale
kann es besonders vorteilhaft sein, die Oberfläche der
Gleitschale zu strukturieren, um beispielsweise Taschen für
die Bevorratung von Fett vorzuhalten. Eine Strukturierung kann auch
sehr kleine Kavitäten vorsehen, die beispielsweise durch
Schleifen oder anderen Oberflächenbearbeitungsverfahren
resultieren und in der Regel eine sehr geringe Rauhtiefe mit einer
mittleren Rauhtiefe bis zu 10–100 μm aufweisen.
Diese Kavitäten eigenen sich in der Regel ebenfalls als
Fettdepots, insbesondere wenn als Material für die Gleitschalen
Kunststoff verwendet wird und die Gleitschalen mittels Spritzgussverfahren
hergestellt werden. In diesem Falle kann eine besonders reproduzierbare Oberfläche
durch Erodieren des für die Teile verwendeten Spritzgusswerkzeuges
erzielt werden.
-
Alternativ
zu einer Gleitlagerung kann zwischen der Gleitschale und einer Anlagefläche
eines axialen Ansatzes eines der beiden gegeneinander verdrehbaren
Bauteile eine Wälzlagerung vorgesehen werden.
-
In
besonders vorteilhafter Weise ist radial zwischen dem axialen Ansatz
und der Gleitschale ein bevorzugt ringförmiges Reibelement
angeordnet, das mit der Gleitschale einen Reibkontakt ausbildet. Bei
einer Ausbildung eines Formschlusses zwischen dem zumindest einen
Energiespeicher und der Gleitschale wird dabei die Relativbewegung
zwischen den beiden entgegen der Wirkung des zumindest einen Energiespeichers
verdrehbaren Bauteile aufgeteilt in eine reibbehaftete Bewegung
zwischen dem Reibelement und der Gleitschale einerseits und dem
Energiespeicher und der Gleitschale andererseits, wobei die Fixierung
des Energiespeichers an einem oder mehreren Punkten auf der Gleitschale
dort eine Relativbewegung ausschließt und lediglich Relativbewegungen
des Energiespeichers im Hinblick auf seine Längenänderung
in Umfangsrichtung zu einer reibbehafteten Bewegung zwischen Gleitschale
und Energiespeicher führen. Es hat sich gezeigt, dass die Reibpaarung
zwischen der Gleitschale und dem Reibelement bezüglich
seines Reibkoeffizienten vorteilhaft vermindert werden kann, wenn
als Material für das Reibelement Kunststoff verwendet wird.
Die Art des Kunststoffs wird an die Verschleißanforderungen angepasst,
eine Verstärkung des verwendeten Materials beispielsweise
mit Glasfaser oder -kugeln, Graphit oder dergleichen ist vorteilhaft.
Zur Verminderung des Reibkoeffizienten hat sich eine Befettung der
Reibkontakte als vorteilhaft erwiesen. Weitere Maßnahmen
zur Verminderung der Reibung und Verbesserung der Lagerung der Gleitschale
auf dem Reibelement können die bereits oben beschriebenen Maßnahmen
für eine Gleit- oder Wälzlagerung ebenfalls in
vorteilhafter Weise verwendet werden. Durch diese Maßnahmen
kann eine Verbesserung der Isolation des Drehschwingungsdämpfers
erzielt werden.
-
Um
ein Verhaken von Federenden der Bogenfedern zu vermeiden, können
Gleitschalenelemente in Umfangsrichtung die die Bogenfederenden beaufschlagenden
Anschläge eines Primär- oder Sekundärteils übergreifen,
so dass ein Überlappen der Bogenfederenden und der Enden
der Gleitschalen oder Gleitschalensegmente vermieden wird.
-
Weiterhin
kann die zumindest eine Gleitschale in Form von mehreren Gleitschalensegmenten
ausgestaltet sein, die in Umfangsrichtung des Energiespeichers und
damit praktisch axial zur Drehachse des Drehschwingungsdämpfers
versetzt angeordnet sind, so dass sie während einer Komprimierung
des Energiespeichers einander in Umfangsrichtung übergreifen.
Bei spielsweise kann mittig ein Gleitschalensegment mit einer ersten
Windung einer Bogenfeder einen Formschluss bilden, während
zwei weitere, mit einer anderen Windung einen Formschluss bildende
Gleitschalensegmente diese in Umfangsrichtung der Windungen der
Bogenfeder rechts und links umgeben. Bei einer Komprimierung der
Bogenfeder verlagern sich die beiden Gleitschalensegmente gegen
das einzelne. Durch die Länge der Gleitsegmente in Umfangsrichtung
wird das Maß der Überlappung in komprimiertem
Zustand definiert.
-
Der
Formschluss zwischen dem Energiespeicher und der Gleitschale kann
durch ein aus einem der beiden Bauteile radial erhabenen Profil
in eine Einbuchtung des anderen Bauteils gebildet werden. Beispielsweise
kann aus dem Gleitschalenelement eine Lasche ausgestellt sein, die
eine Windung einer Bogenfeder vorzugsweise an beiden Seiten radial
umgreift. Es können jedoch auch zwei Laschen ausgestellt
sein, die in verschiedene Windungen jeweils radial in Schub- und
Zugrichtung auf die Windungen eingreifen und so den Formschluss
zwischen Bogenfeder und der Gleitschale oder einem Gleitschalensegment
bilden. Weiterhin kann in der Gleitschale eine radiale Einbuchtung
vorgesehen sein, in die eine radiale Erhebung der Bogenfeder, beispielsweise
eine entsprechend radial nach außen erhaben gewickelte
Windung der Bogenfeder formschlüssig eingreift. Weiterhin
können an der Bogenfeder oder an der Gleitschale zusätzlich
Bauteile vorgesehen sein, die mit einer oder mehreren Wicklungen
oder der Gleitschale fest verbunden sind und in das jeweils andere
Bauteil formschlüssig eingreifen. Beispielsweise kann zur
Materialverstärkung der Gleitschale ein Blechteil befestigt
wie vernietet oder verschweißt sein, das laschenförmig
ausgebildet mit einer Windung einer Bogenfeder einen Formschluss bildet.
-
Die
Erfindung wird anhand der 1 bis 5 näher
erläutert. Dabei zeigen:
-
1 ein
als Zweimassenschwungrad ausgestaltetes Ausführungsbeispiel
eines Drehschwingungsdämpfers in angeschnittener Ansicht,
-
2 ein
Detail X1 aus dem Ausführungsbeispiel der 1,
-
3 einen
Teilschnitt B-B durch das Ausführungsbeispiel der 1,
-
4 einen
Teilschnitt A-A durch das Ausführungsbeispiel der 1,
-
5 ein
weiteres Ausführungsbeispiel eines Zweimassenschwungrads
im Schnitt,
-
6 ein
Detail Y1 aus dem Ausführungsbeispiel der 2,
-
7 einen
Teilschnitt Y-Y durch das Ausführungsbeispiel der 5,
-
8 einen
Teilschnitt W-W durch das Ausführungsbeispiel der 5 und
-
9 einen
Teilschnitt X-X durch das Ausführungsbeispiel der 5.
-
1 zeigt
ein Ausführungsbeispiel eines Drehschwingungsdämpfers
als Zweimassenschwungrad 1 mit zwei entgegen der Wirkung
zweier Energiespeicher 2 als Primärteil 3 und
als Sekundärteil 4 ausgebildeten, gegeneinander
verdrehbaren Bauteile im Schnitt. Das Zweimassenschwungrad 1 wird
von einer nicht dargestellten Antriebseinheit wie Verbrennungsmotor
oder Brennkraftmaschine angetrieben, das Primärteil 3 ist
hierzu mittels die Öffnungen 5 durchgreifender – nicht
dargestellter – Schrauben auf der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine
aufgenommen. Das Sekundärteil 4 ist auf dem Primärteil 3 mittels
einer Wälzlagerung oder – wie dargestellt – mittels
einer Gleitlagerung 6 verdrehbar gelagert. Entsprechende
Anschläge oder auf Blockgehende Energiespeicher begrenzen
die Verdrehbarkeit von Primär- und Sekundärteil
gegeneinander. Die beiden Energiespeicher 2 sind jeweils
durch Bogenfedern 7 gebildet, in deren freien Innendurchmessern
jeweils eine weitere Bogenfeder 8 kleineren Außendurchmessers
eingebracht ist. Die Bogenfedern 7, 8 werden jeweils
an ihren Ende in Schub- und Zugrichtung wechselweise von dem Primärteil 3 und
dem Sekundärteil 4 gegeneinander verspannt, so
dass bei auftretenden Drehmomentspitzen der Brennkraftmaschine die
Energiespeicher 2 unter Energieaufnahme komprimiert werden,
die sie bei nachlassendem Drehmoment unter Entspannung wieder abgeben. Zur
Einstellung einer Reibungshysterese können den Energiespeichern 2 eine
oder mehrere parallele und/oder über den Wirkbereich nur über
Teilwege zugeschaltete Reibeinrichtungen sein. Zur Verspannung der
Bogenfedern 7, 8 dienen primärseitig
in Richtung Bogenfedern 7, 8 als Anschläge
dienende eingezogene Gehäuseeinzüge 9,
die zusätzlich mit in dieselbe Richtung auftretenden Verstärkungsklötzen 10 verbunden
sein können, und sekundärseitig als korrespondierende
Anschläge dienende, aus dem flanschförmig ausgebildeten
Sekundärteil 4 radial nach außen kragende
Arme 11. Die Bogenfedern 7, 8 können
gegenüber den Anschlägen ein Verdrehspiel aufweisen,
so dass in Verbindung mit den auf kleinerem Durchmesser angeordneten
und zwischen dem Primär- und Sekundärteil verspannten
Druckfedern 12 eine zweistufige Kennlinie der Verdrehkraft gegen
den Verdrehwinkel entsteht, so dass bei kleinen Verdrehwinkeln unter
Wirkung der Druckfedern 12 kleine Verdrehkräfte
wirksam sind und nach Überschreiten des Verdrehspiels die
Bogenfedern 7, 8 mit ihren erheblich größeren
Federraten komprimiert werden.
-
Unter
Fliehkrafteinwirkung des sich mit Motordrehzahl drehenden Zweimassenschwungrads 1 stützen
sich die Bogenfedern mit zunehmender Drehzahl stärker an
dem axialen Ansatz 13 ab. Zur Verminderung der Reibung
zwischen axialem Ansatz 13 und den Windungen der Bogenfedern 7 wird
daher ein Reibelement 14 radial innerhalb in den axialen
Ansatz 13 eingebracht, das ringförmig oder – wie gezeigt – aus
zwei oder mehreren über den Umfang verteilten Reibsegmenten 15 gebildet
sein kann und bevorzugt aus Kunststoff gebildet ist und beispielsweise
mit einem Glasfaseranteil verstärkt sein kann. Das Reibelement 14 kann
beispielsweise mittels entsprechender Profilierungen und/oder einer
Verklebung gegen Verdrehen gegenüber dem axialen Ansatz 13 geschützt
sein. Zum Schutz des Reibelements 14 vor Verschleiß ist
zwischen dem Reibelement 14 und den Bogenfedern 7 eine
Gleitschale 16 vorgesehen, die aus zwei Gleitschalenelementen 17 gebildet
ist, von denen jeweils eine einer Bogenfeder 7 zugeordnet
ist und bezüglich ihrer Erstreckung in Umfangsrichtung
die Bogenfederenden jeweils übergreift, so dass die Bogenfeder 7 beispielsweise
mit ihren planen und damit teilweise mit angespitzten Windungen
ausgestatteten Enden nicht mit den Gleitschalensegmenten verhaken
kann. Weiterhin wird zwischen der Bogenfeder 7 und dem
jeweiligen Gleitschalensegment 17 ein Formschluss gebildet, so
dass diese bei einer Bewegung der Bogenfeder 7 zumindest
im Bereich des Formschlusses mitgenommen wird und damit eine Relativbewegung
zwischen dem Reibelement 14 und den Gleitsegmenten erzwungen
wird. Der Reibkoeffizient zwischen der Reibpaarung Reibelement 14 zu
Gleitschale 16 ist dabei im Fall einer Verwendung von Kunststoff
als Material für das Reibelement 14 geringer,
insbesondere wenn der Reibkontakt gefettet ist.
-
Im
gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Formschluss mittels
jeweils einer aus den Gleitschalensegmenten 17 ausgestellten
Lasche 18, die nach radial innen eine Windung 19 umfasst,
gebildet, so dass bei einer Bewegung der Windungen 19 das Gleitschalensegment 17 mitgenommen
wird. Dies bedeutet nicht, dass alle übrigen Windungen
der Bogenfedern 7 in gleicher Weise gegenüber
den Gleitschalensegmenten 17 fixiert sind. Vielmehr können sich
diese relativ zu den Gleitschalenelementen 17 je nach Komprimierung
der Bogenfedern 7 unterschiedlich verlagern. Gehen die
einzelnen Windungen einer Bogenfeder 7 infolge eines großen
Verdrehwinkels zwischen Primärteil 3 und Sekundärteil 4 allerdings auf
Block zueinander, verschieben die zwischen dem kraftbeaufschlagten
Anschlag in Form des Arms 11 oder der Gehäuseeinzüge 9 und
der mit dem Formschluss behafteten Windung 19 angeordneten
Windungen das Gleitschalensegment 17 relativ zum Reibelement 14,
wodurch insbeson dere bei infolge hoher Drehzahlen stark an die Gleitschale 16 angepressten
Bogenfedern 7 und insbesondere bei einem gegebenenfalls
erfolgenden Lastwechsel ein so genannter Impact, also ein Lastwechselschlag,
verhindert beziehungsweise zumindest vermindert werden kann. Auch
kann einer so genannten Abschaltung von Windungen mit einem damit
verbundenen negativen Dämpfungsverhalten infolge hoher
Anpressung zumindest von Teilen der Bogenfedern 7 vorgebeugt werden,
da eine Verlagerung der abgeschalteten Windungen gegenüber
dem Reibelement 14 dennoch möglich ist.
-
2 zeigt
ein in der 1 mit X1 bezeichneten Ausschnitt,
in dem die Ausgestaltung der Lasche 18 deutlicher wird.
Die Lasche 18 ist aus dem Gleitschalensegment 17 ausgestellt
und beidseitig nach radial innen abgekantet, so dass die Lasche 18 die
Windung 19 der Bogenfeder 7 beidseitig umgreift und
damit zwischen der Bogenfeder 7 und dem Gleitschalensegment 17 einen
partiellen Formschluss herstellt. Es versteht sich, dass der Formschluss
in anderer Weise erfolgen kann, indem beispielsweise mehrere vorzugsweise
in einem Bereich der Bogenfeder 7 liegende Windungen mittels
Laschen formschlüssig mit dem Gleitschalensegment verbunden werden,
die aus diesem ausgestellt oder durch mit dieser weitere verbundene
Bauteile gebildet sind. Alternativ oder zusätzlich kann
zumindest im Bereich des Formschlusses die Bogenfeder 7 entsprechend ausgebildet
sein, beispielsweise indem eine oder mehrere Windungen nach radial
außen erweitert sind und in entsprechende, im Gleitschalensegment
vorhandene Ausnehmungen oder Einbuchtungen formschlüssig
eingreifen. Weiterhin können zumindest die den Formschluss
bildenden Windungen an den den Formschluss mit dem Gleitschalensegment
bildenden Flächen plan ausgebildet werden, damit die Anlagefläche
vergrößert wird.
-
3 zeigt
einen in der 1 unter B-B eingezeichneten
Teilschnitt im Bereich der Mitte der Bogenfedern 7, 8.
Radial außen stützen sich die Windungen der Bogenfeder 7 auf
dem Gleitschalensegment 17 ab, das gegenüber dem
Reibelement 14 verlagerbar ist und mittels des in der 2 dargestellten Formschlusses
mit der Bogenfeder 7 zumindest partiell im Bereich des
Formschlusses in Umfangsrichtung fixiert ist. Im Reibelement 14 kann
eine Führung 20 für das Gleitschalensegment 17 vorgesehen
sein, damit dieses in Richtung der Drehachse des Zweimassenschwungrads 1 (1)
geführt ist. Der Kontakt zwischen Reibelement 14 und
Gleitschalensegment 17 ist in Umfangsrichtung als gleitgelagert
ausgeführt. Dementsprechend können die beiden
die Lagerung gestaltenden Teile entsprechend beschichtet sein. In
manchen Fällen kann eine Befettung des Lagerkontakts ausreichend
sein, so dass eine übliche Befettung des Ringraums 21,
in dem die Bogenfedern 7, 8 untergebracht werden,
vorgesehen werden kann. In besonderen Fällen kann zwischen
dem Reibelement 14 und dem Gleitschalensegment 17 eine Wälzlagerung
vorgesehen werden, wobei die über den Umfang verteilten
Gleitschalensegmente 17 auf einem Lagerring eines Wälzlagers
oder auf einzelnen kreissegmentförmigen Wälzlagerelementen
untergebracht sein können.
-
Das
Reibelement 14 ist an seiner Außenseite direkt
in den axialen Ansatz 13 des Primärteils 3 eingebracht
und hierzu vorzugsweise an dessen Gestalt angepasst.
-
4 zeigt
einen Teilschnitt des Zweimassenschwungrads 1 der 1 längs
des Schnitts A-A, wobei zu beachten ist, dass das Zweimassenschwungrad
in 1 leicht verspannt dargestellt ist und die Arme 11 gegenüber
den Gehäuseeinzügen 9 und den Verstärkungsblöcken
leicht verdreht sind. In 4 ist der nicht verspannte Zustand
dargestellt und der dargestellte Arm 11 liegt in – der
Papierebene entsprechenden – Umfangsrichtung auf gleicher Höhe
mit dem Gehäuseeinzug 9 und den Verstärkungsblöcken 10.
Das in den 1 bis 3 dargestellte
Reibelement 14 ist in Form zweier Reibsegemente ausgebildet,
die mittels eines Verspannblocks 22 im Bereich des Gehäuseeinzugs 9 verspannt
sind.
-
5 zeigt
ein gegenüber dem Drehschwingungsdämpfer der 1 bezüglich
seiner Ausgestaltung der Gleitschalen modifiziertes Ausführungsbeispiel
als Zweimassenschwungrad 101. Dabei sind jeweils für
eine Bogenfeder 7 zwei Gleitschalensegmente 124, 125 vorgesehen,
die jeweils an einem Bogenfederende mit dem Reibelement 114 einen Formschluss
bilden, der entsprechend den unter 1 beschriebenen
Mitteln, beispielsweise als Lasche 118 ausgebildet sein
kann. Die Ausdehnung der beiden Gleitschalensegmente 124, 125 in
Umfangsrichtung ist dabei so abgestimmt, dass sie bei auf Block
gehenden Bogenfedern 7 nicht aneinander stoßen.
In vorteilhafter Weise können die Gleitschalensegmente 124, 125 auf
der gleichen Laufbahn in Umfangsrichtung geführt werden.
Soll die Ausdehnung der Gleitschalensegmente länger ausgestaltet
werden, können diese in unterschiedlichen Laufbahnen geführt
werden, so dass sich die Gleitschalensegmente bei einer Komprimierung
der Bogenfedern in Umfangsrichtung übergreifen können.
-
Im
gezeigten Ausführungsbeispiel sind jeweils bezogen auf
den Umfang der Bogenfederquerschnitte benachbart zu der gemeinsamen
Laufbahn der Gleitschalensegmente 124, 125 weitere,
in einem mittigen Bereich des Bogenfederumfangs fest im Reibelement 114 aufgenommene
Gleitschalensegmente 123 angeordnet, die die Gleitschalensegmente 124, 125 selbst
bei entspannten Bogenfedern 7 in Umfangsrichtung übergreifen.
Auf diese Weise übergeben die Gleitschalensegmente 124, 125 die
Linienführung am äußeren Umfang der Bogenfedern in
Bereichen, in denen keines der beiden Gleitschalensegmente die Bogenfeder 7 radial
abstützt, an die benachbarten Gleitschalensegmente 123,
so dass selbst bei im entspannten Zustand der Bogenfedern 7 und
damit maximal beabstandeten Gleitschalensegmenten 124, 125 eine
radiale Abstützung durch die Gleitschalensegmente 123,
die durch deren Beabstandung in Umfangsrichtung des Bogenfederquerschnitts
eine doppelte, jedoch nicht am Außenumfang der Bogenfedern 7 tragende
Linienberührung ist.
-
6 zeigt
das Detail Y1 der 5, in dem der Formschluss der
sich gegenüber liegenden Federenden 126, 127 der
beiden Bogenfedern 7 näher dargestellt ist. Das
jeweils zugehörige Gleitschalenelement 124, 125 ist
mittels jeweils einer aus diesen ausgestellten Lasche 118 mit
den Federenden 126, 127 über die Windungen 128, 129 formschlüssig
verbunden. Dabei ist die Windung 128 mit einer größeren
Steigung ausgestattet und weist einen weicheren Anschlag gegenüber
den Anschlägen in Form des Arms 11 und des Gehäuseeinzugs
auf.
-
Entsprechend
der 4 zeigt die 7 einen
in Figur mit Y-Y bezeichneten Teilschnitt im Bereich der Anschläge
für die Bogenfedern, nämlich den Gehäuseeinzug 9 mit
dem Verstärkungsklotz 10 und den Arm 11.
Entsprechend der 4 ist in 8 ein in
der 5 mit W-W bezeichneter Teilschnitt dargestellt,
der das im Reibelement 114 verdrehbar geführte
Gleitschalensegment 124 zeigt. Demgegenüber zeigt
die 9 einen in der 5 mit X-X
bezeichneten Teilschnitt, der bezogen auf den Bogenfederumfang eher
mittig geschnitten ist. In diesen Bereich erstrecken sich sowohl
das verlagerbare Gleitschalensegment 124 als auch die fest
im Reibelement 114 und jeweils benachbart zum Gleitschalensegment 124 angeordneten
Gleitschalensegmente 123. Im weiteren Verlauf der Bogenfeder 7 zu
deren Mitte hin, wird diese im entspannten Zustand nur noch von
den Gleitschalensegmenten 123 geführt, bevor im
weiteren Verlauf sich die Gleitschalensegmente 123 und
das am anderen Ende der Bogenfeder angeordnete Gleitschalensegment 125 (5) zusätzlich
die Abstützung übernimmt, wobei am anderen Ende
der Bogenfeder 7 die Abstützung nur noch durch
das Gleitschalensegment 125 erfolgt.
-
Es
versteht sich, dass weitere Kombinationen von fest in das Reibelement
eingebundenen und verlagerbaren Gleitschalensegmenten, die einen Formschluss
mit der Bogenfeder bilden, sowie mehrere, auf unterschiedlichen
Laufbahnen geführte und sich in Umfangsrichtung überlappende,
mit der oder den Bogenfedern einen Formschluss bildende Gleitschalensegmente
von der Erfindung umfasst sind.
-
- 1
- Zweimassenschwungrad
- 2
- Energiespeicher
- 3
- Primärteil
- 4
- Sekundärteil
- 5
- Öffnung
- 6
- Gleitlagerung
- 7
- Bogenfedern
- 8
- Bogenfeder
- 9
- Gehäuseeinzug
- 10
- Verstärkungsklotz
- 11
- Arm
- 12
- Druckfeder
- 13
- Axialer
Ansatz
- 14
- Reibelement
- 15
- Reibsegment
- 16
- Gleitschale
- 17
- Gleitschalensegment
- 18
- Lasche
- 19
- Windung
- 20
- Führung
- 21
- Ringraum
- 22
- Verspannblock
- 101
- Zweimassenschwungrad
- 114
- Reibelement
- 118
- Lasche
- 123
- Gleitschalensegment
- 124
- Gleitschalensegment
- 125
- Gleitschalenelement
- 126
- Federende
- 127
- Federende
- 128
- Windung
- 129
- Windung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-