DE102011086093A1

DE102011086093A1 - Riemenscheibendämpfer

Info

Publication number: DE102011086093A1
Application number: DE102011086093A
Authority: DE
Inventors: Hartmut Mende; Kornelia Bartel
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2010-12-09
Filing date: 2011-11-10
Publication date: 2012-09-20
Also published as: WO2012075984A1; CN103249968A; DE112011104308A5; KR20130129237A; CN103249968B

Abstract

Ein Riemenscheibendämpfer zum Dämpfen von Drehschwingungen einer Antriebswelle weist eine Riemenscheibe zum Antrieb eines Zugmittels, insbesondere Zugriemen, und einen mit der Antriebswelle drehfest verbindbaren Eingangsflansch auf, wobei der Eingangsflansch mindestens ein Befestigungsmittel, insbesondere Öffnung, zur Verbindung des Eingangsflanschs mit der Antriebswelle aufweist. Zusätzlich ist ein Drehschwingungsdämpfer, insbesondere Entkoppler für Drehschwingungen, zur Übertragung eines über den Eingangsflansch eingeleiteten Drehmoments an die Riemenscheibe vorgesehen. Zwischen der Riemenscheibe und dem Eingangsflansch ist ein Lager zur Abstützung der Riemenscheibe an dem Eingangsflansch ausgebildet. Erfindungsgemäß ist das Lager in radialer Richtung zwischen dem Befestigungsmittel und einer Drehachse des Eingangsflanschs angeordnet. Dadurch ist es möglich eine mit der Antriebswelle verbundene Nabe einzusparen und den Riemenscheibendämpfer entsprechend klein und bauraumsparend herzustellen. Dadurch ist ein Riemenscheibendämpfer geschaffen, mit dessen Hilfe ein vereinfachter Aufbau und geringe Herstellkosten ermöglicht werden können.

Description

Die Erfindung betrifft einen Riemenscheibendämpfer, mit dessen Hilfe Drehschwingungen einer Antriebswelle gedämpft oder getilgt werden können, um eine Riemenscheibe mit einem geringen Ausmaß an Drehschwingungen anzutreiben. Insbesondere kann der Riemenscheibendämpfer mit einer Kurbelwelle eines Kraftfahrzeugs verbunden sein, um über die Riemenscheibe Nebenaggregate, beispielsweise eine Lichtmaschine des Kraftfahrzeugs, anzutreiben.
Aus DE 10 2009 039 989 A1 ist ein Riemenscheibendämpfer zum Dämpfen von Drehschwingungen einer Antriebswelle bekannt, bei dem eine mit der Antriebswelle verbindbare Nabe über einen Drehschwingungsdämpfer mit einer Riemenscheibe gekoppelt ist. Die Riemenscheibe ist radial außerhalb zu einer Verschraubung eines Eingangsflanschs des Riemenscheibendämpfer mit der Antriebswelle an dem Eingangsflansch gelagert.
Es besteht ein ständiges Bedürfnis den Aufbau von Riemenscheibendämpfer zu vereinfachen und die Herstellungskosten zu reduzieren.
Es ist die Aufgabe der Erfindung einen Riemenscheibendämpfer zu schaffen, mit dessen Hilfe ein vereinfachter Aufbau und geringe Herstellkosten ermöglicht werden können.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Der erfindungsgemäße Riemenscheibendämpfer zum Dämpfen von Drehschwingungen einer Antriebswelle weist eine Riemenscheibe zum Antrieb eines Zugmittels, insbesondere Zugriemens und einen mit der Antriebswelle drehfest verbindbaren Eingangsflansch auf, wobei der Eingangsflansch mindestens ein Befestigungsmittel, insbesondere Öffnung, zur Verbindung des Eingangsflanschs mit der Antriebswelle aufweist. Zusätzlich ist ein Drehschwingungsdämpfer, insbesondere Entkoppler für Drehschwingungen, zur Übertragung eines über den Eingangsflansch eingeleiteten Drehmoments an die Riemenscheibe vorgesehen. Zwischen der Riemenscheibe und dem Eingangsflansch ist ein Lager zur Abstützung der Riemenscheibe an dem Eingangsflansch ausgebildet. Erfindungsgemäß ist das Lager in radialer Richtung zwischen dem Befestigungsmittel und einer Drehachse des Eingangsflanschs angeordnet.
Da das Lager nicht radial außerhalb zur Befestigung des Eingangsflanschs mit der Antriebswelle angeordnet ist, kann die radiale Erstreckung des Riemenscheibendämpfers verringert werden, so dass die Größe des Riemenscheibendämpfers und der benötigte Bauraum reduziert werden kann. Gleichzeitig ist es beispielsweise möglich das Lager im Wesentlichen benachbart zur Stirnseite der Antriebswelle anzuordnen, so dass der Eingangsflansch insbesondere durch eine in axialer und radialer Richtung gestufte Formgestaltung des axialen Endes der Antriebswelle direkt an der Antriebswelle zentriert anliegen kann. Beispielsweise kann die Antriebswelle radial innerhalb zur Verbindung des Eingangsflansch mit der Antriebswelle einen axial abstehenden zylindrischen Ansatz mit einem geringeren Durchmesser als der Bereich der Antriebswelle, in dem die Verbindung des Eingangsflanschs mit der Antriebswelle erfolgt, aufweisen, so dass der Eingangsflansch an diesem zylindrischen oder anders geformten Ansatz zentriert werden kann. Eine mit der Antriebswelle zu verbindende Nabe kann dadurch eingespart werden, wodurch sich die Bauteileanzahl verringern kann. Zusätzlich kann die Herstellung der Nabe durch Gießen oder Schmieden entfallen, so dass die Anzahl erforderlicher Herstellprozesse reduziert werden kann. Dadurch ist ein Riemenscheibendämpfer geschaffen, mit dessen Hilfe ein vereinfachter Aufbau und geringe Herstellkosten ermöglicht werden können.
Das Verbindungsmittel des Eingangsflanschs ist insbesondre als in axialer Richtung durchgängige Öffnung zum Hindurchstecken eines Schraubenschafts einer Befestigungsschraube ausgestaltet. Insbesondere sind mehrere Öffnungen in Umfangsrichtung verteilt vorgesehen, so dass der Eingangsflansch mit einer entsprechenden Anzahl von Befestigungsschrauben drehfest mit der Antriebswelle verbunden werden kann. Die Antriebswelle ist insbesondere eine Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs. Der Eingangsflansch ist insbesondere in Umfangsrichtung relativ zu der Riemenscheibe vorzugsweise begrenzt verdrehbar. Der Eingangsflansch kann über den Drehschwingungsdämpfer zur Übertragung eines Drehmoments gekoppelt sein. Hierzu können der Eingangsflansch und/oder die Riemenscheibe beispielsweise einen an dem Drehschwingungsdämpfer in Kontakt bringbaren Ansatz aufweisen. Die Riemenscheibe kann insbesondere einen Aufnahmeraum für den Drehschwingungsdämpfer ausbilden, der mit einem mit der Riemenscheibe reibschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig verbundenen Deckel ganz oder teilweise abgedeckt sein kann. Insbesondere kann der Aufnahmeraum einen Schmierstoff, beispielsweise Schmierfett, enthalten, um eine durch den Drehschwingungsdämpfer verursachte Reibung zu reduzieren. Die Riemenscheibe kann eine nach radial außen weisende Antriebsfläche zum Antreiben eines Zugmittels, beispielsweise Flachriemen, aufweisen. Insbesondere kann die Antriebsfläche profiliert ausgestaltet sein, um Zahnriemen mit Längs- oder Quer-Verzahnung anzutreiben. Mit Hilfe des Zugmittels können insbesondere Nebenaggregate eines Kraftfahrzeugs angetrieben werden, beispielsweise eine Lichtmaschine, ein Elektromotor, eine Kraftstoffpumpe, eine Ölpumpe, ein Gebläse einer Klimaanlage oder Ähnliches. Das zwischen dem Eingangsflansch und der Riemenscheibe ausgebildete Lager ist insbesondere als Gleitlager oder als Wälzlager ausgestaltet. Vorzugsweise ist ein zwischen dem Eingangsflansch und der Riemenscheibe ausgebildetes Gleitlager durch aufeinander zu weisende Gleitflächen des Eingangsflanschs beziehungsweise der Riemenscheibe ausgebildet, so dass ein separates Bauteil zum Ausbilden des Gleitlagers eingespart werden kann. Die Gleitflächen des Eingangsflanschs und/oder der Riemenscheibe können beispielsweise durch eine geeignete spanende oder spanlose Oberflächenbearbeitung ausgebildet werden. Vorzugsweise kann das Lager Kräfte in radialer Richtung aufnehmen und übertragen. Besonders bevorzugt ermöglicht das Lager eine Relativbewegung des Eingangsflanschs zur Riemenscheibe, wodurch Fertigungs- und/oder Einbautoleranzen automatisch ausgeglichen werden können und eine einfache Montage ermöglicht ist.
Insbesondere weist die Riemenscheibe eine Zugangsöffnung zur Bereitstellung einer Zugänglichkeit für das Befestigungsmittel des Eingangsflanschs auf, wobei ein in Umfangsrichtung relativ zur Riemenscheibe bewegbares Abdeckblech vorgesehen ist, wobei das Abdeckblech in einer Montageposition die Zugangsöffnung frei gibt und in einer Gebrauchsposition die Zugangsöffnung abdeckt. Das Abdeckblech kann aus einem metallischen Material und/oder einem Kunststoffmaterial hergestellt sein. Die Zugangsöffnung ermöglicht es den Eingangsflansch mit der Antriebswelle zu verbinden, indem beispielsweise ein Schaft eines Schraubendrehers durch die Zugangsöffnung hindurch geführt werden kann. Hierzu kann die mindestens eine Zugangsöffnung beispielsweise in einer axialen Stirnseite der Riemenscheibe vorgesehen sein und insbesondere im Bereich einer gedachten axialen Verlängerung der Stirnseite der Antriebswelle angeordnet sein. Die Zugangsöffnungen können mit besonders geringen Toleranzanforderungen, beispielsweise durch Stanzen hergestellt sein, da ein Versatz in Umfangsrichtung durch die relative Bewegbarkeit der Riemenscheibe zum Eingangsflansch bei der Montage leicht ausgeglichen werden kann. Gleichzeitig ist es mit Hilfe des Abdeckblechs möglich die Zugangsöffnung nach der Befestigung des Eingangsflanschs mit der Antriebswelle zu verschließen, so dass keine störenden Partikel in das Innere der Riemenscheibe gelangen können und beispielsweise ein Austritt eines Schmierstoffs aus dem Innern der Riemenscheibe verhindert werden kann. Hierzu kann das Abdeckblech beispielsweise mit mindestens einer abstehenden Nase formschlüssig in die Zugangsöffnung eingreifen, um eine weitere Relativbewegung in Umfangsrichtung zu sperren und ein unbeabsichtigtes Öffnen der Zugangsöffnung zu vermeiden.
Vorzugsweise ist das Abdeckblech, insbesondere über einen in einem Langloch geführten Führungsbolzen, in Umfangsrichtung an der Riemenscheibe geführt. Über die Führung kann das Abdeckblech in Umfangsrichtung eine definierte Bewegung ausführen. Hierzu ist es nicht erforderlich das Abdeckblech zu lagern oder zu zentrieren. Insbesondere ist es möglich das Abdeckblech in axialer Richtung auf die Riemenscheibe aufzustecken, indem vorzugsweise das mindestens eine Langloch auf den jeweils zugeordneten Führungsbolzen aufgesteckt wird und/oder der mindestens eine Führungsbolzen in das jeweils zugeordnete Langloch eingesteckt wird. Insbesondere ist es möglich das Abdeckblech im Wesentlichen ringförmig auszubilden, so dass es nicht erforderlich ist radial innen entsprechend viel Material vorzusehen. Vorzugsweise steht nach radial außen mindestens ein Betätigungsansatz ab, um das Abdeckblech ohne Schwierigkeiten von Hand verdrehen zu können.
Besonders bevorzugt ist das Abdeckblech in der Gebrauchsposition, insbesondere allein durch die Riemenscheibe, arretierbar. Durch die Arretierung wird eine weitere Relativbewegung des Abdeckblechs in Umfangsrichtung gesperrt, so dass ein unbeabsichtigtes Öffnen der Zugangsöffnung vermieden ist. Insbesondere ist das Abdeckblech in der Gebrauchsposition, beispielsweise durch Verclipsen, formschlüssig mit der Riemenscheibe verbunden, so dass zur Arretierung kein weiteres separates Bauteil benötigt wird.
Weiter bevorzugt sind die Riemenscheibe und das Abdeckblech über einen in eine sich axial erstreckende Aussparung eingreifenden Ansatz arretierbar, wobei insbesondere der Ansatz in der Montageposition in axialer Richtung zum Einfedern in die Aussparung vorgespannt ist. Der Ansatz erstreckt sich insbesondere so weit nach radial außen, dass der Ansatz als Betätigungsansatz gleichzeitig ein Verdrehen des Abdeckblechs von Hand ermöglicht. Der Ansatz kann in der Gebrauchsposition in eine korrespondierende Aussparung insbesondere der Riemenscheibe eingreifen, um ein weiteres Verdrehen zu sperren. Durch eine Vorspannung des Ansatzes in axiale Richtung ist es möglich, dass bei einem Verdrehen des Abdeckblechs von der Montageposition in die Gebrauchsposition der Ansatz automatisch in die Aussparung springen kann, um in der erreichten Gebrauchsposition ein weiteres Verdrehen automatisch zu sperren.
Insbesondere weist der Eingangsflansch mindestens ein Zentriermittel, insbesondere abstehende Zentrierwarzen, zur unmittelbaren Zentrierung an der Antriebswelle auf. Die Zentriermittel können insbesondere einstückig mit dem Eingangsflansch ausgeführt sein. Die Zentriermittel können vorzugsweise an die Geometrie der Antriebswelle, mit welcher der Riemenscheibendämpfer verbunden werden soll, angepasst sein, so dass es möglich ist ohne eine zwischengeschaltete Nabe den Eingangsflansch direkt an der Antriebswelle zu zentrieren. Die Zentriermittel können insbesondere für einen bestimmten Kraftfahrzeugmotorentyp mit einer bestimmten Kurbelwelle als Antriebswelle angepasst sein. Dies ermöglicht es für eine Mehrzahl unterschiedlicher Motortypen den gleichen Riemenscheibendämpfer zu verwenden, wobei je nach Motorentyp ein an den jeweiligen Motorentyp angepasster Eingangsflansch verwendet wird. Die übrigen Bauteile des Riemenscheibendämpfers können im Wesentlichen unverändert sein.
Vorzugsweise ist ein mit dem Eingangsflansch verbindbares Stützblech zur Befestigung eines Dämpferelements, insbesondere Gummitilger, vorgesehen, wobei das Stützblech eine insbesondere koaxial zur Drehachse des Eingangsflanschs drehfest mit dem Stützblech verbundene Mutter zum Verschrauben mit dem Dämpfungselement aufweist. Das Dämpfelement kann insbesondere eine Schwungscheibe aufweisen, die über ein elastomeres, insbesondere gummielastisches, Material mit dem Stützblech oder dem Eingangsflansch verbunden ist. Durch einen derartigen Gummitilger können in Abhängigkeit der Masse der Schwungscheibe und der Elastizität des Elastomers ein bestimmter Drehschwingungsfrequenzbereich gedämpft oder getilgt werden. Das Dämpfungselement kann insbesondere über eine einzelne Zentralschraube mit der Mutter des Stützblechs befestigt werden. Die Mutter kann beispielsweise mit dem Stützblech stoffschlüssig, beispielsweise durch Kleben, Löten oder Schweißen, verbunden sein. Ferner ist es möglich, die Mutter in eine durch das Stützblech ausgebildeten Vertiefung einzusetzen, wobei die Vertiefung derart korrespondierend zur Mutter konturiert ist, dass ein Verdrehen der Mutter relativ zum Stützblech gesperrt ist, wenn die Mutter in der Vertiefung eingesetzt ist. Zwischen der Vertiefung und der Mutter kann eine Spielpassung ausgebildet sein, um das Einsetzen der Mutter in die Vertiefung zu vereinfachen. Je nach Bauraumverhältnissen und Zugänglichkeitsmöglichkeiten für einen Monteur kann es vorteilhaft sein, zwischen der Vertiefung und der Mutter eine Presspassung vorzusehen, um ein beabsichtigtes Herausfallen der Mutter aus der Vertiefung sicher zu vermeiden. Die Mutter kann auch in das Stützblech vormontiert sein und nach dem Einsetzen der Mutter in die Vertiefung mit Spiel und durch einen nachfolgenden Umformprozess, beispielsweise durch ein Verstemmen des Stützblechs, verliersicher in der Vertiefung aufgenommen sein.
Insbesondere weist die Riemenscheibe einen in Umfangsrichtung zwischen zwei benachbarte Energiespeicherelemente des Drehschwingungsdämpfers hineinragenden axialen Rücksprung zur Ausbildung eines Ausgangsanschlags zur Ableitung eines Drehmoments aus dem Drehschwingungsdämpfer auf, wobei insbesondere die Wandstärke der Riemenscheibe im Bereich des Rücksprungs im Wesentlichen der übrigen Wandstärke der Riemenscheibe in Umfangsrichtung auf radialer Höhe des Rücksprungs entspricht. Der Rücksprung zur Ausbildung des Ausgangsanschlags kann insbesondere durch spannloses Umformen der Riemenscheibe, insbesondere durch Pressen hergestellt sein, so dass eine Materialhäufung zur Ausbildung des Ausgangsanschlags vermieden werden kann. Dadurch reduziert sich das Eigengewicht der Riemenscheibe. Ferner reduzieren sich aufgrund des geringeren Materialeinsatzes die Herstellungskosten der Riemenscheibe. Gleichzeitig kann durch den Rücksprung die Gefahr eines Auslaufens von Schmierfett reduziert werden.
Besonders bevorzugt ist ein Aufnahmeraum für ein Energiespeicherelement, insbesondere Bogenfeder, des Drehschwingungsdämpfers teilweise durch die Riemenscheibe und teilweise durch einen mit der Riemenscheibe verpressten und insbesondere verstemmten Deckel begrenzt, wobei der Deckel insbesondere in axialer Richtung an der Riemenscheibe anliegt. Der Deckel kann insbesondere über eine Presspassung in radialer Richtung mit der Riemenscheibe befestigt sein, so dass über die Presspassung eine Abdichtung des Aufnahmeraums erfolgen kann. Gleichzeitig kann durch das axiale Anliegen des Deckels an der Riemenscheibe die axiale Position des Deckels innerhalb der Riemenscheibe definiert werden, wobei gleichzeitig über die axial anliegende Fläche des Deckels an der Riemenscheibe eine weitere Abdichtung des Aufnahmeraums erfolgen kann. Ein Austritt von Schmierfett kann dadurch vermieden werden.
Weiter bevorzugt ist der Eingangsflansch über ein in axialer Richtung federndes Abdichtelement, insbesondere Tellerfeder, zur axialen Abdichtung eines Aufnahmeraums für ein Energiespeicherelement, insbesondere Bogenfeder, des Drehschwingungsdämpfers mit einem mit der Riemenscheibe verbundenen Deckel verbunden. Durch das federnde Abdichtelement kann der Aufnahmeraum des Drehschwingungsdämpfers abgedichtet werden. Gleichzeitig kann der Eingangsflansch und die Riemenscheibe mit axialer Vorspannung in eine definierte Relativposition zueinander gedrückt werden, wobei gleichzeitig eine axiale Elastizität bereitgestellt wird, welche die Montage erleichtert und plötzliche Schläge in axialer Richtung dämpfen kann. Insbesondere wenn als Energiespeicherelement eine Bogenfeder verwendet wird, kann es vorteilhaft sein, den Aufnahmeraum teilweise mit einem Schmierstoff, insbesondere Schmierfett, zu füllen, um insbesondere an dem Kontaktbereich der Bogenfeder mit der Riemenscheibe oder einem anderen Bauteil bei einer Bewegung und/oder Komprimierung der Bogenfeder Reibungsverluste zu minimieren. Aufgrund der Zähflüssigkeit des Schmierfetts ist es nicht erforderlich besonders hohe Dichtigkeiten zu gewährleisten, so dass die mit Ihrer Federkraft anliegende Tellerfeder zum Abdichten des Aufnahmeraums ausreichend ist.
Die Erfindung betrifft ferner eine Wellenanordnung mit einer Antriebswelle, insbesondere Kurbelwelle eines Kraftfahrzeugs, und einem mit der Antriebswelle verbundenen Riemenscheibendämpfer zum Dämpfen von Drehschwingungen der Antriebswelle, wobei der Riemenscheibendämpfer wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann. Der Eingangsflansch des Riemenscheibendämpfers liegt direkt an der Antriebswelle an. Dadurch kann eine mit der Antriebswelle verbundene Nabe eingespart werden, wobei gleichzeitig eine kleine und kompakte Bauweise des Riemenscheibendämpfers ermöglicht wird, der wenig Bauraum benötigt. Dies ermöglicht einen vereinfachten und kostengünstigen Aufbau der Wellenanordnung.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
1: eine schematische Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Riemenscheibendämpfers,
2: eine schematische Schnittansicht einer Wellenanordnung mit dem Riemenscheibendämpfer aus 1,
3: eine schematische Schnittansicht der Wellenanordnung aus 2 in einer in Umfangsrichtung versetzten Schnittebenen,
4: eine schematische Schnittansicht des Riemenscheibendämpfers aus 1 vor einer Befestigung mit einer Antriebswelle,
5: eine schematische Schnittansicht des Riemenscheibendämpfers aus 4 nach einer Befestigung mit der Antriebswelle,
6: eine schematische Schnittansicht des Riemenscheibendämpfers aus 5 in einer in Umfangsrichtung versetzten Schnittebenen,
7: eine schematische perspektivische Vorderansicht eines Eingangsflanschs für den Riemenscheibendämpfer aus 1,
8: eine schematische Rückansicht des Eingangsflanschs aus 7,
9: eine schematische Rückansicht eines Stützblechs für den Riemenscheibendämpfer aus 1,
10: eine schematische perspektivische Rückansicht der Stützscheibe aus 9,
11: eine schematische perspektivische Ansicht eines Abdeckblechs für den Riemenscheibendämpfer aus 1 und
12: eine schematische Schnittansicht eines alternativen erfindungsgemäßen Riemenscheibendämpfers.
Der in 1 dargestellte Riemenscheibendämpfer 10 weist eine Riemenscheibe 12 auf, die über einen Drehschwingungsdämpfer in Form von Bogenfedern 14 mit einem Eingangsflansch 16 gekoppelt ist. Die Riemenscheibe 12 ist zum Eingangsflansch 16 um eine Drehachse 18 relativ bewegbar, wobei die Bogenfedern 14 bei einer Relativbewegung der Riemenscheibe 12 zum Eingangsflansch 16 Energie speichern und abgeben können. Der Eingangsflansch 16 weist als Öffnungen 20 ausgestaltete Verbindungsmittel auf, über die der Eingangsflansch 16 mit einer Antriebswelle 22, insbesondere einer Kurbelwelle eines Kraftfahrzeugmotors, beispielsweise durch Verschrauben verbunden werden kann. Die Öffnungen 20 sind bezogen auf die Drehachse 18 auf einem Radius angeordnet, der größer ist, als der Radius eines als Gleitlager 24 ausgestalteten Lagers zwischen dem Eingangsflansch 16 und der Riemenscheibe 12. Das Gleitlager 24 ist dadurch radial innerhalb zu den als Öffnung 20 ausgestalteten Befestigungsmitteln des Eingangsflanschs 16 angeordnet. Das Gleitlager 24 ist in radialer Richtung zwischen der Drehachse 18 und den Öffnungen 20 angeordnet.
Die Riemenscheibe 12 bildet einen Aufnahmeraum 26 aus, in dem die Bogenfedern 14 angeordnet sind. Der Aufnahmeraum 26 wird im Wesentlichen durch einen Deckel 28 abgedeckt. Der Deckel 28 ist an einem Lagerring 30 abgestützt. Zwischen den Lagerring 30 und dem Eingangsflansch 16 ist eine Tellerfeder 32 vorgesehen, die ebenfalls den Aufnahmeraum 26 abdeckt und gleichzeitig eine axiale Kraft von dem Deckel 28 auf den Eingangsflansch 16 ausüben kann, um den Eingangsflansch 16 in axialer Richtung in einer definierten Lage zur Riemenscheibe 12 zu drücken. Der Deckel 28 ist derart geformt, dass als Zentrierwarzen 34 ausgebildete Zentriermittel des Eingangsflanschs 16 bis zur Antriebswelle 22 hindurch ragen können, so dass sich der Eingangsflansch 16 direkt an der Eingangswelle 22 ohne zwischengeschaltete Nabe abstützen und zentrieren kann.
Damit der Eingangsflansch 16 mit der Antriebswelle 22 verschraubt werden kann, weist die Riemenscheibe 12 Zugangsöffnungen 36 auf, so dass ein Schaft durch die Zugangsöffnungen 36 hindurch gesteckt werden kann. Die Zugangsöffnungen 36 können mit Hilfe eines Abdeckblechs 38 abgedeckt werden. Das Abdeckblech 38 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel Langlöcher 40 auf, in die Führungsbolzen der Riemenscheibe 12 eingesetzt werden können, um das Abdeckblech 38 zwischen einer Montageposition und einer Gebrauchsposition in Umfangsrichtung relativ zur Riemenscheibe 12 verdrehen zu können. Hierzu weist das Abdeckblech 38 nach radial außen abstehende Betätigungsansätze 42 auf, um das Abdeckblech 38 von Hand verdrehen zu können. Das Abdeckblech 38 weist zu den Zugangsöffnungen 36 korrespondierende Blechöffnungen 44 auf, die in der Montageposition gegenüberliegend zu den Zugangsöffnungen 36 angeordnet sind. Nach der Befestigung des Eingangsflanschs 16 mit der Antriebswelle 22 kann das Abdeckblech 38 in Umfangsrichtung relativ zur Riemenscheibe 12 verdreht werden, so dass die Zugangsöffnungen 36 von dem Abdeckblech 38 abgedeckt sind. In dieser Gerbrauchsposition kann das Abdeckblech 38, insbesondere über die Betätigungsansätze 42 mit der Riemenscheibe 12 arretiert werden, um eine unbeabsichtigte weitere Verdrehung des Abdeckblechs 38 zu sperren.
Ferner ist es möglich bei Bedarf ein im dargestelltem Ausführungsbeispiel als Gummitilger 46 ausgestaltetes Dämpfungselement mit der Antriebswelle 22 zu verbinden. Hierzu ist ein Stützblech 48 mit einer Vertiefung 50 vorgesehen, wobei in der Vertiefung 50 eine Mutter 52 drehfest eingesetzt ist. Mit Hilfe einer Zentralschraube 54 kann der Gummitilger 46 mit der Mutter 52 und mit dem Stützblech 48 drehfest verbunden werden. Das Stützblech 48 kann beispielsweise zwischen dem Eingangsflansch 16 und der Antriebswelle 22 angeordnet sein und gemeinsam mit dem Eingangsflansch 16 mit der Eingangswelle verschraubt werden. In einer Ausführungsform, in welcher der Gummitilger 46 zwischen dem Eingangsflansch 16 und der Antriebswelle 22 angeordnet ist, kann das Stützblech 48 mit der Mutter 52 entfallen. In diesem Fall kann der Gummitilger 46 gemeinsam mit dem Eingangsflansch 16 mit der Antriebswelle 22 verschraubt werden. Ferner ist es möglich, dass der Gummitilger 46 oder ein vergleichbares Dämpferelement entfällt, so dass auch das Stützblech 48 mit der Mutter 52 entfallen kann.
Bei der in 2 dargestellten Wellenanordnung 56 ist der Eingangsflansch 16 gemeinsam mit dem Stützblech 48 mit der Antriebswelle 22 mit Hilfe von Schrauben 58 verschraubt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Eingangsflansch 16 durch die Tellerfeder 32 über ein Axialgleitlager 60 in axialer Richtung an der Riemenscheibe 12 abgestützt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist auch der Gummitilger 46 vorgesehen, der auf axialer Höhe der Zugangsöffnung 36 und der Blechöffnung 40 jeweils eine Durchgangsöffnung 62 aufweist, um eine Montage des Riemenscheibendämpfers 10 als eine gemeinsame Baueinheit mit der Antriebswelle 22 zu ermöglichen.
Wie in 3 dargestellt, kann der Eingangsflansch 16 über die Zentrierwarzen 34 direkt an der Antriebswelle 22 zentriert und abgestützt sein. Mit Hilfe des Betätigungsansatzes 42 kann das Abdeckblech 38 von der in 4 dargestellten Montageposition von Hand besonders einfach in die in 5 dargestellte Gebrauchsposition verdreht werden, damit das Abdeckblech 38 die Zugangsöffnung 36 der Riemenscheibe 12 abdecken kann. In der Gebrauchsposition des Abdeckblechs 38 kann der Betätigungsansatz 42 in eine von der Riemenscheibe 12 ausgebildete Aussparung 64 hineinfedern, wie in 6 dargestellt. Bei einem Versuch das Abdeckblech 38 in Umfangsrichtung weiter zu verdrehen oder zurückzudrehen würde der Betätigungsansatz 42 an der Begrenzung der Aussparung 64 anschlagen, so dass eine weitere Drehung des Abdeckblechs 38 gesperrt ist.
Wie in 7 und in 8 dargestellt, können die Zentrierwarzen 34 des Eingangsflanschs 16 im Wesentlichen durch spanlose Umformverfahren hergestellt werden. Dadurch ist es nicht erforderlich, zusätzliche Zentriermittel als separate Bauteile beispielsweise stoffschlüssig erst mit dem Eingangsflansch 16 zu verbinden.
Wie in 9 und in 10 dargestellt. Kann die Vertiefung 50 des Stützblechs 48 ebenfalls durch spanloses Umformen, beispielsweise durch Tiefziehen oder Prägen ausgebildet werden. Die Konturierung der Vertiefung 50 entspricht im Wesentlichen der Außenkontur der Mutter 52, so dass die Mutter 52 verdrehsicher in der Vertiefung 50 aufgenommen werden kann. Das Stützblech 48 weist konturierte Durchgangsöffnungen 66 auf, durch welche die Zentrierwarzen 34 des Eingangsflanschs 16 hindurch ragen können, um an die Antriebswelle 22 zu gelangen. Die Konturierungen der Durchgangsöffnungen 66 sind hierbei derart gewählt, das ein Verdrehen des Eingangsflanschs 16 relativ zum Stützblech 48 während der Montage möglich ist.
Das in 11 dargestellt Abdeckblech 38 kann aufgrund der einfachen Formgebung im Wesentlichen allein durch Stanzen und spanloses Umformen, insbesondere Pressen, hergestellt werden.
Bei der in 12 dargestellten Ausführungsform des Riemenscheibendämpfers 10 ist im Vergleich zu der in 1 dargestellten Ausführungsform des Riemenscheibendämpfers 10 der Gummitilger 46 und damit auch das Stützblech 48 und die Mutter 52 entfallen.
Bezugszeichenliste

10: Riemenscheibendämpfer
12: Riemenscheibe
14: Bogenfeder
16: Eingangsflansch
18: Drehachse
20: Öffnung
22: Antriebswelle
24: Gleitlager
26: Aufnahmeraum
28: Deckel
30: Lagerriemen
32: Tellerfeder
34: Zentrierwarze
36: Zugangsöffnung
38: Abdeckblech
40: Langloch
42: Betätigungsansatz
44: Blechöffnung
46: Gummitilger
48: Stützblech
50: Vertiefung
52: Mutter
54: Zentralschraube
56: Wellenanordnung
58: Schraube
60: Axialgleitlager
62: Durchgangsöffnung
64: Aussparung
66: konturierte Durchgangsöffnung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102009039989 A1 [0002]

Claims

Riemenscheibendämpfer zum Dämpfen von Drehschwingungen einer Antriebswelle (22), mit einer Riemenscheibe (12) zum Antrieb eines Zugmittels, insbesondere Zugriemens, einem mit der Antriebswelle (22) drehfest verbindbaren Eingangsflansch (16), wobei der Eingangsflansch (16) mindestens ein Befestigungsmittel, insbesondere Öffnung (20), zur Verbindung des Eingangsflanschs (16) mit der Antriebswelle (22) aufweist, einem Drehschwingungsdämpfer (14), insbesondere Entkoppler für Drehschwingungen, zur Übertragung eines über den Eingangsflansch (16) eingeleiteten Drehmoments an die Riemenscheibe (12) und einem zwischen der Riemenscheibe (12) und dem Eingangsflansch (16) ausgebildeten Lager (24) zur Abstützung der Riemenscheibe (12) an dem Eingangsflansch (16) dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (24) in radialer Richtung zwischen dem Befestigungsmittel (20) und einer Drehachse (18) des Eingangsflanschs (16) angeordnet ist.
Riemenscheibendämpfer nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Riemenscheibe (12) eine Zugangsöffnung (36) zur Bereitstellung einer Zugänglichkeit für das Befestigungsmittel (20) des Eingangsflanschs (16) aufweist, wobei ein in Umfangsrichtung relativ zur Riemenscheibe (12) bewegbares Abdeckblech (38) vorgesehen ist, wobei das Abdeckblech (38) in einer Montageposition die Zugangsöffnung (36) frei gibt und in einer Gebrauchsposition die Zugangsöffnung (36) abdeckt.
Riemenscheibendämpfer nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckblech (38), insbesondere über einen in einem Langloch (40) geführten Führungsbolzen, in Umfangsrichtung an der Riemenscheibe (12) geführt ist.
Riemenscheibendämpfer nach Anspruch 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckblech (38) in der Gebrauchsposition, insbesondere allein durch die Riemenscheibe (12), arretierbar ist.
Riemenscheibendämpfer nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Riemenscheibe (12) und das Abdeckblech (38) über einen in eine sich axial erstreckende Aussparung (64) eingreifenden Ansatz (42) arretierbar sind, wobei insbesondere der Ansatz (42) in der Montageposition in axialer Richtung zum Einfedern in die Aussparung (64) vorgespannt ist.
Riemenscheibendämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass der Eingangsflansch (16) mindestens ein Zentriermittel, insbesondere abstehende Zentrierwarzen (34), zur unmittelbaren Zentrierung an der Antriebswelle (22) aufweist.
Riemenscheibendämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass ein mit dem Eingangsflansch (16) verbindbares Stützblech (48) zur Befestigung eines Dämpferelements, insbesondere Gummitilger (46), vorgesehen ist, wobei das Stützblech (48) eine insbesondere koaxial zur Drehachse (18) des Eingangsflanschs (16) drehfest mit dem Stützblech (48) verbundene Mutter (52) zum Verschrauben mit dem Dämpfungselement (46) aufweist.
Riemenscheibendämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass ein Aufnahmeraum (26) für ein Energiespeicherelement, insbesondere Bogenfeder (14), des Drehschwingungsdämpfers teilweise durch die Riemenscheibe (12) und teilweise durch einen mit der Riemenscheibe (12) verpressten und insbesondere verstemmten Deckel (28) begrenzt ist, wobei der Deckel (28) insbesondere in axialer Richtung an der Riemenscheibe (12) anliegt.
Riemenscheibendämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass der Eingangsflansch (16) über ein in axialer Richtung federndes Abdichtelement, insbesondere Tellerfeder (32), zur axialen Abdichtung eines Aufnahmeraums (26) für ein Energiespeicherelement, insbesondere Bogenfeder (14), des Drehschwingungsdämpfers mit einem mit der Riemenscheibe (12) verbundenen Deckel (28) verbunden ist.
Wellenanordnung mit einer Antriebswelle (22), insbesondere Kurbelwelle eines Kraftfahrzeugs, und einem mit der Antriebswelle (22) verbundenen Riemenscheibendämpfer (10) zum Dämpfen von Drehschwingungen der Antriebswelle (22), wobei der Eingangsflansch (16) des Riemenscheibendämpfer (10) direkt an der Antriebswelle (22) anliegt.