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Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einem um eine Drehachse verdrehbaren, aus einem ersten, angetriebenen Scheibenteil und einem zweiten mit dem ersten, radial außen fest und dicht verbundenen zweiten Scheibenteil gebildeten Eingangsteil und einem entgegen der Wirkung einer in einem von den beiden Scheibenteilen gebildeten Ringraum aufgenommenen und von diesen eingangsseitig beaufschlagten Federeinrichtung relativ verdrehbaren Ausgangsteil mit einem die Federeinrichtung ausgangsseitig beaufschlagenden Flanschteil und einem mittels axial elastischen Verbindungsmitteln axial begrenzt verlagerbar mit diesem verbundenen Nabenteil.
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Drehschwingungsdämpfer dienen insbesondere in Antriebssträngen von Kraftfahrzeugen mit einer Brennkraftmaschine zur Dämpfung von Drehschwingungen dieser, indem ein mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine fest verbundenes Eingangsteil entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung relativ gegenüber einem das anliegende Drehmoment auf ein nachfolgendes Aggregat, beispielsweise ein Getriebe übertragendes Ausgangsteil verdreht wird. Hierbei wird die Federeinrichtung während einer Drehmomentspitze komprimiert und gibt die dabei gespeicherte Energie in einem Drehmomenttal wieder an den Antriebsstrang ab, so dass insgesamt ein gleichmäßigerer Drehmomentverlauf nach dem Drehschwingungsdämpfer auftritt als vor diesem. Es hat sich hierbei zur Verbesserung einer Schwingungsisolation des Drehschwingungsdämpfers als besonders wirksam erwiesen, unter Ausbildung eines geteilten Schwungrads dem Eingangsteil eine Primärschwungmasse und dem Ausgangsteil eine Sekundärschwungmasse zuzuordnen. Hierbei können Bauteile wie Aggregate und dergleichen, beispielsweise Bauteile einer Reibungskupplung, einer Doppelkupplung, eines Drehmomentwandlers und dergleichen als Sekundärschwungmasse dienen.
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Beispielsweise ist aus der
DE 10 2012 202 255 A1 ein Drehschwingungsdämpfer bekannt, dessen Ausgangsteil als Nabenteil ausgebildet ist, welches drehschlüssig mit einem nachfolgenden Aggregat gekoppelt ist. Hierbei werden axiale Toleranzen zwischen dem Drehschwingungsdämpfer und dem Aggregat durch eine axial elastische Koppelung des Nabenteils mit einem die Federeinrichtung ausgangsseitig beaufschlagenden Flanschteil ausgeglichen. Weiterhin ist die Federeinrichtung aus Bogenfedern gebildet, die in einem von dem Eingangsteil gebildeten Ringraum untergebracht sind und von Einformungen des Ringraums eingangsseitig beaufschlagt werden. Zur ausgangsseitigen Beaufschlagung der Bogenfedern greift das Flanschteil von radial innen in den Ringraum ein. Um den Ringraum, der beispielsweise teilweise oder vollständig mit Schmiermittel für die Bogenfedern befüllt sein kann, vor Verschmutzungen zu schützen, ist dieser ausgangsseitig mittels entsprechender Blechbauteile radial zwischen einer ausgangsseitigen Wandung in Form eines mit einem ersten, an der Kurbelwelle aufgenommenen Scheibenteils radial außen dicht verbundenen zweiten Scheibenteils und dem Nabenteil spielbehaftet unter Ausbildung eines Dichtspalts abgedichtet. Die Blechteile erhöhen die Anzahl der Bauteile des Drehschwingungsdämpfers und sind daher bezüglich der Teileherstellung und -verwaltung aufwendig.
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Aufgabe der Erfindung ist daher, einen Drehschwingungsdämpfer vorzuschlagen, welcher mit weniger Bauteilen auskommt und dennoch eine ausreichend abgedichtete Ringkammer aufweist. Weiterhin soll der Drehschwingungsdämpfer axial eng bauen.
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Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die auf diesen rückbezogenen Unteransprüche enthalten vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstands des Anspruchs 1.
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Der vorgeschlagene Drehschwingungsdämpfer eignet sich insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zur Schwingungsdämpfung einer Brennkraftmaschine dieses Antriebsstrangs. Der Drehschwingungsdämpfer enthält hierzu ein um eine Drehachse verdrehbares, aus einem ersten, beispielsweise von der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angetriebenen Scheibenteil und einem zweiten, mit dem ersten radial außen fest und dicht verbundenen zweiten Scheibenteil gebildetes Eingangsteil und ein entgegen der Wirkung einer in einem von den beiden Scheibenteilen gebildeten Ringraum aufgenommenen und von diesen eingangsseitig beaufschlagten Federeinrichtung relativ verdrehbares Ausgangsteil mit einem die Federeinrichtung ausgangsseitig beaufschlagenden Flanschteil und einem mittels axial elastischen Verbindungsmitteln axial begrenzt verlagerbar mit diesem verbundenen Nabenteil. Zur Abdichtung des Ringraums ist das zweite Scheibenteil nach radial innen die Verbindungsmittel radial übergreifend ausgebildet. Hierdurch kann auf weitere Bauteile verzichtet werden. Der höhere Materialbedarf beim zweiten Scheibenteil wird durch den Wegfall von Blechbauteilen kompensiert. Weiterhin wird der Stanzausbruch des zweiten Scheibenteils geringer.
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Der Ringraum wird hierbei in vorteilhafter Weise mittels einer spielbehafteten Begrenzung wie Dichtspalt zwischen dem zweiten Scheibenteil und dem Nabenteil ohne Reibkontakt begrenzt und abgedichtet. Alternativ kann zwischen Scheibenteil und Nabenteil eine zwischen Eingangsteil und Ausgangsteil wirksame Reibstelle vorgesehen sein, die zusätzlich den Ringraum vollständig in Richtung Ausgangsseite des Drehschwingungsdämpfers abdichtet.
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Unter Anderem kann zur Minimierung des axialen Bauraums ein an einer Nabe des Nabenteils radial nach außen anschließender Befestigungsflansch einen Rücksprung in axiale Richtung des ersten Scheibenteils aufweisen und das zweite Scheibenteil an dessen Innenumfang im Wesentlichen auf axialer Höhe eines sich radial an eine Nabe des Nabenteils anschließenden Flanschbereichs angeordnet sein. Dies bedeutet, dass das zweite Scheibenteil und der radial innerhalb des Rücksprungs vorgesehene radial innere Flanschbereich des Nabenteils axial fluchten beziehungsweise sich zumindest teilweise axial überschneiden. Zur weiteren axialen Überdeckung kann alternativ oder zusätzlich der Innenumfang des zweiten Scheibenteils einen Rücksprung in Richtung des Befestigungsflansches aufweisen.
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Im Weiteren kann eine Abdichtung des Ringraums gegenüber dem ersten Scheibenteil vorgesehen sein, indem von radial innen ein mit dem ersten Scheibenteil drehschlüssig verbundenes Dichtblech spielbehaftet gegen den Rücksprung des Befestigungsflansches angenähert ist. Bis auf die zur Vermeidung von Reibstellen vorgesehen Dichtspalte ist damit eine vollständige Kapselung des Ringraums möglich.
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Die Verbindungsmittel sind bevorzugt aus zumindest einer mittels über den Umfang abwechselnden Nieten das Flanschteil und das Nabenteil drehschlüssig und axial elastisch verbindenden Blattfeder gebildet. Durch den in dem Nabenteil vorgesehenen Rücksprung kann weiterhin ein radial außerhalb des Rücksprungs vorgesehener Flanschbereich unter Einhaltung eines Axialspiels mit dem Flanschteil fluchtend angeordnet werden. Durch das Axialspiel kann in einfacher Weise eine elastische Anbindung des Nabenteils an das Flanschteil beispielsweise mittels planer Verbindungsmittel wie Blattfedern unter Beibehalt eines Axialspiels vorgesehen werden.
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Um eine spezielle, gegebenenfalls zusätzlich zu weiteren Reibeinrichtungen zwischen dem zweiten Scheibenteil und dem Nabenteil und/oder zwischen dem eingangsseitigen Dichtblech und dem Nabenteil ausgebildete Reibeinrichtung vorzusehen, können beispielsweise radial zwischen der Federeinrichtung und den Verbindungsmitteln axial gegeneinander vorgespannte Reibelemente einerseits an einem oder beiden Scheibenteilen und andererseits an dem Flanschteil drehschlüssig eingehängt sein. Zur Ausbildung einer verschleppten Reibung kann ein eingangsseitig oder ausgangsseitig vorgesehenes Reibelement mit Verdrehspiel eingehängt sein.
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Der vorgeschlagene Drehschwingungsdämpfer kann mit einem drehzahladaptiven Drehschwingungstilger beispielsweise in Form eines Fliehkraftpendels kombiniert werden. In vorteilhafter Weise kann ein derartiges Fliehkraftpendel an dem ausgangsseitigen Flanschteil zwischen der Federeinrichtung und den Verbindungsmitteln aufgenommen werden, indem aus dem Flanschteil entsprechende Öffnungen ausgenommen sind, an denen gegenüber dem Flanschteil begrenzt verschwenkbare Pendelmassen aufgenommen sind. Durch die komplette Abdichtung des Ringraums und die Aufnahme der Pendelmassen in diesen nach radial innen erweiterten Ringraum können die verschmutzungsanfälligen Laufbahnen der Pendelmassen und diese selbst in ausreichender Weise vor Verschmutzung von außen geschützt werden.
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Im Weiteren kann der Drehschwingungsdämpfer eine aus dem Nabenteil, dem Flanschteil und den Verbindungsmitteln gebildete Baugruppe aufweisen, wobei die Vernietungen zwischen dem Flanschteil, den Verbindungsmitteln und dem Nabenteil bereits in vormontierter Weise ausgebildet sind. Die auf diese Weise vormontierte Baugruppe wird während der Endmontage des Drehschwingungsdämpfers in das erste Scheibenteil eingelegt. Anschließend wird der Drehschwingungsdämpfer durch Verbinden des zweiten Scheibenteils mit dem ersten Scheibenteil unter Bildung des Ringraums geschlossen. Ein nachträgliches Vernieten kann entfallen, so dass in dem ersten Scheibenteil zusätzliche Nietöffnungen und ein nachträgliches Verschließen dieser entfallen kann. Es versteht sich, dass ein derartiges Herstellverfahren von der Erfindung umfasst ist.
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Die Erfindung wird anhand des in der einzigen Figur gezeigten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Diese zeigt einen Teilschnitt durch einen erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfer.
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In der einzigen Figur ist die obere Hälfte des um die Drehachse x verdrehbaren Drehschwingungsdämpfers 1 im Schnitt dargestellt. Das Eingangsteil 2 ist aus dem ersten Scheibenteil 3 und dem zweiten Scheibenteil 4 gebildet, welche radial außen fest und dicht miteinander verbunden beispielsweise verschweißt sind. Das Eingangsteil 2 ist mittels des Scheibenteils 3 mit einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine fest verbunden, beispielsweise verschraubt. Das Ausgangsteil 5 ist aus dem Flanschteil 6 und dem Nabenteil 7, welche axial spielbehaftet und elastisch mittels der Verbindungsmittel 8 verbunden sind, gebildet. Eingangsteil 2 und Ausgangsteil 5 sind gegeneinander um die Drehachse x entgegen der Wirkung der Federeinrichtung 9 relativ verdrehbar. Die Scheibenteile 3, 4 bilden den hier teilweise mit Schmiermittel befüllten Ringraum 10, in dem die in Form von Bogenfedern 11 ausgebildete Federeinrichtung 9 aufgenommen ist. Die Bogenfedern 11 werden bei Verdrehung des Eingangsteils 2 und des Ausgangsteils 5 gegeneinander abhängig vom Vorzeichen des Verdrehwinkels in Umfangsrichtung komprimiert beziehungsweise entspannt. Hierzu sind eingangsseitig nicht einsehbare Einformungen an den Scheibenteilen 3, 4 und an dem Flanschteil 6 radial erweiterte, in den Ringraum radial eingreifende Arme vorgesehen.
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Das Nabenteil 7 ist mittels der Nabe 12 drehschlüssig mit einem weiteren Aggregat, beispielsweise einer Doppelkupplung verbunden, die eine sekundäre Schwungmasse bildet, während die Scheibenteile und gegebenenfalls an dieser angebrachte Zusatzmassen, ein Anlasserzahnkranz, ein Geberring zur Motorsteuerung und/oder dergleichen die primäre Schwungmasse zur Funktion des Drehschwingungsdämpfers 1 als geteiltes Schwungrad ausbilden.
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Zur Abdichtung des Ringraums ohne weitere Bauteile erstreckt sich das zweite Scheibenteil 4 nach radial innen die Verbindungsmittel 8 radial übergreifend bis zu dem Nabenteil 7 und bildet dort mit diesem den Dichtspalt 13. Zur axialen Verminderung des Bauraums des Drehschwingungsdämpfers 1 weist der sich radial außen an die Nabe 12 anschließende Befestigungsflansch 14 den Rücksprung 15 aus, der den Befestigungsflansch 14 in den radial inneren Flanschbereich 16 und den gegenüber diesem axial in Richtung des ersten Scheibenteils 3 verlagerten radial äußeren Flanschbereich 17 unterteilt. Der Rücksprung 15 ermöglicht dabei eine minimale Annäherung des Innenumfangs 19 des zweiten Scheibenteils 4 unter Einhaltung des Dichtspalts 13. Zur weiteren axialen Überlappung des Innenumfangs 19 und des Rücksprungs 15 weist auch das Scheibenteil 4 radial innen den Rücksprung 18 auf, so dass der Dichtspalt 13 durch eine zusätzliche axiale Überlappung des Außenumfangs des Rücksprungs 15 und den Innenumfang 19 weiter verbreitert wird. Durch den axial verlagerten Flanschbereich 17 fluchtet dieser bis auf den Axialspalt 20 mit dem Flanschteil 6, so dass diese unter Einhaltung des von dem Axialspalt 20 vorgegebenen Axialspiels eine axial elastische Verbindung mittels der Verbindungsmittel 8 eingehalten werden kann. Die Verbindungsmittel sind mittels der Blattfeder 21 und gegebenenfalls der Blattfeder 22 gebildet, wobei diese mittels der Niete 23 an dem Flanschteil 6 und mittels nicht dargestellter Niete mit dem Flanschbereich 17 des Nabenteils 7 verbunden sind.
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Zur Abdichtung des Ringraums 10 gegenüber dem ersten Scheibenteil 3 und gegebenenfalls zu dessen Versteifung an der Aufnahme an der Kurbelwelle ist das Dichtblech 24 vorgesehen, welches von radial innen an den Innenumfang des Rücksprungs 15 unter Einhaltung des Dichtspalts 25 herangeführt ist.
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In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine reibungsfreie Abdichtung des Ringraums 10 zwischen dem Eingangsteil 2 und dem Ausgangsteil 5 vorgesehen. Es kann daher eine weitgehend freie Auslegung einer Reibungshysterese zwischen Eingangsteil 2 und Ausgangsteil 5 vorgesehen werden. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist hierzu die Reibeinrichtung 26 radial zwischen der Federeinrichtung 9 und den Verbindungsmitteln 8 vorgesehen. Hierbei werden die miteinander in Reibeingriff stehenden beispielsweise aus Kunststoff hergestellten Reibelemente 27, 28 gegebenenfalls mit Umfangsspiel einerseits von einem oder beiden Scheibenteilen 3, 4 eingangsseitig und von dem Flanschteil 6 andererseits ausgangsseitig angetrieben und mittels der Tellerfeder 29 axial gegeneinander verspannt. Weiterhin kann – wie hier gezeigt – zwischen dem Flanschteil 6 und dem Reibelement 27 eine weitere Reibscheibe oder Reibsteuerscheibe beispielsweise aus Metall vorgesehen sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Drehschwingungsdämpfer
- 2
- Eingangsteil
- 3
- Scheibenteil
- 4
- Scheibenteil
- 5
- Ausgangsteil
- 6
- Flanschteil
- 7
- Nabenteil
- 8
- Verbindungsmittel
- 9
- Federeinrichtung
- 10
- Ringraum
- 11
- Bogenfeder
- 12
- Nabe
- 13
- Dichtspalt
- 14
- Befestigungsflansch
- 15
- Rücksprung
- 16
- Flanschbereich
- 17
- Flanschbereich
- 18
- Rücksprung
- 19
- Innenumfang
- 20
- Axialspalt
- 21
- Blattfeder
- 22
- Blattfeder
- 23
- Niet
- 24
- Dichtblech
- 25
- Dichtspalt
- 26
- Reibeinrichtung
- 27
- Reibelement
- 28
- Reibelement
- 29
- Tellerfeder
- x
- Drehachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012202255 A1 [0003]
