DE102010054542A1

DE102010054542A1 - Zwischenflansch und Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen mit einem Zwischenflansch

Info

Publication number: DE102010054542A1
Application number: DE102010054542A
Authority: DE
Inventors: Eugen 77815 Kombowski
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2009-12-21
Filing date: 2010-12-15
Publication date: 2011-06-22

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Zwischenflansch zur Kopplung von Federeinheiten in Reihe geschalteter Dämpferanordnungen, umfassend in radialer Richtung weisende und sich in Umfangsrichtung über einen Teilbereich der Erstreckung der jeweils abzustützenden Federeinheit vorgesehene radiale Abstützflächen, sich in radialer Richtung erstreckende Stege mit in Umfangsrichtung zueinander entgegengesetzt ausgerichteten Anlage- und Abstützflächen für die Federeinheiten der unterschiedlichen Dämpferanordnungen, und Mittel zur axialen Abstützung der Federeinheiten. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass in radialen Anlageflächen in axialer Richtung wirksame Führungsflächen eingearbeitet sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Zwischenflansch zur Kopplung von Federeinheiten in Reihe geschalteter Dämpferanordnungen, umfassend in radialer Richtung weisende und sich in Umfangsrichtung über einen Teilbereich der Erstreckung der jeweils abzustützenden Federeinheit vorgesehene radiale Abstützflächen, sich in radialer Richtung erstreckende Stege mit in Umfangsrichtung zueinander entgegengesetzt ausgerichteten Anlage- und Abstützflächen für die Federeinheiten der unterschiedlichen Dämpferanordnungen, und Mittel zur axialen Abstützung der Federeinheiten.
Vorrichtungen zur Dämpfung von Schwingungen, umfassend in Reihe geschaltete Dämpferanordnungen, sind in einer Vielzahl unterschiedlichster Ausführungen aus dem Stand der Technik bekannt. Bei Ausführungen von Reihendämpfern erfolgt die Kopplung der einzelnen Dämpferanordnungen über Zwischenflansche, die als schwimmende Zwischenflansche ausgebildet sein können. Die einzelne, eine Dämpferstufe bildende Dämpferanordnung umfasst dabei im Kraftfluss betrachtet jeweils ein Eingangsteil und ein Ausgangsteil, die über Mittel zur Drehmomentübertragung und/oder Dämpfungskopplung miteinander gekoppelt sind, wobei Eingangs- und Ausgangsteil koaxial zueinander angeordnet und in Umfangsrichtung relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind. Bei zwei in Reihe angeordneten Dämpferanordnungen erfolgt die Kopplung über einen Flansch, welcher als Mitnehmerscheibe oder als schwimmender Zwischenflansch ausgeführt sein kann. Bei diesem handelt es sich um ein ringförmiges Element mit in radialer Richtung ausgerichteten Vorsprüngen, wobei diese je nach Anordnung des ringförmigen Elementes und Lage im Kraftfluss in radialer Richtung vom Außenumfang oder aber vom Innenumfang weg erstreckende Stege mit in Umfangsrichtung jeweils einander entgegengesetzt ausgerichteten voneinander weg weisenden Flächenbereichen als Anlage- und Abstützflächen für die, die Mittel zur Drehmomentübertragung und/oder Dämpfungskopplung bildenden Federeinheiten aufweisen. Die einzelnen Federeinheiten stützen sich dabei vorzugsweise direkt an den Anlage- und Abstützflächen ab. Ist der Flansch als schwimmender Zwischenflansch konzipiert, wird dieser in seiner Lage durch die Federeinheiten und deren weitere Abstützung an den benachbarten Dämpferteilen fixiert. Der Zwischenflansch ist dabei in der Regel zwischen zwei Seitenscheiben angeordnet. Die Stützfunktion für die Federeinheiten kann jedoch aufgrund der schwimmenden Anordnung und der geringen Größe der zur Verfügung stehenden Abstützflächen in Umfangsrichtung nur im Mittenbereich der Federeinheiten, und nur sehr unbefriedigend bereitgestellt werden. Werden derartige Reihendämpferanordnungen als Hauptdämpfer in Vorrichtungen zur Dämpfung von Schwingungen über einen großen Verdrehwinkelbereich eingesetzt, bauen die einzelnen Federeinheiten der jeweiligen Dämpferanordnung relativ groß und sind auf einem entsprechend großen Durchmesser, insbesondere im Bereich der radial äußeren Erstreckung der Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen angeordnet. Die Führung in radialer Richtung ist durch den Innen- beziehungsweise Außenumfang des ringförmigen Elementes und der weiteren benachbarten Dämpferteile, an denen die Federeinheiten ebenfalls eine Führung erhalten durch die vorgesehenen Öffnungen in radialer Richtung gegeben, jedoch bieten diese Flächen keine ausreichende oder gar keine Abstützung in axialer Richtung, sodass hier gerade bei größeren Federeinheiten ein unerwünschtes und die Federn schädigendes Ausknicken im Endbereich im Bereich der Anlage- und Abstützflächen zu beobachten ist.
Zur Lösung dieser Problematik wird daher in der Druckschrift DE 10 2008 032 008 A1 eine Ausführung der Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen vorgeschlagen, bei welcher Mittel zur axialen Abstützung der einzelnen Federeinheiten einer oder aller Dämpferanordnungen vorgesehen sind. Dabei können diese als integraler Bestandteil des Zwischenflansches ausgeführt sein und an den Stege bildenden Vorsprüngen des Zwischenflansches ausgeformt werden. Ferner sind separate Führungseinheiten vorgesehen, die an einem der Dämpferteile, vorzugsweise am Zwischenflansch angeordnet und drehfest mit diesem gekoppelt sind. Diese Führungseinheiten können dabei sowohl reine axiale Führungsflächen als auch kombinierte radiale/axiale Führungsflächen bilden. Die Anordnung dieser ist jedoch relativ komplex und es bedarf eines erhöhten Fertigungsaufwandes, wobei die Ausrichtung der einzelnen Führungseinheiten besonders genau erfolgen muss. Die von diesen gebildeten axialen Führungsflächen sind in axialer Richtung dem Zwischenflansch nebengeordnet, was bei der Auslegung und dem zur Verfügung stehenden axialen Bauraum zu berücksichtigen ist. Die Befestigung erfolgt in der Regel durch Vernieten und gestaltet sich aufgrund der Vielzahl der Führungseinheiten relativ aufwendig. Die Art und Anordnung der Befestigung ist dabei bei der Auslegung der Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen mit zu berücksichtigen. Aufgrund der Relativbewegung zwischen den Federeinheiten und den Seitenflächen bildenden Führungseinheiten in Umfangsrichtung sowie den Federeinheiten und den anderen Dämpferteilen wird zusätzliche Reibarbeit in die Vorrichtung eingebracht, welche bei der Auslegung und Einstellung gewünschter Kennlinien sowie als verschleißauslösender Parameter zu berücksichtigen ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen derart weiterzuentwickeln, dass die genannten Nachteile vermieden werden und insbesondere eine sichere Führung der einzelnen Federeinheiten in axialer Richtung mit einfachen Mitteln und besonders kostengünstig realisiert werden kann.
Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 9 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Ein erfindungsgemäßer Zwischenflansch zur Kopplung von Federeinheiten in Reihe geschalteter Dämpferanordnungen, umfassend in radialer Richtung weisende und sich in Umfangsrichtung über einen Teilbereich der Erstreckung der jeweils abzustützenden Federeinheit vorgesehene radiale Abstützflächen, sich in radialer Richtung erstreckende Stege mit in Umfangsrichtung zueinander entgegengesetzt ausgerichteten Anlage- und Abstützflächen für die Federeinheiten der unterschiedlichen Dämpferanordnungen, und Mittel zur axialen Abstützung der Federeinheiten, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur axialen Abstützung in einzelnen radialen Abstützflächen integrierte oder angeformte axiale Führungsflächen umfassen.
Die erfindungsgemäße Lösung bietet den Vorteil, ohnehin vorhandene Abstützflächen, nämlich die in radialer Richtung für die Ausbildung der Abstützflächen in axialer Richtung zu nutzen. Die Anordnung der axialen Führungsflächen wird somit in platzsparender Weise in die Zwischenflanschebene verlagert.
In besonders vorteilhafter Ausführung erstrecken sich die einzelnen axialen Führungsflächen in Umfangsrichtung vorzugsweise über die gesamte Erstreckung der radialen Abstützfläche in Umfangsrichtung. Dadurch kann in Funktionskonzentration zum einen ein Bereich für zwei Aufgaben genutzt werden und die in Umfangsrichtung wirksame Abstützlänge maximiert werden.
Die einzelnen axialen Führungsflächen, welche in axialer Richtung beidseitig der einzelnen Federeinheiten wirksam sind, werden in besonders vorteilhafter Weise an einer einzelnen radialen Abstützfläche von einer in dieser angeordneten Nut gebildet. Die Ausführung der einzelnen axialen Führungsfläche erfolgt als Funktion der Dimensionierung und/oder Geometrie dieser Nut. Die Ausbildung der Führungsflächen durch Nuten bietet den Vorteil der einfachen Bereitstellung beidseitig der Federeinheiten angeordneten Führungsflächen durch Ausformung oder nachträgliche Einarbeitung und der individuellen Anpassung an die unterschiedlichen Geometrien der abzustützenden Federeinheiten. Die Nuteinarbeitung erfolgt in der Regel in das Vollmaterial der die radialen Abstützflächen bildenden Zwischenflanschbereiche, so dass die axialen Führungsflächen auch durch eine hohe Festigkeit charakterisiert sind.
Die Anordnung und Ausrichtung der einzelnen axialen Führungsfläche erfolgt vorzugsweise parallel zu einer Axialebene, welche durch zwei Senkrechte zur Drehachse beschreibbar ist, oder aber geneigt in einem Winkel gegenüber dieser im Bereich von 20° bis 70°, vorzugsweise 30° bis 60°, besonders bevorzugt 45°. Die derart ausgerichteten Führungsflächen erlauben die Ausbildung einer ausreichend großen axialen Führungskraft.
Die einzelnen axialen Führungsflächen können dabei an jeder vorgesehenen radialen Abstützfläche angeordnet werden. In besonders vorteilhafter Weise erfolgt die Anordnung jedoch immer an den in radialer Richtung äußersten Abstützflächen. Dies bietet den Vorteil größerer Erstreckungen in Umfangsrichtung.
Die Ausbildung und Anordnung der einzelnen axialen Führungsflächen wird in einfacher Art und Weise durch Ausformung oder Einarbeitung einer entsprechend gestalteten Nut, die in Umfangsrichtung entlang der radialen Abstützfläche sich über wenigstens einen Teilbereich dieser erstreckend verlaufend ausgebildet ist und derart hinsichtlich ihrer Querschnittsfläche ausgebildet und angeordnet ist, dass diese Führungsflächen für die Federeinheit bildet, die in axialer Richtung weisen, realisiert. Die Einarbeitung kann bei der Herstellung des Zwischenflansches, bei der Formgebung oder aber durch einen zusätzlichen Bearbeitungsschritt auf einfache Art und Weise nachträglich erfolgen. Dabei erfolgt die Anordnung der Führungsflächen in kompakter Form an ohnehin vorhandenen Führungsflächen, die auch hinsichtlich ihrer Führungswirkung in radialer Richtung für die eigentliche Führungsaufgabe nicht beeinträchtigt werden.
In besonders vorteilhafter Weise sind die Führungsflächen über eine Nut erzeugt, die im Querschnitt dreiecksförmig ausgebildet ist. Gemäß einer vorteilhaften Weiterentwicklung kann zur Vergrößerung der Anlageflächen zur Realisierung eines Flächenkontaktes die Ausformung der Nut entsprechend der Formgebung der Federeinheiten gekrümmt erfolgen. Andere Ausführungen sind denkbar. Entscheidend ist, dass die Führungsfläche durch eine Ausrichtung charakterisiert ist, die eine Abstützung in axialer Richtung ermöglicht.
Bezüglich der konkreten Ausführung am Zwischenflansch bestehen eine Mehrzahl von Möglichkeiten. Dabei kann gemäß einer ersten Ausführung der Zwischenflansch einteilig ausgeführt sein, wobei dann die entsprechende Nut an einer radialen Abstützfläche am Außen- oder Innenumfang vorgesehen oder eingearbeitet wird. Dies setzt jedoch eine zusätzliche Bearbeitung in entsprechender Weise voraus.
Demgegenüber ist gemäß einer zweiten besonders vorteilhaften Ausführung vorgesehen, den Zwischenflansch grundsätzlich zweiteilig auszuführen, wobei die Verbindungsebene in axialer Richtung in einer Ebene senkrecht zur Axialschnittebene liegt. Dadurch wird der Zwischenflansch in zwei Zwischenflanschteile unterteilt, die vorzugsweise identisch beziehungsweise gleich ausgeführt sein können und die Flanschflächen aufweisen, an denen diese einander berührend angeordnet miteinander gekoppelt werden. Die zumindest zwei, radiale Teilabstützflächen bildenden Zwischenflanschteile werden an ihren zueinander weisenden Stirnseiten in axialer Richtung miteinander unter Ausbildung der einzelnen radialen Abstützflächen miteinander verbunden. Dazu weisen die Zwischenflanschteile an ihren zueinander weisenden Stirnseiten im Bereich der radialen Teilabstützflächen Anprägungen oder Ausformungen auf, die beim Zusammenbau beidseitig an der abzustützenden Federeinheit wirksame axiale Führungsflächen für die Federeinheiten bilden. Bei dieser Ausführung weist jedes der einzelnen Zwischenflanschteile zur Ausbildung der erforderlichen Querschnittsgeometrie zur Erzeugung der axialen Führungsflächen eine Anprägung oder Phase im Übergangsbereich von der Stirnseite zu den radialen Abstützflächen auf. Dabei wird die entsprechende Nutgeometrie durch das Zusammenfügen der einzelnen Zwischenflanschteile erzeugt. Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht damit auf besonders einfache Art und Weise die Erstellung eines Zwischenflansches mit integrierten Mitteln zur axialen Führung der einzelnen Federeinheiten mit minimalsten Fertigungsaufwand, da die Anprägung oder Anfassung in den Fertigungsablauf, insbesondere bei der Herstellung aus Blechteilen sehr einfach, zeit- und kostengünstig mit integriert werden kann.
In besonders vorteilhafter Weise ist die erfindungsgemäße Lösung in einer Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen, insbesondere in Form eines Reihendämpfers mit zumindest zwei in Reihe geschalten auf einem Wirkdurchmesser angeordneten Dämpferanordnungen einsetzbar, umfassend Mittel zur Drehmomentübertragung und/oder Dämpfungskopplung bildende Federeinheiten, die über einem Zwischenflansch gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 miteinander gekoppelt sind.
Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im Einzelnen Folgendes dargestellt:
1a und 1b verdeutlichen den Grundaufbau und die Grundanordnung einer Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen mit einem Zwischenflansch;
2 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausbildung eines erfindungsgemäß ausgeführten Zwischenflansches;
3a zeigt in einem Detail die vorteilhafte Ausbildung eines Steges aus den Zwischenflanschteilen;
3b verdeutlicht eine Ansicht auf die Flanschfläche eines einzelnen Zwischenflanschteils;
4a bis 4c verdeutlichen beispielhaft mögliche Geometrien der Ausnehmungen an den einzelnen Zwischenflanschteilen zur Erzeugung der axialen Führungsflächen.
Die 1a verdeutlicht in schematisiert stark vereinfachter Darstellung die Anordnung und Grundfunktion eines erfindungsgemäß ausgebildeten Zwischenflansches 1 in einer Vorrichtung 2 zur Dämpfung von Schwingungen in einem Axialschnitt. 1b verdeutlicht beispielhaft eine Ansicht A-A gemäß 1a in in Umfangsrichtung gedrehter Darstellung.
Die Vorrichtung 2 zur Dämpfung von Schwingungen ist als Reihendämpfer ausgebildet, umfassend zumindest zwei in Reihe geschaltete Dämpferanordnungen 3 und 4, wobei die einzelnen Dämpferanordnungen 3 und 4 über einen schwimmenden Zwischenflansch 1 miteinander gekoppelt sind. Die Dämpferanordnungen 3 und 4 sind im dargestellten Fall in radialer Richtung bezogen auf die Drehachse R der Vorrichtung 2 zur Dämpfung von Schwingungen auf gleichen Anordnungsdurchmessern d_3/4 und in einer gemeinsamen axialen Ebene angeordnet.
Der Zwischenflansch 1 ist Bestandteil jeder der Dämpferanordnungen 3 und 4 und fungiert in Abhängigkeit des Kraftflusses über diese als Ein- oder Ausgangsteil der jeweiligen Dämpferanordnung 3, 4. Üblicherweise sind im dargestellten Fall die erste Dämpferanordnung 3 und die zweite Dämpferanordnung 4 im Kraftfluss hintereinander geschaltet, wobei die erste Dämpferanordnung 3 mit einem hier nicht dargestellten antriebsseitigen Bauteil und die zweite Dämpferanordnung 4 mit einem hier nicht dargestellten antriebsseitigen Bauteil drehfest verbindbar ist. Die erste Dämpferanordnung 3 umfasst dazu ein Eingangsteil 3E und ein Ausgangsteil 3A, die über Mittel 5 zur Drehmomentübertragung und/oder Mittel 6 zur Dämpfungskopplung miteinander gekoppelt sind. Eingangsteil 3E und Ausgangsteil 3A können ein- oder mehrteilig ausgeführt sein. Im dargestellten Fall wird das Eingangsteil 3A von zwei drehfest über Mittel 25 miteinander verbundenen, axial beabstandet zueinander angeordneten Mitnehmerscheiben gebildet. Das Ausgangsteil 3A wird vom Zwischenflansch 1 gebildet. Die Mittel 5 zur Drehmomentübertragung und die Mittel 6 zur Dämpfungskopplung werden vorzugsweise in Funktionskonzentration von den gleichen Komponenten gebildet, d. h. die Funktion der Drehmomentübertragung und der Dämpfungskopplung wird von den gleichen Komponenten übernommen. Diese sind bei mechanischen Dämpfern als Federeinheiten F3 ausgebildet, wobei die Dämpferanordnung 3 hier beispielhaft drei parallel geschaltete Dämpfereinheiten F3 umfasst. In Analogie gilt dieser Aufbau auch für die zweite Dämpferanordnung 4, wobei hier das Eingangsteil 4E vom Zwischenflansch 1 gebildet wird, während das Ausgangsteil 4A als Abtriebsflansch 7 ausgeführt ist. Auch hier ist das Eingangsteil 4E mit dem Ausgangsteil 4A über Mittel 8 zur Drehmomentübertragung und/oder über Mittel 9 zur Dämpfungskopplung miteinander gekoppelt, wobei die Funktion dieser Mittel 8, 9 von Federeinheiten F4 übernommen wird. Die Federeinheiten F3, F4 der einzelnen Dämpferanordnung 3 und 4 stützen sich mit ihren voneinander wegweisenden Endbereichen F3a, F3b und F4a, F4b jeweils am Zwischenflansch 1 und am jeweils anderen Dämpferbauteil, für die Dämpferanordnung 3 dem Eingangsteil 3A und die Dämpferanordnung 4 dem Abtriebsflansch 7 ab. Dabei bilden die einzelnen Dämpferteile in Umfangsrichtung weisende Anlage- und Abstützflächen. Ein wesentliches Problem stellt jedoch die Führung der Federeinheiten F3 und F4 dar. Diese erfahren in der Regel durch die in den jeweiligen Dämpferbauteilen, Eingangsteil 3E, 4E und/oder Ausgangsteil 3A, 4A und/oder Zwischenflansch 1 vorgesehenen Öffnungen ausgebildeten radialen Abstützflächen zwar eine Abstützung in radialer Richtung, jedoch ist aufgrund der zum Teil sehr kleinen radialen Anlagefläche keine ausreichende Abstützung der einzelnen Federeinheit F3 beziehungsweise F4 in axialer Richtung durch diese möglich. Bei größeren Federeinheiten kann dadurch insbesondere in den Endbereichen F3a, F3b, F4a, F4b ein Ausknicken erfolgen. Daher sind am Zwischenflansch 1 Mittel 10 zur axialen Führung der Federeinheiten F3 beziehungsweise F4 vorgesehen. Erfindungsgemäß sind die Mittel 10 zur axialen Führung der Federeinheiten F3 und F4 integraler Bestandteil des Zwischenflansches 1 und am Zwischenflansch 1 ausgeformt oder eingearbeitet.
Der Zwischenflansch 1 umfasst je nach Anordnung in radialer Richtung nach außen oder innen ausgerichtete, in Umfangsrichtung zueinander beabstandet angeordnete Stege 11, die in Umfangsrichtung einander entgegengesetzt gerichtete Anlage- und Abstützflächen 12.1 und 12.2 für die jeweiligen Endbereiche F3a, F3b, F4a, F4b der unterschiedlichen Federeinheiten F3 und F4 bilden. Der Zwischenflansch 1 weist dazu vorzugsweise einen ringförmigen Grundkörper 14 auf, an dessen Außen- oder Innenumfang die Stege 11 bildende Vorsprünge vorzugsweise in integraler Bauweise ausgebildet sind. Der Außenumfang 15 des Zwischenflansches 1 wird in der in 1b dargestellten Ausführung vom Außenumfang 26 des Grundkörpers 14 gebildet, der Innenumfang 16 des Zwischenflansches 1 vom Innenumfang des einzelnen Steges 11. Der Zwischenflansch 1 bildet radiale Abstützflächen 19.1, 19.2, die in der Ausführung gemäß 1b als radial äußere Abstützflächen 19.1, 19.2 am Innenumfang 17 des ringförmigen Grundkörpers 14 ausgebildet sind. Unter radialen Abstützflächen wird dabei eine Fläche oder ein Flächenbereich verstanden, die in radialer Richtung weisend ausgerichtet ist. Diese radialen Abstützflächen 19.1, 19.2 erstrecken sich beidseitig in Führungsrichtung der einzelnen Federeinheiten F3 und F4 in Umfangsrichtung über einen Teilbereich der Federeinheiten F3, F4 ausgehend jeweils vom Steg 11, insbesondere den sich an den Anlage- und Abstützflächen 12.1 und 12.2 abstützenden Endbereichen F3a und F4a in Umfangsrichtung. Erfindungsgemäß sind die Mittel 10 durch Ausformung oder Einarbeitung am Zwischenflansch 1 an den radialen Abstützflächen 19.1, 19.2 ausgebildet. Die Mittel 10 sind hier beispielhaft an den radialen Abstützflächen 19.1 der Federeinheiten F3 und 19.2 der Federeinheiten F4 am Innenumfang 17 des ringförmigen Grundkörpers 14 mittels unterbrochener Linie dargestellt. Diese umfassen beispielhaft eine sich in Umfangsrichtung über einen Teilbereich der jeweiligen radialen Abstützflächen 19.1, 19.2 unter Ausbildung axialer Führungsflächen angeordnete und in Umfangsrichtung erstreckende Nut 18.1 beziehungsweise 18.2.
Der Zwischenflansch 1 kann einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein. Die Anordnung der radialen Abstützflächen 19.1, 19.2 kann wie in den 1a, 1b dargestellt am Innenumfang 17 des ringförmigen Grundkörpers 14 oder aber an in Umfangsrichtung weisenden Vorsprüngen am einzelnen Steg 11 erfolgen. Vorzugsweise sind jeweils für alle Federeinheiten F3, F4 einer Dämpferanordnung 3, 4 radiale Abstützflächen vorgesehen.
Verdeutlichen die 1a und 1b eine Ausführung mit am Innenumfang 17 des Grundkörpers 14 angeordneten Mitteln 10 und beispielhaft einteiliger Ausführung des Zwischenflansches 1, verdeutlichen die 2, 3a und 3b eine besonders vorteilhafte Ausführung eines Zwischenflansches 1 zur Kopplung zwischen den Federeinheiten F3 und F4 zweier in Reihe geschalteter Dämpferanordnungen 3, 4 in mehrteiliger Bauweise. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht auf die Ansicht von Rechts in Einbaulage. Der Zwischenflansch 1 ist dazu in axialer Richtung betrachtet zumindest zweiteilig ausgebildet, umfassend ein erstes Zwischenflanschteil 1A und ein zweites Zwischenflanschteil 1B, wobei das erste Zwischenflanschteil 1A mit dem zweiten Zwischenflanschteil 1B drehfest verbunden ist. Die drehfeste Verbindung erfolgt über entsprechende Mittel 13, die vorzugsweise als Mittel zur Realisierung einer unlösbaren Verbindung ausgebildet sind. Diese unlösbare Verbindung wird in einer besonders vorteilhaften Ausführung durch Formschluss in Form einer Nietverbindung realisiert. Dabei erfolgt im dargestellten Fall die Anordnung der Mittel 13 im Bereich der einzelnen Stege 11, die ebenfalls zweiteilig ausgebildet sind und von Stegteilen 11A und 11B gebildet werden.
Der Zwischenflansch 1 ist in der 2 dargestellten Ausführung mit in radialer Richtung am Außenumfang 26 eines ringförmigen Grundkörpers 14 angeformten, insbesondere in integraler Bauweise ausgebildeten oder an diesem befestigten Stegen 11 ausgebildet. Dabei ist der ringförmige Grundkörper 14 zweiteilig ausgebildet, umfassend die Grundkörper 14A und 14B der einzelnen Zwischenflanschteile 1A, 1B, an deren Außenumfang 26A, 26B die Stegteile 11A und 11B angeordnet sind. Der ringförmige Grundkörper 14A und das Stegteil 11A bilden das Zwischenflanschteil 1A, der ringförmige Grundkörper 14B und das Stegteil 11B das Zwischenflanschteil 1B. Die radialen Abstützflächen 19.1 und 19.2 sind hier an in Umfangsrichtung ausgebildeten Vorsprüngen 20, 21 an den Stegen 11, die von den einzelnen Vorsprüngen 20A, 20B und 21A, 21B an den Stegteilen 11A, 11B gebildet werden, angeordnet. An diesen sind Nuten 18.1, 18.2 vorgesehen, welche, in axialer Richtung beidseitig der Federeinheit F3, F4 wirksame axiale Führungsflächen 22.1, 22.2 bilden.
In 3a ist ein Steg 11 gemäß 2 im Detail beispielhaft wiedergegeben. Dabei ist aus Übersichtlichkeitsgründen nur die radiale Abstützfläche 19.1 mit einer erfindungsgemäßen Nut 18.1 ausgebildet, während die Abstützfläche 19.2 hier beispielhaft zu Veranschaulichungszwecken frei von einer derartigen Nut ist. Vorzugsweise werden jedoch an beiden radialen Abstützflächen 19.1 und 19.2 Nuten 18.1, 18.2 zur Ausbildung von Führungsflächen 22.1, 22.2 zur axialen Abstützung vorgesehen. Die axialen Führungsflächen 22.1, 22.2 der Nut 18.1 werden von Anprägungen 23.1, 23.2 an den einzelnen Stegteilen 11A, 11B im Bereich der radialen Teilabstützflächen 19.1A, 19.1B gebildet, die derart angeordnet und ausgebildet sind, dass diese bei der Montage die Nut 18.1 ergeben.
Die einzelnen Stegteile 11A und 11B des Steges 11 weisen an ihren zueinander gerichteten Stirnseiten 11Aa und 11Ba einen Teilbereich auf, der Flanschflächen 24A und 24B bildet. Diese sind im radial äußeren Bereich des Steges 11 vorgesehen und beschreiben einen Bereich, in welchem die Anordnung der Mittel 10 unter anderem erfolgt. Vorzugweise sind diese Flanschflächen 24A und 24B in radialer Richtung betrachtet im Bereich des Außenumfanges 15 des Zwischenflansches 1, insbesondere der Stege 11 beziehungsweise 15A, 15B der Stegteile 11A und 11B angeordnet.
Jeder einzelne Steg 11 bildet dabei ferner die in Umfangsrichtung ausgerichteten Anlage- und Abstützflächen 12.1 und 12.2 aus. Durch die zweiteilige Ausführung des Zwischenflansches 11 erfolgt hier eine Vergrößerung der Ausbildung der Anlage- und Abstützflächen 12.1, 12.2 beziehungsweise eine optimale Ausrichtung und Anordnung zueinander, ferner eine Vergrößerung der radialen Abstützflächen 19.1 und 19.2.
Die 3a verdeutlicht dabei in einem Ausschnitt auf einen Steg 11 die Ausbildung dieses aus den beiden Stegteilen 11A und 11B. Erkennbar ist hier insbesondere die Geometrie der die axialen Führungsflächen 22.1, 22.2 bildenden und in Umfangsrichtung an der in radialer Richtung ausgerichteten Abstützfläche 19.1 für die Federeinheit F3 ausgebildete Führungsnut 18.1. Der Querschnitt ist hier vorzugsweise dreiecksförmig ausgebildet. Dies wird in besonders einfacher Art und Weise gemäß der Darstellung in der 3b für das Stegteil 11B in einer Ansicht auf die Flanschfläche 24B über eine die radiale Teilabstützfläche 19.1B angeformte Anprägung 23.2 realisiert. Bei dieser handelt es sich im einfachsten Fall um eine Fase. Die Erstreckung dieser in Umfangsrichtung bestimmt die axiale Stützlänge.
Die Ausrichtung der einzelnen Führungsfläche 22.1, 22.2 zur axialen Abstützung erfolgt entweder in axialer Richtung, d. h., parallel zu einer Axialebene, welche durch zwei Senkrechte zur Drehachse beschreibbar ist, oder geneigt gegenüber dieser. Ausgehend von der Fügeebene, die im dargestellten Fall durch die Flanschflächen 24A, 24B beschreibbar ist, kann die Anordnung der axialen Führungsflächen 22.1, 22.2 auch geneigt dazu erfolgen. Entscheidend ist, dass zumindest eine Stützkraft auf die einzelnen Federeinheiten F3 beziehungsweise F4 aufgebracht wird, die durch eine Axialkomponente charakterisiert ist.
Die 4a bis 4c verdeutlichen einander gegenübergestellt mögliche Querschnittsgeometrien der einzelnen Anprägungen 23A beziehungsweise 23B an den einzelnen Stegteilen 11A und 11B eines Steges 11 in einer Schnittdarstellung B-B aus 3a. Die 4a verdeutlicht beispielhaft die besonders vorteilhafte Ausführung entsprechend der 1 bis 3, wobei der sich durch die Anprägungen 23.1, 23.2 ergebende Querschnitt hier im Wesentlichen dreiecksförmig mit gegenüber einer senkrechten Ebene zur Axialschnittebene ausgerichteten Führungsflächen 22.1, 22.2 ausgebildet ist. Die 4b verdeutlicht eine eingearbeitete Nut 18.1 mit in einer parallel zu einer senkrechten Ebene zur Axialschnittebene liegenden Führungsflächen 22.1, 22.2, demgegenüber verdeutlicht 4c eine Ausführung mit gekrümmtem Nutquerschnitt.
Die erfindungsgemäße Lösung ist nicht auf die in den 1 bis 4 dargestellten Ausführungen beschränkt. Weitere Ausführungen, die vom erfindungsgemäßen Grundgedanken Gebrauch machen und durch die Anordnung beziehungsweise Integration axialer Führungsflächen in die ohnehin vorhandenen radialen Abstützflächen 19.1, 19.2 charakterisiert sind, sind dabei mit umfasst. Dabei ist es unerheblich, ob es sich bei den Stegen um in radialer Richtung nach außen an einem Grundkörper oder nach innen gerichtete Stege handelt.
Bezugszeichenliste

1: Zwischenflansch
1A: erster Zwischenflanschteil
1B: zweiter Zwischenflanschteil
2: Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen
3: erste Dämpferanordnung
3E: Eingangsteil
3A: Ausgangsteil
4: zweite Dämpferanordnung
4E: Eingangsteil
4A: Ausgangsteil
5: Mittel zur Drehmomentübertragung der ersten Dämpferanordnung
6: Mittel zur Dämpfungskopplung der ersten Dämpferanordnung
7: Abtriebsflansch
8: Mittel zur Drehmomentübertragung der zweiten Dämpferanordnung
9: Mittel zur Dämpfungskopplung der zweiten Dämpferanordnung
10: Mittel zur axialen Führung der Federeinheit
11: Steg
11A: erstes Stegteil
11B: zweites Stegteil
11Aa, 11Ba: Stirnseite der Stegteile 11A, 11B
12.1, 12.2: Anlagefläche
12.1A, 12.1B: Anlagefläche am ersten Stegteil
12.1B, 12.2B: Anlagefläche am zweiten Stegteil
13: Mittel zur drehfesten Verbindung
14: ringförmiger Grundkörper
14A: ringförmiger Grundkörper des ersten Zwischenflanschteiles
14B: ringförmiger Grundkörper des zweiten Zwischenflanschteiles
15: Außenumfang des Zwischenflansches
15A: Außenumfang erster Zwischenflanschteil
15B: Außenumfang zweiter Zwischenflanschteil
16: Innenumfang
16A: Innenumfang erster Zwischenflanschteil
16B: Innenumfang zweiter Zwischenflanschteil
17: Innenumfang am ringförmigen Grundkörper
18.1, 18.2: Nut
19.1, 19.2: radiale Abstützfläche am Steg
19.1A, 19.1B: radiale Abstützfläche am ersten Stegteil
19.1B, 19.2B: radiale Abstützfläche am zweiten Stegteil
20: Vorsprung
20A, 20B: Vorsprung
21: Vorsprung
21A, 21B: Vorsprung
22.1, 22.2: Führungsfläche zur axialen Abstützung
23.1, 23.2: Anprägung
24A, 24B: Flanschfläche
25: Mittel zur drehfesten Verbindung
26: Außenumfang am Grundkörper
d3/4: Anordnungsdurchmesser
F3, F4: Federeinheit
F3a, F3b: Endbereich Federeinheit
F4a, F4b: Endbereich Federeinheit
R: Drehachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102008032008 A1 [0003]

Claims

Zwischenflansch (1) zur Kopplung von Federeinheiten (F3, F4) in Reihe geschalteter Dämpferanordnungen (3, 4), umfassend in radialer Richtung weisende und sich in Umfangsrichtung über einen Teilbereich der Erstreckung der jeweils abzustützenden Federeinheit (F3, F4) vorgesehene radiale Abstützflächen (19.1, 19.2), sich in radialer Richtung erstreckende Stege (11) mit in Umfangsrichtung zueinander entgegengesetzt ausgerichteten Anlage- und Abstützflächen (12.1, 12.2) für die Federeinheiten (F3, F4) der unterschiedlichen Dämpferanordnungen (3, 4), und Mittel (10) zur axialen Abstützung der Federeinheiten (F3, F4), dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (10) zur axialen Abstützung in einzelnen radialen Abstützflächen (19.1, 19.2) integrierte oder angeformte axiale Führungsflächen (22.1, 22.2) umfassen.
Zwischenflansch (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelne axiale Führungsfläche (22.1, 22.2) sich in Umfangsrichtung über die Erstreckung der einzelnen radialen Abstützfläche (19.1, 19.2) in Umfangsrichtung erstreckt.
Zwischenflansch (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelne axiale Führungsfläche (22.1, 22.2) parallel zu einer Axialebene, welche durch zwei Senkrechte zur Drehachse (R) beschreibbar ist, oder geneigt in einem Winkel gegenüber dieser im Bereich von 20° bis 70°, vorzugsweise 30° bis 60°, besonders bevorzugt 45° angeordnet ist.
Zwischenflansch (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen axialen Führungsflächen (22.1, 22.2) an den radial äußeren Abstützflächen (19.1, 19.2) angeordnet sind.
Zwischenflansch (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen axialen Führungsflächen (22.1, 22.2) an einer einzelnen radialen Abstützfläche (19.1, 19.2) von einer in dieser angeordneten Nut (18.1, 18.2) gebildet werden, und die Ausführung der einzelnen axialen Führungsfläche (22.1, 22.2) als Funktion der Dimensionierung und/oder Geometrie dieser Nut (18.1, 18.2) beschreibbar ist.
Zwischenflansch (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dieser aus zumindest zwei, radiale Teilabstützflächen (19.1A, 19.1B, 19.2A, 19.2B) aufweisenden Zwischenflanschteilen (1A, 1B) besteht, die an ihren zueinander weisenden Stirnseiten (11Aa, 11Ba) in axialer Richtung miteinander unter Ausbildung der einzelnen radialen Abstützflächen (19.1, 19.2) aus den radialen Teilabstützflächen (19.1A, 19.1B, 19.2A, 19.2B) gekoppelt sind und die an ihren zueinander weisenden Stirnseiten (11Aa, 11Ba) im Bereich der radialen Teilabstützflächen (19.1A, 19.1B, 19.2A, 19.2B) Anprägungen (23.1, 23.2) oder Ausformungen aufweisen, die beidseitig an der abzustützenden Federeinheit (F3, F4) wirksame axiale Führungsflächen (22.1, 22.2) beim Zusammenbau für die Federeinheit (F3, F4) bilden.
Zwischenflansch (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelne axiale Führungsfläche (22.1, 22.2) an den zueinander weisenden Stirnseiten (11Aa, 11Ba) der Zwischenflanschteile (11A, 11B) von einer Fase gebildet wird.
Zwischenflansch (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die die axialen Führungsflächen (22.1, 22.2) bildende Nut (18.1, 18.2) durch eine der nachfolgenden Querschnittsgeometrien charakterisiert ist: – Dreieck – Vieleck – Kreissegment – Kreis
Vorrichtung (2) zur Dämpfung von Schwingungen mit zumindest zwei in Reihe geschalten auf einem Wirkdurchmesser (d_3/4) angeordneten Dämpferanordnungen (3, 4), umfassend Mittel (5, 6, 8, 9) zur Drehmomentübertragung und/oder Dämpfungskopplung bildende Federeinheiten (F3, F4), die über einem Zwischenflansch (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 miteinander gekoppelt sind.