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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dämpfungseinrichtung für einen Drehschwingungsdämpfer, wie beispielsweise ein Zweimassenschwungrad oder ein Fliehkraftpendel, umfassend eine erste ringförmige Reibfläche und eine dazu reibungsbehaftet relativ drehbare zweite ringförmige Reibfläche, wobei die zweite Reibfläche an einer ringförmigen Reibhülse ausgebildet ist, welche koaxial zu der Drehachse des Drehschwingungsdämpfers an diesem positionierbar ist. Die Erfindung betrifft ferner einen Drehschwingungsdämpfer mit einer Dämpfungseinrichtung sowie eine Kupplungsscheibe mit einem Drehschwingungsdämpfer.
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Drehschwingungsdämpfer sind zur Dämpfung von Drehschwingungen einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors grundsätzlich bekannt. Beispielsweise ist aus der
DE 10 2008 004 150 A1 ein Zweimassenschwungrad bekannt, bei dem zur Drehschwingungsdämpfung einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors ein Primärschwungrad über eine Bogenfeder mit einem relativ zum Primärschwungrad verdrehbaren Sekundärschwungrad gekoppelt ist. Die Bogenfeder ist in einem Bogenfederkanal angeordnet, wobei eine Kanalwand des Bogenfederkanals durch das Primärschwungrad ausgebildet ist. In den Bogenfederkanal ragt ein Flansch der des Sekundärschwungrads hinein, der über einen Reibring an der Kanalwand abgestützt ist.
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Derartige Drehschwingungsdämpfer können über eine Dämpfungseinrichtung verfügen, mittels derer eine gezielte Reibung zwischen den sich relativ zueinander verdrehbaren Teilen des Drehschwingungsdämpfers eingestellt werden kann, um das Dämpfungsverhalten des Drehschwingungsdämpfers beeinflussen zu können. Es ist ersichtlich, dass eine derartige reibungsbelastete Dämpfungseinrichtungen einem hohen Verschleiß ausgesetzt ist.
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Es ist daher die Aufgabe der Erfindung eine Dämpfungseinrichtung für einen Drehschwingungsdämpfer bereitzustellen, der hinsichtlich seiner Betriebssicherheit und Verschleißfestigkeit optimiert ist. Es ist ferner die Aufgabe der Erfindung einen Drehschwingungsdämpfer mit einer optimierten Dämpfungseinrichtung sowie eine Kupplungsscheibe mit einem verbesserten Drehschwingungsdämpfer bereit zu stellen.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Dämpfungseinrichtung für einen Drehschwingungsdämpfer, wie beispielsweise ein Zweimassenschwungrad oder ein Fliehkraftpendel, umfassend eine erste ringförmige Reibfläche und eine dazu reibungsbehaftet relativ drehbare zweite ringförmige Reibfläche, wobei die zweite Reibfläche an einer ringförmigen Reibhülse ausgebildet ist, welche koaxial zu der Drehachse des Drehschwingungsdämpfers an diesem positionierbar ist, wobei die Reibhülse einen in Axialrichtung aus der Reibhülse herausragenden ringförmigen Nocken aufweist, an dem die in der Radialebene liegende zweite Reibfläche ausgebildet ist.
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Hierdurch wird der Vorteil erzielt, dass durch Ausbildung eines insbesondere hochstehenden, dünnen Nockens, den Verschleißabrieb radial nach außen oder innen einfacher aus dem Reibkontaktbereich heraus gefördert werden kann. Vorzugsweise ist der Nocken unterbrochen auszuführen, so dass über den Schwingwinkel eine Überstreichung der Unterbrechung stattfindet und der Verschleißabrieb in die Unterbrechungen fallen und aus den Reibkontaktbereich geführt wird.
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Zunächst werden die einzelnen Elemente des beanspruchten Erfindungsgegenstandes in der Reihenfolge ihrer Nennung im Anspruchssatz erläutert und nachfolgend besonders bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes beschrieben.
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Als Kraftfahrzeuge im Sinne dieser Anmeldung gelten Landfahrzeuge, die durch Maschinenkraft bewegt werden, ohne an Bahngleise gebunden zu sein. Ein Kraftfahrzeug kann beispielsweise ausgewählt sein aus der Gruppe der Personenkraftwagen (PKW), Lastkraftwagen (LKW), Kleinkrafträder, Leichtkraftfahrzeuge, Krafträder, Kraftomnibusse (KOM) oder Zugmaschinen.
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Im Sinne dieser Anmeldung werden unter dem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges alle Komponenten verstanden, die im Kraftfahrzeug die Leistung für den Antrieb des Kraftfahrzeugs generieren und über die Fahrzeugräder bis auf die Straße übertragen.
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In einer möglichen Ausgestaltung kann ein Drehschwingungsdämpfer als Zweimassenschwungrad ausgebildet sein. Ein Zweimassenschwungrad kann insbesondere ein Primärschwungrad, ein Sekundärschwungrad, ein rotatives Gleitlager, eine oder mehrere Federeinrichtungen und eine oder mehrere Dämpfereinrichtung umfassen. Beim Zweimassenschwungrad (ZMS) ist die Schwungmasse aufgeteilt in die Primärschwungmasse (Primärschwungrad) und die Sekundärschwungmasse (Sekundärschwungrad). Im Momentenfluss zwischen dem Primärschwungrad und dem Sekundärschwungrad ist eine Federeinrichtung angeordnet, die das Primärschwungrad und das Sekundärschwungrad torsionsweich miteinander verbinden.
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Die Federeinrichtung kann insbesondere eine Bogenfeder umfassen. Bevorzugt kann zur Dämpfung der Torsion zwischen dem Primärschwungrad und dem Sekundärschwungrad eine Dämpfungseinrichtung, beispielsweise in Form einer Reibkupplung, im Momentenfluss zwischen dem Primärschwungrad und dem Sekundärschwungrad angeordnet sein.
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Das Primärschwungrad hat die Funktion die Antriebsseite des Zweimassenschwungrads mit der Federeinrichtung zu koppeln. Das Primärschwungrad kann insbesondere mehrteilig ausgeführt sein und eine Primärschwungscheibe umfassen, welche insbesondere über eine Primärverbindungsscheibe mit dem Antriebsstrang verbunden ist. Die Primärschwungscheibe und die Primärverbindungsscheibe können bevorzugt über Nietverbindungen drehfest miteinander verbunden sein. Die Primärschwungscheibe kann insbesondere eine Aufnahme für die Federeinrichtung besitzen. Bevorzugt ist die Aufnahme, insbesondere für eine Bogenfeder, kanalförmig in der Primärschwungscheibe angeordnet. Besonders bevorzugt ist es, dass die Aufnahme für die Federeinrichtung monolithisch mit der Primärschwungscheibe ausgeformt ist.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die erste Reibfläche an einem Flansch des Drehschwingungsdämpfers ausgebildet ist.
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Es kann gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung auch vorgesehen sein, dass der ringförmige Nocken wenigstens eine Unterbrechung der Ringform aufweist.
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Des Weiteren kann es gemäß einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass die erste Reibfläche Vertiefungen aufweist, wodurch der Abrieb aus dem Reibbereich herausgeführt werden kann. Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Vertiefungen als Sacklochbohrungen, Nuten, Bohrungen und/oder Schlitze ausgebildet sind.
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Die Aufgabe der Erfindung wird ferner gelöst durch einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere ein Zweimassenschwungrad oder ein Fliehkraftpendel, umfassend eine Dämpfungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1-5.
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Ferner wird die Aufgabe der Erfindung auch gelöst durch eine Kupplungsscheibe, umfassend einen Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 6.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens näher erläutert werden.
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Es zeigen
- 1 einen aus dem Stand der Technik bekannten Drehschwingungsdämpfer in einer schematischen Querschnittsansicht,
- 2 eine Ausführungsform der Dämpfungseinrichtung in einer schematischen Querschnittsansicht,
- 3 zwei Ausführungsformen der Reibhülse in perspektivischen Teilschnittansichten,
- 4 zwei Ausführungsformen von Vertiefungen an einem Flansch in perspektivischen Teilschnittabsichten, und
- 5 ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfer.
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Die 1 zeigt eine aus dem Stand der Technik vorbekannte Ausführungsform eines Drehschwingungsdämpfers 2, welcher insbesondere für einen Antriebsstrang 10 eines Kraftfahrzeugs 11 vorgesehen ist, wie es in der 5 exemplarisch gezeigt ist. Der Drehschwingungsdämpfer 2 ist als ein Zweimassenschwungrad ausgebildet und umfasst ein Primärschwungrad 12, welches antriebsseitig mit dem Antriebsstrang koppelbar ist. Diese Kopplung und Drehmomenteinleitung in das Zweimassenschwungrad kann beispielsweise an einer Kurbelwelle einer Verbrennungskraftmaschine realisiert sein. Das Sekundärschwungrad 13 ist abtriebsseitig an den Antriebsstrang 10 koppelbar. Das Primärschwungrad 12 und das Sekundärschwungrad 13 sind zueinander um eine gemeinsame Drehachse entgegen der Wirkung der als Bogenfeder ausgebildeten Federeinrichtung 14 verdehbar.
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Das Primärschwungrad 12 und/oder das Sekundärschwungrad 13 können Mittel aufweisen, durch die die in Umfangsrichtung des Zweimassenschwungrads wirkende Federeinrichtung 14 komprimierbar ist, wobei die Mittel zur Komprimierung der Federeinrichtung 14 einen Federkopplungsflansch 15 umfassen, der zum einen drehfest mit dem Sekundärschwungrad 13 verbunden und koaxial zu diesem angeordnet ist, und zum anderen mit der Federeinrichtung 14 gekoppelt ist.
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Der gezeigte Drehschwingungsdämpfer 2 besitzt eine Dämpfungseinrichtung 1, die als Reibhülse ausgebildet und axial zwischen dem Federkopplungsflansch 15 und dem Sekundärschwungrad 13 vorgespannt angeordnet ist und mit ihrer radialen Reibfläche an dem Federkopplungsflansch 15 anliegt.
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In der gezeigten und aus dem Stand der Technik bekannten Ausführung der Dämpfungseinrichtung 1 der 1 sind die Reibkontakte stets vollflächig aufeinander einwirkende Reibflächen. Durch den geschlossenen Reibkontakt ist es dem Verschleißabrieb nicht möglich aus dem Reibkontaktbereich herauszukommen, was zu einen selbst verstärkten, abrasiven Verschleiß führen kann.
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Die 2 zeigt eine erfindungsgemäße Dämpfungseinrichtung 1 für einen Drehschwingungsdämpfer 2, wie beispielsweise ein Zweimassenschwungrad oder ein Fliehkraftpendel, die dieses Problem löst. Die Dämpfungseinrichtung 1 umfasst eine erste ringförmige Reibfläche 3 und eine dazu reibungsbehaftet relativ drehbare zweite ringförmige Reibfläche 4, wobei die zweite Reibfläche 4 an einer ringförmigen Reibhülse 5 ausgebildet ist, welche koaxial zu der Drehachse des Drehschwingungsdämpfers 1 an diesem positionierbar ist, wobei die Reibhülse 5 einen in Axialrichtung aus der Reibhülse 5 herausragenden ringförmigen Nocken 6 aufweist, an dem eine in der Radialebene liegende zweite Reibfläche 4 ausgebildet ist, während sich die erste Reibfläche 3 an einem Flansch 7, hier einem Federkopplungsflansch 15, des Drehschwingungsdämpfers 2 befindet.
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Durch den hochstehenden, dünnen Nocken 6 kann Verschleißabrieb radial nach außen oder innen einfacher aus den Reibkontaktbereich zu befördert werden. Vorzugsweise ist der Nocken 6 unterbrochen auszuführen, so dass über den Schwingwinkel eine Überstreichung der Unterbrechung 8 stattfindet und der Verschleißabrieb in die Unterbrechung 8 fallen kann und aus den Reibkontakt befördert wird, was gut aus der unteren Abbildung der 3 hervorgeht.
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Wie in der 4 dargestellt, kann die erste Reibfläche 3 Vertiefungen 9 aufweisen. Die Vertiefungen 9 können als Sacklochbohrungen und/oder Bohrungen (4, obere Abbildung) und/oder als Nuten und/oder Schlitze (4, untere Abbildung) ausgebildet sein.
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Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die vorstehende Beschreibung ist daher nicht als beschränkend, sondern als erläuternd anzusehen. Die nachfolgenden Patentansprüche sind so zu verstehen, dass ein genanntes Merkmal in zumindest einer Ausführungsform der Erfindung vorhanden ist. Dies schließt die Anwesenheit weiterer Merkmale nicht aus. Sofern die Patentansprüche und die vorstehende Beschreibung ‚erste‘ und ‚zweite‘ Merkmal definieren, so dient diese Bezeichnung der Unterscheidung zweier gleichartiger Merkmale, ohne eine Rangfolge festzulegen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Dämpfungseinrichtung
- 2
- Drehschwingungsdämpfer
- 3
- Reibfläche
- 4
- Reibfläche
- 5
- Reibhülse
- 6
- Nocken
- 7
- Flansch
- 8
- Unterbrechung
- 9
- Vertiefungen
- 10
- Antriebsstrang
- 11
- Kraftfahrzeug
- 12
- Primärschwungrad
- 13
- Sekundärschwungrad
- 14
- Federeinrichtung
- 15
- Federkopplungsflansch
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008004150 A1 [0002]
