DE102018120260A1 - Drehschwingungsdämpfer - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer (1) mit einem Eingangsteil (2) und mit einem Ausgangsteil (3), wobei das Eingangsteil (2) und das Ausgangsteil (3) zueinander verdrehbar angeordnet sind, mit einer Federdämpfereinrichtung (12) mit Federelementen (13), wobei das Eingangsteil (2) relativ zu dem Ausgangsteil (3) entgegen der Rückstellkraft der Federelemente (13) der Federdämpfereinrichtung (12) in einem definierten Drehwinkelbereich verdrehbar ist, wobei eine Tellerfedermembran (15) vorgesehen ist welche radial innen abgedichtet an dem Ausgangsteil (3) verbunden ist und welche sich radial außen axial an dem Eingangsteil (2) anlegt, wobei das Eingangsteil (2) eine erste Schale (10) aufweist, welches nach radial innen hin zu dem Ausgangsteil (3) reicht und sich die Tellerfedermembran (15) an der ersten Schale (10) des Eingangsteils (2) axial anlegt, wobei die erste Schale (10) des Eingangsteils (2) radial innen hin zum Ausgangsteil (3) axial getopft ausgebildet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs.
  • Drehschwingungsdämpfer sind im Stand der Technik vielfältig bekannt, beispielsweise als Zweimassenschwungrad, als Doppelkupplungsdämpfer oder als Kupplungsscheibendämpfer. Ein Drehschwingungsdämpfer weist üblicherweise ein Eingangsteil und ein Ausgangsteil auf, wobei im Drehmomentfluss zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil üblicherweise eine Federdämpfereinrichtung vorgesehen ist, welche ein Drehmoment zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil überträgt. Die Federdämpfereinrichtung dämpft dabei beispielsweise die Drehschwingungen, die von einem Antriebsmotor kommend eingangsseitig anstehen. Zur Abdichtung des Innenraums des Drehschwingungsdämpfers gegenüber dem Außenraum ist dabei gegebenenfalls eine Tellerfedermembran vorgesehen, die radial innen an dem Ausgangsteil befestigt ist und sich axial federnd an dem Eingangsteil anlegt.
  • Bei Transport oder bei einer Montage oder Demontage des Drehschwingungsdämpfers kann es vorkommen, dass das Eingangsteil relativ zum Ausgangsteil unerwartet stark verschoben wird und dadurch die Tellerfedermembran beschädigt wird, beispielsweise bei einem Sturz des Drehschwingungsdämpfers.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Drehschwingungsdämpfer zu schaffen, welcher gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist und die Tellerfedermembran besser geschützt ist.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer mit einem Eingangsteil und mit einem Ausgangsteil, wobei das Eingangsteil und das Ausgangsteil zueinander verdrehbar angeordnet sind, mit einer Federdämpfereinrichtung mit Federelementen, wobei das Eingangsteil relativ zu dem Ausgangsteil entgegen der Rückstellkraft der Federelemente der Federdämpfereinrichtung in einem definierten Drehwinkelbereich verdrehbar ist, wobei eine Tellerfedermembran vorgesehen ist welche radial innen abgedichtet an dem Ausgangsteil verbunden ist und welche sich radial außen axial an dem Eingangsteil anlegt, wobei das Eingangsteil eine erste Schale aufweist, welches nach radial innen hin zu dem Ausgangsteil reicht und sich die Tellerfedermembran an der ersten Schale des Eingangsteils axial anlegt, wobei die erste Schale des Eingangsteils radial innen hin zum Ausgangsteil axial getopft ausgebildet ist. Durch die Topfung kann erreicht werden, dass der verfügbare Weg zwischen Eingangsteil und Ausgangsteil begrenzt werden kann. So kann verhindert werden, dass beispielsweise auch bei einem Sturz des Drehschwingungsdämpfers sich das Eingangsteil axial und radial mehr bezüglich des Ausgangsteils bewegt als es erwünscht ist. Dadurch können diesbezüglich verursachte Schäden verhindert werden.
  • Auch ist es bei einem Ausführungsbeispiel zweckmäßig, wenn der getopfte Bereich der ersten Schale des Eingangsteils dem Ausgangsteil axial gegenübersteht und einen Axialspalt zwischen dem getopften Bereich der ersten Schale des Eingangsteils und dem Ausgangsteil belässt. Der so definierte Axialspalt begrenzt die zulässige axiale Verlagerung von Eingangsteil zu Ausgangsteil bzw. umgekehrt, um eine Beschädigung zu vermeiden.
  • Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es auch vorteilhaft, wenn das Ausgangsteil eine zweite Schale aufweist, welche sich in radialer Richtung nach außen erstreckt, wobei das radial innere Ende des getopften Bereichs der ersten Schale des Eingangsteils dem Ausgangsteil radial außen gegenüberliegt und einen Radialspalt zwischen dem getopften Bereich der ersten Schale des Eingangsteils und dem Ausgangsteil belässt. Der so definierte Radialspalt begrenzt die zulässige radiale Verlagerung von Eingangsteil zu Ausgangsteil bzw. umgekehrt, um eine Beschädigung zu vermeiden.
  • Auch ist es weiterhin vorteilhaft, wenn das Ausgangsteil eine Nabe und einen Flansch aufweist, wobei das Ausgangsteil optional auch eine zweite Schale aufweist, welche mit der Nabe und/oder mit dem Flansch verbunden ist und sich in radialer Richtung nach außen erstreckt. Dadurch kann ein einfaches und bauraumoptimiertes Ausgangsteil geschaffen werden.
  • Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es auch vorteilhaft, wenn der getopfte Bereich der ersten Schale des Eingangsteils dem Flansch, der Nabe und/oder der zweiten Schale des Ausgangsteils axial gegenübersteht und einen Axialspalt zwischen dem getopften Bereich der ersten Schale des Eingangsteils und dem Flansch, der Nabe und/oder der zweiten Schale des Ausgangsteils belässt. Der so definierte Axialspalt begrenzt die zulässige axiale Verlagerung von Eingangsteil zu Ausgangsteil bzw. umgekehrt, um eine Beschädigung zu vermeiden.
  • Vorteilhaft ist es auch, wenn das radial innere Ende des getopften Bereichs der ersten Schale des Eingangsteils, dem Flansch, der Nabe und/oder der zweiten Schale des Ausgangsteils radial außen gegenüberliegt und einen Radialspalt zwischen dem getopften Bereich der ersten Schale des Eingangsteils und dem Flansch, der Nabe und/oder zweiten Schale des Ausgangsteils belässt. Der so definierte Radialspalt begrenzt die zulässige radiale Verlagerung von Eingangsteil zu Ausgangsteil bzw. umgekehrt, um eine Beschädigung zu vermeiden.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Axialspalt geringer ist als die Wandstärke der ersten Schale. Der so dimensionierte Axialspalt begrenzt die zulässige axiale Verlagerung von Eingangsteil zu Ausgangsteil bzw. umgekehrt, um eine Beschädigung zu vermeiden.
  • Auch ist es vorteilhaft, wenn der Radialspalt geringer ist als die Wandstärke der ersten Schale und/oder der zweiten Schale. Der so dimensionierte Radialspalt begrenzt die zulässige radiale Verlagerung von Eingangsteil zu Ausgangsteil bzw. umgekehrt, um eine Beschädigung zu vermeiden.
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert:
  • Dabei zeigen:
    • 1 eine schematische Halbschnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers, und
    • 2 ein vergrößertes Detail der schematischen Teilschnittdarstellung des Drehschwingungsdämpfers nach 1.
  • Die 1 zeigt in einem Halbschnitt einen Drehschwingungsdämpfer 1, wie er beispielsweise als Zweimassenschwungrad ausgebildet sein kann. Der Drehschwingungsdämpfer 1 ist dabei um die Achse x-x verdrehbar ausgebildet. Der Drehschwingungsdämpfer 1 weist ein Eingangsteil 2 und ein Ausgangsteil 3 auf. Das Eingangsteil 2 kann beispielsweise als Primärschwungmasse ausgebildet sein und das Ausgangsteil 3 kann dabei als Sekundärschwungmasse ausgebildet sein. Die 2 zeigt ein vergrößertes Detail des Drehschwingungsdämpfers 1.
  • Das Eingangsteil 2 ist beispielsweise mit einer Welle eines Verbrennungsmotors oder eines Getriebes o.Ä. verbindbar, wie verschraubbar. Dazu kann das Eingangsteil 2 radial innen Verschraubungsöffnungen 4 aufweisen, durch welche Schrauben 5 durchführbar sind, um das Eingangsteil 2 an einer Welle verschrauben zu können.
  • Zur Abstützung der Schraubenköpfe der Schrauben 5 kann optional eine Deckscheibe 6 angeordnet sein, welche ebenfalls Öffnungen zur Durchführung von Schrauben 5 aufweist.
  • Der Drehschwingungsdämpfer 1 mit seinem Eingangsteil 2 und mit seinem Ausgangsteil 3 ist vorteilhaft derart ausgebildet, dass das Eingangsteil 2 und das Ausgangsteil 3 zueinander verdrehbar angeordnet sind.
  • Dabei weist das Eingangsteil 2 ein Blechteil 7 auf, das mit einem radial ausgerichteten Schenkel 8 und mit einem axial ausgerichteten Schenkel 9 ausgebildet ist, wobei weiterhin an dem axial ausgerichteten Schenkel 9 eine erste Schale 10 angeordnet und drehfest verbunden ist, welche sich im Wesentlichen in radialer Richtung erstreckt. Die erste Schale 10 ist radial außen mit dem Schenkel 9 verbunden. Die Schenkel 8, 9 und die erste Schale 10 bilden eine Tasche 11 für die Federdämpfereinrichtung 12 mit den Federelementen 13, welche in der Tasche 11 angeordnet sind. Dabei stützen sich die Federelemente 13 auch an Vorsprüngen der Tasche 11 bzw. der Schenkel 8, 9 und/oder der ersten Schale 10 in Umfangsrichtung und optional in radialer Richtung ab.
  • Aufgrund der Ausbildung mit der Federdämpfereinrichtung 12 mit den Federelementen 13 ist das Eingangsteil 2 relativ zu dem Ausgangsteil 3 entgegen der Rückstellkraft der Federelemente 13 der Federdämpfereinrichtung 12 in einem definierten Drehwinkelbereich verdrehbar ausgebildet. Dabei greift von radial innen der Flansch 14 in die Tasche 11 und beaufschlagt die Federelemente 13 der Federdämpfereinrichtung 12. Der Flansch 14 ist dabei Teil des Ausgangsteils 3.
  • Zur Abdichtung des Innenraums der Tasche 11 ist eine Tellerfedermembran 15 vorgesehen, welche radial innen, insbesondere abgedichtet, an dem Ausgangsteil 3 verbunden ist und welche sich radial außen axial an dem Eingangsteil 2 anlegt. Der Drehschwingungsdämpfer 1 ist vorzugweise im Bereich der Tasche 11 mit einem Schmiermittel gefüllt, wie mit einem Öl oder einem Fett. Zur Abdichtung ist dafür die Tellerfedermembran 15 vorgesehen.
  • Gemäß 1 ist die Tellerfedermembran 15 radial innen mit der Nabe 16 verbunden, die mit dem Flansch 14 das Ausgangsteil 3 zumindest teilweise bildet. Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel weist das Ausgangsteil die Nabe 16, den Flansch 14 und optional auch eine zweite Schale 17 auf, welche mit der Nabe 16 und/oder mit dem Flansch 14 verbunden ist und in sich in radialer Richtung nach außen erstreckt. Dabei ist diese Verbindung von Nabe 16, Flansch 14 und gegebenenfalls auch der zweiten Schale 17 beispielsweise eine Nietverbindung, siehe das dargestellte Nietelement 18.
  • Gemäß dem erfindungsgemäßen Gedanken ist vorteilhaft, wenn die erste Schale 10 nach radial innen hin zu dem Ausgangsteil 3 reicht, siehe 1. Die Tellerfedermembran 15 legt sich an der ersten Schale 10 des Eingangsteils 2 axial an.
  • Die 1 zeigt auch, dass die erste Schale 10 des Eingangsteils 2 radial innen hin zum Ausgangsteil 3 axial getopft ausgebildet ist. Dies ist in 2 ebenfalls gut zu erkennen. Dort erkennt man radial innen einen hin zum Ausgangsteil 3 vorgewölbten, getopften Bereich 20 der ersten Schale 10.
  • Der getopfte Bereich 20 der ersten Schale 10 des Eingangsteils 2 steht dabei dem Ausgangsteil 3 axial gegenüber und belässt einen Axialspalt 19 zwischen dem getopften Bereich 20 der ersten Schale 10 des Eingangsteils 2 und dem Ausgangsteil 3.
  • In der 1 ist auch zu erkennen, dass das Ausgangsteil 3 eine zweite Schale 17 aufweist, welche sich in radialer Richtung nach außen erstreckt, wobei das radial innere Ende des getopften Bereichs 20 der ersten Schale 10 des Eingangsteils 2 dem Ausgangsteil 3 radial außen gegenüberliegt und einen Radialspalt 21 zwischen dem getopften Bereich 20 der ersten Schale 10 des Eingangsteils 2 und dem Ausgangsteil 3 belässt. Dadurch wird also insgesamt ein Axialspalt 19 und ein Radialspalt 21 zwischen Eingangsteil 2 und Ausgangsteil 3 im Bereich des getopften Bereichs 20 erzeugt.
  • Vorteilhaft ist es auch, wenn der getopfte Bereich 20 der ersten Schale 10 des Eingangsteils 2 dem Flansch 14, der Nabe 16 und/oder der zweiten Schale 10 des Ausgangsteils 3 axial gegenübersteht und einen Axialspalt 19 zwischen dem getopften Bereich 20 der ersten Schale 10 des Eingangsteils 2 und dem Flansch 14, der Nabe 16 und/oder der zweiten Schale 17 des Ausgangsteils 3 belässt.
  • Auch ist es vorteilhaft, wenn das radial innere Ende des getopften Bereichs 20 der ersten Schale 10 des Eingangsteils 2, dem Flansch 14, der Nabe 16 und/oder der zweiten Schale 17 des Ausgangsteils 3 radial außen gegenüberliegt und einen Radialspalt 21 zwischen dem getopften Bereich 20 der ersten Schale 10 des Eingangsteils 2 und dem Flansch 14, der Nabe 16 und/oder zweiten Schale 17 des Ausgangsteils 3 belässt.
  • Der Axialspalt 19 ist vorzugsweise geringer als die Wandstärke d der ersten Schale 10. Der Radialspalt 21 ist vorzugsweise geringer als die Wandstärke d der ersten Schale 10 und/oder der Wandstärke D der zweiten Schale 17.
  • Das Ausgangsteil 3 weist radial innen eine Verzahnung 22 auf, beispielsweise zur Aufnahme einer Welle.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Drehschwingungsdämpfer
    2
    Eingangsteil
    3
    Ausgangsteil
    4
    Verschraubungsöffnung
    5
    Schraube
    6
    Deckscheibe
    7
    Blechteil
    8
    radial ausgerichteter Schenkel
    9
    axial ausgerichteter Schenkel
    10
    erste Schale
    11
    Tasche
    12
    Federdämpfereinrichtung
    13
    Federelement
    14
    Flansch
    15
    Tellerfedermembran
    16
    Nabe
    17
    zweite Schale
    18
    Nietelement
    19
    Axialspalt
    20
    getopfter Bereich
    21
    Radialspalt
    22
    Verzahnung

Claims (8)

  1. Drehschwingungsdämpfer (1) mit einem Eingangsteil (2) und mit einem Ausgangsteil (3), wobei das Eingangsteil (2) und das Ausgangsteil (3) zueinander verdrehbar angeordnet sind, mit einer Federdämpfereinrichtung (12) mit Federelementen (13), wobei das Eingangsteil (2) relativ zu dem Ausgangsteil (3) entgegen der Rückstellkraft der Federelemente (13) der Federdämpfereinrichtung (12) in einem definierten Drehwinkelbereich verdrehbar ist, wobei eine Tellerfedermembran (15) vorgesehen ist welche radial innen abgedichtet an dem Ausgangsteil (3) verbunden ist und welche sich radial außen axial an dem Eingangsteil (2) anlegt, wobei das Eingangsteil (2) eine erste Schale (10) aufweist, welches nach radial innen hin zu dem Ausgangsteil (3) reicht und sich die Tellerfedermembran (15) an der ersten Schale (10) des Eingangsteils (2) axial anlegt, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schale (10) des Eingangsteils (2) radial innen hin zum Ausgangsteil (3) axial getopft ausgebildet ist.
  2. Drehschwingungsdämpfer (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der getopfte Bereich (20) der ersten Schale (10) des Eingangsteils (2) dem Ausgangsteil (3) axial gegenübersteht und einen Axialspalt (19) zwischen dem getopften Bereich (20) der ersten Schale (10) des Eingangsteils (2) und dem Ausgangsteil (3) belässt.
  3. Drehschwingungsdämpfer (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangsteil (3) eine zweite Schale (17) aufweist, welche sich in radialer Richtung nach außen erstreckt, wobei das radial innere Ende des getopften Bereichs (20) der ersten Schale (10) des Eingangsteils (2) dem Ausgangsteil (3) radial außen gegenüberliegt und einen Radialspalt (21) zwischen dem getopften Bereich (20) der ersten Schale (10) des Eingangsteils (2) und dem Ausgangsteil (3) belässt.
  4. Drehschwingungsdämpfer (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangsteil (3) eine Nabe (16) und einen Flansch (14) aufweist, wobei das Ausgangsteil (3) optional auch eine zweite Schale (17) aufweist, welche mit der Nabe (16) und/oder mit dem Flansch (14) verbunden ist und sich in radialer Richtung nach außen erstreckt.
  5. Drehschwingungsdämpfer (1) nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der getopfte Bereich (20) der ersten Schale (10) des Eingangsteils (2) dem Flansch (14), der Nabe (16) und/oder der zweiten Schale (17) des Ausgangsteils (3) axial gegenübersteht und einen Axialspalt (19) zwischen dem getopften Bereich (20) der ersten Schale (10) des Eingangsteils (2) und dem Flansch (14), der Nabe (16) und/oder der zweiten Schale (17) des Ausgangsteils (3) belässt.
  6. Drehschwingungsdämpfer (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das radial innere Ende des getopften Bereichs (20) der ersten Schale (10) des Eingangsteils (2), dem Flansch (14), der Nabe (16) und/oder der zweiten Schale (17) des Ausgangsteils (3) radial außen gegenüberliegt und einen Radialspalt (21) zwischen dem getopften Bereich (20) der ersten Schale (10) des Eingangsteils (2) und dem Flansch (14), der Nabe (16) und/oder zweiten Schale (17) des Ausgangsteils (3) belässt.
  7. Drehschwingungsdämpfer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Axialspalt (19) geringer ist als die Wandstärke der ersten Schale (10).
  8. Drehschwingungsdämpfer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Radialspalt (21) geringer ist als die Wandstärke der ersten Schale (10) und/oder der zweiten Schale (17).
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