DE102016207694A1

DE102016207694A1 - Drehschwingungsdämpfer

Info

Publication number: DE102016207694A1
Application number: DE102016207694.9A
Authority: DE
Inventors: Peter Speth; Michael Bosse
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2016-05-04
Filing date: 2016-05-04
Publication date: 2017-11-09

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer zur Drehschwingungsdämpfung zwischen einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors und einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes mit einer ersten Schwungmasse (12) zum Einleiten eines Drehmomentes, und einer relativ zur ersten Schwungmasse (12) über mindestens ein elastisches Element (18) verdrehbaren zweiten Schwungmasse (14) zum Ausleiten eines Drehmomentes, und mindestens einem Anschlagelement (34) zur Verringerung von Blockbelastungen des mindestens einen elastischen Elementes (18), wobei die zweite Schwungmasse (14) mindestens ein Anschlagmittel, insbesondere ein Flansch (24) und/oder mindestens ein Zusatzflansch (26, 28), umfasst zur Übertragung des Drehmoments, wobei das mindestens eine Anschlagmittel nach Überwinden eines maximalen relativen Verdrehwinkels jeweils an das mindestens eine Anschlagelement (34) anschlägt zur Verringerung von Blockbelastungen des mindestens einen elastischen Elementes (18), wobei die zum Anschlagmittel weisenden Stirnseiten (38) des mindestens einen Anschlagelementes (34) jeweils aus einem druckfesten Material hergestellt sind. Dadurch kann ein Drehschwingungsdämpfers zur Verfügung gestellt werden, der höhere Belastungen im Betrieb aushalten kann und eine erhöhte Lebensdauer aufweist. Insbesondere weist der Drehschwingungsdämpfer eine erhöhte Dauerfestigkeit auf.

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere Zweimassenschwungrad oder Bogenfederdämpfer, aufweisend eine erste Schwungmasse und eine zweite Schwungmasse mit einer gemeinsamen Drehachse, um die die erste Schwungmasse und die zweite Schwungmasse zusammen drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind und eine zwischen der ersten Schwungmasse und der zweiten Schwungmasse wirksame Dämpfer-Einrichtung mit wenigstens einem elastischen Element.
Drehschwingungsdämpfer beispielsweise in Form von Zweimassenschwungrädern werden in Antriebssträngen zwischen einer Brennkraftmaschine und einem Getriebe eingesetzt und dienen der Schwingungsisolation von Drehschwingungen der drehschwingungsbehafteten Brennkraftmaschine. Hierzu enthalten die Drehschwingungsdämpfer ein eingangsseitiges, mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine verbundenes Übertragungsteil, beispielsweise eine Primärschwungmasse und ein ausgangsseitiges Übertragungsteil, beispielsweise eine Sekundärschwungmasse. Die Übertragungsteile sind aufeinander und begrenzt gegeneinander verdrehbar um die Drehachse des Drehschwingungsdämpfers gelagert. Zwischen den Übertragungsteilen ist eine in Umfangsrichtung wirksame, eingangsseitig und ausgangsseitig eingespannte Federeinrichtung, beispielsweise über den Umfang verteilte Schraubendruckfedern, beispielsweise Bogenfedern vorgesehen, die gegebenenfalls in Verbindung mit einer Reibeinrichtung in den Drehschwingungsdämpfer eingetragene Drehschwingungen dämpft. Bei hohen Drehmomentspitzen, sogenannten Impacts laufen die Schraubendruckfedern Gefahr, mit ihren Windungen auf Block zu gehen und damit zum Einen Schaden zu erleiden und zum Anderen unkomfortable Anschläge zu erzeugen
Zur verbesserten Ausbildung eines Verhaltens bei Impacts ist aus der DE 199 12 970 A1 ein Drehschwingungsdämpfer bekannt, bei dem benachbarte Windungen der Schraubendruckfedern unterschiedliche Durchmesser aufweisen, so dass bei Blocklagen die einzelnen Windungen unter Reibungsverlusten und radialer elastischer Aufweitung und Verminderung der Durchmesser Energie aufnehmen und harte Anschläge weitgehend vermieden werden.
Zum Schutz der Schraubendruckfedern ist aus der DE 10 2008 005 140 A1 ein Drehschwingungsdämpfer bekannt, bei dem vor Erreichen einer Blocklage der Schraubendruckfedern Kunststoffkörper zur Begrenzung des Verdrehwinkels Anschläge bilden.
Aus der DE 10 2014 217 779 A1 ist ein Drehschwingungsdämpfer bekannt, bei dem zur Unterdrückung von Impacts ein Anschlagelement eingesetzt wird.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung einen Drehschwingungsdämpfers zur Verfügung zu stellen, der höhere Belastungen im Betrieb aushalten kann und eine erhöhte Lebensdauer aufweist. Insbesondere weist der Drehschwingungsdämpfer eine erhöhte Dauerfestigkeit auf.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Drehschwingungsdämpfer mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer zur Drehschwingungsdämpfung zwischen einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors und einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes mit einer ersten Schwungmasse zum Einleiten eines Drehmomentes, einer relativ zur ersten Schwungmasse über mindestens ein elastisches Element verdrehbaren zweiten Schwungmasse zum Ausleiten eines Drehmomentes, und mindestens einem Anschlagelement zur Verringerung von Blockbelastungen des mindestens einen elastischen Elementes, wobei die zweite Schwungmasse mindestens ein Anschlagmittel, insbesondere ein Flansch und/oder mindestens ein Zusatzflansch, umfasst zur Übertragung des Drehmoments, wobei das mindestens eine Anschlagmittel nach Überwinden eines maximalen relativen Verdrehwinkels jeweils an das mindestens eine Anschlagelement anschlägt zur Verringerung von Blockbelastungen des mindestens einen elastischen Elementes, wobei die zum Anschlagmittel weisenden Stirnseiten des mindestens einen Anschlagelementes jeweils aus einem druckfesten Material hergestellt sind.
Der vorgeschlagene Drehschwingungsdämpfer ist beispielsweise als Torsionsschwingungsdämpfer in einer Kupplungsscheibe einer Reibungskupplung, als Torsionsschwingungsdämpfer in einem hydrodynamischen Drehmomentwandler und dergleichen, bevorzugt jedoch als Zweimassenschwungrad in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs einsetzbar. Der Drehschwingungsdämpfer enthält einer ersten Schwungmasse zum Einleiten eines Drehmomentes und eine relativ zur ersten Schwungmasse über mindestens ein elastisches Element verdrehbaren zweiten Schwungmasse zum Ausleiten eines Drehmomentes, wobei diese beispielsweise als aufeinander mittels eines Lagers wie Gleit- oder Wälzlagers gelagerte Schwungmassen ausgebildet sein können. Dabei kann eine erste Schwungmasse mit einer Antriebswelle und eines zweite Schwungmasse mit einer Getriebeeingangswelle verbunden sein. Die erste Schwungmasse kann als Primärmasse und die zweite Schwungmasse als Sekundärmasse bezeichnet werden. In Umfangsrichtung wirksam ist zwischen der ersten Schwungmasse und der zweiten Schwungmasse eine Federeinrichtung mit beispielsweise zwei über den Umfang verteilt angeordneten elastischen Elementen, beispielsweise in Form von Schraubendruckfedern, vorgesehen. Die Schraubendruckfedern können kurze gerade Schraubendruckfedern oder Bogenfedern sein. Mehrere Schraubendruckfedern können ineinander geschachtelt sein und durch unterschiedliche Länge mehrere Dämpferstufen ausbilden. Weiterhin können mehrere Gruppen von Schraubendruckfedern auf unterschiedlichen Durchmessern und/oder axial nebeneinander angeordnet sein.
Das Anschlagelement kann dabei als ein Anschlagpuffer dienen um in den Fällen von unerwartet hohen Energieeinträgen in das System, die für elastische Elemente noch schädliche Überbelastung aufzufangen. Damit kann ein Kennlinienanschlag der elastischen Elemente bei diesen unerwartet hohen Momenteneinträgen verhindert werden sowie das Restrisiko von Impacts beseitigt werden.
Insbesondere kann die erste Schwungmasse auch als Primärmasse bezeichnet werden und mit einem Deckel eine Tasche in Form einer Ringkammer für das mindestens eine elastische Element ausbilden. Beispielsweise können in den Taschen bevorzugt zwei über den Umfang verteilte elastische Elemente angeordnet sein. Beispielsweise zur Verbesserung deren Reibung unter Fliehkrafteinwirkung, deren Schutz gegen Korrosion und dergleichen kann Schmiermittel, wie ein Fett, in die Tasche eingebracht werden. Die zweite Schwungmasse kann als Sekundärmasse bezeichnet werden und einen von radial innen die elastischen Elemente beaufschlagenden Anschlagmittel in Form eines Flansches aufweisen. Der Flansch kann direkt mit der beispielsweise eine Reibungskupplung aufnehmenden Sekundärmasse verbunden, wie vernietet, sein oder eine reversible Steckverbindung wie Steckzahnung mit der Sekundärmasse ausbilden. Weiterhin kann zwischen dem Flansch und der zweiten Schwungmasse mindestens ein Zusatzflansch angeordnet sein. Vorzugsweise können zwei Zusatzflansche angeordnet sein, deren von der Verbindung mit der zweiten Schwungmasse abweisenden Ende beabstandet angeordnet sein können um eine Führungsnut zu bilden. In der Führungsnut kann ein Endabschnitt des Deckels geführt werden. Insbesondere können in einer anderen Ausführungsform ein Zusatzflansch und ein an der zweiten Schwungmasse ausgebildeter Anschlag zusammen eine Führungsnut ausbilden um einen Endabschnitt des Deckels zu führen.
Weiterhin kann das zumindest eine Anschlagelement in einer Ausnehmung der ersten Schwungmasse aufgenommen und an dessen Stirnseiten eingangsseitig und ausgangsseitig zumindest beginnend mit dem kleinsten Verdrehwinkel des Verdrehwinkelbereichs der ersten Schwungmasse und der zweiten Schwungmasse in Umfangsrichtung beaufschlagt werden. Hierbei kann das zumindest eine Anschlagelement von der zweiten Schwungmasse radial außen abgestützt sein oder die Ausnehmung kann radial außen offen ausgebildet sein, wobei das zumindest eine Anschlagelement radial außen von den elastischen Elementen abgestützt sein kann.
Mit Hilfe eines druckfesten Materials an den Stirnseiten des Anschlagelementes, beispielsweise aus Metall, kann das Anschlagelement höhere Belastungen ertragen. Insbesondere kann das ungewollte Eindringen von Anschlagmittel, beispielsweise ein Flansch oder ein Zusatzflansch, in das Anschlagelement oder eine Deformation des Anschlagelementes vermieden werden. Dadurch kann ein frühzeitiger Ausfall des Anschlagelementes vermieden werden, wodurch die Lebensdauer des Drehschwingungsdämpfers erhöht werden kann. Somit kann ein Drehschwingungsdämpfers zur Verfügung gestellt werden, der höhere Belastungen im Betrieb aushalten kann und eine erhöhte Lebensdauer aufweist. Insbesondere weist der Drehschwingungsdämpfer eine erhöhte Dauerfestigkeit auf.
Dabei kann das Anschlagelement einstückig ausgebildet sein und als ein Führungsklotz dienen. Das Anschlagelement kann dabei aus einem Metall hergestellt sein. Insbesondere kann das Anschlagelement eine ausreichende Länge aufweisen um beispielsweise eine ausreichende Führung in der Deckelfeder gewährleisten zu können.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine Anschlagelement seitlich neben, radial über, radial unter oder radial innerhalb des mindestens einen elastischen Elementes angeordnet. Insbesondere kann das mindestens eine Anschlagelement seriell und/oder parallel zu dem mindestens einen elastischen Element angeordnet sein. Das zumindest eine Anschlagelement kann bogenförmig ausgebildet sein und eine Komprimierung des zumindest einen Anschlagelements kann durch ein Anschlagsmittel erst dann eintreten, wenn das mindestens eine elastische Element bis zu dem Verdrehwinkel komprimiert worden ist, der im normalen fahrbaren Betrieb erreicht werden kann.
Vorzugsweise ist das Anschlagelement mehrteilig ausgebildet. Auf diese Weise kann das mindestens eine Anschlagelement aus mehreren gleichen Teilen aufgebaut werde und die Länge des Anschlagelementes kann dem Drehschwingungsdämpfer angepasst werden in dem es eingesetzt werden soll. Beispielsweise kann die Länge des Anschlagelementes durch Hinzufügen oder Weglassen von Teilelementen an die Länge von elastischen Elementen in einem Deckel angepasst werden um eine ausreichende Führung in den elastischen Elementen zu gewährleisten. Weiterhin kann durch einen mehrteiligen Aufbau der Materialaufwand für ein Anschlagelement verringert werden. Weiterhin kann durch einen mehrteiligen Aufbau bei einer Reparatur des Anschlagelementes lediglich das defekte oder verschlissene Bauteil ausgewechselt werden.
Es ist bevorzugt, dass das Anschlagelement einen elastischen Körper umfasst, wobei der elastische Körper jeweils an seinem zum Flansch und/oder Zusatzflansch weisenden Stirnseiten eine zusätzliche Armierung aufweist. Der elastische Körper kann einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein und aus elastischen Werkstoffen, beispielsweise Gummi, Kautschuk, Fluorkautschuk, Silikonkautschuk und dergleichen hergestellt sein und zusätzlich beispielsweise mit Kohlenstoff und dergleichen verstärkt sein. Weiterhin kann der elastische Körper auch aus einem Kunststoff oder aus einem Kunstharz, beispielsweise aus Polyurethan, hergestellt werden. Aufgrund der Eigenschaften der Werkstoffe kann der elastische Körper des Anschlagelementes während dessen Komprimierung aufgrund seiner inneren Reibung Energie aufnehmen und damit als Teil einer Reibeinrichtung eine Reibhysterese ausbilden. Die Armierung kann aus einem druckfesten Material, beispielsweise Metall, hergestellt sein. Durch die Armierung kann das ungewollte Eindringen der Anschlagmittel und das deformieren des Anschlagelementes vermieden werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der elastische Körper fest mit der zusätzlichen Armierung verbunden. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die Armierung während des Betriebes des Drehschwingungsdämpfers nicht herausfallen oder verkanten kann. Weiterhin kann dadurch während des Betriebes des Drehschwingungsdämpfers eine Führung über Führungselemente, beispielsweise über eine Nut im Anschlagselement beziehungsweise über ein elastisches Element im Deckel, gewährleistet werden.
Vorzugsweise ist die zusätzliche Armierung durch eine stoffschlüssige, formschlüssige oder kraftschlüssige Verbindung mit dem elastischen Körper verbunden. Bei einer stoffschlüssigen Verbindung werden die Verbindungspartner durch atomare oder molekulare Kräfte zusammengehalten. Sie sind gleichzeitig nicht lösbare Verbindungen, die sich nur durch Zerstörung der Verbindungsmittel trennen lassen. Beispielsweise kann die zusätzliche Armierung an den elastischen Körper durch Kleben oder Umspritzen befestigt werden. Eine formschlüssige Verbindung kann beispielsweise ein Einpressen oder ein Umklammern der zusätzlichen Armierung in den elastischen Körper sein. Eine Kraftschlüssige Verbindung kann beispielsweise mit Hilfe eines Befestigungsmittels, beispielsweise einer Schraube, eines Niets oder eines Stifts, erfolgen.
Es ist bevorzugt, dass das Anschlagelement aus mindestens zwei Führungsblechen ausgebildet ist. Der Begriff Blech beschreibt hierbei ein flaches Walzfertigprodukt aus Metall. Insbesondere kann Führungsblech durch Umformen, beispielsweise durch Tiefziehen, Pressen oder Verkanten, in eine bestimmte Form geformt werden um dämpfende Eigenschaften aufweisen zu können. Durch die Verwendung eines Bleches kann gewährleistet werden, dass die zu den Anschlagmittel weisenden Stirnflächen des Anschlagelementes eine ausreichende Festigkeit aufweisen. Weiterhin kann zur Ausbildung eines Anschlagelementes das gleiche Material für die verschiedenen Führungsbleche verwendet werden. Wodurch sich die Produktion und das Recycling von Anschlagelementen vereinfachen können.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die mindestens zwei Führungsbleche mit Hilfe eines Befestigungsmittels miteinander verbunden. Das Befestigungsmittel kann beispielsweise ein Niet oder eine Schraube sein. Durch eine feste Verbindung der mindestens zwei Führungsbleche kann eine Führung über Führungselemente, beispielsweise durch Nuten im Anschlagelement beziehungsweise durch elastische Elemente im Deckel, während des Betriebes des Drehschwingungsdämpfers gewährleistet werden.
Vorzugsweise weist das mindestens eine elastische Element vor einer Blockade von Windungen über einen vorgegebenen Verdrehwinkelbereich eine erhöhte Federkapazität mit verringerter Dauerfestigkeit auf. Das elastische Element kann eine Schraubendruckfeder sein. Zum Schutz der elastischen Elemente unter wesentlicher Beibehaltung der Federkapazität und unter Ausbildung weicher, den Fahrkomfort nicht wesentlich beeinträchtigender Kompensation von Impacts in diesem Bereich können zumindest über diesen Verdrehwinkelbereich, bevorzugt jedoch auch bei größeren Verdrehwinkeln der ersten Schwungmasse und der zweiten Schwungmasse gegeneinander, den elastischen Elementen zumindest ein Anschlagselement zugeschaltet sein. Somit kann der Drehschwingungsdämpfer mit einer Kombination einer oder mehrerer Federn mit Anschlagelementen zur Impactbeseitigung versehen sein. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug umfassend ein Drehschwingungsdämpfer, der wie oben beschrieben ausgebildet oder weitergebildet sein kann.
Auf diese Weise kann ein Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einem Drehschwingungsdämpfer zur Verfügung gestellt werden, Drehschwingungsdämpfers zur Verfügung zu stellen, der höhere Belastungen im Betrieb aushalten kann und eine erhöhte Lebensdauer aufweist.
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 einen Ausschnitt aus einer seitlichen Schnittansicht einer Ausführungsform eines Drehschwingungsdämpfers;
2 einen Ausschnitt einer perspektivischen Ansicht des Deckels und eines Zusatzflansches der 1;
3 einen Ausschnitt einer schematischen Schnittansicht einer ersten Ausführungsform eines Anschlagelementes;
4a) bis 4f) verschiedene Ausführungsbeispiele der 3;
5 einen Ausschnitt einer schematischen Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform eines Anschlagelementes;
6 einen Ausschnitt einer schematischen Schnittansicht einer dritten Ausführungsform eines Anschlagelementes;
7 einen Ausschnitt aus einer seitlichen Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform eines Drehschwingungsdämpfers; und
8 einen Ausschnitt aus einer seitlichen Schnittansicht einer dritten Ausführungsform eines Drehschwingungsdämpfers.
In der nachfolgenden Figurenbeschreibung werden für die gleichen Begriffe/Bauteile die gleichen Bezugszeichen verwendet.
1 zeigt einen Ausschnitt einer Schnittansicht einer Ausführungsform eines Drehschwingungsdämpfers 10. Der Drehschwingungsdämpfer 10 umfasst eine erste Schwungmasse 12, die mit einer nicht dargestellten Kurbelwelle verbunden werden kann, sowie eines zweite Schwungmasse 14, die mit einer nicht dargestellten Kupplung, beispielsweise über eine Sekundärschwungscheibe 16 verbunden werden kann. Die erste Schwungmasse 12 wird auch als Primärmasse und die zweite Schwungmasse 14 wird auch als Sekundärmasse bezeichnet. Der Drehschwingungsdämpfer 10 ist beispielsweise ein Zweimassenschwungrad, ein Schwingungsdämpfer einer Kupplungsscheibe, ein Schwingungsdämpfer eines Drehmomentwandlers oder ein anderweitiger Dämpfer insbesondere im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die erste Schwungmasse 12 und die zweite Schwungmasse 16 als Blechteil ausgebildet sind.
Die erste Schwungmasse 12 und die zweite Schwungmasse 14 sind dabei entgegen der Rückstellkraft von mindestens einem elastischen Element 18 relativ zueinander verdrehbar angeordnet, wie insbesondere relativ zueinander verdrehbar gelagert. Das mindestens eine elastische Element kann in dieser Ausführungsform als Bogenfeder ausgebildet sein.
Das mindestens eine elastische Element 18 ist in einer Tasche 20 aufgenommen. Die Tasche 20 wird in diesem Ausführungsbeispiel durch die erste Schwungmasse 12 und ein damit verbundenen Deckel 22 gebildet. Die erste Schwungmasse 12 kann mit dem Deckel 22 stoffschlüssig, insbesondere geschweißt, verbunden sein. Der Deckel 22 kann ebenfalls als ein Blechteil ausgebildet sein.
Die zweite Schwungmasse 14 weist ein Anschlagmittel in Form eines Flansches 24 auf, welche in die Tasche 20 eingreift um über das mindestens eine elastische Element 18 ein Drehmoment zu übertragen. Das mindestens eine elastische Element 18 ist in Umfangsrichtung derart in der Tasche 20 angeordnet, dass das mindestens eine elastische Element 18 an Anlagenbereiche der Tasche 20 und an Anlagebereiche des Flansches 24 abgestützt wird.
Zwischen dem Flansch 24 und der zweiten Schwungmasse 14 sind in axialer Richtung in Richtung der Schwungmasse 14 weitere Anschlagmittel in Form eines ersten Zusatzflansches 26 und eines zweiten Zusatzflansches 28 nebeneinander angeordnet. Der Flansch 24, der erste Zusatzflansch 26 und der zweite Zusatzflansch 28 sind über ein Verbindungsmittel 30 mit der zweiten Schwungmasse 14 verbunden. Das Verbindungsmittel 30 ist in dieser Ausführungsform ein Niet. Das jeweilige von dem Verbindungsmittel 30 entgegengesetzte Ende des ersten Zusatzflansches 26 und des zweiten Zusatzflansches 28 sind beanstandet voneinander und bilden auf diese Weise eine Führungsnut 32 für das in Richtung des Verbindungsmittel weisenden Endes des Deckels 22 aus. Der Deckel 22 weist ein Anschlagelement 34 auf. Insbesondere weist der Deckel 22 ein Deckelflanschlappen 37 auf, an welchem der Anschlag 34 angeordnet ist. An diesem Anschlagelement 34 können der erste Zusatzflansch 26 und der zweite Zusatzflansch 28 anschlagen, wenn eine Endposition der Verdrehung zwischen der ersten Schwungmasse 12 und der zweiten Schwungmasse 14 erreicht worden ist. Das Anschlagelement 34 kann aus einem druckfesten Werkstoff bestehen. Insbesondere ist die zu dem ersten Zusatzflansch 26 und dem zweiten Zusatzflansch 28 weisende Stirnseite des Anschlagelementes 34 aus einem druckfesten Material, wie Metall hergestellt.
In 2 ist ein Ausschnitt einer perspektivischen Ansicht des Deckel 22 und des ersten Zusatzflansches 26 dargestellt. Der erste Zusatzflansch 26 schlägt dabei mit seinem Flanschlappen 36 an einer Stirnseite 38 des Anschlagelementes 34 an.
3 zeigt einen Ausschnitt einer schematischen Schnittansicht einer ersten Ausführungsform eines Anschlagelementes 34. Das Anschlagelement 34 umfasst einen elastischen Körper 40 und eine zusätzliche Armierung 42, welche aus einem druckfesten Material, wie beispielsweise Metall hergestellt ist. Der elastische Körper 40 dient dabei als ein Puffer für das Anschlagen des ersten Zusatzflansches 26 oder des zweiten Zusatzflansches 28 an das Anschlagselement 34. Die zusätzliche Armierung 42 weist dabei die Stirnseite 38 auf an welche der erste Zusatzflansch 26 oder der zweite Zusatzflansch 28 anschlagen kann. Durch die zusätzliche Armierung 34 wird das ungewollte Eindringen eines Anschlagelementes, wie Flansch oder Zusatzflansch, in das Anschlagselement 34 und das Deformieren des elastischen Körpers 40 vermieden.
Der elastische Körper 40 wird aus einem Puffermaterial, beispielsweise aus einem Kunststoff oder aus einem Polymer wie Polyurethan hergestellt.
In 4a) bis 4f) werden verschiedene Ausführungsbeispiele des Anschlagelementes 34 der 3 dargestellt.
4a) zeigt ein Anschlagelement 34a bei dem die zusätzliche Armierung 42a auf den elastischen Körper 40a mit Hilfe eines Klebers 44 befestigt wird.
4b) zeigt ein Anschlagelement 34b bei dem die zusätzliche Armierung 42b einen Pin aufweist. Der elastische Körper 40b wird um den Pin herum gespritzt und dadurch wird die zusätzliche Armierung 42b mit dem elastischen Körper 40b verbunden.
4c) zeigt ein Anschlagelement 34c bei dem die zusätzliche Armierung 42c einen Haltestift umfasst. Der Haltestift weist beispielsweise Widerhaken oder Rillen auf. Der elastische Körper 40c weist an der zur zusätzlichen Armierung 42c zugewandten Seite eine Bohrung auf in welche die zusätzliche Armierung 42c eingepresst wird.
4d) zeigt ein Anschlagelement 34d bei dem die zusätzliche Armierung 42d mit dem elastischen Körper 40d mit Hilfe eines Befestigungsmittels 46, insbesondere einem Niet oder Schraube, verbunden wird.
4e) zeigt ein Anschlagelement 34e bei dem die zusätzliche Armierung 42e mit dem elastischen Körper 40e mit einem Befestigungsmittel 48 verbunden wird. Dabei weist die zusätzliche Armierung 42e einen Pin auf. Der Pin weist an seinem Umfang eine Bohrung auf. Der elastische Körper 40e weist ein an seinem zur zusätzliche Armierung 42e weisenden Ende eine Bohrung auf um den Pin der zusätzlichen Armierung 42e aufzunehmen. Weiterhin weist der elastische Körper 40e an seinem Umfang eine Bohrung auf, um das Befestigungsmittel 48 einzuführen um die zusätzliche Armierung 42e in dem elastischen Körper 40e zu befestigen. Das zusätzliche Befestigungsmittel 48 kann ein Passstift, Niet oder Schraube sein, welches sowohl in der Bohrung des Pins der zusätzlichen Armierung 42e als auch in der Bohrung des elastischen Körpers 40e angeordnet ist.
4f) zeigt ein Anschlagelement 34f bei dem die zusätzliche Armierung 42f derart ausgebildet ist, dass die zusätzliche Armierung 42f das ihr zugewandte Ende des elastischen Körpers 40f umklammert.
In 5 ist ein Ausschnitt einer schematischen Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform eines Anschlagelementes 34g dargestellt. Das Anschlagelement 34g ist ein einstückiger Führungsklotz, der aus einem druckfesten Werkstoff, beispielsweise aus Metall, hergestellt ist.
6 zeigt einen Ausschnitt einer schematischen Schnittansicht einer dritten Ausführungsform eines Anschlagelementes 34h. Das Anschlagelement 34h umfasst mehrere Führungsbleche 52, welche mit Hilfe eines Befestigungsmittels 50, beispielsweise ein Niet oder Schraube, miteinander verbunden sind.
In 7 ist ein Ausschnitt einer Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform eines Drehschwingungsdämpfers 58. Im Gegensatz zum Drehschwingungsdämpfer 10 der 1 weist der Drehschwingungsdämpfer 58 der 7 zwischen dem Flansch 24 und der zweiten Schwungmasse 14 in axialer Richtung in Richtung der Schwungmasse 14 ein weiteres Anschlagmittel in Form eines zweiten Zusatzflansches 28 auf. Der Flansch 24 und der zweite Zusatzflansch 28 sind über ein Verbindungsmittel 30 mit der zweiten Schwungmasse 14 verbunden. Das Verbindungsmittel 30 ist in dieser Ausführungsform ein Niet. Weiterhin weist die Sekundärschwungscheibe 16 an der in Richtung der ersten Schwungmasse 12 weisenden Seite einen Anschlag 54 auf. Das von dem Verbindungsmittel 30 entgegengesetzte Ende des zweiten Zusatzflansches 28 und der Anschlag 54 der Sekundärschwungscheibe 16 sind beanstandet voneinander angeordnet und bilden auf diese Weise eine Führungsnut 32 für das in Richtung des Verbindungsmittel weisenden Endes des Deckels 22 aus. Der Deckel 22 weist ein Anschlagelement 34 auf. Insbesondere weist der Deckel 22 ein Deckelflanschlappen 37 auf, an welchem der Anschlag 34 angeordnet ist. An diesem Anschlagelement 34 können der zweite Zusatzflansch 28 und der Anschlag 54 der Sekundärschwungscheibe 16 anschlagen, wenn eine Endposition der Verdrehung zwischen der ersten Schwungmasse 12 und der zweiten Schwungmasse 14 erreicht worden ist. Das Anschlagelement 34 kann aus einem druckfesten Werkstoff bestehen. Insbesondere ist die zu dem zweiten Zusatzflansch 28 und dem Anschlag 54 der Sekundärscheibe 16 weisende Stirnseite des Anschlagelementes 34 aus einem druckfesten Material, wie Metall hergestellt.
8 zeigt einen Ausschnitt einer Schnittansicht einer dritten Ausführungsform eines Drehschwingungsdämpfers 60. In Gegensatz zu dem Drehschwingungsdämpfer 10 der 1 und dem Drehschwingungsdämpfer 58 der 7, weist in dem Ausführungsbeispiel der Drehschwingungsdämpfer 60 am Deckel 22 einen Zusatzflansch 56 auf. Der deckelseitige Zusatzflansch 56 ist in an der zur ersten Schwungmasse 12 weisenden Seite des Deckels 22 angeordnet. Der deckelseitige Zusatzflansch 56 und der Deckel 22 sind über ein Verbindungsmittel 62 miteinander verbunden. Das Verbindungsmittel 62 ist in dieser Ausführungsform ein Niet.
Das jeweilige von dem Verbindungsmittel 62 entgegengesetzte Ende des deckelseitigen Zusatzflansches 56 und des Deckels 22 sind beanstandet voneinander angeordnet und bilden auf diese Weise eine Führungsnut 32 aus. In der Führungsnut 32 wird ein zweiter Zusatzflansch 28 geführt, welcher zwischen dem Flansch 24 und der zweiten Schwungmasse 14 in axialer Richtung in Richtung der Schwungmasse 14 angeordnet ist. Der Deckel 22 weist ein Anschlagelement 34 auf. Insbesondere weist der Deckel 22 ein Deckelflanschlappen 37 auf, an welchem der Anschlag 34 angeordnet ist. Weiterhin ist das Anschlagelement 34 an dem deckelseitigen Zusatzflansch 62 angeordnet. An diesem Anschlagelement 34 kann der zweite Zusatzflansch 28 anschlagen, wenn eine Endposition der Verdrehung zwischen der ersten Schwungmasse 12 und der zweiten Schwungmasse 14 erreicht worden ist. Das Anschlagelement 34 kann aus einem druckfesten Werkstoff bestehen. Insbesondere ist die zu dem zweiten Zusatzflansch 28 weisende Stirnseite des Anschlagelementes 34 aus einem druckfesten Material, wie Metall hergestellt.
Bezugszeichenliste

10: Drehschwingungsdämpfer
12: erste Schwungmasse
14: zweite Schwungmasse
16: Sekundärschwungscheibe
18: elastisches Element
20: Tasche
22: Deckel
24: Flansch
26: erster Zusatzflansch
28: zweiter Zusatzflansch
30: Verbindungselement
32: Führungsnut
34: Anschlagelement
34a bis 34h: Anschlagelement
36: Flanschlappen
37: Deckelflanschlappen
38: Stirnseite
40: elastischer Körper
40a bis 40f: elastischer Körper
42: zusätzliche Armierung
42a bis 42f: zusätzliche Armierung
44: Kleber
46: Befestigungsmittel
48: Befestigungsmittel
50: Befestigungsmittel
52: Führungsblech
54: Anschlag an Sekundärschwungscheibe
56: deckelseitiger Zusatzflansch
58: Drehschwingungsdämpfer
60: Drehschwingungsdämpfer
62: Verbindungsmittel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19912970 A1 [0003]
DE 102008005140 A1 [0004]
DE 102014217779 A1 [0005]

Claims

Drehschwingungsdämpfer zur Drehschwingungsdämpfung zwischen einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors und einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes mit einer ersten Schwungmasse (12) zum Einleiten eines Drehmomentes, einer relativ zur ersten Schwungmasse (12) über mindestens ein elastisches Element (18) verdrehbaren zweiten Schwungmasse (14) zum Ausleiten eines Drehmomentes, und mindestens einem Anschlagelement (34) zur Verringerung von Blockbelastungen des mindestens einen elastischen Elementes (18),wobei die zweite Schwungmasse (14) mindestens ein Anschlagmittel, insbesondere ein Flansch (24) und/oder mindestens ein Zusatzflansch (26, 28), umfasst zur Übertragung des Drehmoments, wobei das mindestens eine Anschlagmittel nach Überwinden eines maximalen relativen Verdrehwinkels jeweils an das mindestens eine Anschlagelement (34) anschlägt zur Verringerung von Blockbelastungen des mindestens einen elastischen Elementes (18), wobei die zum Anschlagmittel weisenden Stirnseiten (38) des mindestens einen Anschlagelementes (34) jeweils aus einem druckfesten Material hergestellt sind.
Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Anschlagelement (34) seitlich neben, radial über, radial unter oder radial innerhalb des mindestens einen elastischen Elementes (18) angeordnet ist.
Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement (34) mehrteilig ausgebildet ist.
Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement (34a, 34b, 34c, 34d, 34e, 34f) einen elastischen Körper (40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f) umfasst, wobei der elastische Körper (40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f) jeweils an seinem zum Flansch (24) und/oder Zusatzflansch (26, 28) weisenden Stirnfläche (38) eine zusätzliche Armierung (42a, 42b, 42c, 42d, 42e, 42f) aufweist.
Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der elastische Körper (40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f) fest mit der zusätzlichen Armierung (42a, 42b, 42c, 42d, 42e, 42f) verbunden ist.
Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Armierung (42a, 42b, 42c, 42d, 42e, 42f) durch eine stoffschlüssige Verbindung, formschlüssige oder kraftschlüssige Verbindung mit dem elastischen Körper (40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f) verbunden ist.
Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement (34h) aus mindestens zwei Führungsblechen (52) ausgebildet ist.
Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Führungsbleche (52) mit Hilfe eines Befestigungsmittels (50) miteinander verbunden sind.
Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine elastische Element (18) vor einer Blockade von Windungen über einen vorgegebenen Verdrehwinkelbereich eine erhöhte Federkapazität mit verringerter Dauerfestigkeit aufweist.
Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug umfassend ein Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 9.