-
Die Erfindung betrifft einen Fluiddämpfer für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang / zur unmittelbaren Befestigung an einer Kurbelwelle einer Verbrennungskraftmaschine, mit einem zur direkten Befestigung an der Kurbelwelle vorbereiteten Primärbestandteil und einem relativ zu dem Primärbestandteil verdrehbar aufgenommenen Sekundärbestandteil, wobei in einem zwischen dem Primärbestandteil und dem Sekundärbestandteil wirkenden Dämpfungsraum ein viskoses Fluid enthalten ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug, wie einen Pkw, Lkw, Bus oder ein sonstiges Nutzfahrzeug, die vorzugsweise Bestandteil einer Verbrennungskraftmaschine ist, mit diesem Fluiddämpfer.
-
Gattungsgemäße Fluiddämpfer, die alternativ auch als Viskodämpfer bezeichnet sind, sind aus dem Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt. 7 lässt einen Aufbau eines bekannten Fluiddämpfers 1 näher erkennen. Bei diesem Fluiddämpfer 1 bildet der zur Verbindung mit der Kurbelwelle vorgesehene Primärbestandteil 3 unmittelbar ein Gehäuse 7 aus. Im Inneren dieses Gehäuses 7 befindet sich der als ein Massering ausgebildete Sekundärbestandteil 4 . In einem definierten Zwischenspalt zwischen dem Gehäuse und dem Massering ist ein viskoses Fluid eingebracht, das Scherkräfte aufnimmt und über interne Dämpfung in Wärme umwandelt.
-
Als ein Nachteil dieser aus dem Stand der Technik bekannten Ausführung hat es sich jedoch herausgestellt, dass der Primärbestandteil ein relativ hohes Massenträgheitsmoment aufweist, was wiederum durch dessen direkte Anbindung an der Kurbelwelle relativ große Einflüsse auf das Schwingungssystem der Kurbelwelle hat. Durch die übliche Anbringung des Fluiddämpfers an einem vorderen freien Ende der Kurbelwelle wird das Schwingungssystem der Kurbelwelle besonders stark belastet.
-
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Fluiddämpfer zur Verfügung zu stellen, der das Schwingungssystem der Kurbelwelle deutlich geringer belastet, zugleich jedoch eine verlässliche Schwingungsdämpfung ermöglicht.
-
Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Sekundärbestandteil (unmittelbar) ein den Dämpfungsraum zumindest teilweise begrenzendes Gehäuse ausbildet, in das zumindest ein Scheibenbereich des Primärbestandteils hineinragt.
-
Durch diese unmittelbare Ausbildung des Sekundärbestandteils als Gehäuse wird das Massenträgheitsmoment des Primärbestandteils deutlich reduziert. Zugleich bleiben die Spalt- und Scherflächen sowie das Massenträgheitsmoment des Sekundärbestanteils möglichst groß, um eine effiziente Schwingungstilgung im Betrieb sicherzustellen.
-
Weitergehende vorteilhafte Ausführungsformen sind mit den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.
-
Demnach ist es weiterhin von Vorteil, wenn das Gehäuse einen U-förmigen / haubenförmigen / wannenförmigen Querschnitt aufweist und eine radiale Öffnung des Gehäuses nach innen gerichtet ist, wobei der zumindest eine Scheibenbereich von radial innen durch diese Öffnung in das Gehäuse hineinragt. Dadurch wird sowohl der Aufbau des Sekundärbestandteils als auch des Primärbestandteils möglichst einfach gehalten, sodass der Herstellaufwand des Fluiddämpfers weiter reduziert wird.
-
Vorteilhaft ist es auch, wenn zwei (radial nach innen abstehende / verlaufende) Schenkel des Gehäuses einen gleichen Innendurchmesser aufweisen. Dadurch ist eine Lagerung zwischen Sekundär- und Primärbestandteil möglichst einfach ausgestaltet.
-
Alternativ hierzu hat es sich auch als vorteilhaft herausgestellt, wenn die beiden Schenkel des Gehäuses zueinander unterschiedliche Innendurchmesser aufweisen, wodurch ein Vorgang zur Befüllung des Dämpfungsraums mit dem viskosen Fluid während der Montage erleichtert wird.
-
Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn das Gehäuse zwei Teilelemente / Teilelemente aufweist, die an zwei Axialvorsprüngen miteinander verbunden sind. Je Teilelement ist weiter bevorzugt ein Axialvorsprung ausgebildet, wobei die beiden Axialvorsprünge sich radial überdecken / axial ineinander eingeschoben sind. Dadurch ergibt sich eine möglichst einfache Befestigung der beiden Teilelemente. Dazu ist es auch zweckmäßig, wenn die beiden Axialvorsprünge zueinander entgegengerichtet sind (d.h. von dem Schenkel ihres Teilelementes aus axial entgegengerichtet abstehen). Alternativ hierzu ist es auch zweckmäßig, wenn die beiden Axialvorsprünge axial gleichgerichtet sind (d.h. von dem Schenkel ihres Teilelementes aus axial in dieselbe Richtung abstehen).
-
Für die Verbindung der beiden Teilelemente miteinander ist es zudem von Vorteil, wenn diese über einen Pressverband miteinander verbunden sind. Dadurch sind die Teilelemente möglichst einfach montierbar. Weiter bevorzugt ist in dem Verbindungsbereich der beiden Teilelemente ein Dichtmittel eingebracht, wodurch die Abdichtung des Dämpfungsraums zur Umgebung hin weiter verbessert wird.
-
Alternativ zu dem Pressverband ist es auch zweckmäßig, wenn die Teilelemente über eine stoffschlüssige Verbindung, weiter bevorzugt eine Schweißverbindung, miteinander verbunden sind. Dadurch wird die Verbindung der Teilelemente weiter verstärkt.
-
Weist der zumindest eine Scheibenbereich eine axial verlaufende Aussparung, vorzugsweise in Form eines Durchgangsloches, auf, wird der Befüllvorgang des Dämpfungsraums mit dem Fluid weiter erleichtert.
-
Diesbezüglich sei darauf hingewiesen, dass die Aussparung vorzugsweise angrenzend an die radiale Innenseite des Gehäuses / der Schenkel angeordnet ist, was den Befüllvorgang nochmals zusätzlich erleichtert. Auch ist es bei zwei sich hinsichtlich ihres Innendurchmessers unterscheidenden Schenkeln zweckmäßig, wenn die Aussparung zumindest teilweise radial zwischen diesen Schenkeln ausgebildet ist.
-
Die vorhandenen Scherflächen können weiter vergrößert werden, wenn der Primärbestandteil mehrere, vorzugsweise zwei, axial beabstandete Scheibenbereiche aufweist.
-
Dabei ist es vorteilhaft, wenn axial zwischen den Scheibenbereichen des Drehmomentbestandteils ein mit dem Gehäuse verbundener Plattenbereich hineinragt / angeordnet ist.
-
Wenn das Gehäuse zu seiner radialen Innenseite hin über eine Lagerungsvorrichtung an dem Primärbestandteil axial und radial abgestützt ist, wird der Aufbau des Fluiddämpfers möglichst einfach gehalten.
-
Dabei ist es auch zweckmäßig, wenn die Lagerungsvorrichtung zwei, jeweils zu einer Seite des Primärbestandteils hin angeordnete, an einem Trägerelement des Primärbestandteils befestigte (vorzugsweise radial auf gleicher Höhe angeordnete) Halteelemente aufweist, wobei jedes Halteelement ein einen Schenkel des Gehäuses abstützendes Lager aufnimmt. Das Halteelement ist vorzugsweise als ein Haltering realisiert. Dadurch wird die Montage des Fluiddämpfers weiter erleichtert.
-
Weiter bevorzugt sind die beiden Halteelemente durch einen gleichen Satz von (eine Nietverbindung ausbildenden) Nieten an dem Trägerelement festgelegt. Der jeweilige Niet durchdringt somit das Trägerelement und die beiden Halteelemente und ist an den zueinander abgewandten (axialen) Seiten der beiden Halteelemente entsprechend umgeformt. Dadurch wird die notwendige Bauteilanzahl weiter reduziert.
-
Alternativ zu der Ausbildung von Halteelementen ist es auch von Vorteil, wenn die Lagerungsvorrichtung direkt auf einer radialen Außenseite mehrerer das Trägerelement bildenden Hülsenabschnitte abgestützt ist. Zu einer ersten axialen Seite des zumindest einen Scheibenbereichs hin ist dann bevorzugt ein erster Hülsenabschnitt und zu einer, der ersten axialen Seite abgewandten, zweiten axialen Seite des zumindest einen Scheibenbereichs ein zweiter Hülsenabschnitt vorgesehen, wobei diese beiden Hülsenabschnitte unmittelbar die mit den Schenkeln des Gehäuses verbundenen Lager aufnehmen. Diese Anordnung ist besonders bei dem Vorsehen mehrerer Scheibenbereiche von Vorteil. Dadurch wird die Montage weiter vereinfacht. Somit ist es insbesondere beim Vorsehen der mehreren Scheibenbereiche zweckmäßig, wenn diese über mehrere miteinander verbundene Hülsenabschnitte miteinander verklemmt sind.
-
Die Lager der Lagerungsvorrichtung sind für eine bauraumsparende Ausführung bevorzugt als Gleitlagerelemente, wie Gleitlagerbuchsen mit radialem Kragen ausgebildet.
-
Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug, mit einer Kurbelwelle und einem erfindungsgemäßen Fluiddämpfer nach zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungen, wobei der Primärbestandteil direkt an der Kurbelwelle befestigt ist.
-
Mit anderen Worten ausgedrückt, ist somit erfindungsgemäß ein Fluiddämpfer/ Viskodämpfer mit einem deutlich geringeren Primär-Massenträgheitsmoment ausgebildet. Das zur Bewahrung des Fluids nötige Gehäuse wird nicht mehr zum Primär-, sondern zum Sekundär-Massenträgheitsmoment gezählt. Damit kann entweder die absolute Leistungsfähigkeit des Systems erhöht werden oder das System aufgrund der besseren Leistungsfähigkeit kleiner dimensioniert werden.
-
Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert, in welchem Zusammenhang auch verschiedene Ausführungsbeispiele dargestellt sind.
-
Es zeigen:
- 1 eine Längsschnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Fluiddämpfers nach einem ersten Ausführungsbeispiel, wobei der Fluiddämpfer mit seinem Primärbestandteil bereits an einer angedeuteten Kurbelwelle angebracht ist,
- 2 eine Vorderansicht des in 1 eingesetzten Primärbestandteils in einem eine Aussparung aufweisenden Umfangsbereich,
- 3 eine Längsschnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Fluiddämpfers nach einem zweiten Ausführungsbeispiel, der sich insbesondere hinsichtlich der Ausbildung zweier Teilelemente eines Gehäuses des Sekundärbestandteils von dem ersten Ausführungsbeispiel unterscheidet,
- 4 eine Längsschnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Fluiddämpfers nach einem dritten Ausführungsbeispiel, bei dem nun im Vergleich zum ersten Ausführungsbeispiel zwei Scheibenbereiche dem Primärbestandteil zugeordnet sind,
- 5 eine Längsschnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Fluiddämpfers nach einem vierten Ausführungsbeispiel, das sich unter anderem durch die Anordnung einer zwischen dem Primärbestandteil und dem Sekundärbestandteil eingesetzten Lagerungsvorrichtung von dem dritten Ausführungsbeispiel unterscheidet,
- 6 eine Längsschnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Fluiddämpfers nach einem fünften Ausführungsbeispiel, das im Vergleich mit 6 mit in radialer Richtung nach innen unterschiedlich lang ausgebildeten Teilelementen ausgestattet ist, sowie
- 7 eine Längsschnittdarstellung eines gattungsgemäßen Fluiddämpfers gemäß Stand der Technik.
-
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Auch können prinzipiell die unterschiedlichen Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele frei miteinander kombiniert werden.
-
Mit 1 ist ein nach einem ersten Ausführungsbeispiel ausgebildeter erfindungsgemäßer Fluiddämpfer 1 in einer angedeuteten Antriebsanordnung 20 gezeigt. Die Antriebsanordnung 20 weist neben dem Fluiddämpfer 1 eine schematisch dargestellte Kurbelwelle 2 auf. Die Kurbelwelle 2 ist auf typische Weise Bestandteil einer hier der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellten Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, sodass der Fluiddämpfer 1 unmittelbar zur Schwingungstilgung der im Betrieb der Verbrennungskraftmaschine an der Kurbelwelle 2 entstehenden Schwingungen eingesetzt ist. Der Fluiddämpfer 1 ist mit seinem Primärbestandteil 3 direkt an einem axialen Ende 19 der Kurbelwelle 2 befestigt. Diese Befestigung erfolgt vorzugsweise über eine hier der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellte Schraubverbindung.
-
Es sei darauf hingewiesen, dass die gegenständlich verwendeten Richtungsangaben axial / axiale Richtung, radial / radiale Richtung und Umfangsrichtung in Bezug auf eine zentrale Drehachse 21 des Fluiddämpfers 1 und der Kurbelwelle 2 zu betrachten sind. Unter axial / axiale Richtung ist somit eine Richtung entlang der Drehachse 21, unter radial / radialer Richtung eine Richtung senkrecht zu der Drehachse 21 sowie unter Umfangsrichtung eine Richtung entlang einer gedachten, konzentrisch zur Drehachse 21 verlaufenden Kreislinie zu verstehen.
-
Der Primärbestandteil 3 weist ein mit 1 gut zu erkennendes scheibenförmiges Trägerelement 16 auf. Das Trägerelement 16 weist wiederum einen zentralen Befestigungsbereich 22 auf, der an der Kurbelwelle 2 befestigt ist. Das Trägerelement 16 erstreckt sich von diesem Befestigungsbereich 22 aus in radialer Richtung nach außen und ragt schließlich mit einem einzigen Scheibenbereich 8a in ein Gehäuse 7 eines Sekundärbestandteils 4 des Fluiddämpfers 1 hinein.
-
Erfindungsgemäß weist folglich der Sekundärbestandteil 4 ein Gehäuse 7 auf, das unmittelbar einem mit einem viskosen Fluid 6, hier einer viskosen Flüssigkeit, gefüllten Dämpfungsraum 5 ausbildet / umschließt. In einem fertig montierten Zustand des Fluiddämpfers 1, der in 1 zu erkennen ist, ist dieser Dämpfungsraum 5 durch eine nachfolgend näher beschriebene Lagerungsvorrichtung 15 radial nach innen abgedichtet / abgeschlossen.
-
Das Gehäuse 7 ist in dem ersten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen zweiteilig umgesetzt. Das Gehäuse 7 weist dabei zwei axial ineinander eingeschobene Teilelemente 11a, 11b auf. Die beiden Teilelemente 11a, 11b weisen jeweils neben einem radial verlaufenden Schenkel 10a, 10b einen an einer radialen Außenseite des Schenkels 10a, 10b ausgeformten Axialvorsprung 24a bzw. 24b auf. Die Axialvorsprünge 24a, 24b sind in 1 einander axial entgegengerichtet. Somit erstreckt sich ein erster Axialvorsprung 24a von dem ersten Schenkel 10a aus axial in eine entgegengesetzte Richtung wie der zweite Axialvorsprung 24b von dem zweiten Schenkel 10b aus.
-
Die beiden Axialvorsprünge 24a, 24b sind derart aufeinander abgestimmt, dass sie einen axialen Pressverband bilden und somit unter radialer Vorspannung zueinander ineinander eingeschoben sind. Diesbezüglich sei bereits darauf hingewiesen, dass alternativ zu diesem Pressverband prinzipiell auch eine stoffschlüssige Verbindung, vorzugsweise in Form einer Schweißverbindung, zwischen den Teilelementen 11a, 11b realisiert ist.
-
Das Gehäuse 7 weist in seinem fertig montierten Zustand einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt 9 auf. Die Schenkel 10a, 10b des Gehäuses 7 sind axial beabstandet und verlaufen parallel zueinander radial nach innen. Das Gehäuse 7 ist zu seiner radialen Innenseite 14 hin geöffnet / mit einer Öffnung 23 versehen.
-
Zu der radialen Innenseite 14 des Gehäuses 7 ist die Lagerungsvorrichtung 15 vorgesehen, die unmittelbar die Abdichtung des Dämpfungsraums 5 zur radialen Innenseite hin mit ausbildet und folglich den Dämpfungsraums 5 zur Umgebung hin mit abschließt.
-
Die Lagerungsvorrichtung 15 weist in dem ersten Ausführungsbeispiel zwei Halteelemente 17a, 17b auf. Ein erstes Halteelement 17a stützt den ersten Schenkel 10a radial und axial über ein erstes Lager 18a ab. Ein zweites Halteelement 17b stützt den zweiten Schenkel 10b radial und axial über ein zweites Lager 18b ab. Das erste Halteelement 17a ist zu einer ersten axialen Seite des Trägerelementes 16, das zweite Halteelement 17b zu einer, der ersten axialen Seite abgewandten, zweiten axialen Seite des Trägerelementes 16 angeordnet.
-
Ferner ist zu erkennen, dass die Halteelemente 17a, 17b über eine gemeinsame zentrale Nietverbindung 25 an dem Trägerelement 16 befestigt sind. Die Nietverbindung 25 weist mehrere / einen Satz an in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Niete 26 / Nietbolzen auf, die die Halteelemente 17a, 17b gemeinsam an dem Trägerelement 16 festlegen.
-
Die Lager 18a und 18b sind vorzugsweise als Gleitlager realisiert und somit als Gleitbuchsen / -lagerbuchsen ausgebildet, die einen radialen Kragen besitzen.
-
Mit 2 ist eine Vollansicht des Primärbestandteils 3, insbesondere des Trägerelementes 16, wie es in 1 eingesetzt ist, veranschaulicht. Dabei wird in Verbindung mit 1 gut eine zusätzlich in dem Trägerelement 16 im Bereich des Dämpfungsraums 5 eingebrachte Aussparung 12 (Durchgangsloch) ersichtlich. Diese als in Umfangsrichtung verlaufendes Langloch ausgestaltete Aussparung 12 dient zum einfacheren Befüllen des Dämpfungsraums 5 bei der Montage mit dem Fluid 6. Die Aussparung 12 ist in der zur radial innenliegenden Hälfte des Dämpfungsraums 5 angeordnet. Insbesondere ist ein innerer Rand der Aussparung 12 radial auf gleicher Höhe mit einem Innendurchmesser der beiden Schenkel 10a, 10b angeordnet. Die Schenkel 10a, 10b weisen in dem ersten Ausführungsbeispiel bevorzugt denselben Innendurchmesser auf.
-
Mit den 3 bis 6 sind schließlich weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Fluiddämpfers 1 dargestellt, die jedoch im grundlegenden Aufbau und in der Funktion gemäß dem Fluiddämpfer 1 des ersten Ausführungsbeispiels umgesetzt sind. Demzufolge sind der Kürze wegen lediglich Unterschiede zwischen diesen weiteren Ausführungsbeispielen der 3 bis 6 gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel nach 1 beschrieben.
-
Mit dem zweiten Ausführungsbeispiel der 3 ist das Gehäuse 7 derart ausgebildet, dass die Axialvorsprünge 24a, 24b der Teilelemente 11a, 11 b zu einer gemeinsamen axialen Seite hin von den Schenkeln 10a, 10b hin abstehen. Dadurch ist es möglich, insbesondere zumindest einen Axialvorsprung 24a, 24b deutlich kürzer auszubilden. In dieser Ausführung ist vorzugsweise zusätzlich ein Dichtmittel im Pressverband vorhanden.
-
In dem dritten Ausführungsbeispiel der 4 weist der Primärbestandteil 3 im Vergleich zu 1 zwei Scheibenbereiche 8a, 8b auf, die axial zueinander versetzt / beabstandet sind. Das Trägerelement 16 ist zu diesem Zwecke ebenfalls unterschiedlich zu 1 umgesetzt und weist mehrere miteinander fest verbundene Hülsenabschnitte 28a bis 28d auf. Die Hülsenabschnitte 28a bis 28d sind derart miteinander verbunden, dass die beiden Scheibenbereiche 8a, 8b durch die Hülsenabschnitte 28a bis 28d aufgenommen und gehalten sowie axial zueinander beabstandet abgestützt sind.
-
Die Scheibenbereiche 8a, 8b können jedoch auch gemäß weiterer Ausführungen über eine getopfte Geometrie radial innerhalb des Gehäuses 7 direkt aufeinander aufliegen.
-
Im Wesentlichen weist ein äußerer Ringbereich des Trägerelementes 16 einen ersten Hülsenabschnitt 28a zu einer ersten axialen Seite und einen zweiten Hülsenabschnitt 28b zu einer, der ersten axialen Seite abgewandten, zweiten axialen Seite der beiden Scheibenbereiche 8a, 8b auf. Ein dritter Hülsenabschnitt 28c ist axial zwischen den beiden Scheibenbereichen 8a, 8b vorhanden. Die beiden Scheibenbereiche 8a, 8b bilden folglich eigene Scheibenelemente aus, die zwischen den ersten, zweiten und dritten Hülsenabschnitten 28a, 28b, 28c verankert / festgelegt sind. Die drei Hülsenabschnitte 28a, 28b, 28c des äußeren Ringbereiches sind durch einen einteiligen Hülsenabschnitt 28d, der unmittelbar einen inneren Ringbereich bildet, verbunden. Das Trägerelement 16 ist dann wiederum mit der Kurbelwelle 2 weiter verbunden.
-
Aufgrund der beiden Scheibenbereiche 8a, 8b ist ein zusätzlicher Plattenbereich 13 vorhanden, der sich in einen axialen Zwischenraum zwischen die beiden Scheibenbereiche 8a, 8b hineinerstreckt. Dieser Plattenbereich 13 ist zu seiner radialen Außenseite, sprich radial außerhalb der beiden Scheibenbereiche 8a, 8b, an dem Gehäuse 7 an einem Axialvorsprung 24a, 24b, hier dem zweiten Axialvorsprung 24a befestigt.
-
Des Weiteren ist in 4 ersichtlich, dass die Lagerungsvorrichtung 15 gegenüber den 1 bis 3 deutlich vereinfacht ausgeführt ist. Die Lagerungsvorrichtung 15 weist die beiden Lager 18a, 18b in Form von Gleitlagerbuchsen auf, die unmittelbar auf einer radialen Außenseite des ersten Hülsenabschnittes 28a und des zweiten Hülsenabschnittes 28b abgestützt sind.
-
Die Lager 18a, 18b sind derart aufgenommen, dass sie von der in axialer Richtung elastischen Komponente der Teilelemente 11a, 11b an die Scheibenbereiche 8a, 8b gedrückt sind. Somit ist das Gehäuse 7 derart dimensioniert, dass die Schenkel 10a, 10b die Lager 18a, 18b in axialer Richtung aufeinander zu (elastisch) vorspannen.
-
Mit 5 ist ein viertes Ausführungsbeispiel veranschaulicht, das dem dritten Ausführungsbeispiel nach 4 wiederum relativ ähnlich ist. Alternativ zum dritten Ausführungsbeispiel ist nun nicht mehr der erste Axialvorsprung 24a radial außerhalb des zweiten Axialvorsprungs 24b, sondern umgekehrt, der zweite Axialvorsprung radial außerhalb des ersten Axialvorsprungs 24a angeordnet. Der Plattenbereich 13 ist mit dem ersten Axialvorsprung 24a verbunden.
-
Des Weiteren ist seitens der Lagerungsvorrichtung 15 zu erkennen, dass die Lager 18a, 18b in Form der Gleitlagerbuchsen unmittelbar an den Schenkeln 10a, 10b anliegen. Zwei zentral mit dem Trägerelement 16 verbundene Stützstege 27a, 27b sind vorhanden, die sich über das Lager 18a bzw. 18b an dem jeweiligen Schenkel 10a, 10b abstützen. Eine radiale Zentrierung erfolgt über die beiden Lager 18a, 18b zwischen Gehäuse 9 und Welle / Trägerelement 16.
-
In Verbindung mit 6, das im Wesentlichen gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ausgebildet ist, ist des Weiteren zu erkennen, dass es auch möglich ist, die beiden Schenkel 10a, 10b mit unterschiedlichen Innendurchmessern zu versehen. Die beiden Innendurchmesser unterscheiden sich im Wesentlichen um die radiale Breite / Höhe der Aussparung 12. Folglich liegt eine radiale Mitte der Aussparung 12 etwa radial mittig zwischen einem ersten Innendurchmesser des ersten Schenkels 10a und einem zweiten Innendurchmesser des zweiten Schenkels 10b.
-
Als Folge der unterschiedlichen Innendurchmesser der Schenkel 10a, 10b sind auch die Halteelemente 17a, 17b ausgehend von den Nieten 26 / der Nietverbindung 25 unterschiedlich weit in radialer Richtung ausgebildet.
-
Mit anderen Worten ausgedrückt, ist erfindungsgemäß eine eintreibende Scheibe (Scheibenbereiche 8a, 8b) direkt mit der Kurbelwelle 2 verbunden und das Gehäuse 7 zählt zum Sekundärmassenträgheitsmoment. Im Spalt dazwischen befindet sich die wirksame Scherfläche. Bei ausreichender Präzision der Positionierung und Bauteilausführung kann auch die zylindrische Außenfläche (der Scheibe) von dazu gezählt werden. Das Gehäuse 7 ist z.B. über Positionier-Vorrichtungen (Halteelemente 17a, 17b) und axial sowie radial wirkenden Lagern 18a, 18b / Gleitbuchsen relativ zur eintreibenden Scheibe fixiert, beispielsweise durch Vernietungen (Niete 26). Zum Erzielen eines hohen Massenträgheitsmoments kann der Gehäuseverbund am Außendurchmesser einander überlappend ausgeführt sein.
-
Die Schnittstelle zwischen den Teilelementen 11a, 11b des Gehäuses 7 ist entweder als reiner Pressverband ausgeführt oder mit einem eingebrachten Dichtmittel versehen oder nachträglich durch z.B. einen Schweißvorgang geschlossen. Die eintreibende Scheibe kann ausgesparte Bereiche (Aussparung 12) aufweisen, in denen das Fluid vor dem Schließen des Gehäuses 7 dosiert wird. Damit entfällt der Verschlussstopfen.
-
Das Fluid kann entweder während des weiteren Montageprozesses in den Spalt verteilt werden (durch Fliehkraft im Rahmen eines Schleuderprozesses) oder dies findet im Rahmen der ersten Umdrehungen im Verbau am Verbrennungsmotor statt.
-
Vorteilhaft gegenüber dem Stand der Technik ist außerdem, dass nun Eintrieb sowie Schwungmasse (Sekundärbestandteil 4) von außen zugänglich sind. Im Stand der Technik war der Massering unzugänglich, die Funktion konnte nicht leicht überprüft werden.
-
Die axialen Dimensionen der Bauteile sind so ausgeführt, dass sich im Zusammenbau eine leichte Vorspannung ergibt, über welche die Lager 18a, 18b / Gleitbuchsen nicht nur eine leichte Hysterese erzeugen, sondern auch nach innen wie nach außen abdichten. Die Form der Positionier-Vorrichtungen trägt etwa in 1 dazu bei, dass Kontamination von außen (z.B. Wasser) im Betrieb durch Fliehkräfte abgeleitet wird.
-
Zur besseren Dichtwirkung ist bevorzugt an den Schnittstellen / Kontaktbereichen zwischen den Halteelementen 17a, 17b und dem Trägerelement 16 jeweils ein Dichtmittel aufgebracht oder durch geeignete Form je Seite ein O-Ring aufgenommen.
-
Mit anderen Worten erfüllen die beiden als Gleitlager umgesetzten 18a, 18b aufgrund eines (durch Geometrien und Elastizitäten) axial vorgespannten Zustands zwei weitere Funktionen: 1) Positionierung des Gehäuses 7 relativ zum Trägerelement 16; sowie 2) Abdichtung gegenüber Schmutz und Wasser von außen sowie Abdichtung gegenüber Austreten von Dämpfungsflüssigkeit aus dem Innenraum.
-
Eine Abwandlung mit minimalem primären Massenträgheitsmoment ist in 3 gezeigt.
-
Eine Ausführung mit erhöhter (ca. verdoppelter) Fläche des Scherspalts ist in 4 dargestellt. Über eine Verdoppelung der eintreibenden Scheiben (Scheibenbereiche 8a, 8b) - idealer Weise als Gleichteile ausgeführt - und mit Hilfe eines zusätzlichen, dem Sekundär-Massenträgheitsmoment zugeordneten Bauteil (Plattenbereich 13) ist eine Erhöhung der Wirksamkeit erreichbar.
-
Die Lagerung ist hier beispielhaft in - verglichen mit 1 - umgekehrter Anordnung ausgeführt: Die Lagerungselemente (Lager 18a, 18b) werden von der in axialer Richtung elastischen Komponente der Gehäusebauteile (Teilelemente 11a, 11b) an die eintreibenden Scheiben gedrückt. Diese liegen entweder über eine getopfte Geometrie direkt aufeinander oder sind über ein Distanzelement (dritter Hülsenabschnitt 28c) zueinander beabstandet. Damit dies eine handhabbare Einheit ergibt, sind zwei Hülsen (erster und zweiter Hülsenabschnitt 28a, 28b) auf eine weitere Hülse (vierter Hülsenabschnitt 28d) aufgepresst. Die Hülsen (erster und zweiter Hülsenabschnitt 28a, 28b) verfügen über eine zu den Lagerungselementen passende Oberfläche. Zur Vereinfachung kann auch eine der Hülsen (erster oder zweiter Hülsenabschnitt 28a, 28b) mit dem vierten Hülsenabschnitt 28d kombiniert werden.
-
In allen dargestellten Ausführungsformen kann das Fluid auch nach der Montage eingebracht werden. Die hierfür nötige(/-n) Öffnung(/-en) kann / können wiederum durch Stopfen verschlossen werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Fluiddämpfer
- 2
- Kurbelwelle
- 3
- Primärbestandteil
- 4
- Sekundärbestandteil
- 5
- Dämpfungsraum
- 6
- Fluid
- 7
- Gehäuse
- 8a
- erster Scheibenbereich
- 8b
- zweiter Scheibenbereich
- 9
- Querschnitt
- 10a
- erster Schenkel
- 10b
- zweiter Schenkel
- 11a
- erstes Teilelement
- 11b
- zweites Teilelement
- 12
- Aussparung
- 13
- Plattenbereich
- 14
- Innenseite
- 15
- Lagerungsvorrichtung
- 16
- Trägerelement
- 17a
- erstes Halteelement
- 17b
- zweites Halteelement
- 18a
- erstes Lager
- 18b
- zweites Lager
- 19
- Ende
- 20
- Antriebsanordnung
- 21
- Drehachse
- 22
- Befestigungsbereich
- 23
- Öffnung
- 24a
- erster Axialvorsprung
- 24b
- zweiter Axialvorsprung
- 25
- Nietverbindung
- 26
- Niet
- 27a
- erster Stützsteg
- 27b
- zweiter Stützsteg
- 28a
- erster Hülsenabschnitt
- 28b
- zweiter Hülsenabschnitt
- 28c
- dritter Hülsenabschnitt
- 28d
- vierter Hülsenabschnitt
