DE102016218558A1 - Gleitschale für einen Drehschwingungsdämpfer und Verfahren zum Herstellen einer derartigen Gleitschale - Google Patents

Gleitschale für einen Drehschwingungsdämpfer und Verfahren zum Herstellen einer derartigen Gleitschale Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gleitschale (18) für einen Drehschwingungsdämpfer (1), aufweisend einen Grundkörper (19), der eine Wirkoberfläche (20) aufweist, wobei die Wirkoberfläche (20) zum Abstützen einer Bogenfeder (12) ausgestaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (19) zumindest im Bereich der Wirkoberfläche (20) mit einer Beschichtung (21) versehen ist, wobei die Beschichtung (21) wenigstens eines von Nickel oder eine Nickelverbindung umfasst. Eine derartige Gleitschale kann insbesondere ein verbessertes reibwertverhalten zu der Bogenfeder 12 ermöglichen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Gleitschale für einen Drehschwingungsdämpfer. Die Erfindung betrifft ferner einen Drehschwingungsdämpfer aufweisend eine derartige Gleitschale sowie ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen Gleitschale. Die vorliegende Erfindung ermöglicht einen verbesserten Reibwert zwischen einer Bogenfeder und der Gleitschale.
  • Drehschwingungsdämpfer sind beispielsweise aus DE 10 2009 039 997 A1 bekannt und werden vorzugsweise im Antriebsstrang eines Fahrzeuges zwischen der Brennkraftmaschine und der Drehmomentübertragungseinrichtung zur Dämpfung von Schwingungen eingesetzt.
  • Durch den Einsatz von eine vorgekrümmte Form aufweisenden Federn, vorteilhafter Weise von Schraubendruckfedern, vor dem Einbau, können diese mit einem großen Längen-Durchmesser-Verhältnis in einfacher Weise montiert werden. Außerdem findet im Betriebszustand, bei dem die Federn mit ihrem Außendurchmesser an entsprechend zugeordnete umhüllende Gleitschalen zumindest teilweise angepresst werden, eine günstige Materialbeanspruchung in diesem Bereich der Federn statt. Allerdings verursacht dieses Anliegen der Federn an den Gleitschalen auch Reibung. Wird die Feder durch den Drehimpuls zusammengedrückt, bedeutet das, dass die einzelnen Windungen der Feder an der jeweiligen Gleitschale entlang geschoben werden, bis sie zumindest über einen Bereich aneinander anliegen. In Abhängigkeit der wirkenden Fliehkräfte kann die Reibung in Abhängigkeit von der Drehzahl vergleichsweise groß werden, was Nachteile mit Bezug auf die Langzeitbeständigkeit mit sich bringen kann.
  • Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Insbesondere ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Maßnahme bereitzustellen, um die Reibung zwischen der Gleitschale und der Bogenfeder zu verbessern.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Gleitschale gemäß Anspruch 1. Diese Aufgabe wird ferner gelöst durch einen Drehschwingungsdämpfer gemäß Anspruch 5 sowie durch ein Verfahren gemäß Anspruch 6. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, wobei weitere in den abhängigen Patentansprüchen, in der Beschreibung und/oder in den Figuren beschriebene Merkmale einzeln oder in einer beliebigen Kombination einen Gegenstand der vorliegenden Erfindung darstellen können, wenn sich aus dem Kontext nicht ausdrücklich das Gegenteil ergibt.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gleitschale für einen Drehschwingungsdämpfer, aufweisend einen Grundkörper, der eine Wirkoberfläche aufweist, wobei die Wirkoberfläche zum Abstützen einer Bogenfeder ausgestaltet ist, wobei der Grundkörper zumindest im Bereich der Wirkoberfläche mit einer Beschichtung versehen ist, wobei die Beschichtung wenigstens eines von Nickel oder eine Nickelverbindung umfasst.
  • Eine derartige Gleitschale ist somit insbesondere geeignet für einen Einsatz in einem Drehschwingungsdämpfer. Ein Drehschwingungsdämpfer kann dabei grundsätzlich ausgestaltet sein, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist, insbesondere wenn dieser, wie dies grundsätzlich bekannt ist, mit Fett oder Öl arbeitet, wie dies nachstehend im Detail beschrieben ist. Insbesondere kann der Drehschwingungsdämpfer als Zweimassenschwungrad ausgestaltet sein.
  • Beispielsweise kann der Drehschwingungsdämpfer mindestens zwei entgegen dem Widerstand wenigstens einer zur Drehachse hin vorgekrümmten Schrauben- bzw. Bogenfeder verdrehbaren Bauelementen aufweisen, an deren Enden Beaufschlagungsbereiche vorgesehen sind zur Komprimierung der mindestens einen Bogenfeder bei einer Relativverdrehung zwischen beiden Bauelementen, wobei die mindestens eine Bogenfeder in Umfangsrichtung über ihren Außendurchmesser an einer Gleitschale eine Abstützung erhält. Somit dient die Gleitschale in an sich bekannter Weise dazu, eine Bogenfeder abzustützen.
  • Entsprechend weist die Gleitschale eine Wirkoberfläche auf, wobei die Wirkoberfläche zum Abstützen einer Bogenfeder ausgestaltet ist. Es kann eine oder eine Mehrzahl an Wirkoberflächen vorliegen, wobei die Wirkoberflächen dem gleichen Zweck oder unterschiedlichen Zwecken dienen können.
  • Bei der vorliegenden Erfindung ist es dabei vorgesehen, dass die Wirkoberfläche, also wenigstens eine der vorgesehenen Wirkoberflächen, an einem Grundkörper angeordnet ist beziehungsweise dass die Wirkoberfläche Bestandteil des Grundkörpers ist. Dabei ist es vorgesehen, dass der Grundkörper zumindest im Bereich der Wirkoberfläche mit einer Beschichtung versehen ist, wobei die Beschichtung wenigstens eines von Nickel oder eine Nickelverbindung, insbesondere einer Nickellegierung, umfasst.
  • Eine derartige Gleitschale kann insbesondere ein bevorzugtes Reibwertverhalten bei einem Abstützen einer Bogenfeder durch die Gleitschale erlauben.
  • Im Detail kann bei dem Verwenden eines vorbeschriebenen Drehschwingungsdämpfers es ermöglicht werden, dass bei einer aktiven Drehschwingungsdämpfung die Bogenfeder an der Gleitschale entlang gleitet. Beispielsweise kann die Feder durch den Drehimpuls bei einer Schwingungsdämpfung zusammengedrückt werden, was bedeuten kann, dass die einzelnen Windungen der Feder an der jeweiligen Gleitschale entlang geschoben werden, bis sie zumindest über einen Bereich aneinander anliegen. In Abhängigkeit der wirkenden Fliehkräfte kann die Reibung in Abhängigkeit von der Drehzahl vergleichsweise groß werden.
  • Insbesondere ein hierdurch bedingter Verschleiß kann durch das vorbeschriebene Vorsehen einer Beschichtung aufweisend Nickel oder eine Nickelverbindung, wie beispielsweise eine Nickellegierung, verringert werden. Denn es hat sich in überraschender Weise gezeigt, dass das Reibwertverhalten signifikant gegenüber einer Gleitschale ohne eine entsprechende Beschichtung verbessert werden. Dadurch kann die Langzeitstabilität einer Gleitschale und dadurch des Drehschwingungsdämpfers signifikant verbessert werden.
  • Neben einem verbesserten Reibwertverhalten kann insbesondere eine Beschichtung aufweisend Nickel oder eine Nickelverbindung eine vergleichsweise große Härte aufweisen, wodurch die Stabilität der reibwertmindernden Beschichtung und damit der Gleitschale und dadurch die Betriebsstanddauer weiter verbessert werden können.
  • Die Erzeugung einer vorbeschrieben Beschichtung kann dabei in grundsätzlich bekannter Weise durch ein Vernickeln erfolgen, wie dies nachstehend im Detail beschrieben ist.
  • Beispielsweise kann ein Vernickeln der Gleitschale erfolgen durch eine physikalische Abscheidung, etwa aus der Gasphase, oder auch durch elektrochemische Vorgänge, also insbesondere durch elektrolytische Abscheidungen. Dabei können insbesondere die chemische oder elektrochemische Darstellung Verwendung finden. Dabei werden prinzipiell bei der chemischen Abscheidung Nickelmetallsalze durch geeignete Reduktionsmittel, wie etwa Hypophosphit, reduziert. Ein derartiger Vorgang kann somit realisiert werden durch ein Eintauchen des zu beschichtenden Substrats in ein Elektrolytbad, wobei ohne externe Stromquelle beziehungsweise Spannungsquelle, also außenstromlos, gearbeitet werden kann. Alternativ kann bei einem elektrochemischen Abscheiden mit einer äußeren Spannungsquelle und dem Vorsehen von Elektroden in dem Beschichtungsbad gearbeitet werden.
  • Bei einer vorbeschriebenen Gleitschale kann es von Vorteil sein, dass diese durch eine außenstromlose chemische Abscheidung dargestellt ist, wobei die Gleitschale nicht auf dieses Herstellungsverfahren beschränkt sein soll.
  • Es kann bevorzugt ein, wenn der Grundkörper aus Stahl ausgestaltet ist. Eine derartige Ausgestaltung kann eine besonders gute Stabilität des Grundkörpers ermöglichen, so dass eine besonders hohe Langzeitstabilität gegeben sein kann. Darüber hinaus kann Stahl ein bevorzugter Träger sein, der eine Beschichtung aufweisend Nickel oder eine Nickellegierung aufweist. Denn die entsprechende Legierung kann eine gute Verbindung zu der Beschichtung aufweisen, so dass auch die Beschichtung langzeitstabil an dem Grundkörper anhaften kann. Auch dies kann eine besonders hohe Langzeitstabilität erlauben.
  • Dabei kann es besonders bevorzugt sein, wenn der Stahl C45-Stahl aufweist, der beispielsweise induktiv gehärtet sein kann und angelassen sein kann auf 56-64HRc. Dies kann eine besonders hohe Stabilität der Gleitschale ermöglichen.
  • Weiterhin kann es bevorzugt sein, wenn die Beschichtung eine Dicke aufweist, die in einem Bereich liegt von ≥ 15µm bis ≤ 35 µm, insbesondere von ≥ 20µm bis ≤ 30 µm, beispielsweise von ≥ 23µm bis ≤ 26 µm. Insbesondere derartige Dicken können besonders langzeitstabil sein, da selbst bei einem geringfügigen Abnutzen bedingt durch die auftretende Reibung mit den Bogenfedern noch eine ausreichende Dicke der Verschließschutzschicht vorliegen kann. Darüber hinaus können insbesondere die vorgenannten Dickenbereiche auf einfache und kontrollierbare Weise reproduzierbar erhältlich sein, so dass Gleitschalen auf einfache und kostengünstige Weise und dabei mit definierten Eigenschaften erhältlich sein können.
  • Es kann weiterhin vorteilhaft sein, wenn die Beschichtung eine Nickel-Phosphor-Beschichtung, wie etwa eine Nickel-Phosphor-Legierung, aufweist, beispielsweise daraus besteht. In überraschender Weise wurde gefunden, dass insbesondere Beschichtungen, die Nickel und Phosphor, insbesondere als Legierung, aufweisen, den Reibwert besonders effektiv senken können. Somit kann insbesondere in dieser Ausgestaltung eine Verbesserung der Langzeitstabilität des Drehmomentdämpfers ermöglicht werden.
  • Darüber hinaus lässt sich eine Nickel-Phosphor Beschichtung wiederum sehr definiert in den vorbeschriebenen Dickenbereichen und dabei kostengünstig aufbringen.
  • Eine Nickel-Phosphor-Beschichtung kann, wie dies vorstehend angedeutet und nachstehend im Detail beschrieben ist wiederum durch eine chemische oder galvanische Vernickelung erfolgen, wobei in dem jeweiligen Reaktionsbad ein gewisser Anteil an Phosphor oder einer Phosphorverbindung angeordnet ist.
  • Mit Bezug auf weitere technische Merkmale und Vorteile der vorbeschriebenen Gleitschale wird auf die nachfolgende Beschreibung des Drehschwingungsdämpfers, des Verfahrens, der Figuren und der Beschreibung der Figuren verwiesen, und umgekehrt.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner ein Drehschwingungsdämpfer mit mindestens zwei entgegen dem Widerstand wenigstens einer zu einer Drehachse hin vorgekrümmten Schrauben- bzw. Bogenfeder verdrehbaren Bauelementen an deren Enden Beaufschlagungsbereiche vorgesehen sind zur Komprimierung der mindestens einen Bogenfeder bei einer Relativverdrehung zwischen den Bauelementen, wobei die mindestens eine Bogenfeder in Umfangsrichtung über ihren Außendurchmesser (D) an einer Gleitschale eine Abstützung erhält, wobei die Gleitschale derart ausgestaltet ist, wie dies vorstehend im Detail beschrieben ist.
  • Ein vorbeschriebener Drehschwingungsdämpfer kann es insbesondere erlauben, dass die Gleitschale ein verbessertes Reibwertverhalten bei einem Abstützen der Bogenfeder aufweist, so dass die Langzeitstabilität des Drehschwingungsdämpfers signifikant verbessert werden kann.
  • Mit Bezug auf weitere technische Merkmale und Vorteile des vorbeschriebenen Drehschwingungsdämpfers wird auf die Beschreibung der Gleitschale, des Verfahrens, der Figuren und der Beschreibung der Figuren verwiesen, und umgekehrt.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner ein Verfahren zum Herstellen einer Gleitschale für einen Drehschwingungsdämpfer, aufweisend die Verfahrensschritte:
    • a) Bereitstellen eines Grundkörpers, der eine Wirkoberfläche aufweist, wobei die Wirkoberfläche zum Abstützen einer Bogenfeder ausgestaltet ist, und
    • b) Aufbringen einer Beschichtung zumindest auf die Wirkoberfläche, wobei
    • c) als Beschichtung wenigstens eines von Nickel oder einer Nickelverbindung aufgebracht wird.
  • Gemäß Verfahrensschritt a) wird somit zunächst ein Grundkörper bereitgestellt, der wenigstens eine Wirkoberfläche aufweist, wobei die Wirkoberfläche zum Abstützen einer Bogenfeder ausgestaltet ist. Ein derartiger Grundkörper kann beispielsweise eine nicht beschichtete und beispielsweise eine aus Stahl geformte Gleitschale sein. Die grundsätzliche Ausgestaltung der Gleitschale kann dabei wie aus dem Stand der Technik bekannt sein, insbesondere wenn die Gleitschale keine Beschichtung aufweist.
  • Gemäß Verfahrensschritt b) erfolgt ein Aufbringen einer Beschichtung zumindest auf die Wirkoberfläche, wobei gemäß Verfahrensschritt c) als Beschichtung Nickel und/oder eine Nickelverbindung aufgebracht wird. Dieser Verfahrensschritt dient somit dazu, eine Beschichtung aufzubringen, welche in überraschender Weise den Reibwert zwischen der Gleitschale und einer Bogenfeder reduzieren kann.
  • Dabei kann es vorgesehen sein, dass eine derartige Beschichtung nur auf einen bestimmten Bereich der Gleitschale aufgebracht wird, wie insbesondere auf einen Wirkbereich beziehungsweise die Wirkoberfläche, welche mit der Bogenfeder in Kontakt kommt.
  • Grundsätzlich gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, eine derartige Beschichtung auf die Gleitschale, also auf die vollständige Gleitschale oder einen Bereich derselben, aufzubringen.
  • Beispielsweise kann ein Vernickeln der Gleitschale erfolgen durch eine physikalische Abscheidung, etwa aus der Gasphase, beispielsweise mittels eines CVD-Verfahrens.
  • Alternativ und in dem vorbeschriebenen Verfahren bevorzugt können auch elektrochemische Vorgänge angewendet werden, wie insbesondere elektrolytische Abscheidungen. Dabei können insbesondere die chemische oder elektrochemische Darstellung Verwendung finden. Dabei werden prinzipiell bei der chemischen Abscheidung Nickelmetallsalze durch geeignete Reduktionsmittel, wie etwa Hypophosphit, reduziert. Ein derartiger Vorgang kann somit realisiert werden durch ein Eintauchen des zu beschichtenden Substrats in ein Elektrolytbad, wobei ohne externe Stromquelle beziehungsweise Spannungsquelle, also außenstromlos, beziehungsweise autokatalytisch gearbeitet werden kann. Alternativ kann bei einem elektrochemischen Abscheiden mit einer äußeren Spannungsquelle und dem Vorsehen von Elektroden in dem Beschichtungsbad gearbeitet werden.
  • Bei einer vorbeschriebenen Gleitschale kann es somit von Vorteil sein, dass diese durch eine außenstromlose chemische Abscheidung dargestellt ist, wobei die Gleitschale nicht auf dieses Herstellungsverfahren beschränkt sein soll. Bei einem derartigen Verfahren kann die Beschichtung besonders gleichmäßig aufgetragen werden, so dass sich die Kontur der Oberfläche nach der Beschichtung an die Kontur vor der Beschichtung anpasst, beziehungsweise dass die jeweiligen Konturen identisch sein können.
  • Mit Bezug auf eine chemische Abscheidung wird zur Abscheidung kein äußerer elektrischer Strom verwendet, sondern die zur Abscheidung (Reduktion) von Nickelionen notwendigen Elektronen werden vielmehr mittels chemischer Oxidationsreaktionen in dem entsprechenden Beschichtungsbad selbst erzeugt. Ein derartiges Verfahren wird auch als außenstromlose Nickelabscheidung bezeichnet.
  • Ferner kann dieses Verfahren beispielsweise realisiert werden, indem dem Beschichtungsbad beziehungsweise Elektrolytbad Phosphor oder eine Phosphorverbindung zugesetzt ist. In dieser Ausgestaltung kann anstatt reinem Nickel eine Nickelverbindung, wie insbesondere eine Nickel-Phosphor-Legierung, auch Nickel-Phosphor (NiP) oder chemisch Nickel genannt, abgeschieden werden, was mit Bezug auf das Reibwertverhalten besonders vorteilhaft sein kann. Dabei wird im Sinne der vorliegenden Erfindung in für den Fachmann ohne weiteres nachvollziehbarer Weise auch bei dem Aufbringen einer Nickelverbindung, wie etwa einer Nickel-Phosphor-Legierung von einem Vernickeln gesprochen.
  • Je nach Badzusammensetzung lassen sich unterschiedliche Gehalte an Phosphor in der Nickel-Phosphor-Schicht abscheiden. Vorteilhaft kann es sein, wenn die Beschichtung einen Phosphorgehalt aufweist, der in einem Bereich von ≥ 5Gew.-% bis ≤ 15Gew.-%, etwa in einem Bereich von ≥ 7Gew.-% bis ≤ 9Gew.-%, bezogen auf die Beschichtung, liegt. Rein beispielhaft und in keiner Weise beschränkend kann für eine derartige chemische Vernickelung ein Beschichtungsbad verwendet werden, welches von der Firma Enthone unter dem Namen Enfinity 9KF 7–9%P vertrieben wird.
  • Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass das Verfahren in Anschluss an den Verfahrensschritt b) den weiteren Verfahrensschritt aufweist:
    • d) Behandeln der bei Verfahrensschritt b) aufgebrachten Beschichtung mit erhöhter Temperatur.
  • Durch diesen Verfahrensschritt kann die aufgebrachte Beschichtung aufweisend Nickel oder eine Nickelverbindung gehärtet werden. Dadurch lässt sich insbesondere das Stabilitätsverhalten der gehärteten Beschichtung im Vergleich zu der ursprünglich aufgebrachten Beschichtung weiter verbessern, wodurch die Langzeitstabilität noch weiter verbessert werden kann. Beispielhafte Härten können etwa 836 +/– 31 HV0,05 gemäß DIN EN ISO 6507-1:2005 bis -4:2005 betragen, wobei die Härte bei einem Querschnitt der Gleitschale in den Randbereichen größer sein kann als im Plateaubereich. Derartige Härten können auch im Vergleich zu Stahl noch problemlos tolerierbar.
  • Mit Bezug auf die Temperaturbehandlung kann Verfahrensschritt d) erfolgen bei einer Temperatur in einem Bereich von ≥ 200°C bis ≤ 300°C, insbesondere in einem Bereich von ≥ 215°C bis ≤ 230°C, und/oder kann Verfahrensschritt d) erfolgen für eine Zeitdauer in einem Bereich von ≥ 2h bis ≤ 8h, insbesondere in einem Bereich von ≥ 3,5h bis ≤ 5h. Insbesondere die vorgenannten Parameter können eine zeit- und kostensparende und dabei ferner effektive Härtung der Beschichtung ermöglichen. Beispielhaft kann ein Härten erfolgen bei 220°C für vier Stunden.
  • Mit Bezug auf weitere technische Merkmale und Vorteile des vorbeschriebenen Verfahrens wird auf die Beschreibung der Gleitschale, des Drehschwingungsdämpfers, der Figuren und der Beschreibung der Figuren verwiesen, und umgekehrt.
  • Im Folgenden wird ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert, wobei explizit darauf hingewiesen wird, dass der erfindungsgemäße Gegenstand nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt ist. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Ansicht einer Ausgestaltung eines Drehschwingungsdämpfers gemäß der Erfindung; und
  • 2 eine Schnittansicht durch eine Ausgestaltung einer Gleitschale gemäß der Erfindung.
  • Eine erfindungsgemäße kraftspeicherenthaltende Dämpfungseinrichtung kann beispielsweise in einem Drehschwingungsdämpfer 1 in Form eines sogenannten Zweimassenschwungrads Verwendung finden. Daher wird dessen Aufbau in 1 anhand eines Zweimassenschwungrads näher beschrieben, wobei die Erfindung nicht auf das in 1 gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt sein soll.
  • Der Drehschwingungsdämpfer 1 beziehungsweise das Zweimassenschwungrad setzt sich aus zwei um eine nicht dargestellte Drehachse verdrehbaren Bauelementen, die im Wesentlichen aus den Schwungradelementen 2 und 3 bestehen, zusammen, wobei das Schwungradelement 3 auch als Primärmasse bezeichnet wird, die mit der Abtriebswelle einer nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine, beispielsweise über eine Schraubverbindung, befestigbar ist. Mit dem Schwungradelement 2 bzw. auch als Sekundärmasse bezeichnet, ist eine schaltbare Drehmomentübertragungseinrichtung verbindbar, über welche dieses Schwungradelement 2 der Eingangswelle eines Getriebes zu- und abkuppelbar ist. Zwischen den Schwungradelementen 2 und 3 ist eine Dämpfungseinrichtung 4 angeordnet, die eine Relativdrehbewegung zwischen beiden Schwungradelementen 2 und 3 ermöglicht. Die beiden Schwungradelemente 2 und 3 sind relativ zueinander verdrehbar über ein Wälzlager 5 gelagert.
  • Das Schwungradelement 3 bildet ein Gehäuse, das eine ringförmige Kammer 6 begrenzt, in der die Dämpfungseinrichtung 4 aufgenommen ist. Die ringförmige Kammer 6 besteht im Wesentlichen aus zwei schalenförmigen Gehäuseteilen 7, 8, die radial außen miteinander durch eine Verschweißung verbunden sind. Die der Brennkraftmaschine zugekehrte Gehäusehälfte 7 ist radial innen über Nietverbindungen mit einem Drehmomentübertragungsblech 9 verbunden, an dem radial innen ein axialer Ansatz 10 vorgesehen ist. Auf diesem axialen Ansatz 10 ist das Wälzlager 5 aufgenommen, welches über seinen äußeren Lagerring das Schwungradelement 2 trägt.
  • Die schalenförmigen Gehäuseteile 7, 8 bilden radial außen eine ringkanalartige bzw. torusähnliche Aufnahme 11, die in Umfangsrichtung des Drehschwingungsdämpfers 1 betrachtet, in einzelne ringbogenförmige bzw. sektorförmige Aufnahmen unterteilt ist, in denen Federn, vorzugsweise Bogenfedern, aufgenommen werden. Die Gehäuseteile 7 und 8 besitzen Beaufschlagungsbereiche 13, 14, die durch axiale Anprägungen bzw. Taschen der Gehäuseteile 7, 8 gebildet werden. Durch diese Beaufschlagungsbereiche 13, 14 werden die sektorförmigen Aufnahmen für die Bogenfedern 12 in Umfangsrichtung begrenzt. Das Ausgangsteil des Dämpfers 4 wird durch ein flanschartiges Bauteil beziehungsweise durch einen Antriebsflansch 15 gebildet, der sich axial zwischen den beiden Gehäuseteilen 7 und 8 erstreckt. Dieser Antriebsflansch 15 ist radial innen mit dem Schwungradelement 2 über Nietverbindungen fest verbunden.
  • Es besitzt einen Grundkörper 16, der an seinem Außenumfang radial nach außen gerichtete Ausleger 17 aufweist. Die Ausleger 17 erstrecken sich, in Umfangsrichtung betrachtet, zwischen benachbarten Bogenfedern 12 und bilden für letztere Beaufschlagungsbereiche 13, 14. In die ringförmigen Kammern 6 greifen zumindest die radialen Ausleger 17 des Flansches 15 ein. Der Flansch 15 ist mit radial innenliegenden Bereichen, beispielsweise mittels Nietverbindungen, an einem abtriebsseitigen Schwungradelement 2 befestigbar.
  • Die zwischen beiden Schwungradelementen 2 und 3 wirksamen Bogenfedern 12 sind bereits vor dem Einbau bzw. vor dem Einlegen in die sektorförmigen Aufnahmen 11 des Schwungradelementes 3 vorgebogen, besitzen also im entspannten Zustand einen bogenförmigen Verlauf, der zumindest annähernd dem Verlauf der torusförmigen Aufnahme 11 entspricht. Das antriebsseitige Schwungradelement 3 besitzt im Innern den Antriebsflansch 15, der an seinem radial innen liegenden Bereich einen hülsenförmigen axialen Ansatz 10 trägt bzw. aufweist, auf dem eine abtriebsseitige Schwungmasse 2 verdrehbar gelagert aufgenommen werden kann. In vorteilhafter Weise kann, wie in 1 dargestellt, die hierfür erforderliche Lagerung durch die Wälzlagerung 5 gebildet werden. Zur Befestigung des Antriebsflansches 15 an der Antriebswelle einer Brennkraftmaschine sind radial außerhalb des Ansatzes 10 und somit auch der radialen Lagerung zwischen den beiden Schwungradelementen 2 und 3 Verschraubungsöffnungen im Antriebsflansch 15 vorgesehen. Der radiale Antriebsflansch 15, der axiale Ansatz 10 und ein schalenförmiges Gehäuseteil 8 begrenzen dabei wie beschrieben den ringförmigen Raum 6, der in vorteilhafter Weise zumindest teilweise mit einem viskosen Medium, wie zum Beispiel Fett, gefüllt sein kann. In dem ringförmigen Raum 6 ist dabei die kraftspeicherenthaltende Dämpfungseinrichtung 4 angeordnet.
  • Der Antriebsflansch 15 trägt radial außen das Drehmomentübertragungsblech 9, das mit dem als schalenförmiges Gehäuseteil 7 ausgebildeten Schwungradelement 3 verbunden ist. Das abtriebsseitige Übertragungselement bzw. das mit diesem verbundene Schwungradelement 2 ist in an sich bekannter Weise über eine nicht näher dargestellte Reibungskupplung, deren Kupplungsscheibe auf einer Getriebeeingangswelle aufnehmbar ist, mit einem Getriebe verbindbar.
  • Es ist ferner eine Gleitschale 18 gezeigt, welche die Bogenfeder 12 abstützen soll. Mit Bezug auf die Gleitschale 18, die exemplarisch in 2 dargestellt ist und grundsätzlich in jedem Drehschwingungsdämpfer angeordnet werden kann, ist es nun vorgesehen, dass diese einen Grundkörper 19, etwa aus Stahl ausgestaltet, aufweist, der wenigstens eine Wirkoberfläche 20 aufweist, wobei die Wirkoberfläche 20 zum Abstützen der Bogenfeder 12 ausgestaltet ist, wie dies auch in der 1 zu erkennen ist. Dabei ist der Grundkörper 19 mit einer Beschichtung 21 versehen, wobei die Beschichtung 21 wenigstens eines von Nickel oder eine Nickelverbindung umfasst. Beispielweise kann die Beschichtung 21 eine Nickel-Phosphor-Legierung sein.
  • Gemäß 2 ist die gesamte Oberfläche des Grundkörpers 19 mit einer entsprechenden Beschichtung 21 versehen. Dies kann herstellungstechnisch Vorteile bieten. Für ein vorteilhaftes Arbeiten kann es jedoch grundsätzlich ausreichen, dass der Grundkörper 19 zumindest im Bereich der Wirkoberfläche 20 mit einer entsprechenden Beschichtung 21 versehen ist.
  • Unabhängig von der exakten Position der Beschichtung kann es von Vorteil sein, dass die Beschichtung eine Dicke aufweist, die in einem Bereich liegt von ≥ 15µm bis ≤ 35 µm, insbesondere von ≥ 20µm bis ≤ 30 µm, beispielsweise von ≥ 23µm bis ≤ 26 µm. Beispielsweise kann die Beschichtung eine Dicke von ungefähr 23 µm oder von 25 µm aufweisen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Drehschwingungsdämpfer
    2
    Schwungradelement
    3
    Schwungradelement
    4
    Dämpfungseinrichtung
    5
    Wälzlager
    6
    Raum
    7
    Gehäuseteil
    8
    Gehäuseteil
    9
    Drehmomentübertragungsblech
    10
    Ansatz
    11
    Aufnahme
    12
    Bogenfeder
    13
    Beaufschlagungsbereich
    14
    Beaufschlagungsbereich
    15
    Antriebsflansch
    16
    Grundkörper
    17
    Ausleger
    18
    Gleitschale
    19
    Grundkörper
    20
    Wirkoberfläche
    21
    Beschichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102009039997 A1 [0002]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • DIN EN ISO 6507-1:2005 bis -4:2005 [0040]

Claims (10)

  1. Gleitschale für einen Drehschwingungsdämpfer (1), aufweisend einen Grundkörper (19), der eine Wirkoberfläche (20) aufweist, wobei die Wirkoberfläche (20) zum Abstützen einer Bogenfeder (12) ausgestaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (19) zumindest im Bereich der Wirkoberfläche (20) mit einer Beschichtung (21) versehen ist, wobei die Beschichtung (21) wenigstens eines von Nickel oder eine Nickelverbindung umfasst.
  2. Gleitschale nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (21) eine Nickel-Phosphor-Legierung aufweist.
  3. Gleitschale nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (21) eine Dicke aufweist, die in einem Bereich liegt von ≥ 15µm bis ≤ 35 µm, insbesondere von ≥ 20µm bis ≤ 30 µm, beispielsweise von ≥ 23µm bis ≤ 26 µm.
  4. Gleitschale nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (19) aus Stahl ausgestaltet ist.
  5. Drehschwingungsdämpfer mit mindestens zwei entgegen dem Widerstand wenigstens einer zu einer Drehachse hin vorgekrümmten Bogenfeder (12) verdrehbaren Bauelementen, an deren Enden Beaufschlagungsbereiche (13, 14) vorgesehen sind zur Komprimierung der mindestens einen Bogenfeder (12) bei einer Relativverdrehung zwischen den Bauelementen, wobei die mindestens eine Bogenfeder (12) in Umfangsrichtung über ihren Außendurchmesser an einer Gleitschale (18) eine Abstützung erhält, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschale (18) eine Gleitschale (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 ist.
  6. Verfahren zum Herstellen einer Gleitschale (18) für einen Drehschwingungsdämpfer (1), aufweisend die Verfahrensschritte: a) Bereitstellen eines Grundkörpers (19), der eine Wirkoberfläche (20) aufweist, wobei die Wirkoberfläche (20) zum Abstützen einer Bogenfeder (12) ausgestaltet ist, und b) Aufbringen einer Beschichtung (21) zumindest auf die Wirkoberfläche (20), wobei c) als Beschichtung (21) wenigstens eines von Nickel oder eine Nickelverbindung aufgebracht wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Verfahrensschritt b) durch ein elektrochemisches Vernickeln erfolgt.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Verfahrensschritt b) erfolgt in einem Beschichtungsbad, welches neben einer Nickelverbindung Phosphor oder eine Phosphorverbindung umfasst.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren in Anschluss an den Verfahrensschritt b) den weiteren Verfahrensschritt aufweist: d) Behandeln der bei Verfahrensschritt b) aufgebrachten Beschichtung (21) mit erhöhter Temperatur.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass Verfahrensschritt d) erfolgt bei einer Temperatur in einem Bereich von ≥ 200°C bis ≤ 300°C, insbesondere in einem Bereich von ≥ 215°C bis ≤ 230°C, und/oder das Verfahrensschritt d) erfolgt für eine Zeitdauer in einem Bereich von ≥ 2h bis ≤ 8h, insbesondere in einem Bereich von ≥ 3,5h bis ≤ 5h.
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