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Diese Anmeldung beansprucht die Rechte der Provisorischen Patentanmeldung 62/027 981, eingereicht am 23. Juli 2014, die durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist.
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Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein Dämpferbaugruppen für Antriebsstränge von Kraftfahrzeugen und insbesondere Zweimassenschwungräder für Antriebsstränge von Kraftfahrzeugen.
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HINTERGRUND
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Bei typischen Trocken-Bogenfederdämpfern wird eine Federhalterung mit zwei ungehärteten Deckblechen versehen, die mittels Laser zusammengeschweißt sind. Eine Verschleißfläche ist durch gehärtete Führungsgehäuse gebildet. Alternativ kann bei Dämpfern ein angeflanschter Außendurchmesser verwendet werden, um die beiden ungehärteten Deckbleche zusammenzunieten.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Bei Verwendung von Deckblechen und/oder Führungsgehäusen in Dämpferbaugruppen, insbesondere Zweimassenschwungrädern (DMFWs), werden mehr Komponenten benötigt, was zu höheren Herstellungskosten und zusätzlichem Gewicht führt. Außerdem erfordern Deckbleche und/oder Führungsgehäuse gegebenenfalls eine Schweißoperation und schränken die Wirkung der Bogenfedern aufgrund des höheren Platzbedarfs ein. Mittels Ausführungsformen der Erfindung kann das Problem der Notwendigkeit von Deckblechen und/oder Führungsgehäusen zum Bereitstellen einer verschleißfesten Aufnahme für Bogenfedern in Dämpfersystemen gelöst werden.
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Es wird eine Dämpferbaugruppe für einen Antriebsstrang von Kraftfahrzeugen bereitgestellt. Die Dämpferbaugruppe enthält eine Federhalterung, die Bogenfedern haltert; ein motorseitiges Deckblech zum Verbinden mit einer Kurbelwelle des Motors, wobei die Federhalterung an dem motorseitigen Deckblech befestigt ist; und eine Dichtungsanordnung zwischen dem motorseitigen Deckblech und der Federhalterung. Die Dichtungsanordnung, das motorseitige Deckblech und die Federhalterung definieren einen Hohlraum der Bogenfedern für eine Schmierflüssigkeit zum Schmieren der Bogenfedern. Die Dichtungsanordnung ist so gestaltet, dass ein radiales Austreten von Schmierflüssigkeit aus dem Hohlraum der Bogenfedern während der Drehung der Dämpferbaugruppe um eine Mittelachse derselben verhindert wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der Dämpferbaugruppe um ein DMFW.
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Auch ein Verfahren zum Bilden einer Dämpferbaugruppe für den Antriebsstrang von Kraftfahrzeugen wird bereitgestellt. Das Verfahren beinhaltet ein Befestigen einer Federhalterung zum Haltern von Bogenfedern an einem motorseitigen Deckblech und ein Bereitstellen einer Dichtungsanordnung zwischen dem motorseitigen Deckblech und der Federhalterung. Durch das motorseitige Deckblech und die Federhalterung wird ein Hohlraum der Bogenfedern für die Schmierflüssigkeit definiert, um die Bogenfedern zu schmieren. Die Dichtungsanordnung ist so gestaltet, dass ein radiales Austreten der Schmierflüssigkeit aus dem Hohlraum der Bogenfedern während der Drehung der Dämpferbaugruppe um eine Mittelachse derselben verhindert wird.
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Auch eine Dämpferbaugruppe für den Antriebsstrang von Kraftfahrzeugen wird bereitgestellt, die eine Federhalterung zum Haltern von Bogenfedern und eine getriebeseitige Scheibe enthält, die an der Federhalterung befestigt ist. Durch die Federhalterung und die getriebeseitige Scheibe wird ein Hohlraum der Bogenfedern für eine Schmierflüssigkeit zum Schmieren der Bogenfedern definiert. Die Federhalterung und die getriebeseitige Scheibe sind miteinander verbunden, um ein radiales Austreten der Schmierflüssigkeit aus dem Hohlraum der Bogenfedern während der Drehung der Dämpferbaugruppe um eine Mittelachse derselben zu verhindern.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen beschrieben, wobei:
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1 eine seitliche Querschnittsansicht einer Dämpferbaugruppe für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 eine seitliche Querschnittsansicht einer Dämpferbaugruppe für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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3 eine seitliche Querschnittsansicht einer Dämpferbaugruppe für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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4 eine seitliche Querschnittsansicht einer Dämpferbaugruppe für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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5a eine seitliche Querschnittsansicht einer Dämpferbaugruppe für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; die 5b und 5c schematisch eine Ansicht entlang der Schnittlinie A-A in 5 zeigen, welche die Bildung einer gekerbten Zunge zum Bilden einer Flanschverbindung veranschaulichen.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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1 zeigt eine seitliche Querschnittsansicht einer Dämpferbaugruppe 10, genauer gesagt eines DMFW, für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das DMFW 10 enthält eine Federhalterung 12 zum Haltern von Bogenfedern 14, die um eine Mittelachse CA des DMFW 10 herum über den Umfang hinweg voneinander beabstandet sind. Im Gegensatz zu Deckblechen und/oder Führungsgehäusen ist die Federhalterung 12 aus einem relativ dünnen Blech mit gleichmäßiger Dicke gebildet. Die Federhalterung 12 stellt eine Aufnahme bereit, durch welche die Bogenfedern 14 zusammengedrückt werden. Ein motorseitiges Deckblech 16 ist gemäß dieser Ausführungsform durch Niete 18, die über den Umfang hinweg um die Mittelachse CA voneinander beabstandet sind, mit der Federhalterung 12 verbunden. Das motorseitige Deckblech 16 enthält an einem radial inneren Abschnitt desselben Löcher 20 zum Aufnehmen von Schrauben, welche das motorseitige Deckblech 16 mit der Kurbelwelle des Motors verbinden.
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Zwischen dem motorseitigen Deckblech 16 und der Federhalterung 12 wird eine Dichtungsanordnung 22 bereitgestellt. Durch die Dichtungsanordnung 22, das motorseitige Deckblech 16 und die Federhalterung 12 wird ein Hohlraum 24 der Bogenfedern für die Schmierflüssigkeit, zum Beispiel ein Schmierfett, bereitgestellt, um die Bogenfedern 14 zu schmieren und für die Bogenfedern 14 eine Reibungsminderung und einen Verschleißschutz bereitzustellen. Die Dichtungsanordnung 22 ist so gestaltet, dass sie ein radiales Austreten der in dem Hohlraum 24 der Bogenfedern befindlichen Schmierflüssigkeit aus diesem Hohlraum während der Drehung des DMWF um die Mittelachse CA verhindert. Gemäß dieser Ausführungsform ist die Dichtungsanordnung 22 durch eine U-förmige flexible Dichtung 26 gebildet, die aus einem elastischen Werkstoff gebildet sein kann.
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Das motorseitige Deckblech 16 enthält einen sich radial erstreckenden Abschnitt 26 zum Verbinden mit der Kurbelwelle des Motors und einen sich axial erstreckenden Rand 28, der sich von einem radial äußeren Ende des sich radial erstreckenden Abschnitts 26 aus in axialer Richtung erstreckt. Gemäß dieser Ausführungsform ist die Dichtungsanordnung 22 in Form einer Dichtung 24 an einer radial inneren Fläche des sich axial erstreckenden Randes 28 des motorseitigen Deckblechs 16 nahe einem Übergangsbereich 30 bereitgestellt, der den sich radial erstreckenden Abschnitt 26 und den sich axial erstreckenden Rand 28 miteinander verbindet. Die Federhalterung 12 enthält einen rundlichen Abschnitt 31, der die Bogenfedern 14 umgibt, und eine Dichtung 24, die zwischen dem sich axial erstreckenden Rand 28 und einer radial äußeren Fläche des rundlichen Abschnitts 31 eingeschlossen ist. Auf diese Weise stellt die Dichtung 24 eine radial äußere Begrenzung des Hohlraums 24 für die Schmierflüssigkeit am Übergangsbereich 30 bereit.
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Das DMFW 10 enthält ferner einen Außenflansch 32 mit einem angetriebenen Abschnitt 34, der an einem radial äußeren Ende des Außenflanschs 32 gebildet ist, welcher über den Umfang hinweg beabstandete Vorsprünge enthält, die sich über den Umfang hinweg in die Lücken zwischen den Bogenfedern 14 erstrecken. Durch diese Anordnung sind die Bogenfedern in der Lage, den Außenflansch in Bewegung zu versetzen, während das DMFW in Betrieb ist. Der Außenflansch 32 enthält auch in diesem gebildete, sich über den Umfang hinweg erstreckende bogenförmige Schlitze 36. Niete 18 ragen durch die Schlitze 36, um die Federhalterung 12 und das motorseitige Deckblech 16 miteinander zu verbinden. Schlitze 36 ermöglichen eine Relativdrehung zwischen dem motorseitigen Deckblech 16/der Federhalterung 12 und dem Außenflansch 32. Außerdem können die Schlitze 36 so dimensioniert sein, dass sie eine Umfangslänge aufweisen, die einen Abstand zu den Nieten 18 bereitstellt, um ein Zusammendrücken der Bogenfedern unter Drehmomentbelastung zu ermöglichen, während das DMFW 10 in Betrieb ist. Die Schlitze 36 können so gestaltet sein, dass sie immer einen Abstand zu den Nieten 18 bereitstellen, während das DMFW 10 in Betrieb ist, oder dass sie die Niete 18 als Anschlagmerkmal verwenden, um eine Überbelastung der Bogenfedern 14 zu verhindern, während das DMFW 10 in Betrieb ist.
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Ein radial inneres Ende des Außenflanschs 32 bildet ein motorseitiges Deckblech 38, das eine Auflage für innere Federn 40 bereitstellt, die sich radial innerhalb der Bogenfedern 14 an deren Motorseite befinden. An der entgegengesetzten Seite der inneren Federn 40 wird ein getriebeseitiges Deckblech 42 zum Haltern einer Getriebeseite derselben bereitgestellt. Der Außenflansch 32 erstreckt sich über den Umfang hinweg in Lücken zwischen den inneren Federn 40 derart, dass der Außenflansch 32 die inneren Federn 40 über die Deckbleche 38, 42 in Bewegung versetzt, während das DMFW 10 in Betrieb ist. Die Deckbleche 38, 42 sind durch Niete 44 aneinander befestigt, die durch entsprechende Schlitze 46 führen, die in einem Innenflansch 48 gebildet sind, der axial zwischen den Deckblechen 38, 42 angeordnet ist. Ähnlich den Schlitzen 36 gestatten die Schlitze 46 eine Relativdrehung zwischen dem Innenflansch 48 und dem Außenflansch 32 und können jeweils so dimensioniert sein, dass sie eine Umfangslänge aufweisen, die über den Umfang hinweg einen Abstand zu den Nieten 44 bereitstellt, um ein Zusammendrücken der Federn 40 unter Drehmomentbelastung zu ermöglichen, wenn das DMFW 10 in Betrieb ist.
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Der Innenflansch 48 erstreckt sich auch über den Umfang hinweg in die Lücken zwischen den inneren Federn 40 derart, dass die inneren Federn 40 den Innenflansch 48 in Bewegung versetzen, wenn das DMFW 10 in Betrieb ist. Der Innenflansch 48 enthält ferner eine radial innere gezähnte Fläche zum Verbinden mit einer Nabe zum Übertragen eines Drehmoments an ein Getriebe. Um die Zahnkranzverbindung des Innenflanschs 48 vorzuspannen, wird am Innenflansch 48 eine Klapperschutzeinheit 50 bereitgestellt. Die Klapperschutzeinheit 50 enthält eine motorseitige Vorspannungsscheibe 52, eine getriebeseitige Vorspannungsscheibe 54, einen Vorspannungsniet 56, der die Scheiben 52, 54 miteinander verbindet, und Vorspannungsfedern 58, die durch die Scheiben 52, 54 gehaltert werden.
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2 zeigt eine seitliche Querschnittsansicht eines DMFW 110 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das DMFW 110 ist ebenso aufgebaut wie das DMFW 10, enthält jedoch eine Dichtungsanordnung 122 zwischen dem motorseitigen Deckblech 16 und der Federhalterung 12 an der radial inneren Fläche des motorseitigen Deckblechs 16 nahe dem Übergangsbereich 30. Gemäß dieser Ausführungsform ist die Dichtungsanordnung 122 durch ein Silikondichtmittel 126 gebildet, das an der radial inneren Fläche des sich axial erstreckenden Randes 28 des motorseitigen Deckblechs 16 nahe einem Übergangsbereich 30 und einer radial äußeren Fläche des rundlichen Abschnitts 31 anliegt. Auf diese Weise stellt das Silikondichtmittel 126 eine radial äußere Begrenzung des Hohlraums 24 für die Schmierflüssigkeit am Übergangsbereich 30 bereit.
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3 zeigt eine seitliche Querschnittsansicht eines DMFW 210 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das DMFW 210 ist wie das DMFW 10 aufgebaut, enthält jedoch eine Dichtungsanordnung 222 zwischen dem motorseitigen Deckblech 16 und der Federhalterung 12 an der axial inneren Fläche des motorseitigen Deckblechs 16 an einer Fläche nahe dem Übergangsbereich 30. Gemäß dieser Ausführungsform ist die Dichtungsanordnung 222 durch eine geklebte Papierdichtung 226 gebildet, die an der axial inneren Fläche des sich radial erstreckenden Abschnitts 26 des motorseitigen Deckblechs 16 und einem axialen Rand 240 der Federhalterung 12 anliegt. Die Federhalterung 12 ist an dem axialen Rand 240 spanabhebend bearbeitet, um eine Fläche bereitzustellen, die parallel zu der axial inneren Fläche des sich radial erstreckenden Abschnitts 26 ist. Die geklebte Papierdichtung 226 ist zwischen der spanabhebend bearbeiteten Fläche des axialen Randes 240 und der axial inneren Fläche des sich radial erstreckenden Abschnitts 26 eingeschlossen. Auf diese Weise stellt die geklebte Papierdichtung 226 eine radial äußere Begrenzung des Hohlraums 24 für die Schmierflüssigkeit am Übergangsbereich 30 bereit.
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4 zeigt eine seitliche Querschnittsansicht eines DMFW 310 gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das DMFW 310 enthält eine Federhalterung 312, die über den Umfang hinweg um eine Mittelachse CA des DMFW 310 herum voneinander beabstandet sind. Die Federhalterung 312 stellt eine Aussparung bereit, durch die die Bogenfedern 314 zusammengedrückt werden. Bei dieser Ausführungsform ist ein motorseitiges Deckblech weggelassen und die Federhalterung 312 erstreckt sich radial weiter als die Federhalterung 12 und ist zum Verbinden mit der Kurbelwelle des Motors vorgesehen. Die Federhalterung 312 enthält an einem radial inneren Abschnitt derselben Löcher 320 zum Aufnehmen von Schrauben, welche die Federhalterung 312 mit der Kurbelwelle des Motors verbinden.
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An der Getriebeseite der Federhalterung 312 ist eine getriebeseitige Scheibe 316 bereitgestellt, um mit der Federhalterung 312 eine Dichtungsanordnung 322 zu bilden und so einen Hohlraum 324 zum Aufnehmen der Schmierflüssigkeit für die Bodenfedern 314 zu definieren. Die Dichtungsanordnung 322 wird durch eine motorseitige axiale Fläche 350 eines radial äußeren Abschnitts der getriebeseitigen Scheibe 316 gebildet, die durch Niete 318 gegen einen axialen Rand 331 der Federhalterung 312 vorgespannt ist, um zu verhindern, dass die Schmierflüssigkeit im Hohlraum 324 der Bogenfedern während der Drehung des DMFW 310 um die Mittelachse CA radial aus dem Hohlraum 324 der Bogenfedern austritt. Der axiale Rand 331 ist an einem getriebeseitigen axialen Rand eines rundlichen Abschnitts 310 der Federhalterung 312 gebildet, der die Bogenfedern 314 teilweise umschließt und haltert.
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Das DMFW 10 enthält ferner einen Außenflansch 332 mit einem angetriebenen Abschnitt 334, der an einem radial äußeren Ende des Außenflanschs 322 gebildet ist und sich nicht nur radial nach außen, sondern auch axial von der getriebeseitigen Scheibe 316 weg erstreckt. Der angetriebene Abschnitt 334 enthält über den Umfang hinweg voneinander beabstandete Vorsprünge, die sich über den Umfang hinweg in die Lücken zwischen den Bogenfedern 314 erstrecken. Der Außenflansch 332 ist zwischen der getriebeseitigen Scheibe 316 und der Federhalterung 312 angeordnet und enthält über Umfang hinweg sich erstreckende bogenförmige Schlitze 336, die darin ebenso wie die Schlitze 36 gebildet sind.
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Ein radial inneres Ende des Außenflanschs 332 bildet ein motorseitiges Deckblech 338, das ebenso wie oben unter Bezugnahme auf 1 beschrieben zusammen mit einem getriebeseitigen Deckblech 42 eine Halterung für die inneren Federn 340 bereitstellt. Der Außenflansch 332 erstreckt sich über den Umfang hinweg so in die Lücken zwischen den inneren Federn 340, dass der Außenflansch 332 die inneren Federn 340 über die Deckbleche 338, 342 antreibt, die durch Niete 344 miteinander verbunden sind. Auch ein Innenflansch 348 erstreckt sich über den Umfang hinweg in Lücken zwischen den inneren Federn 340 derart, dass sie den Innenflansch 348 während des Betriebs des DMFW 310 antreiben. Der Innenflansch 348 enthält ferner eine gezähnte radial innere Fläche zum Verbinden mit einer Nabe, um ein Drehmoment an ein Getriebe zu übertragen.
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5a zeigt eine seitliche Querschnittsansicht eines DMFW 410 gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das DMFW 410 ist ebenso aufgebaut wie das DMFW 310, enthält jedoch eine Federhalterung 412 und eine getriebeseitige Scheibe 416, die anders als die Federhalterung 316 und die getriebeseitige Scheibe 316 miteinander verbunden sind. Gemäß dieser Ausführungsform wird eine Dichtungsanordnung durch eine Flanschverbindung gebildet, die durch einen ersten Flanschabschnitt 450 der Federhalterung 412, der sich von den Bogenfedern 414 und einem rundlichen Abschnitt 430 weg erstreckt, und einen zweiten Flanschabschnitt 452 der getriebeseitigen Scheibe 416 gebildet wird, der sich von den Bogenfedern 414 weg erstreckt. Die Federhalterung 412 und die getriebeseitige Scheibe 416 sind an dem ersten und dem zweiten Flanschabschnitt 450, 452 miteinander verbunden. Insbesondere sind der erste und der zweite Flanschabschnitt 450, 452 durch eine verkerbte Zunge 454 miteinander verbunden.
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Die 5b und 5c zeigen schematisch eine Ansicht entlang der Schnittlinie A-A von 5a, die die Bildung der verkerbten Zunge 454 zum Erzeugen einer Flanschverbindung veranschaulicht. 5a zeigt die Zunge 454 vor dem Verkerben. Die Zunge 454 ist innerhalb eines in dem ersten Flanschabschnitt 450 der Federhalterung 412 gebildeten Ausschnittprofils 456 angeordnet. Dann wird durch ein Kerbwerkzeug eine Kraft F ausgeübt, um die Zunge 454 so in Richtung des Ausschnittprofils 456 auszudehnen, dass die Zunge 454 passgenau in dem Ausschnittprofil 456 gemäß 5c gehaltert bleibt.
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In der vorhergehenden Beschreibung ist die Erfindung unter Bezugnahme auf einzelne beispielhafte Ausführungsformen und deren Beispiele beschrieben worden. Es ist jedoch klar, dass daran verschiedene Modifikationen und Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom weiter gefassten Wesensgehalt und Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, die in den folgenden Ansprüchen dargelegt sind. Demzufolge sind die Beschreibung und die Zeichnungen nur als Veranschaulichung und nicht als Einschränkung anzusehen.
