DE102008059263A1

DE102008059263A1 - Drehschwingungsdämpfer

Info

Publication number: DE102008059263A1
Application number: DE102008059263A
Authority: DE
Inventors: Michael Stehle; Christian Bahrmann; Mathias Dilbat; Matthias Renz
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2007-12-19
Filing date: 2008-11-27
Publication date: 2009-06-25
Also published as: CN101463877B; CN101463877A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer mit einem zwischen einem Eingangsteil und einem Ausgangsteil wirksamen Energiespeicher bestehend aus zumindest zwei ineinander geschachtelten Schraubenfedern. Um eine Verliersicherung vor dem Einbau zwischen die beiden Teile zu erzielen, werden die Schraubenfedern gegeneinander stoffschlüssig fixiert, beispielsweise mit einer Verklebung.

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer mit einem Eingangsteil und einem Ausgangsteil mit einem zwischen diesen in Umfangsrichtung wirksamen Energiespeicher.
Derartige Drehschwingungsdämpfer sind aus dem Automobilbau bekannt und werden im Antriebsstrang insbesondere zwischen der Brennkraftmaschine und dem Getriebe eingebaut, um Drehschwingungen, die insbesondere durch Drehungleichförmigkeiten der Brennkraftmaschine hervorgerufen werden, zu dämpfen. Der Energiespeicher wird dabei vorzugsweise aus Schraubenfedern, beispielsweise Schraubendruckfedern gebildet, die in langer Ausführung des einfacheren Einbaus wegen vorgebogen sein können. Zur Anpassung der Federsteifigkeit können dabei mehrere, beispielsweise zwei oder drei Schraubenfedern ineinander geschachtelt werden. Dabei kann die Länge der Schraubenfedern zur Herstellung mehrstufiger Kennlinien variiert werden.
Nach der Herstellung derartiger Schraubenfederkombination, die in anderen Werken oder bei Zulieferern erfolgen kann, besteht die Gefahr des Verlusts oder einer Verlagerung der inneren Schraubenfedern. Zur axialen Sicherung der Innenfedern gegenüber den Außenfedern werden in den Dokumenten DE 196 03 248 A1 , DE 199 09 044 A1 und DE 199 12 970 A1 verschiedene Lösungsmöglichkeiten diskutiert und entsprechende Drehschwingungsdämpfer, die den gattungsgemäßen Stand der Technik bilden, vorgeschlagen. Die Drehschwingungsdämpfer können dabei Außenfedern mit unterschiedlichen Innenfedern oder Innenfedern in unterschiedlicher Anzahl enthalten, so dass am Montageband unter Umständen Verwechslungen vorkommen können.
Es stellt sich daher die Aufgabe, einen Energiespeicher mit mehreren ineinander geschachtelten Schraubenfedern mit einer Verliersicherung vorzuschlagen, die einfach anzubringen ist und optional Verwechslungen ausschließt.
Die Aufgabe wird durch einen Drehschwingungsdämpfer mit einem Eingangsteil und einem Ausgangsteil gelöst, wobei diese gegeneinander entgegen der Wirkung eines Energiespeichers begrenzt gegeneinander verdrehbar sind und der Energiespeicher aus zumindest zwei bezüglich ihrer Wirkrichtung ineinander geschachtelten Schraubenfedern gebildet ist und die Schraubenfedern gegeneinander stoffschlüssig gesichert werden. Der Stoffschluss ist dabei insbesondere als Klebeverbindung vorgesehen, wobei diese insbesondere an einer oder beiden Stirnseiten erfolgen kann. Eine beidseitige Klebeverbindung kann insbesondere dann von Vorteil sein, wenn mehrere Energiespeicher gleichen Durchmessers in eine Außenfeder eingebracht werden.
Die Klebeverbindung dient vorzugsweise einer temporären Fixierung der Schraubenfedern gegeneinander und wird im Betrieb getrennt. Bei und nach der Trennung einer Verliersicherung sollen keine größeren Teile gebildet werden, die gegebenenfalls filigrane Funktionsbereiche, beispielsweise Reibeinrichtungen oder Federeinrichtungen von Vordämpfern oder dergleichen beeinträchtigen sollen. Die Klebeverbindung kann hierzu so ausgebildet werden, dass kleine Mengen an Klebstoffen und/oder elastische Klebstoffe, die bei einer Trennung keine großen Partikel freisetzen, verwendet werden.
Als besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung von Klebefolien oder Klebebändern erwiesen. Die zur Herstellung des Stoffschlusses notwendigen Ausgestaltungen des Klebebands können in großer Menge beispielsweise mittels Stanzmaschinen vorkonfektioniert werden. Die Gestalt einer derart vorkonfektionierten Klebefolie kann die Stirnfläche abdecken und eine oder mehrere Windungen der Außenfeder übergreifen und dort stoffschlüssig mit der Schraubenfeder verbunden werden. Hierzu kann die Klebefolie mehrere Laschen aufweisen, beispielsweise können die Laschen zueinander kreuzförmig angeordnet sein.
In entsprechend ausgestalteten Ausführungsbeispielen, beispielsweise Zweimassenschwungrädern, können die Schraubenfedern in Kammern untergebracht sein, die zumindest teilweise mit Fett oder Öl befüllt sind. Für diese Ausführungsbeispiele ist es vorteilhaft, wenn die Klebefolie an den stirnseitig an den Schraubenfedern angebrachten Klebefolien zumindest eine Öffnung vorgesehen ist, so dass eine gleichmäßige Durchdringung der Schraubenfedern mit Fett oder Öl gewährleistet bleibt.
Weiterhin wird bei derartigen Anwendungen in vorteilhafter Weise eine Klebeverbindung vorgesehen, deren Material oder Stoffzusammensetzung sich gegenüber im Drehschwingungsdämpfer eingesetzten Fett oder Öl neutral verhält. Dabei kann Klebstoff verwendet werden, der fett- und ölbeständig ist und somit mit Fett oder Öl keine Wechselwirkungen zeigt oder sich in Fett oder Öl löst, die Bestandteile jedoch nicht chemisch verändert, das heißt mit im Fett oder Öl enthaltenen Komponenten keine chemischen Reaktionen eingeht. Bei der Verwendung von Klebefolien gilt dies für die Folie und den auf der Folie aufgebrachten Klebstoff anteil. Beispielsweise kann eine Folie aus Polyester und entsprechenden Co-Polymeren verwendet werden. Als Klebebestandteile haben sich Klebstoffe auf Acrylatbasis als vorteilhaft erwiesen.
Bei der Verwendung einer Klebefolie oder eines Klebefilms kann diese zusätzlich als Informationsträger dienen. So können beispielsweise mittels einer einfachen Farbcodierung bei Verwendung von Farbfolien mit unterschiedlichen Farben verwechselbare Typen von Schraubenfederkombinationen bei der Herstellung der Schraubenfedern bis hin zur Endmontage des Drehschwingungsdämpfers unterschieden werden, beispielsweise Energiespeicher mit denselben Außenfedern und unterschiedlichen Innenfedern oder Energiespeicher mit zwei Innenfedern von solchen mit drei Innenfedern. Wird ein komplizierter Code verwendet, beispielsweise ein Strichcode oder Matrix-Code, kann eine Codierung bis hin zur Individualisierung des Energiespeichers erfolgen. Auf diese Weise ist neben der Verliersicherung durch die Klebefolie keine weitere Bezeichnung auf dem Energiespeicher nötig.
In vorteilhafter Weise setzt sich die Klebefolie bezüglich ihres Kontrasts oder ihrer Farbe vom Energiespeicher ab, so dass eine einfache Kontrolle, beispielsweise des durch Identifizierung des Energiespeichertyps oder des Vorhandenseins einer einwandfreien Verliersicherung, mittels optischer Mittel, beispielsweise einer Überwachungskamera im Produktionsprozess, möglich ist.
Eine alternative Möglichkeit zur axialen Sicherung der ineinander geschachtelten Schraubenfedern ergibt sich in Verbindung mit unter Erwärmung schrumpfenden Kunststoffen. Diese Eigenschaften können als Verliersicherung genutzt werden, wenn diese Kunststoffe beispielsweise in Form von Schrumpfschläuchen über die Außenfeder geschoben werden und anschließend verschrumpft werden. Dabei bilden diese in die von beiden Schraubenfedern freigelassenen Freiräume Einsenkungen und hemmen dadurch eine axiale Verlagerung der Schraubenfedern gegeneinander. Wird die axiale Länge des Schrumpfschlauches auf den Windungsabstand der Außenfeder abgestimmt, kann der Schrumpfschlauch in eine einzelne Windung einschrumpfen und legt sich jeweils um eine Windung jeder Schraubenfeder und fixiert diese gegeneinander, so dass Materialaufwand und Raumbedarf deutlich eingeschränkt werden können. Die Materialien von Schrumpfschlauch verhalten sich in vorteilhafter Weise neutral gegenüber im Drehschwingungsdämpfer verwendeten Fetten und Ölen.
Die Erfindung wird anhand der einzigen Figur näher erläutert Diese zeigt einen verkürzt dargestellten bogenförmigen Energiespeicher 1, wie er beispielsweise in Zweimassenschwungrädern oder anderen Drehschwingungsdämpfern eingesetzt wird. Es versteht sich, dass die vorteilhaften Ausführungen der 1 auch für nicht gebogene Energiespeicher entsprechend Anwendung finden. Der Energiespeicher 1 weist im gezeigten Ausführungsbeispiel zwei ineinander geschachtelte Schraubenfedern, nämlich eine Außenfeder 2 und eine Innenfeder 3 auf. Die beiden Schraubenfedern weisen zwei gemeinsame Stirnflächen 4, 5 auf, die jeweils eine – an einem Ausführungsbeispiel gezeigte – verschiedene Form einer Klebeverbindung 6, 6' aufweisen. Es versteht sich, dass die Klebeverbindungen 6, 6' lediglich an einer oder an beiden Stirnseiten 4, 5 in gemischter oder einheitlich an beiden Stirnflächen 4, 5 gleich ausgeführt sein können. Im Falle einer Verwendung einer Klebeverbindung 6' kann diese auch zwischen den Stirnseiten 4, 5 zwischen zwei Windungen 7, 8 der Schraubenfedern einmalig oder mehrmals über den Energiespeicher 1 verteilt als Klebeverbindung 6'' ausgeführt werden. Die Klebeverbindungen 6', 6'' sind mittels eines Klebstoffs beziehungsweise einer Klebemasse hergestellt, die vorzugsweise als Einkomponentenkleber im Überdeckungsbereich zwischen zwei Windungen aufgebracht wird. Die Aushärtung erfolgt vorteilhafter Weise an Luft zusätzlich gegebenenfalls mit optischer Strahlung und/oder Erwärmung.
Die Klebeverbindung 6 ist aus einer Klebefolie 9 gebildet, die über eine oder beide Stirnseiten 4, 5 des Energiespeichers 1 gezogen wird. In vorteilhafter Weise ist die Klebefolie 9 mit Laschen 10 versehen, die über eine oder mehrere sich an die Stirnseite 4 anschließende Windungen der Außenfeder 2 gezogen und mit diesen verklebt sind. Es hat sich als vorteilhaft erweisen, wenn die Laschen 10 kreuzförmig zueinander ausgerichtet sind, so dass eine große Überlappung mit den Windungen, an denen die Klebefolie 9 angeklebt wird, in Umfangsrichtung ergibt. Bei fett- oder ölbefüllten Drehschwingungsdämpfern, in die der Energiespeicher 1 eingebaut wird, werden Reibung und Verschleiß des Energiespeichers und dessen Kontaktflächen zum Drehschwingungsdämpfer durch die Verwendung von Fett oder Öl vermindert. Zur besseren Durchdringung der Bereiche, die von der Klebefolie 9 abgedeckt werden, ist stirnseitig in der Klebefolie zumindest eine Öffnung 11 vorgesehen.
Die Klebefolie 9 kann infolge ihrer Fläche stirnseitig oder an deren Laschen 10 als Informationsträger dienen. Im einfachsten Falle kann durch entsprechende Farbgebung der Klebefolie 9 eine Unterscheidung verschiedener Typen nach der Farbe der Klebefolie erfolgen. Soll eine weitere Differenzierung der Unterscheidungsmöglichkeiten des Energiespeichers 1 bis hin zu dessen Individualisierung, das heißt, einer Unterscheidung von Typen bis hin zu einzelnen Stücken, kann an der Stirnseite oder an einer oder mehreren Laschen 10 eine Codierung, beispielsweise ein Strichcode 12 oder ein Matrix-Code vorgesehen sein.

1: Energiespeicher
2: Außenfeder
3: Innenfeder
4: Stirnfläche
5: Stirnfläche
6: Klebeverbindung
6': Klebeverbindung
6'': Klebeverbindung
7: Windung
8: Windung
9: Klebefolie
10: Lasche
11: Öffnung
12: Strichcode

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

- DE 19603248 A1 [0003]
- DE 19909044 A1 [0003]
- DE 19912970 A1 [0003]

Claims

Drehschwingungsdämpfer mit einem Eingangsteil und einem Ausgangsteil, wobei die beiden Teile gegeneinander entgegen der Wirkung eines Energiespeichers (1) begrenzt gegeneinander verdrehbar sind und der Energiespeicher (1) aus zumindest zwei bezüglich ihrer Wirkrichtung ineinander geschachtelten Schraubenfedern gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenfedern gegeneinander stoffschlüssig gesichert werden.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stoffschluss mittels einer Klebeverbindung (6, 6', 6'') erfolgt.
Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebeverbindung (6, 6') zumindest an einer Stirnseite (4, 5) des Energiespeichers (1) erfolgt.
Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebeverbindung (6, 6', 6'') eine Verliersicherung bildet.
Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stoffschluss mittels einer Klebefolie (9) hergestellt wird.
Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebefolie (9) mehrere Laschen (10) aufweist.
Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen (10) zueinander kreuzförmig angeordnet sind.
Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebefolie (9) bei einer Befestigung an der Stirnseite (4) des Energiespeichers (1) zumindest eine Öffnung (11) aufweist.
Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die für die Klebeverbindung (6, 6', 6'') eingesetzten Materialien gegenüber einem im Drehschwingungsdämpfer eingesetzten Fett oder Öl neutral verhalten.
Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebefolie (9) aus Polyester gebildet ist.
Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine auf der Klebefolie (9) aufgebrachte Klebeschicht auf Acrylatbasis aufgebaut ist.
Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebefolie (9) eine Codierung aufweist.
Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Codierung eine Farbcodierung ist.
Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Codierung ein Strichcode (12) oder ein Matrix-Code ist.
Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich Farbe und/oder Kontrast der Klebefolie von der Farbe und/oder Kontrast des Energiespeichers (1) absetzt.