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Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer zur Verringerung von Drehschwingungen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Ein Drehschwingungsdämpfer ist beispielsweise aus
DE 10 2019 118 504 A1 bekannt. Darin wird ein Drehschwingungsdämpfer zwischen einer Antriebsseite und einer Abtriebsseite beschrieben, der ein um eine Drehachse drehbares Dämpfereingangsteil, das mit der Antriebsseite verbindbar ist und ein entgegen der Wirkung von Federelementen gegenüber dem Dämpfereingangsteil begrenzt verdrehbares Dämpferausgangsteil, das mit der Abtriebsseite verbindbar ist aufweist. Das Dämpfereingangsteil ist zweiteilig aus einem Primärschwungrad und einem Deckelelement aufgebaut, die beide fest miteinander verbunden sind.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, den Drehschwingungsdämpfer einfacher zusammenbauen zu können. Der Drehschwingungsdämpfer soll einfacher, kostengünstiger und bauraumsparender aufgebaut sein.
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Wenigstens eine dieser Aufgaben wird durch einen Drehschwingungsdämpfer mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Dadurch kann der Drehschwingungsdämpfer einfacher zusammengebaut werden. Das zweite Dämpferbauteil kann leichter mit dem ersten Dämpferbauteil verbunden werden. Die Belastungen auf das Federelement während der Montage des Drehschwingungsdämpfers können verringert werden. Das Schraubenfederelement kann stärker vorgespannt werden.
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Der Drehschwingungsdämpfer kann in einem Fahrzeug, bevorzugt einem Kraftfahrzeug, angeordnet sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann zur Verringerung von Drehschwingungen eines Antriebselements, beispielsweise eines Verbrennungsmotors, wirksam sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann ein Antriebsdrehmoment des Antriebselements zur Fortbewegung des Fahrzeugs zu einem Abtriebselement, beispielsweise einem Getriebe, übertragen. Das Antriebsdrehmoment kann über das Federelement zwischen dem ersten und zweiten Dämpferelement übertragbar sein.
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Das erste Dämpferelement kann in Bezug auf eine Drehmomentübertragung zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement als Dämpfereingang wirksam sein. Das zweite Dämpferelement kann dahingehend als Dämpferausgang wirksam sein.
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Der erste Anschlagbereich kann einteilig mit dem ersten Dämpferbauteil ausgeführt sein. Der zweite Anschlagbereich kann einteilig mit dem zweiten Dämpferbauteil ausgeführt sein.
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Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn der zweite Anschlagbereich in Richtung Schraubenachse des Schraubenfederelements verjüngend ausgeführt ist und sich umfangsseitig umso stärker zu dem Schraubenfederelement hin erstreckt je größer der axiale Abstand von der Schraubenachse ist. Bevorzugt ist der zweite Anschlagwinkel größer als 3°. Dadurch kann das zweite Dämpferbauteil einfach mit dem Schraubenfederelement verbunden werden. Der zweite Anschlagwinkel kann größer als 5°, bevorzugt größer als 10°, besonders bevorzugt größer als 20° sein.
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Bei einer speziellen Ausführung der Erfindung ist es von Vorteil, wenn der erste Anschlagbereich in Richtung Schraubenachse des Schraubenfederelements verjüngend ausgeführt ist und sich umfangsseitig umso stärker zu dem Schraubenfederelement hin erstreckt je größer der axiale Abstand von der Schraubenachse ist. Bevorzugt ist der erste Anschlagwinkel gleich oder weniger als 3°. Dadurch kann eine Neigung des umfangsseitigen Endbereichs des Schraubenfederelements bei der Montage des zweiten Dämpferelements verringert werden. Der erste Anschlagwinkel kann weniger als 2°, bevorzugt weniger als 1°, insbesondere gleich 0° sein. Der erste Anschlagbereich kann parallel zu der axialen Richtung verlaufen.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist vorteilhaft, bei der der erste Anschlagbereich axial neben dem zweiten Anschlagbereich angeordnet ist. Der erste Anschlagbereich kann einen axialen Abschnitt des umfangsseitigen Endbereichs des Schraubenfederelements beaufschlagen und der zweite Anschlagbereich kann einen axial gegenüberliegenden Abschnitt des umfangsseitigen Endbereichs des Schraubenfederelements beaufschlagen.
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Bei einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn das Schraubenfederelement vorgespannt an dem ersten und zweiten Anschlagbereich anliegt. Eine Federlänge des kraftfreien Federelements ist bevorzugt länger als ein den ersten Anschlagbereich einschließender Federaufnahmebereich des ersten Dämpferbauteils.
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Bei einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn das zweite Dämpferelement axial zwischen dem ersten und zweiten Dämpferbauteil aufgenommen ist. Das zweite Dämpferelement kann wenigstens einen Anschlagbereich zur kraftübertragenden Kopplung mit dem Schraubenfederelement aufweisen. Der Anschlagbereich kann axial überlappend zu der Schraubenachse des Schraubenfederelements ausgerichtet sein.
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Bei einer speziellen Ausführung der Erfindung ist es von Vorteil, wenn der erste Anschlagbereich und der zweite Anschlagbereich zumindest abschnittsweise umfangsseitig überlappend angeordnet sind. Dadurch kann das Schraubenfederelement gleichmäßig beaufschlagt werden.
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Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn das Schraubenfederelement eine Bogenfeder ist. Die Schraubenachse kann dabei gekrümmt sein. Auch kann das Schraubenfederelement eine Druckfeder mit einer geradlinigen Schraubenachse sein.
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Bei einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn das erste Dämpferbauteil gegenüber dem Schraubenfederelement einen druckseitigen und einen zugseitigen derartigen ersten Anschlagbereich aufweist. Das zweite Dämpferbauteil kann in Bezug auf das Schraubenfederelement einen druckseitigen und einen zugseitigen derartigen zweiten Anschlagbereich aufweisen.
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Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn der Drehschwingungsdämpfer als Zweimassenschwungrad, das erste Dämpferbauteil als Primärschwungrad und das zweite Dämpferbauteil als Deckelelement ausgeführt ist. Das Deckelelement kann mit dem Primärschwungrad form-, kraft- und/oder stoffschlüssig verbunden sein. Das Deckelelement kann mit dem Primärschwungrad verschweißt sein.
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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 Halbschnitt eines Drehschwingungsdämpfers in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
- 2: Einen Querschnitt entlang A-A des Drehschwingungsdämpfers aus 1.
- 3: Einen Querschnitt eines Drehschwingungsdämpfers in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
- 4: Einen Querschnitt des Drehschwingungsdämpfers aus 2 während eines Zusammenbaus.
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1 zeigt einen Halbschnitt eines Drehschwingungsdämpfers in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Der Drehschwingungsdämpfer 10 ist in einem Fahrzeug angeordnet und als Zweimassenschwungrad 12 ausgeführt, das zur Verringerung von Drehschwingungen eines Antriebselements, beispielsweise eines Verbrennungsmotors, wirksam zwischen dem Antriebselement und einem Abtriebselement, beispielsweise einem Getriebe, angeordnet ist.
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Der Drehschwingungsdämpfer 10 umfasst ein um eine Drehachse 14 drehbares erstes Dämpferelement 16, das aus einem ersten Dämpferbauteil 18 und einem damit fest verbundenen zweiten Dämpferbauteil 20 aufgebaut ist. Das erste Dämpferbauteil 18 ist als Primärschwungrad 22 und das zweite Dämpferbauteil 20 ist als Deckelelement 24 ausgeführt. Das erste und zweite Dämpferbauteil 18, 20 sind beispielsweise miteinander verschweißt.
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Ein zweites Dämpferelement 26 ist über die Wirkung mehrerer Schraubenfederelemente 28 gegenüber dem ersten Dämpferelement 16 begrenzt verdrehbar. Die Schraubenfederelemente 28 sind bevorzugt als Bogenfedern 30 ausgeführt und umfangsseitig zueinander beabstandet. Das zweite Dämpferelement 26 ist hier als Bogenfederflansch 32 und einteilig mit einer Abtriebsnabe 34 ausgeführt.
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Die Schraubenfederelemente 28 sind in einem durch das erste Dämpferelement 16 gebildeten Innenraum 36 aufgenommen. Der Innenraum 36 ist über einen wirksam zwischen dem ersten Dämpferbauteil 18 und dem zweiten Dämpferelement 26 angeordneten Reibring 38 und einer wirksam zwischen dem zweiten Dämpferelement 26 und dem zweiten Dämpferbauteil 20 angeordneten Tellerfeder 40 abgegrenzt und kann mit einem Schmiermittel, beispielsweise einem Schmierfett, gefüllt werden. Die Schraubenfederelemente 28 sind radial über eine Gleitschale 42 gegenüber dem zweiten Dämpferbauteil 20 abgestützt.
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2 zeigt einen Querschnitt entlang A-A des Drehschwingungsdämpfers aus 1. An dem ersten Dämpferbauteil 18 sind erste Anschlagbereiche 44 jeweils zur kraftübertragenden Kopplung mit einem umfangsseitigen Endbereich 46 des Schraubenfederelements 28 ausgebildet. An dem zweiten Dämpferbauteil 20 sind zweite Anschlagbereiche 48 jeweils zur kraftübertragenden Kopplung mit dem umfangsseitigen Endbereich 46 des Schraubenfederelements 28 ausgeführt.
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Die ersten Anschlagbereiche 44 sind axial neben den zweiten Anschlagbereichen 48 angeordnet. Die dem jeweiligen Schraubenfederelement 28 zugeordneten ersten und zweiten Anschlagbereiche 44, 48 sind umfangsseitig überlappend zueinander angeordnet. Ein Teil der ersten Anschlagbereiche 44 ist zugseitig und der andere Teil der ersten Anschlagbereiche 44 ist druckseitig wirksam. Das bedeutet, das Antriebsdrehmoment wird über die druckseitig wirksamen ersten Anschlagbereiche 44 in eine erste Drehrichtung 50 und über die zugseitig wirksamen ersten Anschlagbereiche 44 in die entgegengesetzte zweite Drehrichtung 52 zwischen dem jeweiligen Schraubenfederelement 28 und dem ersten Dämpferbauteil 18 übertragen.
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Ein Teil der zweiten Anschlagbereiche 48 ist zugseitig und der andere Teil der zweiten Anschlagbereiche 48 ist druckseitig wirksam. Das bedeutet, das Antriebsdrehmoment wird über die druckseitig wirksamen zweiten Anschlagbereiche 48 in die erste Drehrichtung 50 und über die zugseitig wirksamen zweiten Anschlagbereiche 48 in die entgegengesetzte zweite Drehrichtung 52 zwischen dem jeweiligen Schraubenfederelement 28 und dem zweiten Dämpferbauteil 20 übertragen.
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Die Schraubenfederelemente 28 sind vorgespannt in dem ersten Dämpferelement 16 aufgenommen. Dabei liegen die Schraubenfederelemente 28 vorgespannt an dem ersten und zweiten Dämpferbauteil 18, 20 an.
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Der Zusammenbau des Drehschwingungsdämpfers 10 erfolgt wie in 4 gezeigt, indem die Schraubenfederelemente 28 vorgespannt in dem ersten Dämpferbauteil 18 aufgenommen sind und das zweite Dämpferelement 26 eingebaut ist. Das zweite Dämpferbauteil 20 wird axial eingesetzt und anschließend mit dem ersten Dämpferbauteil 18 fest verbunden. Die umfangsseitigen Endbereiche 46 der vorgespannten Schraubenfederelemente 28 können durch die axial einseitige Beaufschlagung durch das erste Dämpferbauteil 18 geneigt sein, wodurch das zweite Dämpferbauteil 20 schwieriger eingesetzt werden kann.
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Um das zweite Dämpferbauteil 20 leichter einzubauen und die Belastung auf die Schraubenfederelemente 28 zu verringern, ist wie in 3 dargestellt, der zweite Anschlagbereich 48 in Richtung der Schraubenachse 54 des hier ausgeblendeten Schraubenfederelements verjüngend ausgeführt und erstreckt sich umfangsseitig umso stärker zu dem Schraubenfederelement hin, je größer der axiale Abstand von der Schraubenachse 54 ist. Dabei bildet der zweite Anschlagbereich 48 gegenüber einer die Drehachse einschließenden und den zweiten Anschlagbereich 48 schneidenden Radialebene 56 in axialer Richtung 59 einen zweiten Anschlagwinkel 58, der bevorzugt größer als 3°, hier größer als 20° ist.
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Weiterhin in Bezug auf 3 bildet der erste Anschlagbereich 44 gegenüber einer die Drehachse 14 einschließenden und den ersten Anschlagbereich 44 schneidenden Radialebene 60 in entgegengesetzter axialer Richtung 59 einen ersten Anschlagwinkel 62, der bevorzugt kleiner als 3°, hier insbesondere 0° ist. Dadurch kann eine auch für die Montage des zweiten Dämpferelements nachteilige Neigung der umfangsseitigen Endbereiche der Schraubenfederelemente verringert werden.
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Zurückkommend auf 4 wird der umfangsseitige Endbereich 46 des Schraubenfederelements 28, der durch die einseitige Beaufschlagung durch das erste Dämpferbauteil 18 geneigt ist durch Einbau des zweiten Dämpferbauteils 20 über den zweiten Anschlagbereich 48 in eine aufgerichtete Position bewegt, bei der die Neigung verringert wird, bevorzugt sogar ganz aufgehoben wird.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Drehschwingungsdämpfer
- 12
- Zweimassenschwungrad
- 14
- Drehachse
- 16
- erstes Dämpferelement
- 18
- erstes Dämpferbauteil
- 20
- zweites Dämpferbauteil
- 22
- Primärschwungrad
- 24
- Deckelelement
- 26
- zweites Dämpferelement
- 28
- Schraubenfederelement
- 30
- Bogenfeder
- 32
- Bogenfederflansch
- 34
- Abtriebsnabe
- 36
- Innenraum
- 38
- Reibring
- 40
- Tellerfeder
- 42
- Gleitschale
- 44
- erster Anschlagbereich
- 46
- Endbereich
- 48
- zweiter Anschlagbereich
- 50
- erste Drehrichtung
- 52
- zweite Drehrichtung
- 54
- Schraubenachse
- 56
- Radialebene
- 58
- zweiter Anschlagwinkel
- 59
- axiale Richtung
- 60
- Radialebene
- 62
- erster Anschlagwinkel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102019118504 A1 [0002]
