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Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Rohbauteil mit einer Stanzanordnung.
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In
DE 10 2016 205 424 A1 ist ein Drehschwingungsdämpfer beschrieben, der ein Eingangsteil aufweist, an dem eine Deckscheibe angebracht ist. Das Eingangsteil ist mit Verbindungsschrauben mit einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine verbunden. Die Deckscheibe ist an dem Eingangsteil axial innenseitig angeordnet und über die Verbindungsschrauben mit dem Eingangsteil fest verbunden. Die Deckscheibe weist eine ringartige Form auf.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, den Drehschwingungsdämpfer kostengünstiger auszuführen.
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Wenigstens eine dieser Aufgaben wird durch einen Drehschwingungsdämpfer mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Dadurch kann der Drehschwingungsdämpfer kostengünstiger ausgeführt werden. Das Scheibenelement kann kostengünstiger hergestellt werden.
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Der Drehschwingungsdämpfer kann in einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs angeordnet sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann zwischen einem Antriebselement und einem Abtriebselement angeordnet sein. Die Drehschwingungen können von dem Antriebselement ausgehen. Der Drehschwingungsdämpfer kann in einem Hybridantriebsstrang angeordnet sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann einem Hybridmodul zugeordnet sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann in dem Hybridmodul eingebaut sein.
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Das Antriebselement kann als Verbrennungsmotor ausgeführt sein. Der Dämpfereingang kann über das Schraubenelement mit einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors fest verbunden sein. Das Abtriebselement kann als Getriebe ausgeführt sein.
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Der Drehschwingungsdämpfer kann als Zweimassenschwungrad ausgeführt sein. Der Dämpfereingang kann ein Primärschwungrad aufweisen. Das Scheibenelement kann unmittelbar an dem Primärschwungrad angeordnet sein. Das Schraubenelement kann eine Kurbelwellenschraube sein. Das Scheibenelement kann unmittelbar zwischen dem Primärschwungrad und der Kurbelwellenschraube angeordnet sein. Der Dämpferausgang kann als Bogenfederflansch ausgeführt sein.
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Das Federelement kann eine Bogenfeder und/oder Druckfeder sein. Es können umfangsseitig mehrere Federelemente angeordnet sein. Das Federelement kann aus einer Außenfeder und einer Innenfeder aufgebaut sein. Die Federelemente können alle auf einem gleichen Durchmesser oder auf unterschiedlichen Durchmessern angeordnet sein. Das Federelement kann eine einstufige oder mehrstufige Federkennlinie aufweisen. Das Federelement kann in einem Dämpferinnenraum aufgenommen sein. Der Dämpferinnenraum kann mit einem Schmiermittel, beispielsweise einem Schmierfett, befüllbar sein.
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Der Drehschwingungsdämpfer kann einen Drehmomentbegrenzer aufweisen. Der Drehmomentbegrenzer kann dämpferausgangsseitig, also in Bezug auf eine Drehmomentübertragung von dem Antriebselement zu dem Abtriebselement dem Federelement nachgeschaltet, angeordnet sein. Der Drehmomentbegrenzer kann als Rutschkupplung ausgeführt sein. Der Drehmomentbegrenzer kann zwischen dem Dämpfereingang und dem Federelement oder dem Federelement und dem Dämpferausgang drehmomentübertragend angeordnet sein. Der Drehmomentbegrenzer kann einen Reibbereich zur reibschlüssigen Drehmomentübertragung aufweisen. Die auf den Reibbereich wirkende Axialkraft für die reibschlüssige Verbindung kann über eine Tellerfeder bereitgestellt werden. Die Tellerfeder kann radial innerhalb von dem Federelement angeordnet sein. Der Drehmomentbegrenzer kann außerhalb von dem Dämpferinnenraum angeordnet sein.
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Der Dämpferausgang kann auf dem Scheibenelement zentriert sein. Das Scheibenelement kann als Deckscheibe ausgeführt sein. Das Scheibenelement kann aus Metall, einer Metalllegierung und/oder aus Kunststoff aufgebaut sein. Das Scheibenelement kann auf einer dem Antriebselement angewandten Seite des Dämpfereingangs angeordnet sein. Das Scheibenelement kann aus mehr als zwei Scheibenbauteilen zusammengesetzt sein.
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Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn das Scheibenelement über Zentriermittel an dem Dämpfereingang vor Anbringen des Schraubenelements zentriert ist. Die Zentriermittel können einteilig mit dem Scheibenelement ausgeführt sein. Es können mehrere Zentriermittel an dem Scheibenelement angeordnet sein. Ein Scheibenbauteil, bevorzugt jedes Scheibenbauteil, kann wenigstens zwei Zentriermittel aufweisen.
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Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn die Zentriermittel als Zentrieröffnungen in wenigstens einem Scheibenbauteil ausgeführt sind. Die Zentrieröffnungen können als Durchgangsöffnungen in dem Scheibenelement ausgeführt sein. An dem Dämpfereingang können axiale Vorsprünge angeordnet sein, die in die Zentrieröffnungen, bevorzugt passgenau, eingreifen.
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Bei einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn das Scheibenbauteil als Kreisringsegment ausgeführt ist. Das Scheibenbauteil kann flach oder abgewinkelt ausgeführt sein. Das Scheibenbauteil kann wenigstens einmal abgebogen sein. Das Scheibenbauteil kann sich in radialer Richtung geradlinig oder wenigstens einmal abgewinkelt erstrecken.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist vorteilhaft, bei der das Kreisringsegment umfangsseitig einen Winkel von 180° aufspannt. Das Kreisringsegment kann auch einen beliebigen von der Teilung des Scheibenelements abhängigen Winkel aufspannen. Bevorzugt spannt das Kreisringsegment umfangsseitig einen Winkel auf, der einem von der Anzahl der das Scheibenelement bildenden Scheibenbauteile abhängigen Anteil von 360° entspricht.
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Weiterhin wird wenigstens eine der zuvor angegebenen Aufgaben durch ein Rohbauteil gelöst, mit einer die Anordnung mehrere Scheibenbauteile von Scheibenelementen mit wenigstens einem der zuvor beschriebenen Merkmale auf einer Oberfläche des Rohbauteils vorgebenden Stanzanordnung zum Ausstanzen der Scheibenbauteile aus dem Rohbauteil, das eine Bauteildicke entlang einer ersten Richtung aufweist und dessen Oberfläche durch eine jeweils zu der ersten Richtung und untereinander senkrechte zweite und dritte Richtung aufgespannt ist, wobei das Rohbauteil in die zweite Richtung eine geringere Breite als ein maximaler Durchmesser des Scheibenelements aufweist. Dadurch kann das Rohbauteil kleiner ausfallen und der entstehende Stanzabfall kann verringert werden.
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Das Rohbauteil kann eine geringere Bauteildicke als die Breite und Länge aufweisen. Das Rohbauteil kann ein Blechbauteil sein.
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Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn bei der Stanzanordnung wenigstens zwei Scheibenbauteile in wenigstens die zweite und dritte Richtung überlappend angeordnet sind. Auch können die Scheibenbauteile in ausschließlich die zweite oder dritte Richtung überlappend angeordnet sein. Die Scheibenbauteile können wechselseitig entlang der dritten Richtung um eine zu der ersten Richtung parallele Achse gedreht sein. Beispielsweise können die benachbarten Scheibenbauteile um 180° zueinander gedreht sein.
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Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn bei der Stanzanordnung wenigstens zwei Scheibenbauteile tangential nebeneinander angeordnet sind. Dadurch kann die Breite des Rohbauteils weiter verringert werden.
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Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn bei der Stanzanordnung ein zum Aufbau des Scheibenelements durch Zusammenfügen mit einem weiteren Scheibenbauteil eingerichteter Fügebereich eines Scheibenbauteils in eine durch einen Innenumfang eines anderen Scheibenbauteils der Stanzanordnung aufgespannte Fläche eingreift. Der Fügebereich kann dabei in den Anteil der später durch den Innenumfang des Scheibenelements abgegrenzten Fläche eingreifen. Der Stanzabfall kann dadurch verringert werden.
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Bei einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn das Rohbauteil als Bandstreifen ausgeführt ist, dessen Breite entlang der zweiten Richtung vielfach kleiner als dessen Länge entlang der dritten Richtung ist. Dadurch kann das Scheibenelement schnell und kostengünstig hergestellt werden.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Figurenbeschreibung und den Abbildungen.
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Figurenliste
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Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:
- 1: Einen räumlichen Halbschnitt eines Drehschwingungsdämpfers in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
- 2: Eine Seitenansicht eines Scheibenelements eines Drehschwingungsdämpfers in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung in einem zusammengefügten Zustand.
- 3: Eine Seitenansicht des Scheibenelements aus 2 in einem vereinzelten Zustand.
- 4: Einen Querschnitt durch ein eingebautes Scheibenelement in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
- 5: Ein Rohbauteil mit einer Stanzanordnung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
- 6: Ein Rohbauteil mit einer Stanzanordnung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
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1 zeigt einen räumlichen Halbschnitt eines Drehschwingungsdämpfers in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Der Drehschwingungsdämpfer 10 ist zur Verringerung von Drehschwingungen zwischen einem Antriebselement und einem Abtriebselement angeordnet. Das Antriebselement ist als Verbrennungsmotor ausgeführt. Ein Dämpfereingang 12 des Drehschwingungsdämpfers 10 ist über mehrere Schraubenelemente mit den Antriebselement fest verbunden ist. Die Schraubenelemente können Kurbelwellenschrauben sein.
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Der Dämpfereingang 12 ist um eine Drehachse 13 drehbar und umfasst ein Primärschwungrad 14, das mit einem Deckelelement 16 fest verbunden ist und zumindest radial außen einen Dämpferinnenraum 18 bildet, in dem mehrere umfangsseitig verteilt angeordnete Federelemente 20 aufgenommen sind. Der Dämpferinnenraum 18 kann mit einem Schmiermittel, beispielsweise einem Schmierfett, zumindest teilweise befüllbar sein. Das Primärschwungrad 14 weist Durchgangsöffnungen 22 zur Aufnahme der Schraubenelemente auf.
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Axial neben dem Dämpfereingang 12 ist ein Dämpferausgang 24 angeordnet, der als Bogenfederflansch ausgeführt ist und entgegen der Wirkung der Federelemente 20 gegenüber dem Dämpfereingang 12 begrenzt verdrehbar ist. Axial zwischen dem Dämpferausgang 24 und dem Dämpfereingang 12 ist ein Reibring 26 und zwischen dem Dämpferausgang 24 und dem Deckelelement 16 ein durch eine Tellerfeder 28 beaufschlagter weiterer Reibring 30 angeordnet, um den Dämpferinnenraum 18 abzudichten und den Dämpferausgang 24 axial festzulegen.
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Ein Drehmomentbegrenzer 32 ist dämpferausgangsseitig angeordnet und ermöglicht eine Begrenzung des maximal übertragbaren Drehmoments über einen Reibbereich 34 durch eine reibschlüssige Verbindung zwischen einem Drehmomentbegrenzereingang 36 und einem über den Reibbereich 34 mit diesem reibschlüssig verbindbaren Drehmomentbegrenzerausgang 38. Der Drehmomentbegrenzereingang 36 ist einteilig mit dem Dämpferausgang 24 ausgeführt und trägt axial beidseitig Reibbeläge 40, von denen ein Reibbelag 40 mit einer Stützscheibe 42 und der andere Reibbelag 40 mit einem Stützring 44 zur Bildung des Reibbereichs 34 reibschlüssig verbindbar ist.
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Eine Tellerfeder 46 ist zwischen dem Stützring 44 und einer weiteren Stützscheibe 48 angeordnet und bewirkt eine axiale Vorspannung des Reibbereichs 34. Der Drehmomentbegrenzerausgang 38 umfasst die Stützscheibe 42, den Stützring 44 und die weitere Stützscheibe 48. Der Stützring 44 ist mit der weiteren Stützscheibe 48 drehfest verbunden.
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Die beiden Stützscheiben 42, 48 sind radial innerhalb des Reibbereichs 34 über eine Nietverbindung 50 miteinander befestigt. Die weitere Stützscheibe 48 ist über eine Verzahnung 52 mit einer Abtriebsnabe 54 drehfest verbunden. Die weitere Stützscheibe 48 weist hierfür an einem Innenumfang eine Innenverzahnung auf, die in eine Aussenverzahnung der Abtriebsnabe 54 formschlüssig eingreift und den Drehmomentbegrenzerausgang 38 ausgangsseitig an die Abtriebsnabe 54 drehmomentübertragend anschließt. Die Verzahnung 52 ist durch eine Tellerfeder 56 axial vorgespannt.
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Ein Fliehkraftpendel 58 ist dämpferausgangsseitig und außerhalb des Dämpferinnenraums 18 angeordnet. Das Fliehkraftpendel 58 umfasst einen Pendelmassenträger 60, der ein erstes Trägerbauteil 62 aufweist, das mit der Abtriebsnabe 54 über eine Nietverbindung 64 fest verbunden ist. Ein zweites Trägerbauteil 66 ist axial beabstandet zu dem ersten Trägerbauteil 62 angeordnet und über Abstandsbolzen 68 mit diesem fest verbunden. Das Fliehkraftpendel 58 umfasst mehrere Pendelmassen 70, die axial zwischen dem ersten und zweiten Trägerbauteil 62, 66 aufgenommen und gegenüber dem Pendelmassenträger 60 entlang einer Pendelbahn begrenzt auslenkbar sind. Die einzelne Pendelmasse 70 ist über Pendelrollen 72 an dem Pendelmassenträger 60 gelagert.
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Die Abtriebsnabe 54 weist Durchgangsöffnungen 74 auf, durch die jeweils die Schraubenelemente zur Befestigung des Drehschwingungsdämpfers 10 an dem Antriebselement durchgeführt werden können. Das hier nicht abgebildete Schraubenelement liegt dabei mit einem Schraubenkopf an einem Scheibenelement 76 axial an. Das Scheibenelement 76 ist axial zwischen dem Dämpfereingang 12, hier dem Primärschwungrad 14 und dem Schraubenkopf angeordnet. Das Scheibenelement 76 weist Durchgangsöffnungen 78 zur Aufnahme des jeweiligen Schraubenelements auf, die mit den Durchgangsöffnungen 22 in dem Primärschwungrad 14 axial fluchtend ausgerichtet sind. Bevorzugt ist die Stützscheibe 42 mit einem axialen abgewinkelten zylindrischen Zentrierbereich 80 auf dem Scheibenelement 76 zentriert.
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2 zeigt eine Seitenansicht eines Scheibenelements eines Drehschwingungsdämpfers in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung in einem zusammengefügten Zustand und 3 in einem vereinzelten Zustand. Das Scheibenelement 76 ist aus zwei voneinander getrennten Scheibenbauteilen 82 zusammengesetzt. Dadurch kann das Scheibenelement 76 kostengünstiger hergestellt werden. Wie in 3 abgebildet, sind an jedem der Scheibenbauteile 82 zwei Fügebereiche 84 ausgebildet, die an umfangsseitig gegenüberliegenden Fügebereichen 84 des anderen Scheibenbauteils 82 wie in 2 abgebildet anliegen und über die das Scheibenelement 76 insgesamt zusammengefügt ist.
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Jedes Scheibenbauteil 82 weist zwei Zentriermittel 86 auf, über die das einzelne Scheibenbauteil 82 an dem Dämpfereingang, beispielsweise dem Primärschwungrad, vor Anbringen der Schraubenelemente zentrierbar ist. Wie in 4 abgebildet, weist das Primärschwungrad 14 einen axialen Vorsprung 88 auf, der einteilig mit dem Primärschwungrad 14 ausgeführt ist und der in eine Zentrieröffnung 90 in dem Scheibenelement 76 zur Zentrierung eingreift.
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Wie in 3 gezeigt, sind die Zentriermittel 86 als Zentrieröffnungen 90 ausgeführt und umfangsseitig voneinander beabstandet und zwischen den Durchgangsöffnungen 78 zum Durchführen der Schraubenelemente angeordnet. Die beiden Scheibenbauteile 82 sind jeweils als Kreisringsegment 92 ausgeführt, das einen Winkel von 180° aufspannt.
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5 zeigt ein Rohbauteilmit einer Stanzanordnung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Das Rohbauteil 94 ist als Bandstreifen 96 ausgeführt, der in eine erste Richtung R1, die hier senkrecht zu der Blattebene liegt, eine Bauteildicke und in eine dazu senkrechte zweite Richtung R2 eine Breite 98 und in eine zu der ersten und zweiten Richtung R1, R2 senkrechte dritte Richtung R3 eine Länge 100 aufweist. Die Länge 100 ist vielfach größer als die Breite 98 des Rohbauteils 94 und die zweite und dritte Richtung R2, R3 spannen eine Oberfläche des Rohbauteils 94 auf.
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Aus dem Rohbauteil 94 können Scheibenbauteile 82 des Scheibenelements mit einer vorgegebenen Stanzanordnung 102 ausgestanzt werden. Die Stanzanordnung 102 gibt die Anordnung der Scheibenbauteile 82 auf dem Rohbauteil 94 zum Ausstanzen vor. Bei der Stanzanordnung 102 in 5 sind die Scheibenbauteile 82 in die zweite und dritte Richtung R2, R3 überlappend angeordnet. Ein Fügebereich 84 eines der Scheibenbauteile 82 greift dabei in eine durch einen Innenumfang 104 des anderen Scheibenbauteils 82 der Stanzanordnung 102 aufgespannte Fläche 106 ein. Dadurch kann die Breite 98 des Rohbauteils 94 kleiner als ein Durchmesser D des zusammengesetzten Scheibenelements 76 sein und das Scheibenelement kostengünstiger hergestellt werden.
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In 6 ist das Scheibenbauteil 82 ebenfalls in die zweite und dritte Richtung R2, R3 überlappend zu dem jeweils tangential benachbarten Scheibenbauteil 82 angeordnet. Dabei können die Scheibenbauteile 82 entlang der dritten Richtung R3 verteilt und wechselseitig um 180° in Bezug auf eine Achse parallel zu der ersten Richtung R1 gedreht sein. Dadurch kann die Stanzanordnung 102 einen verringerten Stanzabfall zur Folge haben.
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Beispielsweise kann die Breite 98 um 50% kleiner als bei einer Stanzanordnung ausfallen, bei der die Scheibenelemente einstückig und entlang der dritten Richtung nebeneinander angeordnet sind.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Drehschwingungsdämpfer
- 12
- Dämpfereingang
- 13
- Drehachse
- 14
- Primärschwungrad
- 16
- Deckelelement
- 18
- Dämpferinnenraum
- 20
- Federelement
- 22
- Durchgangsöffnung
- 24
- Dämpferausgang
- 26
- Reibring
- 28
- Tellerfeder
- 30
- Reibring
- 32
- Drehmomentbegrenzer
- 34
- Reibbereich
- 36
- Drehmomentbegrenzereingang
- 38
- Drehmomentbegrenzerausgang
- 40
- Reibbelag
- 42
- Stützscheibe
- 44
- Stützring
- 46
- Tellerfeder
- 48
- Stützscheibe
- 50
- Nietverbindung
- 52
- Verzahnung
- 54
- Abtriebsnabe
- 56
- Tellerfeder
- 58
- Fliehkraftpendel
- 60
- Pendelmassenträger
- 62
- erstes Trägerbauteil
- 64
- Nietverbindung
- 66
- zweites Trägerbauteil
- 68
- Abstandsbolzen
- 70
- Pendelmasse
- 72
- Pendelrolle
- 74
- Durchgangsöffnung
- 76
- Scheibenelement
- 78
- Durchgangsöffnung
- 80
- Zentrierbereich
- 82
- Scheibenbauteil
- 84
- Fügebereich
- 86
- Zentriermittel
- 88
- axialer Vorsprung
- 90
- Zentrieröffnung
- 92
- Kreisringsegment
- 94
- Rohbauteil
- 96
- Bandstreifen
- 98
- Breite
- 100
- Länge
- 102
- Stanzanordnung
- 104
- Innenumfang
- 106
- Fläche
- D
- Durchmesser
- R1
- erste Richtung
- R2
- zweite Richtung
- R3
- dritte Richtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016205424 A1 [0002]
