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Die Erfindung betrifft eine Dämpfungseinrichtung, bei der eine Ausgangsseite gegen das Moment einer Federanordnung gegenüber einer Eingangsseite drehbar ist.
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Gattungsgemäße Dämpfungseinrichtungen sind beispielsweise in Form von Zweimassenschwungrädern an sich bekannt. Die
DE 10 2005 037 514 A1 zeigt ein Beispiel einer derartigen Dämpfungseinrichtung in Verbindung mit einer Doppelkupplung. Die Dämpfungseinrichtung wird dort mit der Doppelkupplung mittels einer Axialverzahnung verbunden. Die Verbindung aller Teile miteinander erfolgt jeweils durch metallische Kontaktflächen, es sind dabei Materialpaarungen Stahl/Stahl üblich. Um Anschlaggeräusche bei wechselnder Momentenbelastung zu verhindern oder zu verringern, werden die entsprechenden Bauteile dabei gegeneinander vorgespannt.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Dämpfungseinrichtung anzugeben, die einfacher aufgebaut ist als die Dämpfungseinrichtung nach Stand der Technik und bei der möglichst eine andere Werkstoffpaarung als Stahl/Stahl bei spielbehafteten Kontaktflächen einsetzbar ist.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Dämpfungseinrichtung, bei der eine Ausgangsseite gegen das Moment einer Federanordnung gegenüber einem Eingangsteil drehbar ist, wobei die Federanordnung Federelemente umfasst, die mittels Federschuhen in Umfangsrichtung gleitfähig an dem Eingangsteil gelagert sind und die Ausgangsseite ein Profil aufweist, das eine reib- und/oder formschlüssige Verbindung mit einem der Federschuhe eines Federelementes bewirkt. Die Eingangsseite ist üblicherweise ein Eingangsteil der Dämpfereinrichtung, welches drehfest mit einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine verbunden ist. Die Ausgangsseite ist üblicherweise verbunden mit der Eingangsseite einer Kupplung oder Doppelkupplung.
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Vorzugsweise umfasst die Eingangsseite einen röhrenförmigen Bereich, der über den Umfang verteilt Anschlagmittel für die Federelemente aufweist. Die Anschlagmittel sind bevorzugt radial nach innen eingeprägte Bereiche des röhrenförmigen Bereichs.
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Die Ausgangsseite umfasst bevorzugt ein röhrenförmiges Polygonprofil, das in Kontakt mit den Federschuhen ist.
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Die Federelemente umfassen bevorzugt eine Druckfeder, insbesondere eine Spiral-Druckfeder, die an beiden Federenden in den Federschuhen aufgenommen sind. Die Aufnahme der Spiralfeder in den Federschuhen ist dabei so gestaltet, dass ein Ausknicken der Feder beim Zusammendrücken verhindert wird. Dies wird durch Aufnahmebohrungen bewirkt, die eine Festlagerung der Federenden in den Federschuhen bewirken. Dies kann auch durch eine entsprechend knicksteif gestaltete Bogenfeder erreicht werden, z. B. mit einer relativ kurzen dicken Feder.
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Eine radial äußere Fläche der Federschuhe weist bevorzugt eine zu dem Innenumfang des röhrenförmigen Bereichs des Eingangsteils korrespondierende Krümmung in Umfangsrichtung auf. Dadurch kann der Federschuh flächig an dem röhrenförmigen Bereich der Eingangsseite anliegen und wird durch diesen verschiebbar geführt, ohne gegen diesen zu stark verdreht werden zu können.
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Vorzugsweise ist eine radial innere Fläche der Federschuhe eben. Die radial inneren Flächen der Federschuhe eines Federelementes liegen vorzugsweise auf einer Ebene. Die radial inneren Flächen der Federschuhe der Federelemente liegen bevorzugt auf Polygonflächen eines Polygons. Bei einer Drehung des Polygons relativ zur Eingangsseite wird jeweils ein Federschuh eines Federelementes mitgenommen, wobei der Federschuh an dem Innenumfang des röhrenförmigen Bereichs der Eingangsseite entlang gleitet. Der andere Federschuh des jeweiligen Federelementes wird durch jeweils ein Anschlagmittel formschlüssig festgehalten. Dabei wird das Federelement gespannt, indem die Druckfeder zusammengedrückt wird.
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Die Anschlagmittel sind vorzugsweise radial nach innen eingeprägte Vorsprünge des röhrenförmigen Bereichs. Diese lassen sich in den röhrenförmigen Bereich einstanzen, sodass diese durch Umformen leicht herstellbar sind. Alternativ könnten auch radial nach innen vorstehende Leisten angebracht sein, z. B. indem diese angeschraubt, angenietet oder angeschweißt sind.
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Die Ausgangsseite umfasst vorzugsweise einen scheibenförmigen Bereich, der mit einem bereichsweise scheibenförmigen Gehäuseteil eines Kupplungsgehäuses verbindbar ist. Die beiden Teile liegen flächig aufeinander und können miteinander vernietet werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der 1 bis 3 näher erläutert. Dabei zeigen:
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1 Teile eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels einer Drehmomentübertragungseinrichtung;
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2 einen Schnitt I-I in 1;
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3 die Ansicht der 2 bei einem Verdrehwinkel der Dämpfungseinrichtung.
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Die 1 zeigt Teile eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels einer Drehmomentübertragungseinrichtung 1. Diese umfasst im Wesentlichen eine Dämpfungseinrichtung 2 sowie eine Reibungskupplung 3. Sowohl von der Dämpfungseinrichtung 2 als auch der Reibungskupplung 3 sind nur die zum Verständnis der Erfindung wesentlichen Teile dargestellt. Die Dämpfungseinrichtung 2 umfasst ein Eingangsteil 4, das mittels über den Umfang verteilter Bohrungen 5 mit einer Kurbelwelle eines Kraftfahrzeuges verschraubt werden kann. Das Eingangsteil 4 ist die Eingangsseite der Dämpfungseinrichtung 2.
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Mit dem Bezugszeichen R ist die Rotationsachse der Drehmomentübertragungseinrichtung bezeichnet, diese entspricht der Rotationsachse der Kurbelwelle, mit der die Drehmomentübertragungseinrichtung verbunden ist. Die Bezeichnungen radial, axial und in Umfangsrichtung sowie innen und außen beziehen sich auf die Rotationsachse R, sofern nichts anderes erwähnt ist.
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Im radial äußeren Bereich weist das Eingangsteil 4 einen röhrenförmigen Bereich 6 auf, der in Richtung auf die Reibungskupplung 3 zu von einem Teller 7 abgeschlossen wird. In dem so entstehenden Hohlraum 8 ist eine Federanordnung 9 angeordnet. Die Federanordnung 9 verbindet das Eingangsteil 4, wie anhand der 2 und 3 nachfolgend dargestellt wird, mit einem Eingangsteil 10 der Doppelkupplung. Das Eingangsteil 10 der Doppelkupplung ist gleichzeitig Ausgangsteil der Dämpfungseinrichtung 2. Das Eingangsteil 10 der Doppelkupplung weist einen in axialer Richtung umgeschlagenen Bereich 11 sowie einen sich im Wesentlichen radial erstreckenden scheibenförmigen Bereich 12 auf. Der umgeschlagene Bereich 11 erstreckt sich röhrenförmig in axialer Richtung bezüglich der Rotationsachse R. Das Eingangsteil 10 der Doppelkupplung ist mittels Nieten 13 mit einem Gehäuseteil 14 der Reibungskupplung 3 verbunden. Von der Reibungskupplung 3, die hier eine Doppelkupplung ist, sind nur einige Teile, die dem Verständnis der Erfindung dienen, dargestellt. Von der Doppelkupplung ist nur eine erste Druckplatte 15 dargestellt, die über nicht dargestellte Mittel drehfest mit einer Zwischenplatte 16 verbunden ist. Die Druckplatte 15 ist in axialer Richtung verlagerbar, wobei zwischen der Druckplatte 15 und der Zwischendruckplatte 16 eine Kupplungsscheibe, die wiederum fest mit einer der beiden Getriebeeingangswellen verbunden ist, reibschlüssig bezüglich der Drehung festgeklemmt werden kann. Auf der der Druckplatte 15 abgelegenen Seite der Zwischendruckplatte 16 sind eine weitere Kupplungsscheibe und eine weitere Druckplatte angeordnet, die hier nicht dargestellt sind. Die Doppelkupplung wirkt auf zwei Getriebeeingangswellen, von denen eine eine Hohlwelle ist. Die zwischen der Druckplatte 15 und der Zwischendruckplatte 16 angeordnete Kupplungsscheibe wirkt dabei mit der inneren Welle zusammen, die andere Kupplungsscheibe, die mit der Zwischendruckplatte 16 und der nicht dargestellten Druckplatte zusammenwirkt, ist drehfest mit der Hohlwelle verbunden. Die Zwischendruckplatte 16 ist mittels eines Kugellagers auf der nicht dargestellten hohlen Getriebeeingangswelle drehbar abgestützt. Das Gehäuseteil 14 ist mit der Zwischendruckplatte 16 mittels Nieten 18 oder Stiften oder dergleichen fest verbunden. An dem Eingangsteil 4 ist ein Anlasserzahnkranz 19 angeordnet.
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2 zeigt einen Schnitt I-I in 1. Zu erkennen ist der Anlasserzahnkranz 19 sowie der röhrenförmige Bereich 6 des Eingangsteils 4. Der röhrenförmige Bereich 6 hat im Wesentlichen eine kreisrunde Kontur, wobei in radialer Richtung Vorsprünge 20 über den Umfang verteilt eingebracht sind. Die Vorsprünge 20 sind nach Art einer Sicke von außen in die Kontur eingedrückt und unterteilen den Innenumfang des röhrenförmigen Bereichs 6 in mehrere Abschnitte. Zwischen zweien der Vorsprünge 20 ist jeweils ein Federelement 21 angeordnet. Die Vorsprünge 20 dienen als Anschlagmittel für die Federelemente 21. Jedes Federelement 21 besteht aus einer Spiralfeder 22, deren beide Federenden 24 jeweils in einem Federschuh 23 gelagert sind. Die Federschuhe 23 haben in Einbaulage an ihrer radial äußeren Seite eine im Wesentlichen kreisbogenförmige Kontur, sodass diese an dem röhrenförmigen Bereich 6 anliegt. An der in Einbaulage radial innen gelegenen Seite weisen die Federschuhe 23 jeweils ebene Flächen auf, die so angeordnet sind, dass zwei der Federschuhe 23, die jeweils mit der gleichen Spiralfeder 22 zusammen ein Federelement 21 bilden, fluchtende radial innen gelegene Flächen aufweisen. Zur Festlegung der Spiralfeder 22 weisen die beiden Federschuhe 23 jeweils ein Sackloch 25 auf.
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Der umgeschlagene Bereich 11 des Eingangsteils 10 der Doppelkupplung hat einen polygonförmigen Querschnitt, im Ausführungsbeispiel ist dies ein sechseckiger Querschnitt.
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Entsprechend sind im Ausführungsbeispiel sechs Federelemente 21 über den Umfang verteilt angeordnet. Die Polygonflächen 26, von denen eine stellvertretend in 2 mit einem Bezugszeichen versehen ist, sind in flächigem Kontakt mit den in Einbaulage radial innen gelegenen Flächen 27 der Federschuhe 23.
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3 zeigt die Ansicht der 2 bei einem Verdrehwinkel der Dämpfungseinrichtung 2 von 10°. Unter Verdrehwinkel wird der Winkel verstanden, um den das Eingangsteil 10 der Doppelkupplung und damit auch das Gehäuseteil 14 und weitere verbundene Bauteile gegenüber einer Null-Lage, wie diese in 2 dargestellt ist, gegenüber dem Eingangsteil 4 gedreht sind. Im momentenfreien Zustand, wenn also beispielsweise beide Kupplungen bei einer konstanten Drehzahl geöffnet sind, wird die Null-Lage gemäß 2 eingenommen. Momentenschwankungen zwischen Kurbelwelle und Getriebe, diese rühren bereits durch Momentenschwankungen des Verbrennungsmotors über den Kurbelwellenwinkel her, bewirken eine Relativverdrehung der Dämpfungseinrichtung 2.
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Wie aus 3 zu erkennen ist, nimmt das Eingangsteil 10 der Doppelkupplung jeweils einen der Federschuhe 23 in Umfangsrichtung mit und verschiebt diesen gegenüber dem röhrenförmigen Bereich 6. Der jeweils andere Federschuh 23 liegt an dem Anschlag, den die Vorsprünge 20 bilden, an und wird durch den jeweiligen Vorsprung 20 in Umfangsrichtung festgelegt. Dadurch werden die Spiralfedern 22 gespannt, sodass ein entsprechendes Rückstellmoment zwischen dem Eingangsteil 10 der Doppelkupplung und dem Eingangsteil 4 der Dämpfungseinrichtung 2 erzeugt wird.
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Sowohl das Eingangsteil 10 der Doppelkupplung und damit der umgeschlagene Bereich 11 als auch das Eingangsteil 4 der Dämpfungseinrichtung und damit der röhrenförmige Bereich 6 sind Metallteile. Die Federschuhe 23 sind aus einem Kunststoff gefertigt, sodass hier Materialpaarungen Metall-Kunststoff auftreten.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Drehmomentübertragungseinrichtung
- 2
- Dämpfungseinrichtung
- 3
- Reibungskupplung
- 4
- Eingangsteil der Dämpfungseinrichtung
- 5
- Bohrung
- 6
- röhrenförmiger Bereich
- 7
- Teller
- 8
- Hohlraum
- 9
- Federanordnung
- 10
- Eingangsteil Doppelkupplung
- 11
- umgeschlagener Bereich
- 12
- scheibenförmiger Bereich
- 13
- Niet
- 14
- Gehäuseteil
- 15
- Druckplatte
- 16
- Zwischendruckplatte
- 17
- Kugellager
- 18
- Niete
- 19
- Anlasserzahnkranz
- 20
- Vorsprung
- 21
- Federelement
- 22
- Spiralfeder
- 23
- Federschuh
- 24
- Federende
- 25
- Sackloch
- 26
- Polygonfläche
- 27
- Fläche
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005037514 A1 [0002]
