DE102018110311A1

DE102018110311A1 - Drehschwingungsdämpfer

Info

Publication number: DE102018110311A1
Application number: DE102018110311.5A
Authority: DE
Inventors: Maximilian Bossecker
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2018-02-14
Filing date: 2018-04-30
Publication date: 2019-08-14

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer (1) mit einem um eine Drehachse (d) verdrehbar angeordneten Eingangsteil (2) und einem gegenüber diesem entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung (4) um die Drehachse (d) relativ verdrehbar angeordneten Ausgangsteil (3), wobei die Federeinrichtung (4) über den Umfang verteilt angeordnete Schraubendruckfedern aufweist, welche jeweils stirnseitig in Umfangsrichtung eingangsseitig und ausgangsseitig beaufschlagt sind, wobei eine ausgangsseitige Beaufschlagung der Schraubendruckfedern mittels zweier axial beabstandeter Flanschteile (18, 19) des Ausgangsteils (3) vorgesehen ist. Um axialen Bauraum zu sparen, sind die Schraubendruckfedern in einer einzigen, von dem Eingangsteil (2) gebildeten Ringkammer (13) untergebracht und sind über den Umfang abwechselnd von den Flanschteilen (18, 19) beaufschlagt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer mit einem um eine Drehachse verdrehbar angeordneten Eingangsteil und einem gegenüber diesem entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung um die Drehachse relativ verdrehbar angeordneten Ausgangsteil, wobei die Federeinrichtung über den Umfang verteilt angeordnete Schraubendruckfedern aufweist, welche jeweils stirnseitig in Umfangsrichtung eingangsseitig und ausgangsseitig beaufschlagt sind, wobei eine ausgangsseitige Beaufschlagung der Schraubendruckfedern mittels zweier axial beabstandeter Flanschteile des Ausgangsteils vorgesehen ist.
Aus der Druckschrift DE 10 2015 226 206 A1 ist ein Drehschwingungsdämpfer mit einem um eine Drehachse verdrehbar angeordneten Eingangsteil und einem Ausgangsteil bekannt, die entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung gegeneinander um die Drehachse relativ verdrehbar sind, bei der die Federeinrichtung zumindest zwei parallel angeordnete Schraubendruckfedern aufweist. Es wird vorgeschlagen, als Schraubendruckfedern Bogenfedern zu verwenden, die Bogenfedern in axial nebeneinanderliegenden Federkanälen anzuordnen und mehrere Sekundärflansche mit einer Fliehkraftpendeleinrichtung zu versehen.
Die nicht vorveröffentlichte deutsche Patentanmeldung Nr. 10 2017 117 519.9 1 beschreibt einen Drehschwingungsdämpfer mit einem Eingangsteil und einem Ausgangsteil mit einer gemeinsamen Drehachse, um die das Eingangsteil und das Ausgangsteil zusammen verdrehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind, wobei zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil zwei in Reihenschaltung angeordnete Federeinrichtungen vorgesehen sind. Hierbei sind die Federeinrichtungen jeweils in einer separaten Ringkammer untergebracht.
Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung eines Drehschwingungsdämpfers. Insbesondere soll ein Drehschwingungsdämpfer vorgeschlagen werden, dessen Drehschwingungsisolation bei kleinem axialem Bauraum insbesondere bei geringen Drehzahlen verbessert ist.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die von diesem abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstands des Anspruchs 1 wieder.
Der vorgeschlagene Drehschwingungsdämpfer dient der Drehschwingungsisolierung insbesondere in einem Antriebsstrang mit drehzahlbehafteter Brennkraftmaschine.
Der Drehschwingungsdämpfer enthält ein um eine Drehachse verdrehbar angeordnetes Eingangsteil und ein gegenüber diesem entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung um die Drehachse relativ verdrehbar angeordnetes Ausgangsteil. Zur Ausbildung eines als Zweimassenschwungrad ausgebildeten Drehschwingungsdämpfers kann dem Eingangsteil eine Primärschwungmasse zugeordnet sein. Hierzu kann das Eingangsteil aus Blech gestanzte und umgeformte Scheibenteile enthalten, wobei eines der Scheibenteile bevorzugt einen Anlasserzahnkranz und einen Geberring zur Erfassung des Drehwinkels des Eingangsteils enthält und beispielsweise mit einer Kurbelwelle verbindbar ist. Gegebenenfalls kann zumindest eine Zusatzmasse vorgesehen sein, die aus Blech gestanzt und gegebenenfalls zumindest einmal umgeformt wie beispielsweise gefaltet ist. Das Ausgangsteil kann eine Sekundärschwungmasse enthalten und/oder mit einer Sekundärschwungmasse einer im Drehmomentpfad nachfolgenden Einrichtung, wie beispielsweise einer Reibungskupplung, einer Doppelkupplung, einem hydrodynamischen Drehmomentwandler und/oder einem Rotor einer Elektromaschine eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs verbunden sein.
Die Federeinrichtung des Drehschwingungsdämpfers enthält über den Umfang verteilt angeordnete Schraubendruckfedern, die beispielsweise als auf ihren Einsatzdurchmesser vorgebogene Bogenfedern gebildet sein können. Mehrere Schraubendruckfedern können ineinander geschachtelt sein und können unterschiedliche Längen aufweisen, so dass diese bei unterschiedlichen Verdrehwinkeln des Eingangs- und Ausgangsteils beaufschlagt werden und damit unterschiedliche Dämpferstufen vorgesehen werden können. Die Schraubendruckfedern sind jeweils stirnseitig in Umfangsrichtung eingangsseitig und ausgangsseitig beaufschlagt, wobei eine ausgangsseitige Beaufschlagung der Schraubendruckfedern mittels zweier axial beabstandeter Flanschteile des Ausgangsteils vorgesehen ist. Um einen axial schmal bauenden Drehschwingungsdämpfer vorzusehen, sind die Schraubendruckfedern in einer einzigen, von dem Eingangsteil gebildeten Ringkammer untergebracht und über den Umfang abwechselnd von den beiden Flanschteilen beaufschlagt. Die beiden Flanschteile verfügen beispielsweise jeweils über radial erweiterte Arme, die zwischen in Umfangsrichtung benachbarte Stirnseiten der Schraubendruckfedern eingreifen und diese in Umfangsrichtung beaufschlagen. Beispielsweise kann jeweils ein Flanschteil zwei diametral angeordnete Arme aufweisen, so dass einer Viererteilung von Bogenfedern beziehungsweise Bogenfederpaketen ineinander geschachtelter Bogenfedern eingestellt ist. Die Arme können radial nach innen umgelegt sein, so dass die Beaufschlagungsfläche der Stirnseiten vergrößert ist. Die Arme sind in bevorzugter Weise radial abgewinkelt, so dass eine im Wesentlichen mittige Beaufschlagung der Stirnseiten vorgesehen werden kann.
Mittels der Verwendung zweier axial beabstandeter Flanschteile, die die in einer einzigen Ringkammer untergebrachten Schraubendruckfedern gemeinsam beaufschlagen, können ausgangsseitig an jeweils einem Flanschteil zusätzliche Tilgereinrichtungen vorgesehen werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Drehschwingungsdämpfers kann an einem der Flanschteile, bevorzugt an dem dem Eingangsteil zugewandten Flanschteil radial innerhalb der Federeinrichtung eine drehzahladaptive Tilgereinrichtung in Form eines Fliehkraftpendels angeordnet sein. In bevorzugter Weise bildet dabei das Flanschteil den Pendelmassenträger des Fliehkraftpendels, an dem beidseitig Pendelmassen im Fliehkraftfeld des um die Drehachse drehenden Drehschwingungsdämpfers mittels Pendellagern entlang einer vorgegebenen Pendelbahn schwingfähig aufgenommen sind. Axial gegenüberliegende Pendelmassen sind dabei miteinander verbunden. Die Pendelmassen weisen Laufbahnen auf, die mit komplementären Laufbahnen des Pendelmassenträgers und einer auf diesen Laufbahnen abwälzenden Pendelrolle jeweils ein Pendellager bilden.
An dem anderen, beispielsweise als Zwischenflansch ausgebildeten Flanschteil kann eine Tilgereinrichtung in Form eines Feder-Massetilgers angeordnet sein. Hierbei bildet das Flanschteil ein Eingangsteil, an dem entgegen der Wirkung einer Tilgerfedereinrichtung eine Tilgermasse begrenzt um die Drehachse verdrehbar aufgenommen ist. Der Feder-Massetilger ist auf eine feste Tilgerfrequenz abgestimmt und bereits bei kleinen Drehzahlen beispielsweise ab Leerlaufdrehzahl wirksam, also in einem Drehzahlbereich, bei dem infolge geringer Fliehkraft das Fliehkraftpendel noch keine ausreichende Wirkung zeigt. Auf diese Weise kann in Zusammenwirkung des Federdämpfers mit der Federeinrichtung, des Fliehkraftpendels und des Feder-Massetilgers für einen großen Drehzahlbereich und insbesondere bereits bei kleinen Drehzahlen eine verbesserte Drehschwingungsisolation insbesondere für Antriebsstränge mit einer Brennkraftmaschine mit einem elektromotorisch betriebenen Turbolader mit einer ausreichend großen Leistungsentfaltung bei diesen geringen Drehzahlen vorgeschlagen werden. Zudem kann infolge der im Wesentlichen bauraumneutralen Unterbringung der Tilgereinrichtungen ein schmal bauender Drehschwingungsdämpfer mit ausreichender Drehschwingungsisolation vorgeschlagen werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Drehschwingungsdämpfers können das Fliehkraftpendel und eine Tilgerfedereinrichtung des Feder-Massetilgers auf radial gleicher Höhe angeordnet sein. Hierbei sind zur Erzielung eines axial schmal bauenden Feder-Massetilgers über den Umfang verteilt angeordnete Schraubendruckfedern der Tilgerfedereinrichtung auf mehreren Durchmessern angeordnet.
Die beiden axial beabstandeten Flanschteile zur ausgangsseitigen Beaufschlagung der Federeinrichtung können mit einer Sekundärschwungmasse verbunden, beispielsweise vernietet sein. Die Sekundärschwungmasse kann eine Gegendruckplatte einer Reibungskupplung bilden und eine Kupplungsdruckplatte und eine zwischen diesen angeordnete Kupplungsscheibe aufnehmen. Alternativ kann das Ausgangsteil ein Nabenteil enthalten, welches drehfest mit den Flanschteilen und gegebenenfalls einer Sekundärschwungmasse verbunden ist. Das Nabenteil kann mit einem der Flanschteile oder der Sekundärschwungmasse einteilig ausgebildet sein.
Die Tilgermasse oder ein Teil der Tilgermasse des Feder-Massetilgers kann axial zwischen dem den Feder-Massetilger enthaltenden Flanschteil und der Sekundärschwungmasse nach radial außen geführt sein und den Außenumfang der Sekundärschwungmasse axial übergreifen. Dies bedeutet, dass die Tilgermasse radial in einem im Wesentlichen freien Bauraum beispielsweise zwischen einem axialen Schwungmasseansatz des Eingangsteils und der Sekundärschwungmasse und damit auf einem für die Wirkung der Tilgermasse großen Radius angeordnet ist. Zur weiteren Masseerhöhung der Tilgermasse kann in die Tilgermasse radial außen ein Massering eingepresst sein.
Die Schraubendruckfedern der Tilgerfedereinrichtung können als lineare, kurze Schraubendruckfedern oder gegebenenfalls als Bogenfedern ausgebildet sein. Die Schraubendruckfedern können in von dem Flanschteil und der Tilgermasse beaufschlagten Federschuhen aus Kunststoff aufgenommen sein. Um ein Ausknicken der Schraubendruckfedern unter Fliehkrafteinfluss zu vermeiden, können mehrere, bevorzugt zwei kurze Schraubendruckfedern in Umfangsrichtung hintereinandergeschaltet und mittels eines Federschuhs, der sich radial mittels einer Lagerung wie beispielsweise Gleitlagerung abstützt, verbunden sein.
Gemäß einer ersten Ausführungsform der Tilgerfedereinrichtung können die Schraubendruckfedern des Feder-Massetilgers mit oder ohne Federschuhe in Federfenstern des Flanschteils aufgenommen sein und beidseitig des Flanschteils die Schraubendruckfedern beaufschlagende Seitenteile einer Tilgermasse des Feder-Massetilgers angeordnet sein. Dies bedeutet, dass die Stirnseiten der Schraubendruckfedern mittig von dem Flanschteil und beidseitig das Flanschteil flankierend von den Seitenteilen beaufschlagt sind. Die sich nach radial außen erweiternde Tilgermasse kann in die Seitenteile mittels eines axialen Ansatzes eingehängt oder fest mit diesen verbunden sein.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Tilgereinrichtung können die Schraubendruckfedern des Feder-Massetilgers in Federfenstern der Tilgermasse des Feder-Massetilgers aufgenommen sein, wobei beidseitig der Tilgermasse die Schraubendruckfedern beaufschlagende Seitenteile des Flanschteils angeordnet sind.
Mit anderen Worten soll der benötigte Bauraum des vorgeschlagenen Drehschwingungsdämpfers dem zur Verfügung stehenden Bauraum aktueller Dämpfersysteme entsprechen und eine verbesserte Drehschwingungsisolation bereitstellen. In der Regel ist dieser Bauraum derart, dass der Drehschwingungsdämpfer eine radial außen angeordnete Ringkammer für Bogenfedern der Federeinrichtung, einen sogenannten Bogenfederkanal, und radial innerhalb dieser ein innen liegendes Fliehkraftpendel aufweist.
Durch die Verwendung zweier axial beabstandeter Flanschteile können zwei Tilgereinrichtungen, nämlich ein Fliehkraftpendel und ein Feder-Massetilger vorgesehen sein, wobei der Feder-Massetilger auf einem als Zwischenflansch ausgebildeten Flanschteil (Tilger auf Zwischenflansch, TAZ) untergebracht sein kann. Dabei kann der dafür benötigte Bauraum durch Weglassen vorhandener Bauteile geschaffen werden. Auch bisher ungenutzter Bauraum soll durch ein geschicktes Design in Anspruch genommen werden können.
Da der Feder-Massetilger eine zusätzliche Isolationsperformance beisteuert, kann das Fliehkraftpendel schlanker gestaltet werden. Auch die Sekundärschwungmasse, beispielsweise aus Guss- oder Schmiedeteil hergestellt, kann gegebenenfalls weniger Massenträgheitsmoment aufweisen. Die Sekundärschwungmasse wird dabei radial und axial derart ausgelegt, dass diese eine ausreichende thermische Masse für den Fall einer Verwendung der Sekundärschwungmasse als Gegendruckplatte einer Reibungskupplung bereitstellt.
Bei einer Ausführung des vorgeschlagenen Drehschwingungsdämpfers als Zweimassenschwungrad wird in vorteilhafter Weise die Ringkammer als Nass- beziehungsweise Fettraum zur Schmierung der Bogenfedern gegenüber der Ringkammer ausgebildet, wobei diese mittels einer Tellerfedermembran nach außen abgedichtet ist. Hierbei ist die Tellerfedermembran an dem Ausgangsteil befestigt und gegen das Eingangsteil, beispielsweise gegen die Innenseite eines Deckelteils der Ringkammer axial vorgespannt.
Die Tilgermasse des Feder-Massetilgers verläuft zwischen einem Deckelteil des Eingangsteils und der Sekundärschwungmasse nach radial außen und weist auf großem Durchmesser einen L-förmigen Kragen auf, um das nötige Massenträgheitsmoment bereitzustellen. Aus diesem Grund ist die Tellerfedermembran zwischen dem das Fliehkraftpendel enthaltenden Flanschteil und dem Feder-Massetilger angeordnet. Dabei liegt die Tellerfedermembran am Flanschteil mit dem Feder-Massetilger oder an diesem selbst an und drückt diesen dann axial gegen den Deckel des Bogenfederkanals.
Der Feder-Massetilger befindet sich dabei außerhalb der Ringkammer, also außerhalb des Fettraums. Da bei Schwingungen der Tilgermasse gegenüber dem Flanschteil (Tilgerschwingungen) ständig eine Übergabe von Drehmomenten über die Tilgerfedereinrichtung mit einhergehendem Mikroschlupf erfolgt, sind die Federelemente wie beispielsweise Schraubendruckfedern des Feder-Massetilgers in Federschuhen bevorzugt aus Kunststoff aufgenommen, damit eine Einarbeitung oder ein Verschleiß der Schraubendruckfedern in die die Tilgerfedereinrichtung beaufschlagenden Bauteile wie Haltebleche vermieden wird.
Um eine schlanke Bauform des Feder-Massetilgers zu ermöglichen, können Druckfedern mit kleinem Durchmesser vorgesehen sein. Da diese kleinen Durchmesser entsprechend kurze Federlängen mit der Gefahr von Federausknicken, kleine Federlänge, kleine Federwege und damit kleine Auslenkwinkel der Tilgermasse zu Endanschlägen des Feder-Massetilgers - vor allem bei Start-Stopp-Vorgängen mit Lärmentwicklung und extremen Bauteilbelastungen bedeuten, sind zur Erhöhung der Federkapazität beispielsweise zwei übereinander angeordnete und parallel wirkende und zur Verhinderung eines Ausknickens zwei hintereinander geschaltete Schraubendruckfedern vorgesehen, die jeweils eine Federeinheit bilden. Die Schraubendruckfedern sind hierbei in Federschuhen untergebracht, so dass beispielsweise vier Schraubendruckfedern jeweils eine Federeinheit bilden. Mehrere Federeinheiten sind über den Umfang angeordnet. Durch Einbringen eines sogenannten Federmittelschuhs können in Serie geschaltete Schraubendruckfedern gegen Ausknicken bewahrt. Der mögliche Auslenkwinkel der Tilgermasse wird dadurch quasi verdoppelt. Über den Umfang verteilt bilden diese Druckfederpaare den wesentlichen Teil der Tilgerfedereinrichtung. Beispielsweise können über den Umfang verteilt sechs Federeinheiten angeordnet sein.
Alternativ zu dem trockenen Betrieb kann ein Betrieb des vorgeschlagenen Drehschwingungsdämpfers mit einem Feder-Massetilger in einem Nassraum, beispielsweise in einem teilweise mit Öl befüllten Nassraum eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers vorgesehen sein. Der Feder-Massetilger kann infolge der laufenden Schmierung ohne Federschuhe vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich können statt jeweils zwei in Reihe geschalteter Schraubendruckfedern mehrere kleine Bogenfedern vorgesehen sein.
Bei einem Einsatz von Federschuhen in dem Feder-Massetilger können die Federschuhe an seitlichen Bereichen axial in dem Feder-Massetilger geführt sein. Die axiale Federschuhführung erfolgt beispielsweise mittels seitlich begrenzenden Blechen wie Gegenscheiben, welche je nach Aufbauvariante entweder der Tilgermasse oder dem den Feder-Massetilger aufnehmenden Flanschteil zugeordnet sein können.
Da der Feder-Massetilger auf kleine Drehzahlen, beispielsweise Drehzahlen kleiner 1200 Umdrehungen pro Minute ausgelegt ist, fallen fliehkraftbedingte Reibungen so klein aus, dass die Tilgerfunktion des Feder-Massetilgers kaum beeinträchtigt wird. Verbleibende fliehkraftabhängige Reibungen treten beispielsweise zwischen den Mittelschuhen und dem diese radial außen abstützenden Bauteil auf, wobei zur Verringerung der Reibung die Mittelschuhe radial außen eine Gleitfläche aufweisen.
Sowohl das Flanschteil als auch die Tilgermasse führen rotatorische Schwenkbewegungen um die Drehachse aus. Zur Vermeidung eines Radialversatzes ist das Flanschteil mit dem Feder-Massetilger radial gelagert. Hierzu können beispielsweise Gleitlagerbuchsen oder dergleichen vorgesehen sein. Alternativ kann die Lagerung durch die Federschuhe ausgebildet sein. Die Federendschuhe, das heißt, die an den Stirnseiten der Schraubendruckfedern angeordneten Federschuhe sind hierbei sowohl in der Tilgermasse als auch in das Flanschteil eingebettet. Jeder Federendschuh ist dabei radial innen so ausgeformt, dass er einen geeigneten, kreissegmentartigen Gleitlagerbereich aufweist. Beispielsweise kann auch die Sekundärschwungmasse oder ein entsprechendes, an dieser befestigtes Blechteil einen Gleitlagersitz für die Federendschuhe bereitstellen.
Zur axialen Führung des Feder-Massetilgers in dem Drehschwingungsdämpfer können Axialgleitringe aus Kunststoff vorgesehen sein. Ein Axialgleitring kann zwischen der Tilgermasse und einem Deckelteil der Ringkammer und ein weiterer Axialgleitring kann zwischen dem Flanschteil und der Tilgermasse vorgesehen sein. In einer speziellen Ausführungsform der Federschuhe kann zumindest ein Axialgleitring durch sich axial abstützende Bereiche der Federschuhe ersetzt sein.
Die beiden Gegenscheiben wie Seitenteile, die die Schraubendruckfedern des Feder-Massetilgers seitlich begrenzen, können an mehreren Stellen miteinander in bevorzugter Weise mittels Widerstandsschweißen, mittels Laserschweißung, Verstemmung, Verschraubung oder Vernietung verbunden sein.
In einer ersten Hauptvariante des Drehschwingungsdämpfers ist das Design des Feder-Massetilgers so ausgeführt, dass die beiden Gegenscheiben der Tilgermasse zugeordnet sind. Dabei sind die beiden Gegenscheiben fest miteinander verbunden, wobei sich die getriebeseitig angeordnete, also dem Flanschteil mit dem Fliehkraftpendel abgewandte Gegenscheibe nach radial außen zwischen dem Deckelteil der Ringkammer und der Sekundärschwungmasse erstreckt und radial außen gegebenenfalls mit einem zusätzlichen Massering verbunden sein kann, um ein größeres Massenträgheitsmoment der Tilgermasse zu realisieren. Der zusätzliche Massering kann beispielsweise mittels Einpressen in einen Kragen der Gegenscheibe verbunden sein. Das Flanschteil ist hierbei einteilig und greift mittig in die Federschuhe ein.
Bei einer zweiten Hauptvariante können die beiden Gegenscheiben dem Flanschteil wie Zwischenflansch zugeordnet sein. Die Tilgermasse greift dabei mittig in die stirnseitige Druckfederebene der Schraubendruckfedern beziehungsweise der Federschuhe wie Federendschuhe ein.
Die Tilgermasse kann hierbei einteilig aus gegenüber der ersten Hauptvariante massiverem Blech gestaltet sein, welches in seinem radialen Verlauf beispielsweise im Bereich der Ringkammer bezüglich seiner Dicke stellenweise verjüngt durchgearbeitet ist. Das Flanschteil wie Zwischenflansch ist mit einer dem Flanschteil des Fliehkraftpendels wie motorseitig angeordneten Gegenscheibe beispielsweise mittels Laserschweißen verbunden. Der Zwischenflansch ist dabei weniger stark getopft als bei der ersten Hauptvariante und kann aus etwas dünnerem Blech gefertigt sein. Vorteilhaft sind Laschen für einen Endanschlag der Tilgermasse nicht aus der gegebenenfalls dünnen Gegenscheibe, sondern aus dem aus dickerem Blech des Zwischenflansches ausgestellt, so dass diese Hauptvariante in robuster Bauweise ausgelegt sein kann. Für die Verbindungen der Gegenscheiben wie Seitenteile sind axial abstehende Laschen vorgesehen, welche aus den Gegenscheiben selbst und/oder auch aus dem Zwischenflansch ausgebildet sein können. In bevorzugter Weise bilden radial äußere Axiallaschen sowohl die Endanschläge der Auslenkung der Tilgermasse als auch eine radiale Gleitfläche für den jeweils mittleren Federschuh der Federeinheiten.
Der vorgeschlagene Drehschwingungsdämpfer enthält insbesondere folgende vorteilhafte Merkmale:

a) Schlanke Bauform durch übereinander angeordnete Schraubendruckfedern der Tilgerfedereinrichtung,
b) Anordnung einer gegebenenfalls vorgesehenen Tellerfedermembran zur Abdichtung der Ringkammer zwischen dem Flanschteil mit dem Fliehkraftpendel und der Tilgermasse,
c) Tilgermasse axial zwischen einem Deckelteil der Ringkammer und der Sekundärschwungmasse nach radial außen erstreckt.
d) Verwendung von Kunststoffelementen wie Federschuhen zur Aufnahme der Schraubendruckfedern der Tilgerfedereinrichtung,
e) radiale Lagerfunktion für Zwischenflansch und Tilgermasse mittels Federendschuhen.

Die Erfindung wird anhand der in den 1 bis 19 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen:

1 den oberen Teil eines um eine Drehachse verdrehbar angeordneten Drehschwingungsdämpfers im Schnitt,
2 ein Detail des Drehschwingungsdämpfers der 1 im Bereich der Tilgereinrichtungen im Schnitt,
3 eine Ansicht auf die Federeinrichtung und die Flanschteile des Drehschwingungsdämpfers der 1,
4 eine Zusammenbauzeichnung des Drehschwingungsdämpfers der 1,
5 die Tilgermasse des Drehschwingungsdämpfers der 1 in 3D-Teilansicht,
6 eine 3D-Teilansicht mit an dem Deckelteil gefügtem Feder-Massetilger des Drehschwingungsdämpfers der 1,
7 ein Federendschuh der Tilgerfedereinrichtung der 1 in 3D-Ansicht,
8 ein Federmittelschuh der Tilgerfedereinrichtung der 1 in 3D-Ansicht,
9 ein Detail der 6 bei maximaler Tilgerauslenkung,
10 den oberen Teil eines gegenüber dem Drehschwingungsdämpfer der 1 abgeänderten, um eine Drehachse verdrehbar angeordneten Drehschwingungsdämpfers im Schnitt,
11 ein Detail des Drehschwingungsdämpfers der 10 im Bereich des Feder-Massetilgers im Schnitt,
12 eine geschnittene 3D-Teilansicht des Feder-Massetilgers der 10,
13 den Zwischenflansch des Drehschwingungsdämpfers der 10 in 3D-Teilansicht,
14 ein Detail des Zwischenflanschs in 3D-Ansicht,
15 eine 3D-Teilansicht des Zwischenflanschs der 13 mit gefügtem Federkäfig der Tilgerfedereinrichtung,
16 eine durch die Federmittelebene geschnittene Teilansicht eines gegenüber dem Feder-Massetilger der 10 abgeänderten Feder-Massetilgers,
17 eine 3D-Ansicht des Feder-Massetilgers der 16,
18 eine Ansicht eines Federmittelschuhs des Feder-Massetilgers der 16 und 17 und
19 eine 3D-Ansicht eines Federendschuhs des Feder-Massetilgers der 16 und 17.

Die 1 zeigt den oberen Teil des um die Drehachse d verdrehbar angeordneten, in einen vorgegebenen Bauraum B eingefügten Drehschwingungsdämpfer 1 im Schnitt. Das Eingangsteil 2 und das Ausgangsteil 3 sind entgegen der Wirkung der Federeinrichtung 4 gegeneinander begrenzt verdrehbar.
Das Eingangsteil 2 ist mittels der Schrauben 5 an der Kurbelwelle 6 einer Brennkraftmaschine aufgenommen und ist aus dem Lagerteil 7, den geschichteten, axial elastischen Blechteilen 8 zur Entkopplung axialer Schwingungen, dem Scheibenteil 9 und dem als Deckelteil 11 ausgebildeten Scheibenteil 10 gebildet. Die Scheibenteile 9, 10 nehmen den Anlasserzahnkranz 12 auf, die Scheibenteile 9, 10 und der Anlasserzahnkranz 12 sowie gegebenenfalls ein Geberring für das Motormanagement der Brennkraftmaschine bilden zusammen die Primärschwungmasse des Eingangsteils 2. Zudem bilden die Scheibenteile 9, 10 die Ringkammer 13, in der die Federeinrichtung 4 untergebracht ist.
Die Federeinrichtung 4 enthält die über den Umfang verteilt angeordneten Bogenfedern 14, 15. Beispielsweise können mehrere Bogenfedern 14, 15 ineinander geschachtelt angeordnet sein. Zur eingangsseitigen Beaufschlagung dieser sind an den Scheibenteilen 9, 10 Anprägungen 16, 17, die axial zwischen in Umfangsrichtung benachbarte Stirnseiten der Bogenfedern 14, 15 eingreifen, vorgesehen. Die ausgangsseitige Beaufschlagung der Bogenfedern 14, 15 erfolgt mittels der axial beabstandet angeordneten Flanschteile 18, 19, die radial außen radial erweiterte, von radial innen in die Ringkammer 13 eingreifende, in Umfangsrichtung abwechselnd und gegeneinander versetzte Arme 20, 21 aufweisen, die axial und mittig zwischen die Stirnseiten der Bogenfedern 14, 15 gebracht sind und axial zwischen den Anprägungen 16, 17 durchtauchen.
Das Ausgangsteil 3 enthält die an den Flanschteilen 18, 19 aufgenommenen Tilgereinrichtungen 22, 23 und die mittels der Lagerung 24 an dem Lagerteil 7 verdrehbar gelagerte Sekundärschwungmasse 25. Die Sekundärschwungmasse 25 dient als Gegendruckplatte der Reibungskupplung 26, deren Kupplungsdruckplatte 27 mit der Sekundärschwungmasse 25 verschraubt ist. Die Kupplungsscheibe 28 ist drehfest auf der Getriebeeingangswelle 29 aufgenommen. Die Getriebeeingangswelle 29 ist mittels des Pilotlagers 30 in dem Lagerteil 7 verdrehbar gelagert. Die Reibungskupplung 26 wird mittels der Ausrückeinrichtung 31 betätigt.
Die an dem Flanschteil 18 aufgenommene Tilgereinrichtung 22 ist als Fliehkraftpendel 32 ausgebildet. Hierbei bildet das Flanschteil 18 den Pendelmassenträger des Fliehkraftpendels 32, an dem beidseitig die Pendelmassen 33 entlang einer Pendelbahn verschwenkbar mittels Pendellagern in an sich bekannter Weise aufgenommen sind. Das Flanschteil 18 ist mittels der Niete 34 fest mit der Sekundärschwungmasse 25 verbunden.
An dem Flanschteil 19 ist die als Feder-Massetilger 35 ausgebildete Tilgereinrichtung 23 aufgenommen. Das Flanschteil 19 ist als schwimmender Zwischenflansch 36 ausgebildet, dessen Arme 21 in Umfangsrichtung zwischen den Armen 20 angeordnet sind. Infolge der schwimmenden Aufnahme des Zwischenflanschs 36 wird über diesen kein Drehmoment vom Eingangsteil 2 auf das Ausgangsteil 3 übertragen. Das gesamte Drehmoment wird über das Flanschteil 18 übertragen. Über die Arme 21 wird der Zwischenflansch 36 verdreht. An dem Zwischenflansch 36 ist entgegen der Wirkung der Tilgerfedereinrichtung 37 die Tilgermasse 38 begrenzt verdrehbar aufgenommen. Die Tilgermasse 38 erstreckt sich axial zwischen dem Deckelteil 11 und der Sekundärschwungmasse 25 nach radial außen und weist den axialen Ansatz 39 auf, der sich radial zwischen dem Ansatz 40 des in Richtung Reibungskupplung 26 getopft ausgebildeten Deckelteils 11 und dem Außenumfang der Sekundärschwungmasse 25 erstreckt. Zur Erhöhung der Masse der Tilgermasse 38 ist in den axialen Ansatz 39 der Massering 41 eingebracht, beispielsweise eingepresst oder mit diesem in anderer Weise verbunden.
Die 2 zeigt einen Ausschnitt der 1 zur detaillierten Erläuterung des Drehschwingungsdämpfers 1 im Bereich der Tilgereinrichtungen 22, 23. Das Fliehkraftpendel 32 weist die axial gegenüberliegenden, mittels der Niete 42 miteinander verbundenen, axial schmal bauenden Pendelmassen 33, die mittels der Pendellager 43 mit den axial gegenüberliegenden Laufbahnen der Pendelmassen 33 und des Flanschteils 18 übergreifender Pendelrollen 44 im Fliehkraftfeld des drehenden Flanschteils 18 pendelfähig an diesem aufgenommen sind, auf. Die Ringkammer 13 nimmt das Fliehkraftpendel 32 auf und ist nach außen mittels der Tellerfedermembran 45 abgedichtet. Hierzu ist die Tellerfedermembran 45 an den Nieten 34 zwischen dem Flanschteil 18 und der Sekundärschwungmasse 25 aufgenommen und radial außen gegen das Flanschteil 19 wie Zwischenflansch unter Zwischenlegung des Reibrings 46 axial vorgespannt.
Die Tilgereinrichtung 23 in Form des Feder-Massetilgers 35 ist außerhalb der Ringkammer 13 angeordnet. Die Tilgerfedereinrichtung 37 ist aus über den Umfang verteilt angeordneten Federeinheiten 47 gebildet, die aus jeweils zwei radial übereinanderliegenden und in Umfangsrichtung in Serie angeordneten kurzen, linearen Schraubendruckfedern 49, 50 gebildet sind. Beidseitig des Zwischenflanschs 36 sind die Seitenteile 53, 54 in Federfenstern 51, 52 angeordnet, die die Schraubendruckfedern 49, 50 aufnehmen und von der Seite der Tilgermasse 38 in Umfangsrichtung beaufschlagen. Die Beaufschlagung von der Seite des Flanschteils 19 erfolgt mittels der in Umfangsrichtung von radial außen zwischen die Federeinheiten 47 eingreifenden Beaufschlagungsbereiche 48 des Flanschteils 19 wie Zwischenflanschs 36.
Das Seitenteil 54 ist einteilig mit der Tilgermasse 38 ausgebildet und das Seitenteil 53 mittels axial außerhalb und innerhalb der Tigerfedereinrichtung 37 ausgestellter Laschen 55, 56 der Tilgermasse 38 mit dem Seitenteil 54 verbunden, beispielsweise widerstandsverschweißt. Die Unterbringung und Anordnung der Schraubendruckfedern 49, 50 in Federschuhen ist detailliert in den 6 bis 9 dargestellt.
Der Feder-Massetilger 35 ist axial an dem Deckelteil 11 gelagert. Hierzu sind an dem Deckelteil 11 beidseitig Lagerringe 57, 58 vorgesehen. Hierbei ist der Lagerring 57 zwischen dem Flanschteil 19 und dem Deckelteil 11 eingelegt und stellt neben dem Reibring 46 eine Grundreibung zwischen dem Eingangsteil 2 und dem Ausgangsteil 3 ein. Der Lagerring 58 ist zwischen der Tilgermasse 38 und dem Deckelteil 11 eingelegt und stellt ein Reibmoment zwischen Tilgermasse 38 und dem Deckelteil 11 ein. Der Feder-Massetilger 35 ist radial auf der Sekundärschwungmasse 25 zentriert. Hierzu sind die die Schraubendruckfedern 49, 50 aufnehmenden Federschuhe 60 mittels des Gleitlagersitzes 59 auf dem axialen Absatz zur Vernietung der Sekundärschwungmasse 25 mit dem Flanschteil 18 verdrehbar unter Ausbildung eines Gleitreibungsmoments aufgenommen.
Die 3 zeigt eine Ansicht auf die Federeinrichtung 4 der 1 mit den beiden Flanschteilen 18, 19 und den in Viererteilung angeordneten, als Bogenfedern 14, 15 ausgebildeten Schraubendruckfedern. Die axial beabstandeten Flanschteile 18, 19 greifen jeweils mittels der Arme 20, 21 zwischen die in Umfangsrichtung benachbarten Stirnseiten 61, 62 der Bogenfedern 14, 15 ein und beaufschlagen diese in Umfangsrichtung. Die in den Bogenfedern 14 untergebrachten Bogenfedern 15 sind dabei kürzer ausgebildet und werden daher bei größeren Verdrehwinkeln zwischen Eingangsteil 2 und Ausgangsteil 3 (1) beaufschlagt, so dass der Drehschwingungsdämpfer 1 (1) eine zweistufige Kennlinie aufweist.
Die Arme 20, 21 sind jeweils diametral zueinander angeordnet und die Arme 20, 21 der Flanschteile 18, 19 wechseln im Winkel von 90° um die Drehachse d miteinander ab.
Die 4 zeigt den beispielsweisen Zusammenbau des Drehschwingungsdämpfers 1 anhand einer Schnittdarstellung des oberen Teils der beiden Unterzusammenbauten 63, 64. Der Unterzusammenbau 64 enthält dabei Bauteile des Eingangsteils 2 und des Ausgangsteils 3 (1).
Der Unterzusammenbau 63 enthält die Blechteile 8 und das mit diesen vernietete Scheibenteil 9 mit dem Anlasserzahnkranz 12. In das Scheibenteil 9 sind die Bogenfedern 14, 15 und die Verschleißschutzschalen 65 der Federeinrichtung 4 eingelegt. Das Flanschteil 18 mit dem Fliehkraftpendel 32 ist ebenfalls bereits eingelegt. Die bereits eingelegten Niete 34 - hier bereits vernietet und in Umkehrung der Nietrichtung gegenüber 1 dargestellt - nehmen die Tellerfedermembran 45 auf.
Der Unterzusammenbau 64 enthält das Deckelteil 11 mit dem gefügten Feder-Massetilger 35 mit der Tilgerfedereinrichtung 37 und der Tilgermasse 38 mit dem eingepressten Massering 41. Zwischen dem Deckelteil 11 und dem Flanschteil 19 und der Tilgermasse 38 sind die Lagerringe 57, 58 gefügt. Der Reibring 46 ist an dem Flanschteil 19 angelegt. Die Arme 21 sind zur Erhöhung der Beaufschlagungsfläche gegenüber den Stirnseiten der Bogenfedern 14, 15 einfach umgelegt. Die Verschleißschutzschalen 65 weisen im Bereich der Arme 21 Ausnehmungen 66 bis zum Außenumfang der Arme 21 des Flanschteils 18 auf. Gegebenenfalls kann die Federeinrichtung 4 vor dem Fügen der Unterzusammenbauten mittels Dosierung einer vorgegebenen Menge an Schmiermittel wie Fett geschmiert werden.
Die beiden Unterzusammenbauten 63, 64 werden unter Zentrierung mittels der Zentriernocken 67 unter der Bildung der Ringkammer 13 (1) ineinandergeschoben und mittels der Tellerfedermembran 45 axial gegeneinander vorgespannt. Das Scheibenteil 9 und das Deckelteil 11 werden radial außen dicht miteinander verschweißt. Anschließend wird die nicht dargestellte Sekundärschwungmasse mittels der Niete 34 mit dem Flanschteil 18 vernietet. Hierzu können in den Blechteilen 8 entsprechende Öffnungen für das Nietwerkzeug vorgesehen sein.
Die 5 zeigt die Tilgermasse 38 in 3D-Teilansicht unter Verweis auf die 2. Die Tilgermasse 38 ist radial außen getopft und weist den axial erweiterten und auf den nicht einsehbaren Ansatz aufgebrachten Massering 41 auf. Zur Aufnahme der Schraubendruckfedern 49, 50 der Tilgerfedereinrichtung 37 weist die Tilgermasse 38 einseitig das Seitenteil 54 mit den über den Umfang verteilt angeordneten Federfenster 51, 52 auf. Die ausgestellten Laschen 55, 56 dienen der Verbindung mit dem auf der anderen Seite des Flanschteils 18 angeordneten Seitenteil 53. Weiterhin dienen die Laschen 56 als Federanschläge in Umfangsrichtung.
Die 6 und im Detail die 9 zeigen den Unterzusammenbau 64 der 4 mit dem Feder-Massetilger 35 und mit dem die Anprägungen 17 und die Zentriernocken 67 enthaltenden Deckelteil 11 in 3D-Ansicht.
Die Tilgerfedereinrichtung 37 enthält die über den Umfang verteilt angeordneten Federeinheiten 47, in denen jeweils radial übereinanderliegende Schraubendruckfedern 49, 50 aufgenommen sind. Jeweils zwei hintereinandergeschaltete, linear ausgebildete und in einen Versatzwinkel der Mittelachsen beispielsweise um 24° angewinkelte Schraubendruckfedern 49, 50 sind in Reihe geschaltet. Die Schraubendruckfedern 49, 50 sind zur Bildung der Federeinheiten 47 in Federschuhen 60 aufgenommen. Jeweils zwei hintereinander geschaltete Schraubendruckfedern 49, 50 sind dabei an ihren einander zugewandten Stirnseiten in einem Federmittelschuh 73 und die einander abgewandten Stirnseiten jeweils in einem Federendschuh 74 aufgenommen. Jeweils zwei radial übereinander und zwei hintereinander geschaltete Schraubendruckfedern 49, 50 bilden eine Federeinheit 47. In der gezeigten Ausführungsform sind sechs Federeinheiten 47 über den Umfang verteilt angeordnet. Die Federendschuhe 74 weisen axial erweiterte, in die Federfenster 51, 52 der Seitenteile 53, 54 einragende Abstützbereiche 75 auf, so dass sie sich in Umfangsrichtung in radiale Richtung an der Tilgermasse 38 abstützen und dadurch die Federeinheiten 47 in der Tilgermasse 38 aufgenommen und von dieser in Umfangsrichtung beaufschlagt sind. Die Abstützbereiche 76 der Federmittelschuhe 73 stützen sich nach radial außen an den Federfenstern 51, 52 ab und verhindern ein Ausknicken der Schraubendruckfedern 49, 50. Dabei gleiten diese an den Außenumfängen der Federfenster 51, 52 während einer Verdrehung des Flanschteils 19 gegenüber der Tilgermasse 38.
In Umfangsrichtung betrachtet greifen zwischen die Federeinheiten 47 von radial außen die Beaufschlagungsbereiche 48 (nur 9) des Flanschteils 19 ein und beaufschlagen die Federendschuhe 74 in Umfangsrichtung. Der Verdrehwinkel der Tilgermasse 38 gegenüber dem Flanschteil 19 ist durch umfangsseitige Anschläge zwischen den Federendschuhen 74 und den Federmittelschuhen 73 hier beispielsweise auf jeweils 7° begrenzt. Durch die Hintereinanderschaltung jeweils zweier Schraubendruckfedern 49, 50 ergibt sich für dieses Ausführungsbeispiel ein Gesamtverdrehwinkel von 14°. Hierbei zeigt die 6 den Zustand des Feder-Massetilgers 35 ohne Verdrehung der Tilgermasse 38 gegenüber dem Flanschteil 19 und die 9 den Feder-Massetilger 35 bei auf Block stehenden Federendschuhen 74 und Federmittelschuhen 73 bei maximaler Verdrehung zwischen Flanschteil 19 und Tilgermasse 38. Die Laschen 56 bilden Umfangsanschläge für die Federeinheiten 47.
Die 7 zeigt einen der Federendschuhe 74 der 6 und 9 in 3D-Ansicht. Dieser Federendschuh 74 weist zwei radial übereinanderliegende Federnäpfe 78, in denen einseitig die Stirnseiten der Schraubendruckfedern 49, 50 (6) gefangen sind, auf. Die axial beidseitig erweiterten Abstützbereiche 75 sorgen für die Führung und Beaufschlagung der Schraubendruckfedern 49, 50 in den Seitenteilen 53, 54 ( 6).
Die 8 zeigt einen der Federmittelschuhe 73 der 6 und 9 in 3D-Ansicht. Der Federmittelschuh 73 weist in beide Umfangsrichtungen Federnäpfe 79 auf, in denen jeweils die den in dem Federendschuh 74 aufgenommenen Stirnseiten der Schraubendruckfedern 49, 50 gegenüberliegenden Stirnseiten gefangen sind. Die axial beidseitig erweiterten Abstützbereiche 76 sowie auch die radial äußere Gleitfläche dienen der radialen Abstützung des Federmittelschuhs 73.
Die 10 zeigt den oberen Teil des um die Drehachse d angeordneten, gegenüber dem in den 1 bis 9 beschriebenen Drehschwingungsdämpfer 1 ähnlichen, jedoch in einzelnen Details abgeänderten Drehschwingungsdämpfer 1a im Schnitt. Einzelne, sich unterscheidende Merkmale können zwischen den Drehschwingungsdämpfern 1, 1a ausgetauscht sein.
Die Tilgermasse 38a des Feder-Massetilgers 35a weist radial außen den axialen Ansatz 39a auf, der zur Masseerhöhung nach radial außen umgelegt ist. Der axiale Ansatz 39a ist axial benachbart zu dem axialen Ansatz 40a des Deckelteils 11a und überschneidet diesen radial.
Die Tilgerfedereinrichtung 37a weist in Umkehrung zum Drehschwingungsdämpfer 1 (2) die Tilgermasse 38a mit einem mittleren Beaufschlagungsbereich der Federeinheiten 47a, an dem beidseitig Seitenteile 53a, 54a angeordnet sind, die mit dem Flanschteil 19a verbunden, beispielsweise punktverschweißt sind, auf. Hierzu sind an dem Innenumfang des Flanschteils 19a über den Umfang verteilt die Laschen 55a in Richtung Sekundärschwungmasse 25a umgelegt. Die Laschen 55a sind entsprechend der Dicke des Flanschteils 19a ausgebildet und bilden damit eine robuste Verbindung zwischen den Seitenteilen 53a, 54a und einen impactfesten Anschlag für die Federeinheiten 47a.
Die Federeinheiten 47a sind entsprechend der Tilgerfedereinrichtung 37 der 6 und 9 mit Federschuhen, in denen jeweils zwei Schraubendruckfedern 49a, 50a radial übereinander und zwei Schraubendruckfedern 49a, 50a in Reihe geschaltet untergebracht sind, ausgebildet. Die Tilgermasse 38a ist aus dickem Blech gebildet, welches im radialen Tilgermassenbereich 80a axial zwischen dem Deckelteil 11a und der Sekundärschwungmasse 25a verjüngt ausgebildet ist, um eine kleinere Dicke zu erhalten und den axialen Bauraum des Drehschwingungsdämpfers 1a zu minimieren. Das Flanschteil 19a weist eine geringe Topfung auf und kann damit aus weniger dickem Blech hergestellt sein.
Die Tellerfedermembran 45a ist axial gegen den radial innerhalb der Lagerringe 57a, 58a angeordneten Reibring 46a vorgespannt, wobei der Reibring 46a an dem Seitenteil 53a angelegt ist, so dass der Kraftrand der Tellerfedermembran radial enger ausgebildet ist als der Kraftrand der Tellerfedermembran 45 der 2 und damit eine günstigere Federkennlinie erlaubt.
Die 11 zeigt ein Detail des in 10 dargestellten Drehschwingungsdämpfers 1a im Bereich der Tilgerfedereinrichtung 37a im Schnitt. Die Federeinheiten 47a sind in nicht einsehbaren Federfenstern der Seitenteile 53a, 54a untergebracht. Die Beaufschlagungsbereiche 48a der Tilgermasse 38a greifen von radial außen in Umfangsrichtung zwischen die Federeinheiten 47a ein und bilden die tilgermassenseitige Beaufschlagung. Die flanschteilseitige Beaufschlagung erfolgt mittels der in die Federfenster eingelegten, die Schraubendruckfedern 49a, 50a aufnehmenden Federschuhe 60a.
Die 12 zeigt den Unterzusammenbau 64a des Drehschwingungsdämpfers 1a der 10 und 11 in 3D-Teilansicht mit dem Feder-Massetilger 35a und dem eingangsseitig zugeordneten Deckelteil 11a. Der Feder-Massetilger 35a ist an dem Deckelteil 11a mittels der Lagerringe 57a, 58a axial gelagert und kann an diesen zentriert sein. Die Zentrierung ist jedoch bevorzugt über die Federendschuhe 74a vorgesehen. Hierzu ist zwischen dem Flanschteil 19a mit den hier beispielsweise spanend verdickt geformten Armen 21a und dem Deckelteil 11a der das Flanschteil 19a und damit den Feder-Massetilger 35a radial zentrierende und axial lagernde Lagerring 57a vorgesehen. Zwischen der Tilgermasse 38a und dem Deckelteil 11a ist der Lagerring 58a vorgesehen. Ein weiterer Lagerring 68a ist zwischen dem Seitenteil 54a und der Tilgermasse 38a vorgesehen. Mittels des an dem Flanschteil 19a radial innerhalb der Lagerringe 57a, 58a angeordneten Reibrings 46a und der nicht dargestellten Tellerfedermembran 45a (10) ist der Unterzusammenbau 64a mit dem zum Eingangsteil des Drehschwingungsdämpfers 1a gehörige Deckelteil 11a mit dem axial vom Ausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers 1a entkoppelte Feder-Massetilger 35a gegenüber dem Ausgangsteil mit der Sekundärschwungmasse 25a (1) axial vorgespannt.
Mit dem Flanschteil 19a sind die Seitenteile 53a, 54a verbunden, beispielsweise verschweißt. Die axial beabstandeten Seitenteile 53a, 54a nehmen zwischen sich die über den Umfang verteilten Federeinheiten 47a auf, zwischen die jeweils von radial außen die Beaufschlagungsbereiche 48a der Tilgermasse 38a eingreifen.
Die Federeinheiten 47a sind jeweils aus den beiden Federendschuhen 74a und dem in Umfangsrichtung zwischen diesen angeordneten Federmittelschuh 73a und zwischen diesen aufgenommenen radial übereinander und in Serie geschalteten Schraubendruckfedern 49a, 50a gebildet. Die Federendschuhe 74a sind mittels der Abstützbereiche 75a in die Federfenster 51a, 52a axial erweitert und bilden mit den Federfenstern 51a, 52a die Beaufschlagungseinrichtungen der Schraubendruckfedern 49a, 50a sowie eine radiale Abstützung der Federeinheiten 47a. Die Federmittelschuhe 73a weisen Abstützbereiche 76a zur radialen Abstützung auf und sind gegenüber den Federfenstern 51a, 52a gleitfähig ausgebildet. Die zwischen den Seitenteilen 53a, 54a angeordneten Laschen 56a dienen der Verbindung der Seitenteile 53a, 54a. Die Umfangsanschläge der Federeinheiten 47a sind durch auf Block gehende Federmittelschuhe 73a und Federendschuhe 74a vorgesehen. Alternativ oder zusätzlich können die Laschen 55a (13) als harte Umfangsanschläge an den Beaufschlagungsbereichen 48a der Tilgermasse 38a vorgesehen sein.
Die 13 zeigt das Flanschteil 19a in 3D Teilansicht mit dem radial erweiterten und axial verdickten Arm 21a. Die Darstellung zeigt einen gefrästen Arm 21a. Alternativ kann der Arm 21a durch Umlegen des Blechs oder durch Anbringen eines zusätzlichen Flügelblechs verdickt sein. Die in der Kröpfung des Arms 21a entgegengesetzte Richtung umgelegten Laschen 55a weisen zur Verbindung, beispielsweise Verschweißung, Verstemmung oder dergleichen mit dem Seitenteil 54a (12) die Endkontur 69a auf.
Die 14 zeigt ein Detail des Flanschteils 19a der 13 in 3D-Darstellung. Die axial umgelegte Lasche 55a mit der Endkontur 69a weist die Einkerbung 70a zur Umfangspositionierung und Zentrierung des Seitenteils 54a (12) auf. Das Seitenteil 54a verfügt hierzu über entsprechende Öffnungen.
Die 15 zeigt den Unterzusammenbau 81a mit dem Flanschteil 19a und den an diesem mittels Verschweißung aufgenommenen Seitenteilen 53a, 54a in 3D-Teilansicht. Die die Federfenster 51a, 52a enthaltenden Seitenteile 53a, 54a sind mittels der radial inneren Laschen 56a und der mit dem Flanschteil 19a einteilig ausgebildeten und axial umgelegten, radial äußeren Laschen 55a axial beabstandet und miteinander verbunden. Das Seitenteil 53a ist mit dem Flanschteil 19a verschweißt, so dass die Seitenteile 53a, 54a robust an dem Flanschteil 19a aufgenommen und robust miteinander verbunden sind.
Die 16 zeigt eine geschnittene Teilansicht des Feder-Massetilgers 35a. Die über den Umfang verteilt angeordneten Federeinheiten 47a mit den Federendschuhen 74a, den Federmittelschuhen 73a und den in diesen untergebrachten Schraubendruckfedern 49a, 50a bilden die Federeinheiten 47a. Zwischen die Federeinheiten 47a greifen von radial außen die Beaufschlagungsbereiche 48a der Tilgermasse 38a und beaufschlagen die Federeinheiten 47a in Umfangsrichtung innerhalb des Verdrehwinkels α des Flanschteils 19a (12) gegenüber der Tilgermasse 38a um die Drehachse d, beispielsweise zwischen 12° und 20°, bevorzugt ca. 14°. Der Verdrehwinkel α ist begrenzt durch Anschlag beider Federendschuhe 74a an dem Federmittelschuh 73a und verdoppelt sich durch Verwendung zweier in Serie geschalteter Schraubendruckfedern 49a beziehungsweise 50a.
Die Federendschuhe 74a werden wie unter 12 beschrieben von den Seitenteilen 53a, 54a, wobei das vordere Seitenteil 53a aufgrund der Schnittdarstellung nicht dargestellt ist, beaufschlagt.
Der Federmittelschuh 73a kann alternativ zu einer radialen Abstützung gegen Fliehkraft an den Seitenteilen an der Tilgermasse 48a abgestützt sein. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist hierzu der Federmittelschuh 73a gegenüber dem Innenumfangsbereich 82a der Tilgermasse 38a wälzgelagert. Hierzu sind entsprechende Wälzlager 83a vorgesehen.
Die 17 zeigt den gegenüber dem Unterzusammenbau 64a der 12 abgeänderten Unterzusammenbau 64b in 3D-Ansicht. Im Unterschied zu dem Unterzusammenbau 64a sind anstatt der radial übereinanderliegenden Federfenster 51a, 52a einfache, beide radial übereinanderliegende Schraubendruckfedern 49b, 50b aufnehmende Federfenster 51b vorgesehen. Hierbei sind die Federendschuhe 74b und die Federmittelschuhe 73b mit ihren Abstützbereichen 75b, 76b jeweils nur einfach abgestützt. Aufgrund des entfallenden Stegs zwischen den Federfenstern 51a, 52a ( 12) können die Schraubendruckfedern 49b, 50b radial enger aneinanderliegend ausgebildet, die Federendschuhe 74b und die Federmittelschuhe 73b und damit die Federeinheiten 47b radial verkürzt ausgebildet sein. Es versteht sich, dass eine entsprechende Einsparung der Stege zwischen den Federfenstern 51, 52 (5) des Drehschwingungsdämpfers 1 ebenfalls vorteilhaft sein kann.
Die 18 zeigt einen der Federmittelschuhe 73b der 17 in 3D-Ansicht. Die Federnäpfe 79b zur Aufnahme der radial übereinander angeordneten Schraubendruckfedern sind radial eng aneinanderliegend ausgebildet. Lediglich ein axial erweiterter Abstützbereich 76b ist vorgesehen.
Die 19 zeigt einen der Federendschuhe 74b der 17 in 3D-Ansicht mit den beiden radial eng aneinanderliegenden Federnäpfen 78b und den axial erweiterten Abstützbereichen 75b zur umfangsseitigen Beaufschlagung und radialen Abstützung mittels der Federfenster.
Bezugszeichenliste

1: Drehschwingungsdämpfer
1a: Drehschwingungsdämpfer
2: Eingangsteil
3: Ausgangsteil
4: Federeinrichtung
5: Schraube
6: Kurbelwelle
7: Lagerteil
8: Blechteil
9: Scheibenteil
10: Scheibenteil
11: Deckelteil
11a: Deckelteil
12: Anlasserzahnkranz
13: Ringkammer
14: Bogenfeder
14a: Bogenfeder
15: Bogenfeder
15a: Bogenfeder
16: Anprägung
17: Anprägung
18: Flanschteil
19: Flanschteil
19a: Flanschteil
20: Arm
21: Arm
21a: Arm
22: Tilgereinrichtung
23: Tilgereinrichtung
24: Lagerung
25: Sekundärschwungmasse
25a: Sekundärschwungmasse
26: Reibungskupplung
27: Kupplungsdruckplatte
28: Kupplungsscheibe
29: Getriebeeingangswelle
30: Pilotlager
31: Ausrückeinrichtung
32: Fliehkraftpendel
33: Pendelmasse
34: Niet
35: Feder-Massetilger
35a: Feder-Massetilger
36: Zwischenflansch
37: Tilgerfedereinrichtung
37a: Tilgerfedereinrichtung
38: Tilgermasse
38a: Tilgermasse
39: Ansatz
39a: Ansatz
40: Ansatz
40a: Ansatz
41: Massering
42: Niet
43: Pendellager
44: Pendelrolle
45: Tellerfedermembran
45a: Tellerfedermembran
46: Reibring
46a: Reibring
47: Federeinheit
47a: Federeinheit
47b: Federeinheit
48: Beaufschlagungsbereich
48a: Beaufschlagungsbereich
49: Schraubendruckfeder
49a: Schraubendruckfeder
49b: Schraubendruckfeder
50: Schraubendruckfeder
50a: Schraubendruckfeder
50b: Schraubendruckfeder
51: Federfenster
51a: Federfenster
51b: Federfenster
52: Federfenster
52a: Federfenster
53: Seitenteil
53a: Seitenteil
54: Seitenteil
54a: Seitenteil
55: Lasche
55a: Lasche
56: Lasche
56a: Lasche
57: Lagerring
57a: Lagerring
58: Lagerring
58a: Lagerring
59: Gleitlagersitz
60: Federschuh
60a: Federschuh
61: Stirnseite
62: Stirnseite
63: Unterzusammenbau
64: Unterzusammenbau
64a: Unterzusammenbau
64b: Unterzusammenbau
65: Verschleißschutzschale
66: Ausnehmung
67: Zentriernocken
68a: Lagerring
69a: Endkontur
70a: Einkerbung
73: Federmittelschuh
73a: Federmittelschuh
73b: Federmittelschuh
74: Federendschuh
74a: Federendschuh
74b: Federendschuh
75: Abstützbereich
75a: Abstützbereich
75b: Abstützbereich
76: Abstützbereich
76a: Abstützbereich
76b: Abstützbereich
78: Federnapf
78b: Federnapf
79: Federnapf
79b: Federnapf
80a: Tilgermassenbereich
81a: Unterzusammenbau
82a: Innenumfangsbereich
83a: Wälzlager
α: Verdrehwinkel
B: Bauraum
d: Drehachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102015226206 A1 [0002]
DE 102017117519 [0003]

Claims

Drehschwingungsdämpfer (1, 1a) mit einem um eine Drehachse (d) verdrehbar angeordneten Eingangsteil (2) und einem gegenüber diesem entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung (4) um die Drehachse (d) relativ verdrehbar angeordneten Ausgangsteil (3), wobei die Federeinrichtung (4) über den Umfang verteilt angeordnete Schraubendruckfedern aufweist, welche jeweils stirnseitig in Umfangsrichtung eingangsseitig und ausgangsseitig beaufschlagt sind, wobei eine ausgangsseitige Beaufschlagung der Schraubendruckfedern mittels zweier axial beabstandeter Flanschteile (18, 19, 19a) des Ausgangsteils (3) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubendruckfedern in einer einzigen, von dem Eingangsteil gebildeten Ringkammer (13) untergebracht sind und über den Umfang abwechselnd von den beiden Flanschteilen (18, 19, 19a) beaufschlagt sind.
Drehschwingungsdämpfer (1, 1a) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an einem der Flanschteile (18) radial innerhalb der Federeinrichtung (4) ein Fliehkraftpendel (32) und an dem anderen Flanschteil (19, 19a) ein Feder-Massetilger (35, 35a) angeordnet ist.
Drehschwingungsdämpfer (1, 1a) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Pendelmassen (33) des Fliehkraftpendels (32) und eine Tilgerfedereinrichtung (37, 37a) des Feder-Massetilgers (35, 35a) auf radial gleicher Höhe angeordnet sind.
Drehschwingungsdämpfer (1, 1a) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass über den Umfang verteilt angeordnete Schraubendruckfedern (49, 49a, 49b, 50, 50a, 50b) der Tilgerfedereinrichtung (37, 37a) auf mehreren Durchmessern angeordnet sind.
Drehschwingungsdämpfer (1, 1a) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Flanschteile (18) mit einer Sekundärschwungmasse (25, 25a) vernietet ist und das anderen Flanschteil (19, 19a) schwimmend angeordnet ist.
Drehschwingungsdämpfer (1, 1a) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Tilgermasse (38, 38a) des Feder-Massetilgers (35, 35a) axial zwischen dem den Feder-Massetilger (35, 35a) enthaltenden Flanschteil (19, 19a) und der Sekundärschwungmasse (25, 25a) nach radial außen geführt ist.
Drehschwingungsdämpfer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Vernietung zwischen einer Sekundärschwungmasse (25) und einem Flanschteil (18) eine Tellerfedermembran (45) angeordnet und radial außen gegen das andere Flanschteil (19) zur Abdichtung der Ringkammer (13) axial vorgespannt ist.
Drehschwingungsdämpfer (1, 1a) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubendruckfedern (49, 49a, 49b, 50, 50a, 50b) in von dem Flanschteil (19, 19a) und der Tilgermasse (38, 38a) beaufschlagten Federschuhen (60, 60a) aus Kunststoff aufgenommen sind.
Drehschwingungsdämpfer (1a) nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubendruckfedern (49a, 49b, 50a, 50b) des Feder-Massetilgers (35a) in diese in Umfangsrichtung beaufschlagenden Federfenstern (51a, 51b, 52a) von mit dem Flanschteil (19a) verbundenen Seitenteilen (53a, 54a) aufgenommen sind und zwischen die Seitenteile (53a, 54a) die Schraubendruckfedern (49a, 49b, 50a, 50b) in Umfangsrichtung beaufschlagende, über den Umfang verteilt von radial außen zwischen diese eingreifende Beaufschlagungsbereiche (48a) der Tilgermasse (38a) vorgesehen sind.
Drehschwingungsdämpfer (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubendruckfedern (49, 50) des Feder-Massetilgers (35) in diese in Umfangsrichtung beaufschlagenden Federfenstern (51, 52) von mit der Tilgermasse (38) verbundenen Seitenteilen (53, 54) aufgenommen sind und zwischen die Seitenteile (53, 54) die Schraubendruckfedern (49, 50) in Umfangsrichtung beaufschlagende, von radial außen über den Umfang verteilt zwischen diese eingreifende Beaufschlagungsbereiche (48) des Flanschteils (19) vorgesehen sind.