DE102009010137A1 - Drehschwingungsdämpfer und Energiespeicher für einen solchen - Google Patents

Abstract

Drehschwingungsdämpfer mit wenigstens zwei, entgegen dem Widerstand von zumindest einem Energiespeicher mit entlang seiner Längsachse sich erstreckenden Federwindungen verdrehbaren Bauelementen, welche Beaufschlagungsbereiche zur Komprimierung des Energiespeichers besitzen, wobei der Energiespeicher aus wenigstens zwei Schraubenfedern besteht, von denen die eine, erste, Schraubenfeder zumindest teilweise innerhalb des durch die Windungen der anderen, zweiten, Schraubenfeder gebildeten Federinnenraumes aufgenommen ist und der Durchmesser zumindest einer Windung der ersten Feder derart bemessen ist, dass sich diese Windung innerhalb der Erstreckung des Federinnenraumes mit zumindest einer Windung der zweiten Feder - im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Energiespeichers betrachtet - radial überlagert.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer mit wenigstens zwei entgegen dem Widerstand von zumindest einem Energiespeicher mit entlang seiner Längsachse sich erstreckenden Federwindungen verdrehbaren Bauelementen, welche Beaufschlagungsbereiche zur Komprimierung des Energiespeichers besitzen, wobei der Energiespeicher aus wenigstens zwei Schraubenfedern besteht, von denen die eine, erste, Schraubenfeder zumindest teilweise innerhalb des durch die Windungen der anderen, zweiten, Schraubenfeder gebildeten Federinnenraumes aufgenommen ist und der Durchmesser zumindest einer Windung der ersten Feder derart bemessen ist, dass sich diese Windung innerhalb der Erstreckung des Federinnenraumes mit zumindest einer Windung der zweiten Feder – im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Energiespeichers betrachtet – radial überlagert. Eine derartige Ausgestaltung eines Energiespeichers gewährleistet, dass die beiden ineinander geschachtelten Federn zumindest in eine relative axiale Bewegungsmöglichkeit zueinander positioniert sind, das bedeutet also, eine definierte Lage zueinander einnehmen bzw. aufweisen. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Energiespeicher für einen Drehschwingungsdämpfer.
• Drehschwingungsdämpfer mit derart ausgebildeten Energiespeichern sind bereits durch die DE 1 2006 015 134 A1 vorgeschlagen worden. Dabei ist die Endwindung der inneren Feder in Bezug auf die Endwindung der äußeren Feder derart ausgebildet, dass sie radial gegen eine ringförmige Fläche der Endwindung der äußeren Feder verspannt ist. Dadurch entstehen hohe Materialbeanspruchungen in den Endwindungen der Federn.
• Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, Drehschwingungsdämpfer mit Energiespeichern der eingangs genannten Art bezüglich der Funktion und Lebensdauer zu verbessern. Insbesondere soll eine einfache und kostengünstige axiale Sicherung der beiden einen Energiespeicher bildenden Federn gewährleistet werden. Die axiale Sicherung soll insbesondere ein Eindrücken der inneren Feder in die äußere Feder während der Komprimierung des Energiespeichers vermeiden. Die Abstützung zwischen den beiden einen Energiespeicher bildenden Federn soll dabei in besonders einfacher Weise herstellbar sein.
• Gemäß der Erfindung wird dies bei einem Drehschwingungsdämpfer der eingangs genannten Art dadurch erzielt, dass die zweite Schraubenfeder zumindest an einer ihrer Endwindungen eine um die Längsachse verlaufende, sich in Richtung vom Federende weg im Durchmesser verringernde Fläche angeformt hat und die erste Feder zumindest eine Endwindung besitzt mit einem größeren Außendurchmesser als der Innendurchmesser der ihr zugeordneten Endwindung der zweiten Schraubenfeder, wobei die Endwindung der ersten Schraubenfeder an ihrem Außenbereich ebenfalls eine um die Längsachse verlaufende, sich in Richtung vom Federende weg im Durchmesser verringernde Fläche angeformt hat zur Anlage an der Fläche der zweiten Schraubenfeder. Durch eine derartige Ausgestaltung des Energiespeichers ist eine einwandfreie Abstützung zwischen den beiden Schraubenfedern in Richtung der Längsachse des Energiespeichers gewährleistet. Dadurch kann vermieden werden, dass bei Beaufschlagung des Energiespeichers die innere erste Schraubenfeder in die äußere zweite Schraubenfeder gedrückt wird. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der aufeinander abgestimmten beiden Endwindungen der Schraubenfedern gewährleistet, dass eine flächige Anlage im Bereich der angeformten Flächen stattfindet, so dass bei einer Verspannung der beiden Flächen auch eine hohe Reibung zwischen diesen erzeugt wird. Weiterhin wird dadurch sichergestellt, dass der Außendurchmesser der Endwindung der ersten Schraubenfeder ausreichend groß ist in Bezug auf den Innendurchmesser der Endwindung der äußeren zweiten Schraubenfeder, so dass selbst bei einer elastischen Verformung der Endwindung der ersten Schraubenfeder, welche tendenziell eine Verringerung des Durchmessers dieser Endwindung bewirkt, kein Eindrücken der Endwindung der ersten Schraubenfeder in die Endwindung der zweiten Schraubenfeder stattfinden kann.
• Zweckmäßig kann es dabei sein, wenn die Endwindung der ersten Schraubenfeder innerhalb des durch die sich im Durchmesser verringernde bzw. verjüngende Fläche der zweiten Schraubenfeder gebildeten Freiraumes aufgenommen ist. Für manche Anwendungsfälle kann es jedoch auch zweckmäßig sein, wenn die Endwindung der ersten Schraubenfeder zumindest geringfügig gegenüber der Endwindung der zweiten Schraubenfeder hervorsteht, so dass bei Beaufschlagung des Energiespeichers eine gewisse elastische Durchmesserverringerung der Endwindung der ersten Schraubenfeder erfolgen kann. Bei einer derartigen Ausgestaltung kann auch die Endwindung der zweiten Schraubenfeder eine gewisse elastische Verformung erfahren, und zwar im Sinne einer Durchmesservergrößerung. Der Überstand der Endwindung der ersten Feder gegenüber der Endwindung der zweiten Feder kann in der Größenordnung von 0,1 bis 0,5 mm liegen, wobei es für manche Anwendungsfälle auch zweckmäßig sein kann, wenn der Überstand größer ist, was insbesondere bei Verwendung von Schraubenfedern mit größerem Durchmesser zweckmäßig sein kann. So hat beispielsweise bei den überwiegenden Anwendungsfällen für den Einsatz in Zusammenhang mit Personenkraftwagen die zweite äußere Feder einen Außendurchmesser, der in der Größenordnung von 22 bis 30 mm liegt. Für die Anwendung in Zusammenhang mit Lastkraftwagen können die Federn entsprechend größer bzw. stabiler ausgebildet werden. Zur Herstellung der Federn kann ein Federdraht Verwendung finden, der einen Außendurchmesser in der Größenordnung zwischen 2,5 und 5 mm aufweist, wobei die erste innere Feder den geringeren Drahtdurchmesser aufweisen kann. Für manche Anwendungsfälle kann jedoch eine umgekehrte Bemessung der Drahtdurchmesser zweckmäßig sein oder beide Federn den gleichen Drahtdurchmesser aufweisen.
• In vorteilhafter Weise können die den beiden Endwindungen angeformten Flächen kongruent ausgebildet sein. Die Flächen können insbesondere im Wesentlichen kegelstumpfförmig ausgestaltet sein. Der Neigungswinkel kann dabei, bezogen auf die Längsachse des Energiespeichers, in der Größenordnung von 27 bis 45 Winkelgrad liegen, wobei dieser Winkel für manche Anwendungsfälle auch größer ausgelegt werden kann.
• Die innere und die äußere Schraubenfeder eines Energiespeichers können in Bezug aufeinander einen entgegen gerichteten Windungssinn aufweisen, wobei die Steigung im Wesentlichen gleich oder unterschiedlich sein kann.
• In vorteilhafter Weise hat wenigstens eine der Schraubenfedern im entspannten Zustand eine vorgekrümmte Form, wobei es zweckmäßig sein kann, wenn beide Schraubenfedern vorgekrümmt sind und zumindest annähernd den gleichen Krümmungsradius aufweisen. Der Krümmungsradius kann dabei in vorteilhafter Weise zumindest im Wesentlichen mit dem Radius auf dem die Energiespeicher verbaut werden übereinstimmen.
• Die Erfindung betrifft auch einen Energiespeicher, der aus wenigstens zwei Schraubenfedern gebildet wird, von denen die eine erste Schraubenfeder zumindest teilweise innerhalb des durch die Windungen der anderen zweiten Schraubenfeder gebildeten Federinnenraumes aufgenommen ist, wobei zumindest eine Endwindung der ersten Feder derart bemessen ist, dass sich diese Windung mit einer Endwindung der zweiten Feder – im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Energiespeichers betrachtet – radial überlagert, wobei die beiden einander zugeordneten Endwindungen der beiden Schraubenfedern entsprechend dem Kennzeichen des Anspruchs 1 ausgebildet sind.
• Zusätzliche Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung.
• Es zeigen:
• 1 einen Schnitt durch eine Dämpfungseinrichtung,
• 2 einen teilweise dargestellten Schnitt gemäß der Linie II/II der 1,
• 3 eine Vergrößerung eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Endabschnittes für einen in 2 gezeigten Energiespeicher.
• Der in den 1 und 2 teilweise dargestellte Drehschwingungsdämpfer bildet ein geteiltes Schwungrad 1, das eine an einer nicht gezeigten Abtriebswelle einer Brennkraftmaschine befestigbare erste oder Primärschwungmasse 2 sowie eine zweite oder Sekundärschwungmasse 3 aufweist. Auf der zweiten Schwungmasse 3 ist eine Reibungskupplung unter Zwischenlegung einer Kupplungsscheibe befestigbar, über die eine ebenfalls nicht dargestellte Eingangswelle eines Getriebes zu- und abkuppelbar ist. Die Schwungmassen 2 und 3 sind über eine Lagerung 4, die als Wälz- oder Gleitlagerung ausgebildet sein kann, zueinander verdrehbar gelagert. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Lagerung 4 radial außerhalb von Bohrungen 5 zur Durchführung von Befestigungsschrauben für die Montage der ersten Schwungmasse 2 an der Abtriebswelle einer Brennkraftmaschine angeordnet. Zwischen den beiden Schwungmassen 2 und 3 ist eine Dämpfungseinrichtung 6 wirksam, die Energiespeicher 7 umfasst, von denen zumindest einer durch Schraubendruckfedern 8, 9 gebildet ist. Wie insbesondere aus 2 ersichtlich ist, ist die Schraubendruckfeder 9 vollständig in dem durch die Windungen 8a der Feder 8 gebildeten Raum aufgenommen oder mit anderen Worten die beiden Schraubenfedern 8 und 9 sind über ihre Längserstreckung betrachtet ineinander geschachtelt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die in Umfangsrichtung betrachtete winkelmäßige Erstreckung bzw. Länge 11 des in der Schraubenfeder 8 aufgenommenen Abschnittes 10 der Schraubenfeder 9 geringer als die Erstreckung 12 der äußeren Schraubenfeder 8. Zweckmäßig kann es dabei sein, wenn die Feder 9 um einen Betrag gegenüber der äußeren Feder 8 kürzer ist, der in der Größenordnung zwischen 15 und 60 Winkelgrad, vorzugsweise im Bereich von 20 bis 45 Winkelgrad liegt. Die Differenzlänge bzw. der Differenzwinkel kann jedoch auch größer oder kleiner sein.
• Die beiden Schwungmassen 2 und 3 besitzen Beaufschlagungsbereiche 14, 15 bzw. 16 für die Energiespeicher 7. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Beaufschlagungsbereiche 14, 15 durch in die die erste Schwungmasse 2 bildenden Blechteile 17, 18 eingebrachte Anprägungen gebildet. Die axial zwischen den Beaufschlagungsbereichen 14, 15 vorgesehenen Beaufschlagungsbereiche 16 sind durch zumindest ein mit der Sekundär schwungmasse 3, beispielsweise über Niete 19, verbundenes flanschartiges Beaufschlagungsbauteil 20 gebildet. Dieses Bauteil 20 dient als Drehmomentübertragungselement zwischen den Energiespeichern 7 und der Schwungmasse 3. Die Beaufschlagungsbereiche 16 sind durch am Außenumfang des flanschartigen Beaufschlagungsmittels 20 vorgesehene radiale Arme bzw. Ausleger 16 gebildet. Das durch Kaltumformung von Blechmaterial hergestellte Bauteil 17 dient zur Befestigung der ersten Schwungmasse 2 bzw. des gesamten geteilten Schwungrades 1 an der Abtriebswelle einer Brennkraftmaschine. Radial außen ist das Bauteil 17 mit dem ebenfalls aus Blech hergestellten Bauteil 18 verbunden. Die beiden Bauteile 17 und 18 bilden einen ringförmigen Raum 21, der hier einen torusartigen Bereich 22 aufweist. Der ringförmige Raum 21 bzw. der torusartige Bereich 22 kann zumindest teilweise mit einem viskosen Medium, wie beispielsweise Fett, gefüllt sein. In Umfangsrichtung betrachtet, zwischen den Anformungen bzw. den Beaufschlagungsbereichen 14, 15 bilden die Bauteile 17, 18 Ausbuchtungen 23, 24, die den torusartigen Bereich 22 begrenzen und die Energiespeicher 7 aufnehmen sowie sowohl in radialer als auch in axialer Richtung führen. Zumindest beim Rotieren der Einrichtung 1 stützen sich zumindest die Windungen der Federn 8 an den den torusartigen Bereich 22 radial außen begrenzenden Bereichen des Bauteiles 17 und/oder 18 ab. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein durch wenigstens eine gehärtete Blechzwischenlage bzw. Blecheinlage gebildeter Verschleißschutz 25 vorgesehen, an dem sich zumindest die Federn 8 radial abstützen. Der Verschleißschutz 25 erstreckt sich in Umfangsrichtung in vorteilhafter Weise zumindest über die gesamte Länge bzw. Winkelerstreckung der entspannten Energiespeicher 7. Infolge der fliehkraftmäßigen Abstützung der Windungen zumindest der Federn 8 wird zwischen diesen Windungen und den mit diesen in Reibeingriff stehenden Bauteilen eine drehzahlabhängige Reibungsdämpfung bei einer Längenänderung bzw. Kompression der Energiespeicher 7 bzw. der Schraubenfedern 8 erzeugt.
• Radial innen trägt das sich radial erstreckende Bauteil 17 ein Zwischenteil bzw. eine Nabe 26, das bzw. die den inneren Lagerring des Kugellagers 4 aufnimmt bzw. trägt. Der äußere Lagerring des Kugellagers 4 trägt die Schwungmasse 3.
• Wie insbesondere aus 2 ersichtlich ist, sind bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Beaufschlagungsbereiche 16 winkelmäßig kleiner ausgebildet als die die Energiespeicher 7 in Umfangsrichtung positionierenden Beaufschlagungsbereiche 14, 15, so dass, ausgehend von der in 2 dargestellten theoretischen Ruhestellung bzw. Ausgangsstellung, eine geringe Verdrehung in beide Drehrichtungen der Schwungmassen 2 und 3 zueinander ohne Federwirkung möglich ist.
• Die hier dargestellte Schraubendruckfeder 8 besitzt einen Endabschnitt 27, der hier wenigstens zwei voll umlaufende Windungen 27a besitzt.
• Die Windungen 27a können zumindest annähernd wenigstens im radial inneren Bereich aneinander anliegen oder geringfügig beabstandet sein. Im radial äußeren Bereich können die Windungen 27a einen geringen bzw. vergrößerten Abstand aufweisen, der bedingt ist durch die Krümmung der Feder 8. Zumindest bei geraden Federn können die Windungen 27a jedoch auch über ihre gesamte ringförmige Erstreckung aneinander anliegen oder aber einen geringen Abstand (bis zu ein bis drei Millimeter) aufweisen. Die im Endabschnitt 27 vorgesehenen Windungen 27a können also im Extremfall praktisch die durch den Durchmesser des die Schraubenfeder 8 bildenden Federdrahtes vorgegebene geringstmögliche Steigung aufweisen. Vorteilhaft kann es sein, wenn der Endabschnitt 27 derart bemessen ist, dass in diesem zwei bis fünf Windungen 27a enthalten sind. Die Anzahl derartiger Windungen 27a kann jedoch auch größer sein, wobei dann jedoch die Federkapazität des Energiespeichers 7 entsprechend reduziert wird, da die Windungen 27a bereits im entspannten Zustand des Energiespeichers 7 nur einen verringerten Abstand besitzen oder gar zumindest annähernd auf Block sind, also sich zumindest annähernd berühren.
• Die zwischen den Endbereichen der Feder 8 vorhandenen Windungen 27b sind durch entsprechende Wahl der Windungssteigung voneinander beabstandet und kommen erst bei Blockbeanspruchung der Feder 8 zumindest im radial inneren Bereich aneinander zur Anlage. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel haben die Windungen 27a und 27b den gleichen mittleren Windungsdurchmesser 28. Diese Windungen könnten jedoch auch zumindest geringfügig voneinander differierende mittlere Windungsdurchmesser aufweisen. So können beispielsweise die Windungen 27a einen kleineren oder größeren mittleren Windungsdurchmesser aufweisen als die Windungen 27b. Weiterhin kann die Feder 8 derart ausgebildet werden, dass Windungen 27b mit unterschiedlicher Steigung vorhanden sind. Dabei können in Längsrichtung der Feder 8 betrachtet Windungen 27b mit unterschiedlicher Steigung periodisch aufeinanderfolgend angeordnet sein, wobei jede Periode eine oder mehrere derartige Windungen aufweisen kann. Bei Einsatz von Federn, insbesondere gekrümmte bzw. Bogenfedern mit elastisch verformbaren Windungen unterschiedlicher Steigung kann es besonders vorteilhaft sein, wenn, ausgehend von den Endbereichen einer Feder, die federnden Windungen zur Mitte der Feder hin bzw. zu einem Zwischenbereich der Feder hin eine sich vergrößernde bzw. zunehmende Steigung aufweisen.
• Wie aus 3, welche eine erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Endbereiches eines Energiespeichers 7 zeigt, ersichtlich ist, besitzt die Innenfeder 9 einen Endbereich 29, der zumindest eine um die Längsachse 31 des Energiespeichers 7 verlaufende Endwindung 30 aufweist. Diese Endwindung 30 dient, wie dies im folgenden noch näher beschrieben wird, zur axialen Sicherung der Innenfeder 9 gegenüber der Außenfeder 8. Hierfür ist die Endwindung 30 in Bezug auf die diese umgebenden Windungsbereiche 32 derart ausgebildet bzw. dimensioniert, dass im zusammengebauten Zustand der beiden Federn 8 und 9 zumindest eine axiale Abstützung zwischen den Windungsbereichen 32 und der darin zumindest teilweise aufgenommenen Endwindung 30 vorhanden ist.
• Zumindest die Endwindung 30 besitzt gegenüber den übrigen Windungen 30a der Feder 9 wenigstens stellenweise eine größere radiale Erstreckung bzw. einen größeren Außendurchmesser 33 gegenüber der Längsachse 31 des Energiespeichers 7. Die Endwindung 30 ist vorzugsweise kreisförmig ausgebildet, kann jedoch auch oval bzw. ellipsenförmig ausgebildet sein.
• In vorteilhafter Weise kann der Übergang zwischen den die Mehrzahl bildenden Windungen 30a zu der einen größeren Außendurchmesser aufweisenden Windung 30 auch über mehrere, also zumindest zwei Windungen erfolgen, die eine allmähliche Vergrößerung des Außendurchmessers auf den Außendurchmesser 33 gewährleisten. Auch kann der Übergangsbereich, in dem sich der Außendurchmesser der Windungsbereiche vergrößert, beispielsweise zwischen einer und zwei Windungen betragen, zum Beispiel eineinhalb.
• Bei der dargestellten Ausführungsform besitzt zumindest die Endwindung 32 der Schraubenfeder 8 an ihren radial zur Längsachse 31 hin gerichteten Bereichen eine Anformung 34, die hier eine kegelstumpfartige Fläche bildet. Diese Fläche 34 dient zur axialen Abstützung für die Endwindung 30 der Innenschraubenfeder 9. Um eine einwandfreie Abstützung zwischen den beiden Windungen 30 und 32 zu gewährleisten, besitzt zumindest auch die Endwindung 30 der Innenschraubenfeder 9 an ihren radial von der Längsachse 31 weg weisenden Bereichen ebenfalls eine Anformung 35. Die Anformung 35 ist hier ebenfalls kegelstumpfartig ausgebildet. Wie aus 3 ersichtlich ist, sind die angeformten Flächen 34 und 35 kongruent ausgebildet, so dass eine flächige Anlage gewährleistet ist. Durch eine derartige Ausgestaltung zumindest der Endwindungen 30 und 32 der beiden Schraubenfedern 8 und 9 wird gewährleistet, dass eine einwandfreie Abstützung in Richtung der Längsachse 31 vorhanden ist, wodurch ein Eindrücken der Endwindung 30 in den durch die Windungen der äußeren Schrau benfeder 8 gebildeten Innenraum praktisch nicht stattfinden kann. Die Flächen 34 und 35 können in vorteilhafter Weise durch Schleifen hergestellt werden. Das Anschleifen der Flächen 34 und 35 findet dabei vorzugsweise an den fertig gestellten bzw. fertig gewickelten Schraubenfedern 8 und 9 statt. Der Winkel 36 der hier kegelstumpfartig ausgebildeten Flächen 34 und 35 liegt vorzugsweise in der Größenordnung zwischen 25 und 45°, er kann jedoch auch größer oder kleiner sein.
• Die Windungen 30 und 32 sind vorzugsweise auch derart mechanisch bearbeitet, zum Beispiel durch Schleifen, dass sie eine praktisch senkrecht zur Längsachse 31 des Energiespeichers 7 verlaufende Ebene 37 tangieren bzw. bilden. Die Endbereiche der Federn 30 und 32 können dabei einzeln angeschliffen werden. Zweckmäßig kann es jedoch auch sein, wenn beide ineinander geschachtelten Federn 8 und 9 zur Bildung einer Endfläche 37 gleichzeitig angeschliffen werden.
• Bei dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind, wie bereits erwähnt, die Flächen 34 und 35 kegelstumpfartig und in Richtung der Längsachse 31 betrachtet linear bzw. gerade ausgebildet. Es kann jedoch auch zweckmäßig sein, wenn die Flächen 34, 35 in dem in 3 dargestellten Querschnitt betrachtet einen anderen Verlauf besitzen, zum Beispiel zumindest geringfügig konkav bzw. konvex ausgebildet sind, und zwar in Bezug auf die Längsachse 31 betrachtet entweder radial nach außen oder radial nach innen hin. Auch kann es zweckmäßig sein, wenn wenigstens eine der Flächen 34, 35 einen abgerundeten Auslauf radial nach innen und/oder radial nach außen hin besitzt. Für manche Anwendungszwecke kann es auch vorteilhaft sein, wenn zumindest Umfangsbereiche der an die Endwindung 30 angrenzenden vorletzten Windung angeschliffen sind. Letzteres kann insbesondere dann zweckmäßig sein, wenn ein über mehr als eine Windung stattfindender, allmählicher Übergang auf den größeren Außendurchmesser 33 stattfindet.
• Zweckmäßig kann es sein, wenn die beiden Schraubenfedern 8 und 9 zumindest annähernd den gleichen Drahtdurchmesser aufweisen. Für viele Anwendungsfälle ist es jedoch vorteilhaft, wenn der Drahtquerschnitt der Schraubenfeder 9 einen kleineren Durchmesser besitzt als derjenige der Schraubenfeder 8. Für manche Anwendungsfälle kann es jedoch auch zweckmäßig sein, wenn der Drahtdurchmesser der inneren Feder größer ist als der der äußeren Feder. Zur Begrenzung der Relativverdrehung zwischen der Primärschwungmasse 2 und der Sekundärschwungmasse 3 können die einen Energiespeicher bildenden Schraubenfedern, wie beispielsweise die Schraubenfedern 8 und 9, derart längenmäßig aufeinander abge stimmt sein, dass die Windungen der äußeren Schraubenfeder 8 oder die Windungen der inneren Schraubenfeder 9 auf Block gehen. Zweckmäßig kann es auch sein, wenn sowohl die Windungen der Außenfeder 8 als auch die Windungen der Innenfeder 9 sich im Wesentlichen gleichzeitig berühren bzw. auf Block gehen.
• Für die Montage und die Funktion des Drehschwingungsdämpfers ist es besonders vorteilhaft, wenn wenigstens eine der Schraubenfedern 8, 9 im entspannten Zustand eine vorgekrümmte Form aufweisen, wobei vorzugsweise beide vorgekrümmt sind. Durch eine derartige Ausgestaltung wird auch gewährleistet, dass aufgrund der vorgekrümmten Form eine Verdrehsicherung zwischen den beiden Schraubenfedern 8 und 9 gewährleistet ist. Dies ermöglicht es auch, den Auslauf der Endwindungen 30 und 32 in Bezug auf die Längsachse 31 des Energiespeichers 7 bzw. in Bezug auf die Rotationsachse des Drehschwingungsdämpfers gezielt positioniert auszurichten, um eine optimale Beanspruchung der Endwindungen 30 und 32 zu gewährleisten und somit einen Bruch des Auslaufbereiches dieser Endwindungen 30, 32 zu vermeiden. Dabei soll insbesondere darauf geachtet werden, dass die zur Rotationsachse des Drehschwingungsdämpfers hin gerichteten Windungsbereiche der angeschliffenen Endwindungen 30 und 32 einen ausreichend großen Querschnitt besitzen. Vorteilhaft kann es dabei sein, wenn die Endwindungen beider Federn 8 und 9 einen Auslauf gemäß der DE 42 29 416 A1 besitzen. Auch kann zumindest eine der Schraubenfedern 8, 9, vorzugsweise die äußere, entsprechend der DE 44 06 826 A1 ausgebildet sein, wodurch ein erhöhter Blockschutz durch seitliche Abflachung der Federwindungen gewährleistet ist. Auch kann zumindest die äußere Schraubenfeder 8 Windungen mit unterschiedlichem Durchmesser gemäß der DE 199 12 970 A1 besitzen.
• Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Endwindungen 30 und 32 der beiden Schraubenfedern 8 und 9 sind diese beiden Schraubenfedern in Umfangsrichtung des Drehschwingungsdämpfers positioniert, so dass bei Beaufschlagung des Energiespeichers 7 keine Verschiebung der Innenfeder in Richtung der Längsachse 31 gegenüber der Außenfeder 8 erfolgen kann. Dadurch wird die Bildung einer Unwucht während des Betriebes des Drehschwingungsdämpfers vermieden.
• Gemäß einer nicht dargestellten Ausführungsform könnte zumindest eine Schraubenfeder 8 auch zwei Schraubenfedern, die gemäß einer Schraubenfeder 9 ausgebildet sind, aufnehmen, und zwar an jedem Endbereich eine. Die Längen der Innenfedern müssen dabei entspre chend aufeinander abgestimmt werden, wobei es zweckmäßig sein kann, wenn zwischen den einander zugewandten Endbereichen der Innenfedern ein Abstand vorhanden ist.
• Das Ausführungsbeispiel ist nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche, die durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen Beschreibung und in der Figurenbeschreibung sowie in den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen gebildet werden können.

1

Schwungrad

2

Primärschwungmasse

3

Sekundärschwungmasse

4

Lagerung

5

Bohrungen

6

Dämpfungseinrichtung

7

Energiespeicher

8

Schraubendruckfedern

8a

Windungen

9

Schraubendruckfedern

10

Abschnitt

11

winkelmäßige Erstreckung bzw. Länge

12

Erstreckung

13

14

Beaufschlagungsbereich

15

Beaufschlagungsbereich

16

Beaufschlagungsbereich

17

Blechteil

18

Blechteil

19

Niete

20

flanschartiges Beaufschlagungsbauteil

21

ringförmiger Raum

22

torusartiger Bereich

23

Ausbuchtungen

24

Ausbuchtungen

25

Verschleißschutz

26

Nabe

27

Endabschnitt

27a

Windungen

27b

Windungen

28

mittlere Windungsdurchmesser

29

Endbereich

30

Endwindung

31

Längsachse

32

Windungsbereiche

33

Außendurchmesser

34

Fläche

35

Fläche

36

Winkel

37

Ebene

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• - DE 12006015134 A1 [0002]
• - DE 4229416 A1 [0029]
• - DE 4406826 A1 [0029]
• - DE 19912970 A1 [0029]

Claims (9)

1. Drehschwingungsdämpfer mit wenigstens zwei, entgegen dem Widerstand von zumindest einem Energiespeicher mit entlang seiner Längsachse sich erstreckenden Federwindungen verdrehbaren Bauelementen, welche Beaufschlagungsbereiche zur Komprimierung des Energiespeichers besitzen, wobei der Energiespeicher aus wenigstens zwei Schraubenfedern besteht, von denen die eine, erste, Schraubenfeder zumindest teilweise innerhalb des durch die Windungen der anderen, zweiten, Schraubenfeder gebildeten Federinnenraumes aufgenommen ist und der Durchmesser zumindest einer Windung der ersten Feder derart bemessen ist, dass sich diese Windung innerhalb der Erstreckung des Federinnenraumes mit zumindest einer Windung der zweiten Feder – im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Energiespeichers betrachtet – radial überlagert, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schraubenfeder (8) zumindest an einer ihrer Endwindungen (32) eine um die Längsachse verlaufende, sich in Richtung vom Federende weg im Durchmesser verringernde Fläche angeformt hat und die erste Feder (9) zumindest eine Endwindung (30) besitzt mit einem größeren Außendurchmesser (33) als der Innendurchmesser der ihr zugeordneten Endwindung (32) der zweiten Schraubenfeder (8), wobei die Endwindung der ersten Schraubenfeder (9) an ihrem Außenbereich ebenfalls eine um die Längsachse (31) verlaufende, sich in Richtung vom Federende weg im Durchmesser verringernde Fläche (35) angeformt hat zur Anlage an der Fläche (34) der zweiten Schraubenfeder (8).
2. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Endwindung (30) der ersten Schraubenfeder (9) innerhalb des durch die sich verjüngende Fläche (34) der zweiten Schraubenfeder (8) gebildeten Freiraumes aufgenommen ist.
3. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden sich im Durchmesser verjüngenden, ringartig ausgebildeten Flächen (34, 35) bezüglich ihres Verlaufes kongruent ausgebildet sind.
4. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächen (34, 35) im Wesentlichen kegelstumpfförmig ausgestaltet sind.
5. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die einander zugeordneten Endwindungen (30, 32) beider Schrauben federn (8, 9) eine in Bezug auf den die Windungen bildenden Drahtdurchmesser geringstmögliche Steigung aufweisen und derart angeschliffen sind, dass sie eine zumindest annähernd senkrecht zur Längsachse (31) des Energiespeichers (7) verlaufende Ebene (37) tangieren.
6. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schraubenfedern (8, 9) in Bezug aufeinander einen entgegen gerichteten Windungssinn aufweisen.
7. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Windungen der beiden Schraubenfedern eine unterschiedliche Steigung besitzen.
8. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Schraubenfedern (8, 9) im entspannten Zustand eine vorgekrümmte Form aufweist.
9. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Bestandteil eines aus mehreren Massen bestehenden Schwungrades ist oder ein solches bildet.