DE102016220049A1 - Drehschwingungsdämpfer und Verfahren zur Herstellung eines Drehschwingungsdämpfers - Google Patents

Drehschwingungsdämpfer und Verfahren zur Herstellung eines Drehschwingungsdämpfers Download PDF

Info

Publication number
DE102016220049A1
DE102016220049A1 DE102016220049.6A DE102016220049A DE102016220049A1 DE 102016220049 A1 DE102016220049 A1 DE 102016220049A1 DE 102016220049 A DE102016220049 A DE 102016220049A DE 102016220049 A1 DE102016220049 A1 DE 102016220049A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
spring element
hub
torsional vibration
vibration damper
absorber mass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102016220049.6A
Other languages
English (en)
Inventor
Pierre-Yves Berthelemy
Wolfgang Haas
Martin Vornehm
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Publication of DE102016220049A1 publication Critical patent/DE102016220049A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/02—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions
    • F16D3/12—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions specially adapted for accumulation of energy to absorb shocks or vibration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/121—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/14—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers
    • F16F15/1407—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being limited with respect to the driving means
    • F16F15/1414—Masses driven by elastic elements
    • F16F15/1421—Metallic springs, e.g. coil or spiral springs
    • F16F15/1428—Metallic springs, e.g. coil or spiral springs with a single mass

Abstract

Es ist ein Drehschwingungsdämpfers (10) zum Dämpfen und/oder Tilgen von Drehschwingungen in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs vorgesehen mit einer Nabe (12) zur Übertragung eines Drehschwingungen ausgesetzten Drehmoments, einer relativ zur Nabe (12) begrenzt verdrehbaren Tilgermasse (14) zur Bereitstellung eines der Drehschwingung entgegen gerichteten Rückstellmoments und einem an der Nabe (12) und der Tilgermasse (14) angreifbaren Federelement (16) zur federnden Koppelung der Nabe (12) mit der Tilgermasse (14), wobei das Federelement (16) in Umfangsrichtung zumindest anteilig einen mäanderförmigen Verlauf mit einer Amplitude in radialer Richtung und/oder in axialer Richtung aufweist. Durch die mänderförmige Ausgestaltung des Federelements (16) kann bei einem geringen Bauraumbedarf und einer geringen Bauteilbelastung eine hohe Steifigkeit in Umfangsrichtung erreicht werden, so dass ein Drehschwingungsdämpfer (10) mit einer im Wesentlichen konstant hohen Torsionssteifigkeit über eine hohe Lebensdauer ermöglicht ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer und ein Verfahren zur Herstellung eines Drehschwingungsdämpfers, mit dessen Hilfe Drehschwingungen in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs gedämpft und/oder getilgt werden können.
  • Aus EP 1 590 575 B1 ist ein Drehschwingungsdämpfer für eine an einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs angekoppelte Riemenscheibe bekannt, bei dem zwischen einer mit dem Antriebsstrang verbindbaren Nabe und einer Tilgermasse ein in der Art einer Schlingfeder ausgestaltetes Federelement vorgesehen ist, wobei das Federelement durch einen um die Nabe in axialer Richtung spiralförmig gewickelten Draht gebildet ist, der an seinen freien Drahtenden an der Nabe und an der Tilgermasse angebunden ist.
  • Es besteht ein ständiges Bedürfnis bei einem Drehschwingungsdämpfer eine im Wesentlichen konstant hohe Torsionssteifigkeit über eine hohe Lebensdauer zu erreichen.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die bei einem Drehschwingungsdämpfer eine im Wesentlichen konstant hohe Torsionssteifigkeit über eine hohe Lebensdauer ermöglichen.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch einen Drehschwingungsdämpfer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
  • Erfindungsgemäß ist ein Drehschwingungsdämpfer zum Dämpfen und/oder Tilgen von Drehschwingungen in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs vorgesehen mit einer Nabe zur Übertragung eines Drehschwingungen ausgesetzten Drehmoments, einer relativ zur Nabe begrenzt verdrehbaren Tilgermasse zur Bereitstellung eines der Drehschwingung entgegen gerichteten Rückstellmoments und einem an der Nabe und der Tilgermasse angreifbaren Federelement zur federnden Koppelung der Nabe mit der Tilgermasse, wobei das Federelement in Umfangsrichtung zumindest anteilig einen mäanderförmigen Verlauf mit einer Amplitude in radialer Richtung und/oder in axialer Richtung aufweist.
  • Bei einer durch eine Drehungleichförmigkeit verursachten Relativdrehung der Tilgermasse zur Nabe können die mäanderförmigen in Umfangsrichtung nachfolgenden Mäanderbögen des Federelements gedehnt beziehungsweise gestaucht werden. Durch die Anzahl der Mäanderbögen lässt sich auf einem sehr kleinen Bauraum leicht eine gewünschte Steifigkeit einstellen. Insbesondere lassen sich besonders viele Mäanderbögen in Umfangsrichtung hintereinander anordnen, so dass eine besonders hohe Steifigkeit erreicht werden kann. Hierbei können die auftretenden Belastungen auf entsprechend viel Material des Federelements verteilt werden, so dass geringe Spannungen innerhalb des Federelements auftreten und das Federelement eher geringen Bauteilbelastungen ausgesetzt ist. Im Vergleich zu einem Gummitilger lassen sich vergleichbare Steifigkeiten bei gleichem Bauraum erreichen. Im Gegensatz zu dem Gummimaterial des Gummitilgers kann das Federelement aus einem Stahl, insbesondere Federstahl, hergestellt sein, der im Vergleich zu dem Gummimaterial eine im Wesentlichen temperaturunabhängig Steifigkeit aufweist und bei niedrigen Temperaturen nicht versprödet. Das Federelement weist dadurch eine höhere Dauerfestigkeit auf, die eine entsprechend höhere Lebensdauer des Drehschwingungsdämpfers ermöglicht. Durch die mänderförmige Ausgestaltung des Federelements kann bei einem geringen Bauraumbedarf und einer geringen Bauteilbelastung eine hohe Steifigkeit in Umfangsrichtung erreicht werden, so dass ein Drehschwingungsdämpfer mit einer im Wesentlichen konstant hohen Torsionssteifigkeit über eine hohe Lebensdauer ermöglicht ist.
  • Unter der Amplitude des mäanderförmigen Verlaufs des Federelements wird die Erstreckung des Federelements in radialer Richtung beziehungsweise in axialer Richtung bezogen auf einen zugehörigen Durchschnittswert in radialer Richtung beziehungsweise in axialer Richtung verstanden. Insbesondere definiert der Durchschnittswert eine Mittellinie des Federelements in radialer Richtung und/oder in axialer Richtung. Die Mittellinie, von der aus die Amplitude des mäanderförmigen Verlaufs des Federelements gemessen werden kann, fällt insbesondere mit der neutralen Faser zusammen. Die neutrale Faser, auch Nulllinie genannt, bezeichnet einen gedachten Verlauf, in dem sich bei einem Biegevorgang des Federelements die Länge nicht ändert, also weder eine Stauchung noch eine Dehnung erfolgt, und im Wesentlichen keine Zug- oder Druckspannungen durch die Biegung aufgeprägt werden.
  • Die Mäanderbögen des Federelements können beispielsweise einen endseitigen Bogen mit einem Winkelbereich von ca. 180° ausbilden. Es ist aber auch möglich Mäanderbögen mit einem Winkelbereich von deutlich über 180° auszubilden, so dass die Mäanderbögen im Wesentlichen S-förmig mit beispielsweise zwei miteinander verbundenen Teilkreisen ausgestaltet sind. Dadurch kann ein in radialer Richtung und/oder in axialer Richtung mittiger Teil des Federelements in Umfangsrichtung verlaufen anstatt im Wesentlichen senkrecht zur Umfangsrichtung. Dadurch ergibt sich entsprechend mehr Material, das elastisch verbogen werden kann, wodurch eine entsprechend hohe Steifigkeit erreicht werden kann. Beispielsweise kann das Federelement eine Steifigkeit von 200 Nm/° ± 20 Nm/° aufweisen, vorzugsweise bei einem maximalen Verdrehwinkelbetrag der Tilgermasse relativ zur Nabe von 1,5° ± 0,3°.
  • Die Nabe kann an den Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs angeschlossen werden, wodurch durch einen Kraftfahrzeugmotor verursachte Drehungleichförmigkeiten in der Motordrehzahl von der Nabe aufgenommen werden können. Beispielsweise ist mit der Nabe unmittelbar oder mittelbar eine Riemenscheibe zum Antrieb von Nebenaggregaten des Kraftfahrzeugs verbunden. Die Tilgermasse ist insbesondere ausschließlich über das Federelement angebunden und im Übrigen frei drehbar. Bei einer Drehungleichförmigkeit der Nabe kann die Tilgermasse aufgrund ihres Trägheitsmoments gegen die Federkraft des Federelements relativ zu der Nabe verdreht werden und dadurch ein der Drehungleichförmigkeit entgegen gerichtetes Rückstellmoment über das Federelement in die Nabe einleiten, wodurch die entsprechende Drehschwingung gedämpft beziehungsweise getilgt werden kann. Die über das Federelement an die Nabe angeschlossene Tilgermasse bildet somit ein schwingungsfähiges Masse-Feder-System aus, das vorzugsweise zur Dämpfung einer Motorordnung des Kraftfahrzeugmotors abgestimmt ist. Das Trägheitsmoment der Tilgermasse und die Steifigkeit des Federelements können hierzu geeignet eingestellt werden.
  • Insbesondere ist das Federelement aus einem gebogenen Draht oder einem gebogenen Bandblech hergestellt oder aus einem Blech ausgestanzt. Die Herstellung des Federelements mit besonders vielen Mäanderbögen ist dadurch einfach und/oder kostengünstig.
  • Vorzugsweise sind freie Axialenden des Federelements, insbesondere durch Schweißen, miteinander verbunden. Das Federelement ist dadurch als geschlossener Ring ausgestaltet, der leicht mit einem definierten Durchmesser zwischen die Nabe und die Tilgermasse montiert werden kann. Zudem kann das Federverhalten des Federelements in Umfangsrichtung im Wesentlichen gleichartig sein.
  • Besonders bevorzugt weist die Nabe mindestens einen in einer, insbesondere gemeinsamen, axialen oder radialen Richtung geöffneten Nabenschlitz und/oder die Tilgermasse mindestens einen in einer, insbesondere gemeinsamen, axialen oder radialen Richtung geöffneten Tilgerschlitz auf, wobei das Federelement mit einem in radialer Richtung verlaufenden Mäanderbogen und/oder einer aus dem Radius des Federelements in radialer Richtung herausgebogenen Lasche in dem Nabenschlitz und/oder in dem Tilgerschlitz, insbesondere mit Presspassung, eingesetzt ist. Durch den in den Nabenschlitz und/oder in den Tilgerschlitz eingesetzten Teil des Federelements kann eine Drehmoment übertragende Verbindung hergestellt werden. Insbesondere ist eine drehfeste Verbindung vorgesehen, die im Wesentlichen kein Spiel des Federelements in dem jeweiligen Schlitz zulässt. Die Verbindung in dem jeweiligen Schlitz kann hierbei durch einen Mäanderbogen selber oder eine zu den Mäanderbögen separate Lasche hergestellt werden. Der Mäanderbogen beziehungsweise die Lasche kann vorzugsweise durch eine Relativbewegung in axialer Richtung in den Nabenschlitz und/oder in den Tilgerschlitz eingesetzt werden. Vorzugsweise sind mehrere Nabenschlitze und/oder Tilgerschlitze vorgesehen, so dass sich die Kraftübertragung auf entsprechend viele Kontaktstellen verteilen kann. Unnötige Bauteilbelastungen des Federelements können dadurch vermieden werden.
  • Insbesondere liegt das Federelement an dem den Nabenschlitz und/oder den Tilgerschlitz ausbildenden Material im Wesentlichen im Bereich des mittleren Durchmessers, insbesondere auf dem Durchmesser der neutralen Faser des Federelements, an. Der Kontakt des Federelements in dem jeweiligen Schlitz findet dadurch an einer Stelle statt, an der im Wesentlichen keine Relativbewegung des Federelements zum Schlitz erfolgt. Ein unnötiger Verschleiß durch Reibungseffekte kann dadurch vermieden werden. Das Federelement und damit der Drehschwingungsdämpfer können dadurch eine entsprechend hohe Lebensdauer erreichen.
  • Vorzugsweise ist zwischen der Nabe und dem Federelement ein, insbesondere ringförmiges, erstes Gleitelement zur Bereitstellung einer definierten Reibung mit dem Federelement und der Nabe und/oder zwischen der Tilgermasse und dem Federelement ein, insbesondere ringförmiges, zweites Gleitelement zur Bereitstellung einer definierten Reibung mit dem Federelement und der Tilgermasse vorgesehen, wobei insbesondere das Federelement bei Stillstand des Drehschwingungsdämpfers auf dem radial inneren Gleitelement vorgespannt ist. Durch das jeweilige Gleitelement kann eine definierte Reibung bei einem Verdrehen der Tilgermasse relativ zur Nabe vorgegeben werden. Das zugehörige Masse-Feder-System weist dadurch einen bewussten Dämpfungsanteil auf, der beispielsweise unerwünschte Resonanzeffekte mildern kann. Durch die Vorspannung des Federelements auf dem radial inneren Gleitelement, insbesondere das erste Gleitelement, kann im regulären Betrieb des Drehschwingungsdämpfers bei einer zu dämpfenden Nennbetriebsdrehzahl eine fliehkraftbedingte Aufweitung des Federelements kompensiert werden, so dass bei der Nennbetriebsdrehzahl die radialen Anpresskräfte an dem Federelement im Wesentlichen gleich groß sein können. Eine Verstimmung des Drehschwingungsdämpfers durch Fliehkrafteffekte im Bereich der Nennbetriebsdrehzahl kann dadurch vermieden werden.
  • Besonders bevorzugt sind mehrere Federelemente in axialer Richtung oder in radialer Richtung zu einem Federblock gestapelt. Durch die mehreren Federelemente kann eine entsprechend hohe wirksame Steifigkeit erreicht werden. Die gewünschte Steifigkeit des Federblocks kann über die Anzahl der Federelemente eingestellt werden. Vorzugsweise sind die einzelnen Federelemente im Wesentlichen gleichartig ausgeformt und können sich insbesondere in der gestapelten Richtung im Wesentlichen vollständig überdecken. Insbesondere kann der Federblock als vormontierte Baueinheit in dem Drehschwingungsdämpfer einfach verbaut werden.
  • Insbesondere ist das Federelement in einer Richtung senkrecht zur Amplitude des mäanderförmigen Verlaufs spiralförmig schichtweise gestapelt. Dadurch kann durch nur ein einziges Federelement mehrere in radialer Richtung oder axialer Richtung aneinander anliegende Lagen des Federelements vorgesehen werden. Das Federelement kann insbesondere aus Endlosmaterial hergestellt werden und bei einer gewünschten Anzahl von Lagen und der damit korrespondierenden Steifigkeit abgetrennt werden.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Drehschwingungsdämpfers, der wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, bei dem ein Draht in einer Ebene mäanderförmig gebogen wird oder ein mäanderförmiger Draht aus einem Blech ausgestanzt wird, nachfolgend der mäanderförmige Draht zu einem, insbesondere geschlossenen, Ring gebogen wird zur Ausbildung des Federelements und nachfolgend das Federelement, insbesondere durch drehfeste Verbindungen, mit der Nabe und der Tilgermasse gekoppelt wird. Durch die mänderförmige Ausgestaltung des Federelements kann bei einem geringen Bauraumbedarf und einer geringen Bauteilbelastung eine hohe Steifigkeit in Umfangsrichtung erreicht werden, so dass ein leicht montierbarer Drehschwingungsdämpfer mit einer im Wesentlichen konstant hohen Torsionssteifigkeit über eine hohe Lebensdauer ermöglicht ist. Das Verfahren kann wie vorstehend anhand des Drehschwingungsdämpfers erläutert aus- und weitergebildet sein.
  • Insbesondere wird das Federelement durch eine axiale Relativbewegung mit der Nabe und/oder mit der Tilgermasse drehfest verpresst. Ein Freiwinkel in Umfangsrichtung bei einer Relativdrehung der Tilgermasse zur Nabe kann dadurch vermieden werden. Die Tilgermasse kann dadurch leicht verliersicher über das Federelement an der Nabe angekoppelt werden.
  • Vorzugsweise werden mehrere Federelemente in axialer Richtung oder in radialer Richtung zu einem Federblock gestapelt, wobei das Federelement gemeinsam mit dem Federblock mit der Nabe und der Tilgermasse gekoppelt wird. Die Montage von mehrere Federelementen kann dadurch vereinfacht sein.
  • Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
  • 1: eine schematische perspektivische Schnittansicht einer ersten Ausführungsform eines Drehschwingungsdämpfers,
  • 2: eine schematische Schnittansicht des Drehschwingungsdämpfers aus 1,
  • 3: eine schematische perspektivische Ansicht eines ersten Herstellungsschritts zur Herstellung des Drehschwingungsdämpfers aus 1,
  • 4: eine schematische perspektivische Ansicht eines zweiten Herstellungsschritts zur Herstellung des Drehschwingungsdämpfers aus 1,
  • 5: eine schematische perspektivische Ansicht eines dritten Herstellungsschritts zur Herstellung des Drehschwingungsdämpfers aus 1,
  • 6: eine schematische perspektivische Ansicht eines vierten Herstellungsschritts zur Herstellung des Drehschwingungsdämpfers aus 1,
  • 7: eine schematische perspektivische Ansicht eines fünften Herstellungsschritts zur Herstellung des Drehschwingungsdämpfers aus 1,
  • 8: eine schematische perspektivische Ansicht eines sechsten Herstellungsschritts zur Herstellung des Drehschwingungsdämpfers aus 1,
  • 9: eine schematische perspektive Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines Federelements für den Drehschwingungsdämpfer aus 1
  • 10: eine schematische Seitenansicht des Federelements aus 9,
  • 11: eine schematische perspektivische Explosionsansicht einer zweiten Ausführungsform eines Drehschwingungsdämpfers,
  • 12: eine schematische Seitenansicht des Drehschwingungsdämpfers aus 11,
  • 13: eine schematische perspektivische Ansicht eines ersten Herstellungsschritts zur Herstellung eines alternativen Federelements für den Drehschwingungsdämpfer aus 11 und
  • 14: eine schematische perspektivische Ansicht eines zweiten Herstellungsschritts zur Herstellung eines alternativen Federelements für den Drehschwingungsdämpfer aus 11.
  • Der in 1 und 2 dargestellte Drehschwingungsdämpfer 10 weist eine mit einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugs verbindbare Nabe 12 auf, um an einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs angeschlossen werden zu können. Die Nabe 12 kann beispielsweise insbesondere über einen Freilauf mit einer Riemenscheibe zum Antrieb von Nebenaggregaten des Kraftfahrzeugs gekoppelt sein. An der Nabe 12 ist eine Tilgermasse 14 über ein Federelement 16 begrenzt relativ verdrehbar angekoppelt. Das in Umfangrichtung umlaufende Federelement 16 ist über ein radial inneres erstes Gleitelement 18 an der Nabe 12 und über ein radial äußeres Gleitelement 20 an der Tilgermasse 14 mit einer definierten Reibung abgestützt, wodurch eine bewusste reibungsbehaftete Dämpfung für den Drehschwingungsdämpfer 10 vorgesehen werden kann. Bei einer Ungleichförmigkeit in der Drehzahl der Nabe 12 kann die Tilgermasse 14 infolge ihres Massenträgheitsmoments gegen die Federkraft des Federelements 16 relativ zur Nabe 12 verdrehen und dadurch ein der Drehungleichförmigkeit entgegen gerichtetes Rückstellmoment einleiten, wodurch Drehschwingungen gedämpft und/oder getilgt werden können.
  • Wie in 3 dargestellt kann das Federelement 16 aus einem einzelnen Federdraht hergestellt werden, der in einen mäanderförmigen Verlauf gebogen wird. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Federelement 16 mehrere Mäanderbögen 22 mit einer Amplitude in radialer Richtung auf. Aus dem zunächst in einer gemeinsamen flachen Ebene gebogenen Federelement 16 können, insbesondere alternierend, Laschen 24 nach radial innen und nach radial außen herausgebogen werden. Nachfolgend kann das Federelement 16 zu einem Ring umgebogen werden, wie in 4 dargestellt. Freie Axialenden 26 des Federelements 16 können an einer Verbindungsstelle 28, die beispielsweise Teil einer Lasche 24 ist, miteinander verschweißt sein. Nachfolgend kann das Federelement 16 durch eine axiale Relativbewegung auf die Nabe 12 und das erste Gleitelement 18 aufgeschoben werden, wobei die nach radial innen abstehenden Laschen 24 in korrespondierende Nabenschlitze 30 der Nabe 12, vorzugsweise mit Presspassung, eingesetzt werden, wie in 6 dargestellt. Entsprechend kann durch eine axiale Relativbewegung das Federelement 16 in die Tilgermasse 14 und das zweite Gleitelement 20 eingeschoben werden, wie in 7 dargestellt. Die nach radial außen abstehenden Laschen 24 werden in korrespondierende Tilgerschlitze 32 der Tilgermasse 14, vorzugsweise mit Presspassung, eingesetzt, wie in 7 dargestellt. Es ist auch möglich das Federelement 16 erst mit der Tilgermasse 14 und danach mit der Nabe 12 zu verbinden. Durch die in die in axialer Richtung geöffnet ausgeführten Schlitze 30, 32 eingesetzten Laschen 24 kann das Federelement 16 mit der Nabe 12 und/oder mit der Tilgermasse 14 im Wesentlichen drehfest formschlüssig verbunden sein. Ferner ist es möglich zwei oder mehr Federelemente 16 in axialer Richtung und/oder in radialer Richtung, insbesondere gestapelt, hintereinander anzuordnen.
  • Wie in 9 und 10 dargestellt kann das Federelement 16 auch durch Stanzen aus einem Metallblech hergestellt sein. Dies ermöglicht es zwei oder mehr Mäanderbögen 22 nebeneinander verlaufen zu lassen. Die Laschen 24 können durch herausgebogene Ansätze ausgestaltet sein.
  • Wie in 11 und 12 dargestellt können die Mäanderbögen 22 des Federelements 16 auch eine Amplitude in radialer Richtung aufweisen. Die Nabe 12 und/oder die Tilgermasse 14 können eine zum Federelement 16 weisende Verzahnung aufweisen, welche den Nabenschlitz 30 beziehungsweise den Tilgerschlitz 32 ausbilden. Anstelle einer separaten Lasche kann ein Mäanderbogen 22 selbst in den jeweiligen Schlitz 30, 32 eingesetzt sein, um eine drehfeste und formschlüssige Verbindung des Federelements 16 mit der Nabe 12 und/oder mit der Tilgermasse 14 herbeizuführen. Wie insbesondere in 12 dargestellt ist kann der Nabenschlitz 30 und/oder der Tilgerschlitz 32 an einem freien Ende eines in radialer Richtung abstehenden Steges vorgesehen sein, so dass die Koppelung des Federelements 16 mit der Nabe 12 und/oder mit der Tilgermasse 14 auf einem Durchmesser der neutralen Faser des Federelements erfolgen kann. Ferner ist es möglich zwei oder mehr Federelemente 16 in axialer Richtung und/oder in radialer Richtung, insbesondere gestapelt, hintereinander anzuordnen.
  • Wie in 13 und 14 dargestellt ist es möglich aus einem Federdraht ein Endlosmaterial mit mehreren in radialer Richtung weisenden Mäanderbögen 22 herzustellen. Das Endlosmaterial kann ringförmig zur Ausbildung des Federelements 16 gebogen werden, wobei das Federelement 16 senkrecht zur radialen Amplitude der Mäanderbögen 22 mit einem Anteil in axialer Richtung verläuft, so dass durch den spiralförmigen Verlauf des Federelements 16 in Umfangsrichtung und in axialer Richtung mehrere Lagen des Federelements 16 in axialer Richtung hintereinander angeordnet werden können. Die freien Axialenden 26 des Federelements 16 sind hierbei nicht miteinander verbunden. Dadurch ist es nicht erforderlich mehrere separate Federelemente 16 einzeln in axialer Richtung hintereinander zu stapeln.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Drehschwingungsdämpfer
    12
    Nabe
    14
    Tilgermasse
    16
    Federelement
    18
    erstes Gleitelement
    20
    zweites Gleitelement
    22
    Mäanderbogen
    24
    Lasche
    26
    freies Axialende
    28
    Verbindungsstelle
    30
    Nabenschlitz
    32
    Tilgerschlitz
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 1590575 B1 [0002]

Claims (10)

  1. Drehschwingungsdämpfer zum Dämpfen und/oder Tilgen von Drehschwingungen in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einer Nabe (12) zur Übertragung eines Drehschwingungen ausgesetzten Drehmoments, einer relativ zur Nabe (12) begrenzt verdrehbaren Tilgermasse (14) zur Bereitstellung eines der Drehschwingung entgegen gerichteten Rückstellmoments und einem an der Nabe (12) und der Tilgermasse (14) angreifbaren Federelement (16) zur federnden Koppelung der Nabe (12) mit der Tilgermasse (14), wobei das Federelement (16) in Umfangsrichtung zumindest anteilig einen mäanderförmigen Verlauf mit einer Amplitude in radialer Richtung und/oder in axialer Richtung aufweist.
  2. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (16) aus einem gebogenen Draht oder einem gebogenen Band blech hergestellt oder aus einem Blech ausgestanzt ist.
  3. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass freie Axialenden (26) des Federelements (16), insbesondere durch Schweißen, miteinander verbunden sind.
  4. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Nabe (12) mindestens einen in einer, insbesondere gemeinsamen, axialen oder radialen Richtung geöffneten Nabenschlitz (30) und/oder die Tilgermasse (14) mindestens einen in einer, insbesondere gemeinsamen, axialen oder radialen Richtung geöffneten Tilgerschlitz (32) aufweist, wobei das Federelement (16) mit einem in radialer Richtung verlaufenden Mäanderbogen (22) und/oder einer aus dem Radius des Federelements (16) in radialer Richtung herausgebogenen Lasche (24) in dem Nabenschlitz (30) und/oder in dem Tilgerschlitz (32), insbesondere mit Presspassung, eingesetzt ist.
  5. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (16) an dem den Nabenschlitz (30) und/oder den Tilgerschlitz (32) ausbildenden Material im Wesentlichen im Bereich des mittleren Durch messers, insbesondere auf dem Durchmesser der neutralen Faser des Federelements (16), anliegt.
  6. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Nabe (12) und dem Federelement (16) ein, insbesondere ringförmiges, erstes Gleitelement (18) zur Bereitstellung einer definierten Reibung mit dem Federelement (16) und der Nabe (12) und/oder zwischen der Tilgermasse (14) und dem Federelement (16) ein, insbesondere ringförmiges, zweites Gleitelement (20) zur Bereitstellung einer definierten Reibung mit dem Federelement (18) und der Tilgermasse (14) vorgesehen ist, wobei insbesondere das Federelement (16) bei Stillstand des Drehschwingungsdämpfers (10) auf dem radial inneren Gleitelement (18, 20) vorgespannt ist.
  7. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Federelemente (16) in axialer Richtung oder in radialer Richtung zu einem Federblock gestapelt sind.
  8. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (16) in einer Richtung senkrecht zur Amplitude des mäanderförmigen Verlaufs spiralförmig schichtweise gestapelt ist.
  9. Verfahren zur Herstellung eines Drehschwingungsdämpfers (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem ein Draht in einer Ebene mäanderförmig gebogen wird oder ein mäanderförmiger Draht aus einem Blech ausgestanzt wird, nachfolgend der mäanderförmige Draht zu einem, insbesondere geschlossenen, Ring gebogen wird zur Ausbildung des Federelements (16) und nachfolgend das Federelement (16), insbesondere durch drehfeste Verbindungen, mit der Nabe (12) und der Tilgermasse (14) gekoppelt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem das Federelement (16) durch eine axiale Relativbewegung mit der Nabe (12) und/oder mit der Tilgermasse (14) drehfest verpresst wird.
DE102016220049.6A 2015-10-19 2016-10-14 Drehschwingungsdämpfer und Verfahren zur Herstellung eines Drehschwingungsdämpfers Pending DE102016220049A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015220320 2015-10-19
DE102015220320.4 2015-10-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102016220049A1 true DE102016220049A1 (de) 2017-04-20

Family

ID=58456692

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102016220049.6A Pending DE102016220049A1 (de) 2015-10-19 2016-10-14 Drehschwingungsdämpfer und Verfahren zur Herstellung eines Drehschwingungsdämpfers

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102016220049A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021205015A1 (de) 2021-05-18 2022-11-24 Psa Automobiles Sa Drehschwingungsdämpfer mit einem kaltverfestigten Bereich

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1590575B1 (de) 2003-02-04 2010-04-14 Litens Automotive Kurbelwellenmomentmodulator

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1590575B1 (de) 2003-02-04 2010-04-14 Litens Automotive Kurbelwellenmomentmodulator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021205015A1 (de) 2021-05-18 2022-11-24 Psa Automobiles Sa Drehschwingungsdämpfer mit einem kaltverfestigten Bereich

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19721236A1 (de) Torsionsschwingungsdämpfer
WO2013189705A1 (de) Pendelrolle für eine fliehkraftpendeleinrichtung und fliehkraftpendeleinrichtung mit einer pendelrolle
DE102014202138A1 (de) Schwingungsdämpfungsanordnung, vorzugsweise für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs
DE102009056352B4 (de) Wälzlager mit am Lageraußenring angebrachten höckerartigen Vorsprüngen
EP1710465A1 (de) Drehschwingungsdämpfer
DE102018113585B4 (de) Drehschwingungsdämpfer
DE102015202524A1 (de) Fliehkraftpendeleinrichtung mit Blattfeder als Anschlagdämpfer
DE102011082215A1 (de) Freilauf, insbesondere für ein Kurbel CVT
DE19950081B4 (de) Torsionsschwingungsdämpfer
DE102019101983A1 (de) Speichenfedertilger und Verwendung eines Speichenfedertilgers
DE102016220049A1 (de) Drehschwingungsdämpfer und Verfahren zur Herstellung eines Drehschwingungsdämpfers
DE102012220960A1 (de) Fliehkraftpendeleinrichtung
DE102016207101B4 (de) Drehschwingungsdämpfer
DE202022105795U1 (de) Torsionsschwingungsdämpfer mit einer Rotationsachse für einen Antriebsstrang
DE102021107235B3 (de) Kompakte Pendelwippendämpferanordung
DE102009022289A1 (de) Drehschwingungsdämpfer
WO2017194053A1 (de) Reibscheibe für einen kupplungsscheibendämpfer
DE102018111607A1 (de) Drehschwingungsdämpfer
DE102014208569A1 (de) Drehschwingungsdämpfer
DE102007027007A1 (de) Zweimassenschwungrad, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
DE102006015134B4 (de) Drehschwingungdämpfer
DE112006003389B4 (de) Geteiltes schwungrad
DE102016205419A1 (de) Verbindungselemente für ein Doppelflansch-Fliehkraftpendel
DE102010001103A1 (de) Antriebsscheibe mit Schwingungsdämpfermitteln
DE102017130829A1 (de) Drehschwingungsdämpfer

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication