DE102020109709A1 - Torsionsschwingungsdämpfer - Google Patents

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Constantin Mingas
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12Suppression 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
    • F16F15/121Suppression 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
    • F16F15/123Wound springs
    • F16F15/1232Wound springs characterised by the spring mounting
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract

Torsionsschwingungsdämpfer (1) zumindest umfassend ein Eingangsteil (2) und ein Ausgangsteil (3) mit einer gemeinsamen sich entlang einer axialen Richtung (4) erstreckenden Drehachse (5) sowie mindestens eine Druckfeder (6), wobei das Eingangsteil (2) und das Ausgangsteil (3) bei Übertragung eines Drehmoments entlang einer Umfangsrichtung (7) relativ zueinander gegen eine Federkraft der mindestens einen Druckfeder (6) begrenzt verdrehbar sind, wobei der Torsionsschwingungsdämpfer (1) mindestens ein Führungselement (8) aufweist, über das sich die mindestens eine Druckfeder (6) zumindest gegenüber der Umfangsrichtung (4) an zumindest einem von Eingangsteil (2) und Ausgangsteil (3) abstützt, wobei das Führungselement (8) ein gegenüber dem Eingangsteil (2) und dem Ausgangsteil (3) separates Bauteil ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Torsionsschwingungsdämpfer. Der Torsionsschwingungsdämpfer wird insbesondere in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges eingesetzt.
  • Torsionsschwingungsdämpfer sind in einem mit periodischen Störungen angeregten Antriebsstrang gezielt eingebrachte Torsionsnachgiebigkeiten. Ziel hierbei ist, die in verschiedenen Betriebssituationen auftretenden störenden Schwingungsresonanzen in einen Drehzahlbereich möglichst unterhalb der Betriebsdrehzahlen zu verschieben. Im Betriebsdrehzahlbereich verbleibende Schwingungsresonanzen werden über eine externe oder integrierte Reibeinrichtung gedämpft, deren Reibmoment in definierten Grenzen zu liegen hat. Die Reibeinrichtung kann insbesondere unabhängig von der Torsionsnachgiebigkeit ausgeführt sein und wird daher im Folgenden nicht betrachtet.
  • Insbesondere bei Torsionsschwingungsdämpfern mit 1-Flansch-Konzept bewirken große Massen der Druckfedern einen hohen Verschleiß der Druckfederführung. Außerdem werden in der Regel für Dämpfer in Hybridanwendungen deutlich höhere Lebensdauerforderungen als an die in Schaltgetrieben eingesetzten Kupplungsscheiben gestellt.
  • Aus diversen Veröffentlichungen sind verschiedene Ausführungen von Druckfederführungen in Anordnung mit einem Nabenflansch bekannt. Aus der nachveröffentlichten DE 10 2019 117 987 ist ein Torsionsschwingungsdämpfer bekannt, der die üblicherweise eingesetzte Druckfederführung aufweist. Dabei wechselt die Druckfederanlage beim Zug- bzw. Schubübergang zwischen dem zentralen Nabenteil, hier das Ausgangsteil, und dem Eingangsteil, hier durch die Gegenscheibe und Mitnehmerscheibe gebildet.
  • Dabei ergibt sich ein Kraftfluss, bei dem bei geschalteter Rutschkupplung ein Drehmoment einer Antriebseinheit über die Antriebswelle eingeleitet, über den Torsionsschwingungsdämpfer und die Rutschkupplung weitergeleitet und über die Abtriebswelle ausgeleitet wird.
  • Bei einem Torsionsschwingungsdämpfer mit einem Nabenflansch bzw. einem Nabenteil, also einem Ausgangssteil, der über in Reihe geschaltete Druckfedern mit einem Eingangsteil gekoppelt ist, liegen die Druckfedern beim Auslenken nur an bestimmten Punkten bzw. Kontaktflächen an den auslenkenden Elementen, also dem Ausgangsteil bzw. dem Eingangsteil, an. An diesen Punkten bzw. Kontaktflächen entsteht Verschleiß bedingt durch die dabei auftretende hohe Flächenpressung. Zusätzlicher Verschleiß entsteht insbesondere an den seitlichen Führungsflächen, die die Druckfeder insbesondere gegenüber der radialen Richtung und gegenüber der axialen Richtung abstützen. Dieser Verschleiß ist bedingt durch die auf die Druckfeder wirkenden Fliehkräfte bei Rotation des Torsionsschwingungsdämpfers.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die mit Bezug auf den Stand der Technik angeführten Probleme zumindest teilweise zu lösen. Insbesondere soll der Torsionsschwingungsdämpfer hinsichtlich des Verschleißes in der Druckfederabstützung bzw. Druckfederführung verbessert werden
  • Zur Lösung dieser Aufgaben trägt ein Torsionsschwingungsdämpfer mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 bei. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung und/oder Details aus den Figuren ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.
  • Die Erfindung betrifft einen Torsionsschwingungsdämpfer zumindest umfassend ein Eingangsteil und ein Ausgangsteil mit einer gemeinsamen sich entlang einer axialen Richtung erstreckenden Drehachse sowie mindestens eine Druckfeder. Das Eingangsteil und das Ausgangsteil sind bei Übertragung eines Drehmoments entlang einer Umfangsrichtung relativ zueinander gegen eine Federkraft der mindestens einen Druckfeder begrenzt verdrehbar. Der Torsionsschwingungsdämpfer weist mindestens ein Führungselement auf, über das sich die mindestens eine Druckfeder zumindest gegenüber der Umfangsrichtung an zumindest einem von Eingangsteil und Ausgangsteil abstützt, wobei das Führungselement ein gegenüber dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil separates Bauteil ist.
  • Das Führungselement ist insbesondere ein unabhängig von dem Eingangsteil und Ausgangsteil hergestelltes Bauteil. Insbesondere ist es auch unabhängig von der Druckfeder hergestellt.
  • Insbesondere ist das Führungselement an der Druckfeder angeordnet und bildet mit dieser eine Baugruppe. Insbesondere ist das Führungselement an der Druckfeder über eine Klemmverbindung unverlierbar angeordnet.
  • Insbesondere ist die Druckfeder eine Spiralfeder und erstreckt sich ausgehend von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende. Insbesondere ist an dem ersten Ende und an dem zweiten Ende jeweils ein Führungselement angeordnet.
  • Insbesondere wird die Druckfeder über das mindestens eine Führungselement an dem Eingangsteil und/oder an dem Ausgangsteil gehalten bzw. abgestützt.
  • Insbesondere ist das mindestens eine Führungselement gegenüber einer radialen Richtung und ggf. zusätzlich gegenüber der axialen Richtung formschlüssig an zumindest dem einen von Eingangsteil und Ausgangsteil angeordnet. Insbesondere ist die Druckfeder über die formschlüssige Verbindung unverlierbar an dem Eingangsteil und/oder an dem Ausgangsteil angeordnet. Insbesondere ist das Führungselement entlang der Umfangsrichtung an dem Eingangsteil und/oder dem Ausgangsteil anordenbar. Insbesondere wird das Führungselement über die in der Umfangsrichtung wirkende Vorspannung der Druckfeder gegen das Eingangsteil und/oder das Ausgangsteil gepresst, wobei sich dabei die formschlüssige Verbindung gegenüber der radialen Richtung und ggf. zusätzlich gegenüber der axialen Richtung ausbildet.
  • Insbesondere ist das mindestens eine Führungselement gegenüber der axialen Richtung formschlüssig an zumindest dem einen von Eingangsteil und Ausgangsteil angeordnet.
  • Formschlüssige Verbindungen entstehen insbesondere durch das Ineinandergreifen von mindestens zwei Verbindungspartnern. Dadurch können sich die Verbindungspartner auch ohne oder bei unterbrochener Kraftübertragung nicht lösen. Anders ausgedrückt ist bei einer formschlüssigen Verbindung der eine Verbindungspartner dem anderen Verbindungspartner im Weg.
  • Insbesondere ist die Druckfeder eine Spiralfeder mit einem Innendurchmesser, wobei das mindestens eine Führungselement eine Führungsfläche aufweist, an der sich der Innendurchmesser der Druckfeder gegenüber einer radialen Richtung abstützt. Insbesondere wird der Innendurchmesser durch die nach innen weisenden Oberflächen der einzelnen Windungen der Spiralfeder gebildet.
  • Insbesondere wird die Klemmverbindung zwischen Druckfeder und Führungselement an der Führungsfläche ausgebildet.
  • Insbesondere erstreckt sich die Druckfeder entlang einer Achse, d. h. die Windungen der als Spiralfeder ausgebildeten Druckfeder erstrecken sich in einem gleichen Abstand zur Achse ausgehend von einem ersten Ende der Druckfeder entlang einer Umfangsrichtung um diese Achse und dabei entlang der Achse hin zu einem zweiten Ende der Druckfeder. Die Führungsfläche erstreckt sich insbesondere zumindest teilweise parallel zur Achse.
  • Insbesondere weist zumindest eines von Eingangsteil und Ausgangsteil eine konvexe erste Anlagefläche auf, die mit einer konkaven zweiten Anlagefläche des Führungselements als Zentrierung zusammenwirkt.
  • Insbesondere ist die zweite Anlagefläche kugelig konkav und rotationssymmetrisch ausgeführt.
  • Insbesondere ist die erste Anlagefläche eine zumindest in die Umfangsrichtung weisende Stirnfläche des scheibenförmigen Eingangsteils oder Ausgangsteils.
  • Insbesondere besteht das mindestens eine Führungselement aus einem Kunststoffmaterial, z. B. einem Polymermaterial. Insbesondere besteht das Führungselement aus einem faserverstärktem Kunststoffmaterial, insbesondere einem kohlefaserverstärktem Kunststoffmaterial.
  • Insbesondere ist das mindestens eine Führungselement gegenüber zumindest einer Achse rotationssymmetrisch ausgeführt. Diese Achse verläuft insbesondere koaxial zu der Achse der als Spiralfeder ausgeführten Druckfeder.
  • Das Führungselement stützt sich insbesondere gegenüber der radialen Richtung über eine erste Kontaktfläche an dem Eingangsteil und/oder dem Ausgangsteil ab.
  • Insbesondere zusätzlich oder aber alternativ stützt sich das Führungselement über eine durch die zweite Anlagefläche gebildete zweite Kontaktfläche an der ersten Anlagefläche gegenüber der Umfangsrichtung, der radialen Richtung und der axialen Richtung ab.
  • Das Führungselement ermöglicht insbesondere, dass die Druckfeder (insbesondere ausschließlich) die Führungselemente kontaktiert und damit ein Verschleiß durch den Kontakt zwischen Druckfeder und Eingangsteil und/oder Ausgangsteil zumindest reduziert wird. Insbesondere wird der Verschleiß zu einem wesentlichen Teil oder ausschließlich auf das Führungselement verlagert.
  • Der Verschleiß des Führungselements wird insbesondere dadurch verringert, dass nun mehrere und ggf. großflächige Kontaktflächen bereitgestellt werden. Damit kann eine Flächenpressung und darüber der lokale Verschleiß reduziert werden. Weiter kann mit der formschlüssigen Verbindung zwischen Führungselement und Druckfeder, die über die Anlageflächen realisiert ist, eine zusätzliche Führung der Druckfeder gegenüber der radialen Richtung realisiert werden, so dass ein Verschleiß an der ersten Kontaktfläche reduziert werden kann.
  • Es wird weiter ein Führungselement vorgeschlagen, das geeignet ausgeführt ist zur Anordnung in dem beschriebenen Torsionsschwingungsdämpfer, wobei sich über das Führungselement eine Druckfeder zumindest gegenüber der Umfangsrichtung an zumindest einem von einem Eingangsteil und einem Ausgangsteil des Torsionsschwingungsdämpfers abstützt.
  • Das Führungselement ist insbesondere so ausgeführt, dass es das über Lebensdauer geforderte Verschleißvolumen an Material aufweist, so dass die Lebensdauer der Druckfederführung signifikant gesteigert werden kann.
  • Insbesondere ist das Eingangsteil durch eine Mitnehmerscheibe und eine mit der Mitnehmerscheibe drehfest verbundene Gegenscheibe gebildet, wobei das Ausgangsteil durch ein entlang der axialen Richtung zwischen der Mitnehmerscheibe und der Gegenscheibe angeordnetes Nabenteil gebildet ist.
  • Insbesondere sind eine Mehrzahl von Druckfedern entlang der Umfangsrichtung verteilt angeordnet und erstrecken sich jeweils entlang der Umfangsrichtung von einem ersten Ende hin zu einem zweiten Ende. Insbesondere ist an jedem Ende ein Führungselement angeordnet.
  • Es wird weiter eine Rutschkupplung vorgeschlagen, zumindest umfassend eine Gegenplatte, eine gegenüber der Gegenplatte (entlang der axialen Richtung) verlagerbare Anpressplatte und eine zwischen der Gegenplatte und der Anpressplatte angeordnete Kupplungsscheibe sowie zumindest den beschriebenen Torsionsschwingungsdäm pfer.
  • Die Ausführungen zu dem Torsionsschwingungsdämpfer gelten insbesondere gleichermaßen für das Führungselement und die Rutschkupplung und umgekehrt.
  • Die Verwendung unbestimmter Artikel („ein“, „eine“, „einer“ und „eines“), insbesondere in den Patentansprüchen und der diese wiedergebenden Beschreibung, ist als solche und nicht als Zahlwort zu verstehen. Entsprechend damit eingeführte Begriffe bzw. Komponenten sind somit so zu verstehen, dass diese mindestens einmal vorhanden sind und insbesondere aber auch mehrfach vorhanden sein können.
  • Vorsorglich sei angemerkt, dass die hier verwendeten Zahlwörter („erste“, „zweite“, ...) vorrangig (nur) zur Unterscheidung von mehreren gleichartigen Gegenständen, Größen oder Prozessen dienen, also insbesondere keine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge dieser Gegenstände, Größen oder Prozesse zueinander zwingend vorgeben. Sollte eine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge erforderlich sein, ist dies hier explizit angegeben oder es ergibt sich offensichtlich für den Fachmann beim Studium der konkret beschriebenen Ausgestaltung. Soweit ein Bauteil mehrfach vorkommen kann („mindestens ein“), kann die Beschreibung zu einem dieser Bauteile für alle oder ein Teil der Mehrzahl dieser Bauteile gleichermaßen gelten, dies ist aber nicht zwingend.
  • Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die angeführten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Es zeigen:
    • 1: eine Rutschkupplung mit einem bekannten Torsionsschwingungsdämpfer, in einer Seitenansicht im Schnitt;
    • 2: den Torsionsschwingungsdämpfer nach 1 in einer Seitenansicht im Schnitt;
    • 3: den Torsionsschwingungsdämpfer nach 2 in einer perspektivischen Ansicht;
    • 4: einen Teil eines Torsionsschwingungsdämpfers in einer Seitenansicht;
    • 5: den Teil nach 4 in einer Seitenansicht, im Schnitt; und
    • 6: ein Führungselement in einer perspektivischen Ansicht.
  • Die 1 zeigt eine Rutschkupplung 20 mit einem bekannten Torsionsschwingungsdämpfer 1, in einer Seitenansicht im Schnitt. Die Rutschkupplung 20 umfasst eine Gegenplatte 21, eine gegenüber der Gegenplatte 21 entlang der axialen Richtung 4 verlagerbare Anpressplatte 22 und eine zwischen der Gegenplatte 21 und der Anpressplatte 22 angeordnete Kupplungsscheibe 23 sowie einen bekannten Torsionsschwingungsdämpfer 1. Dabei ergibt sich ein Kraftfluss, bei dem bei geschalteter Rutschkupplung 20 ein Drehmoment einer Antriebseinheit über die Antriebswelle 24 eingeleitet, über den Torsionsschwingungsdämpfer 1 und die Rutschkupplung 20 weitergeleitet und über die Abtriebswelle 25 ausgeleitet wird.
  • Der Torsionsschwingungsdämpfer 1 umfasst ein Eingangsteil 2 und ein Ausgangsteil 3 mit einer gemeinsamen sich entlang einer axialen Richtung 4 erstreckenden Drehachse 5 sowie eine Druckfeder 6. Das Eingangsteil 2 und das Ausgangsteil 3 sind bei Übertragung eines Drehmoments entlang einer Umfangsrichtung 7 relativ zueinander gegen eine Federkraft der Druckfeder 6 begrenzt verdrehbar. Der Torsionsschwingungsdämpfer 1 weist an dem Ausgangsteil 3 eine äußere Führungsfläche zur Abstützung der Druckfeder 6 gegenüber der radialen Richtung 9 auf. Das Eingangsteil 2 wird durch eine Mitnehmerscheibe 16 und eine Gegenscheibe 17 gebildet, die über Niete 26 miteinander drehfest verbunden sind. Die Mitnehmerscheibe 16 und die Gegenscheibe 17 weisen jeweils seitliche Führungsflächen 18 auf. Über die seitlichen Führungsflächen 18 kann die Druckfeder 6 im Betrieb des Torsionsschwingungsdämpfers 1 gegenüber der radialen Richtung 9 aber auch gegenüber der axialen Richtung 4 abgestützt werden.
  • 2 zeigt den Torsionsschwingungsdämpfer 1 nach 1 in einer Seitenansicht im Schnitt. 3 zeigt den Torsionsschwingungsdämpfer 1 nach 2 in einer perspektivischen Ansicht. Die 2 und 3 werden im Folgenden gemeinsam beschrieben. Auf die Ausführungen zu 1 wird Bezug genommen.
  • Der Torsionsschwingungsdämpfer 1 weist an dem, entlang der axialen Richtung 4 zwischen der Mitnehmerscheibe 16 und der Gegenscheibe 17 angeordneten, Ausgangsteil 3 eine äußere Führungsfläche zur Abstützung der Druckfeder 6 gegenüber der radialen Richtung 9 auf. Diese äußere Führungsfläche bildet im Betrieb des Torsionsschwingungsdämpfers 1 eine der dritten Kontaktflächen 29, an der die Druckfeder 6 sich gegenüber der radialen Richtung 9 abstützt. Die Mitnehmerscheibe 16 und die Gegenscheibe 17 weisen jeweils seitliche Führungsflächen 18 auf. Die seitlichen Führungsflächen 18 bilden weitere dritte Kontaktflächen 29, über die sich die Druckfeder 6 im Betrieb des Torsionsschwingungsdämpfers 1 gegenüber der radialen Richtung 9 aber auch gegenüber der axialen Richtung 4 abgestützt.
  • 4 zeigt einen Teil eines Torsionsschwingungsdämpfers 1 in einer Seitenansicht. 5 zeigt den Teil nach 4 in einer Seitenansicht, im Schnitt. Die 4 und 5 werden im Folgenden gemeinsam beschrieben. Auf die Ausführungen zu 1 bis 3 wird verwiesen.
  • Im Unterschied zu dem Torsionsschwingungsdämpfer 1 gemäß 1 bis 3 umfasst der hier gezeigte Torsionsschwingungsdämpfer 1 Führungselemente 8, über die sich die Druckfeder 6 zumindest gegenüber der Umfangsrichtung 7 an Eingangsteil 2 und Ausgangsteil 3 abstützt, wobei jedes Führungselement 8 ein gegenüber dem Eingangsteil 2 und dem Ausgangsteil 3 separates Bauteil ist.
  • Jedes Führungselement 8 ist an der Druckfeder 6 angeordnet und bildet mit dieser eine Baugruppe. Jedes Führungselement 8 ist an der Druckfeder 6 über eine Klemmverbindung 31 unverlierbar angeordnet.
  • Die Druckfeder 6 ist eine Spiralfeder und erstreckt sich ausgehend von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende. An dem ersten Ende und an dem zweiten Ende ist jeweils ein Führungselement 8 angeordnet. Die Druckfeder 6 wird über die Führungselemente 8 an dem Eingangsteil 2 und/oder an dem Ausgangsteil 3 (je nach Zustand des Torsionsschwingungsdämpfers 1) gehalten bzw. abgestützt.
  • Jedes Führungselement 8 ist gegenüber der radialen Richtung 9 und zusätzlich gegenüber der axialen Richtung 4 formschlüssig an zumindest dem Ausgangsteil 3 angeordnet (siehe 5). Die Druckfeder 6 ist über die formschlüssige Verbindung unverlierbar an dem Ausgangsteil 3 angeordnet. Jedes Führungselement 8 ist entlang der Umfangsrichtung 7 an dem Eingangsteil 2 und/oder dem Ausgangsteil 3 anordenbar. Jedes Führungselement 8 wird über die in der Umfangsrichtung 7 wirkende Vorspannung der Druckfeder 6 gegen das Eingangsteil 2 und/oder das Ausgangsteil 3 gepresst, wobei sich dabei die formschlüssige Verbindung gegenüber der radialen Richtung 9 und zusätzlich gegenüber der axialen Richtung 4 ausbildet.
  • Die Druckfeder 6 ist eine Spiralfeder mit einem Innendurchmesser 10, wobei das Führungselement 8 eine Führungsfläche 11 aufweist, an der sich der Innendurchmesser 10 der Druckfeder 6 gegenüber der radialen Richtung 9 abstützt. Der Innendurchmesser 10 wird durch die nach innen weisenden Oberflächen der einzelnen Windungen der Spiralfeder gebildet.
  • Die Klemmverbindung 31 ist zwischen Druckfeder 6 und Führungselement 8 an der Führungsfläche 11 ausgebildet.
  • Die Druckfeder 6 erstreckt sich entlang einer Achse 15, d. h. die Windungen der als Spiralfeder ausgebildeten Druckfeder 6 erstrecken sich in einem gleichen Abstand zur Achse 15 ausgehend von einem ersten Ende der Druckfeder 6 entlang einer Umfangsrichtung um diese Achse 15 und dabei entlang der Achse 15 hin zu einem zweiten Ende der Druckfeder 6. Die Führungsfläche 11 erstreckt sich parallel zur Achse 15. Die Druckfeder 6 stützt sich gegenüber der Umfangsrichtung 7 an einer Abstützfläche 30 des Führungselements 8 ab. Die Abstützfläche 30 ist insbesondere senkrecht zur Führungsfläche 11 des Führungselements 8 orientiert.
  • Das Ausgangsteil 3 weist konvexe erste Anlageflächen 12 auf (siehe 5), die jeweils mit einer konkaven zweiten Anlagefläche 13 des Führungselements 8 (siehe 5 und 6) als Zentrierung zusammenwirkt.
  • Die zweite Anlagefläche 13 ist kugelig konkav und rotationssymmetrisch ausgeführt.
  • Die erste Anlagefläche 12 ist eine zumindest in die Umfangsrichtung 7 weisende Stirnfläche 14 des Ausgangsteils 3.
  • Das Führungselement 8 ist gegenüber einer Achse 15 rotationssymmetrisch ausgeführt. Diese Achse 15 verläuft koaxial zu der Achse 15 der als Spiralfeder ausgeführten Druckfeder 6.
  • Das Führungselement 8 stützt sich gegenüber der radialen Richtung 9 über eine erste Kontaktfläche 27 an dem Eingangsteil 2 und/oder dem Ausgangsteil 3 ab. Zusätzlich stützt sich das Führungselement 8 über eine durch die zweite Anlagefläche 13 gebildete zweite Kontaktfläche 28 an der ersten Anlagefläche 12 gegenüber der Umfangsrichtung 7, der radialen Richtung 9 und der axialen Richtung 4 ab. Das Führungselement 8 ermöglicht, dass die Druckfeder 6 (insbesondere ausschließlich) die Führungselemente 8 kontaktiert und damit ein Verschleiß durch den Kontakt zwischen Druckfeder und Eingangsteil 2 und/oder Ausgangsteil 3 zumindest reduziert wird. Insbesondere wird der Verschleiß zu einem wesentlichen Teil oder ausschließlich auf das Führungselement 8 verlagert. Der Verschleiß des Führungselements 8 wird dadurch verringert, dass nun mehrere und ggf. großflächige Kontaktflächen 27, 28 bereitgestellt werden. Damit kann eine Flächenpressung und darüber der lokale Verschleiß reduziert werden. Weiter kann mit der formschlüssigen Verbindung zwischen Führungselement 8 und Druckfeder 6, die über die Anlageflächen 12, 13 realisiert ist, eine zusätzliche Führung der Druckfeder 6 gegenüber der radialen Richtung 9 realisiert werden, so dass ein Verschleiß an der ersten Kontaktfläche 27 reduziert werden kann.
  • Die konkave/konvexe formschlüssige Verbindung ermöglicht zudem eine Ausgleichbewegung des Führungselements 8 im Betrieb des Torsionsschwingungsdämpfers 1, wenn Eingangsteil 2 und Ausgangsteil 3 relativ zueinander verdreht und die Druckfeder 6 mit einer Kraft beaufschlagt wird.
  • 6 zeigt ein Führungselement 8 in einer perspektivischen Ansicht. Auf die Ausführungen zu 4 und 5 wird verwiesen.
  • Das Führungselement 8 ist geeignet ausgeführt zur Anordnung in dem beschriebenen Torsionsschwingungsdämpfer 1, wobei sich über das Führungselement 8 eine Druckfeder 6 zumindest gegenüber der Umfangsrichtung 7 an zumindest einem von einem Eingangsteil 2 und einem Ausgangsteil 3 des Torsionsschwingungsdämpfers 1 abstützt.
  • Das Führungselement 8 ist gegenüber einer Achse 15 rotationssymmetrisch ausgeführt. Diese Achse 15 verläuft koaxial zu der Achse 15 der als Spiralfeder ausgeführten Druckfeder 6.
  • Das Führungselement 8 stützt sich gegenüber der radialen Richtung 9 über eine erste Kontaktfläche 27 an dem Eingangsteil 2 und/oder dem Ausgangsteil 3 ab. Zusätzlich stützt sich das Führungselement 8 über eine durch die zweite Anlagefläche 13 gebildete zweite Kontaktfläche 28 an der ersten Anlagefläche 12 gegenüber der Umfangsrichtung 7, der radialen Richtung 9 und der axialen Richtung 4 ab.
  • Das Führungselement 8 ist so ausgeführt, dass es das über Lebensdauer geforderte Verschleißvolumen an Material aufweist, so dass die Lebensdauer der Druckfederführung signifikant gesteigert werden kann.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Torsionsschwingungsdämpfer
    2
    Eingangsteil
    3
    Ausgangsteil
    4
    axiale Richtung
    5
    Drehachse
    6
    Druckfeder
    7
    Umfangsrichtung
    8
    Führungselement
    9
    radiale Richtung
    10
    Innendurchmesser
    11
    Führungsfläche
    12
    erste Anlagefläche
    13
    zweite Anlagefläche
    14
    Stirnfläche
    15
    Achse
    16
    Mitnehmerscheibe
    17
    Gegenscheibe
    18
    seitliche Führungsfläche
    19
    Grundkörper
    20
    Rutschkupplung
    21
    Gegenplatte
    22
    Anpressplatte
    23
    Kupplungsscheibe
    24
    Antriebswelle
    25
    Abtriebswelle
    26
    Niet
    27
    erste Kontaktfläche
    28
    zweite Kontaktfläche
    29
    dritte Kontaktfläche
    30
    Abstützfläche
    31
    Klemmverbindung
  • 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
    • DE 102019117987 [0004]

Claims (10)

  1. Torsionsschwingungsdämpfer (1) zumindest umfassend ein Eingangsteil (2) und ein Ausgangsteil (3) mit einer gemeinsamen sich entlang einer axialen Richtung (4) erstreckenden Drehachse (5) sowie mindestens eine Druckfeder (6), wobei das Eingangsteil (2) und das Ausgangsteil (3) bei Übertragung eines Drehmoments entlang einer Umfangsrichtung (7) relativ zueinander gegen eine Federkraft der mindestens einen Druckfeder (6) begrenzt verdrehbar sind, wobei der Torsionsschwingungsdämpfer (1) mindestens ein Führungselement (8) aufweist, über das sich die mindestens eine Druckfeder (6) zumindest gegenüber der Umfangsrichtung (4) an zumindest einem von Eingangsteil (2) und Ausgangsteil (3) abstützt, wobei das Führungselement (8) ein gegenüber dem Eingangsteil (2) und dem Ausgangsteil (3) separates Bauteil ist.
  2. Torsionsschwingungsdämpfer (1) nach Anspruch 1, wobei das mindestens eine Führungselement (8) gegenüber einer radialen Richtung (9) formschlüssig an zumindest dem einen von Eingangsteil (2) und Ausgangsteil (3) angeordnet ist.
  3. Torsionsschwingungsdämpfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine Führungselement (8) gegenüber der axialen Richtung (4) formschlüssig an zumindest dem einen von Eingangsteil (2) und Ausgangsteil (3) angeordnet ist.
  4. Torsionsschwingungsdämpfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Druckfeder (6) eine Spiralfeder mit einem Innendurchmesser (10) ist, wobei das mindestens eine Führungselement (8) eine Führungsfläche (11) aufweist, an der sich der Innendurchmesser (10) der Druckfeder (6) gegenüber einer radialen Richtung (9) abstützt.
  5. Torsionsschwingungsdämpfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eines von Eingangsteil (2) und Ausgangsteil (3) eine konvexe erste Anlagefläche (12) aufweist, die mit einer konkaven zweiten Anlagefläche (13) des Führungselements (8) als Zentrierung zusammenwirkt.
  6. Torsionsschwingungsdämpfer (1) nach Anspruch 5, wobei die zweite Anlagefläche (13) kugelig konkav und rotationssymmetrisch ausgeführt ist.
  7. Torsionsschwingungsdämpfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 und 6, wobei die erste Anlagefläche (12) eine zumindest in die Umfangsrichtung (7) weisende Stirnfläche (14) des scheibenförmigen Eingangsteils (2) oder Ausgangsteils (3) ist.
  8. Torsionsschwingungsdämpfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine Führungselement (8) aus einem Kunststoffmaterial besteht.
  9. Torsionsschwingungsdämpfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine Führungselement (8) gegenüber zumindest einer Achse (15) rotationssymmetrisch ausgeführt ist.
  10. Führungselement (8), geeignet ausgeführt zur Anordnung in einem Torsionsschwingungsdämpfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich über das Führungselement (8) eine Druckfeder (6) zumindest gegenüber der Umfangsrichtung (4) an zumindest einem von einem Eingangsteil (2) und einem Ausgangsteil (3) des Torsionsschwingungsdämpfers (1) abstützt.
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