DE102022102845A1 - Drehschwingungsdämpfer mit Drehmomentbegrenzungseinrichtung - Google Patents

Drehschwingungsdämpfer mit Drehmomentbegrenzungseinrichtung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer (1) mit einem um eine Drehachse (d) verdrehbar angeordneten Eingangsteil (2) und mit einem gegenüber diesem entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung (7) begrenzt um die Drehachse (d) verdrehbaren Ausgangsteil (11) mit einer Ausgangsnabe (14) sowie einer zwischen einem die Federeinrichtung (7) ausgangsseitig beaufschlagenden Flanschteil (12) und der Ausgangsnabe (14) wirksam angeordneten Drehmomentbegrenzungseinrichtung (13) mit zwei mittels einer Vernietung (26) miteinander verbundenen Stützscheiben (20, 21), welche das Flanschteil (12) zwischen sich unter Ausbildung eines Reibeingriffs axial einspannen, wobei zwischen einer Innenverzahnung (30) einer ersten Stützscheibe (21) und einer Außenverzahnung (31) der Ausgangsnabe (14) eine Verzahnung (29) gebildet ist und die Ausgangsnabe (14) in Richtung der anderen, zweiten Stützscheibe (21) an einer Anschlagfläche axial festgelegt und in die andere Richtung mittels eines an der Vernietung (26) aufgenommenen Federelements (34) axial federelastisch vorgespannt ist. Um das Federelement (34) in einfacher Weise anzuordnen, ist das Federelement (34) auf der der Anschlagfläche zugewandten Seite der Ausgangsnabe (14) an der Vernietung (26) aufgenommen und die Ausgangsnabe (14) mittels Ausnehmungen (36) der ersten Stützscheibe (20) durchgreifender Federzungen (35) des Federelements (34) gegen die Anschlagfläche axial vorspannt.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer mit einem um eine Drehachse verdrehbar angeordneten Eingangsteil und mit einem gegenüber diesem entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung begrenzt um die Drehachse verdrehbaren Ausgangsteil mit einer Ausgangsnabe sowie einer zwischen einem die Federeinrichtung ausgangsseitig beaufschlagenden Flanschteil und der Ausgangsnabe wirksam angeordneten Drehmomentbegrenzungseinrichtung mit zwei mittels einer Vernietung miteinander verbundenen Stützscheiben, welche das Flanschteil zwischen sich unter Ausbildung eines Reibeingriffs axial einspannen, wobei zwischen einer Innenverzahnung einer ersten Stützscheibe und einer Außenverzahnung der Ausgangsnabe eine Verzahnung gebildet ist und die Ausgangsnabe in Richtung der anderen, zweiten Stützscheibe an einer Anschlagfläche axial festgelegt und in die andere Richtung mittels eines an der Vernietung aufgenommenen Federelements axial federelastisch vorgespannt ist.
  • Aus der Druckschrift DE 10 2020 100 314 A1 ist ein Drehschwingungsdämpfer mit einer Drehmomentbegrenzungseinrichtung mit zwei miteinander mittels einer Vernietung verbundenen Stützscheiben und einer axial verschiebbaren Ausgangsnabe bekannt. Die Ausgangsnabe und eine erste Stützscheibe der Drehmomentbegrenzungseinrichtung bilden eine Verzahnung, über die das zu übertragende Drehmoment bis zum von der Drehmomentbegrenzungseinrichtung begrenzten Grenzmoment auf die Ausgangsnabe und anschließend auf eine Getriebeeingangswelle übertragen wird. Die Drehmomentbegrenzungseinrichtung enthält eine von der zweiten Stützscheibe gebildete Anlagefläche, gegen die die Ausgangsnabe mittels eines Federvorspannelements axial vorgespannt ist. Hierzu enthält die Vernietung über den Umfang verteilt Stufenbolzen, an deren Schließköpfen sich das Federvorspannelement radial außen axial abstützt und an ihrem Innenumfang gegen die Ausgangsnabe axial vorgespannt ist.
  • Während einer Auslösung der Drehmomentbegrenzungseinrichtung bei einem über einem vorgegebenen, an der Drehmomentbegrenzungseinrichtung eingestellten Grenzmoment anliegenden Drehmoment verdreht sich die Ausgangsnabe gegenüber dem Eingangsteil, so dass die Durchgangsöffnungen des Eingangsteils und der Ausgangsnabe nicht mehr fluchten. Dies ist allerdings nötig, um den Drehschwingungsdämpfer ohne Verdrehen des Ein- und Ausgangsteils entgegen der zwischen diesen wirksamen Federeinrichtung von der Kurbelwelle demontieren und wieder montieren zu können.
  • Die Ausgangsnabe kann daher axial entgegen der Wirkung des Federvorspannelements verlagert werden, so dass die Verzahnung gelöst und die Ausgangsnabe gegenüber dem Eingangsteil verdreht werden kann, um die Durchführungsöffnungen wieder miteinander fluchtend einzustellen.
  • Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung eines Drehschwingungsdämpfers mit einer Drehmomentbegrenzungseinrichtung und einer axial verlagerbaren Ausgangsnabe. Insbesondere soll ein derartiger Drehschwingungsdämpfer vorgeschlagen werden, bei dem auf Stufenbolzen verzichtet werden kann.
  • Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die von dem Anspruch 1 abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstands des Anspruchs 1 wieder.
  • Der vorgeschlagene Drehschwingungsdämpfer dient der Drehschwingungsisolation in einem Antriebsstrang, insbesondere einem hybridischen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit drehschwingungsbehafteter Brennkraftmaschine. Der Drehschwingungsdämpfer ist dabei mittels eines Eingangsteils mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine direkt verbunden und drehangetrieben. Der Drehschwingungsdämpfer ist zwischen der Brennkraftmaschine und beispielsweise einem Rotor einer Elektromaschine direkt oder gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer Trennkupplung oder in einem konventionellen Antriebsstrang zwischen der Brennkraftmaschine und einem Getriebe angeordnet, beispielsweise ausgangsseitig mit dessen Getriebeeingangswelle drehfest verbunden.
  • Das Eingangsteil ist um eine Drehachse verdrehbar angeordnet, entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung ist gegenüber diesem relativ um die Drehachse verdrehbar ein Ausgangsteil angeordnet. Die Federeinrichtung kann über den Umfang verteilt auf einem oder mehreren Durchmessern angeordnete Schraubendruckfedern oder Federpakete mit ineinander geschachtelten Schraubendruckfedern enthalten, die eine einzige oder mehrere Dämpferstufen ausbilden können. Die Schraubendruckfedern können als kurze, lineare und/oder als sich über einen großen Winkel erstreckende, auf ihren Einsatzdurchmesser vorgebogene Bogenfedern ausgebildet sein.
  • Die Federeinrichtung kann in einer gegebenenfalls befetteten Ringkammer untergebracht sein, die beispielsweise von einem mit der Kurbelwelle verbundenen Scheibenteil und einem mit diesem radial außen dicht verbundenen, beispielsweise verschweißten Deckelteil gebildet ist. Die Schraubendruckfedern sind jeweils eingangs- und ausgangsseitig in Umfangsrichtung beaufschlagt, indem beispielsweise axial zwischen die in Umfangsrichtung benachbarten Stirnseiten der Schraubendruckfedern eingangsseitige Beaufschlagungseinrichtungen, beispielsweise Anprägungen des Scheiben- und/oder Deckelteils und ausgangsseitige Beaufschlagungseinrichtungen, beispielsweise mit einem ringförmigen Flanschteil von radial innen zwischen die Stirnseiten eingreifenden Flanschflügel eingreifen.
  • Das Ausgangsteil enthält eine Ausgangsnabe, die beispielsweise mit einer Getriebeeingangswelle, einem mit dem Rotor verbundenen Wellenabschnitt oder mit dem Rotor in anderer Weise drehfest verbunden ist. Dem Eingangsteil und/oder dem Ausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers kann ein Fliehkraftpendel zugeordnet sein. Beispielsweise kann ausgangsseitig ein Fliehkraftpendel innerhalb oder außerhalb der Ringkammer angeordnet sein.
  • Zur Festlegung eines maximal über den Drehschwingungsdämpfer übertragbaren Drehmoments beispielsweise zur Verhinderung eines Eintrags von Drehmomentspitzen, Impacts und dergleichen in den Drehschwingungsdämpfer oder ein nachfolgend geschaltetes Getriebe ist zwischen dem Flanschteil und der Ausgangsnabe eine Drehmomentbegrenzungseinrichtung angeordnet. Beispielsweise kann diese außerhalb oder bevorzugt innerhalb der Ringkammer radial innerhalb der Federeinrichtung des Drehschwingungsdämpfers angeordnet sein. An der Drehmomentbegrenzungseinrichtung ist hierbei ein mittels eines Reibeingriffs vorgegebenes Rutschmoment eingestellt, das im Wesentlichen dem Grenzmoment entspricht, so dass bei Erreichen beziehungsweise Überschreiten des Grenzmoments das Rutschmoment überschritten wird und eine Relativverdrehung zwischen Flanschteil und Ausgangsteil ermöglicht wird, um das übertragbare Drehmoment auf das Grenzmoment zu begrenzen.
  • Der Reibeingriff ist zwischen zwei mit der Ausgangsnabe verbundenen und das Flanschteil axial und radial überschneidend zwischen sich aufnehmenden Stützscheiben ausgebildet. Beispielsweise weisen die Stützscheiben im Bereich des Flanschteils einen festen axialen Abstand auf. Hierbei können beidseitig des Flanschteils Reibbeläge angeordnet sein. Zur axialen Vorspannung der Reibbeläge kann zumindest zwischen einem Reibbelag und einer Stützscheibe ein axial wirksames Federelement, beispielsweise eine Tellerfeder vorgespannt sein. Hierbei ist das Flanschteil axial schwimmend vorgesehen. Beispielsweise ist zwischen einer ersten Stützscheibe und einer Seite des Flanschteils ein erster Reibbelag angeordnet. Auf der anderen Seite ist ein zweiter Reibbelag zwischen dem Flanschteil und einer drehfest von der zweiten Stützscheibe mitgenommenen Gegenreibscheibe angeordnet. Zwischen der Gegenreibscheibe und der zweiten Stützscheibe ist axial wirksam das Federelement, beispielsweise eine Tellerfeder angeordnet. Die Reibbeläge können an der ersten Stützscheibe und an der Gegenreibscheibe fest angeordnet sein, wobei das Flanschteil jeweils eine Gegenreibfläche bildet. Alternativ können die Gegenreibflächen an dem ersten Stützteil und an der Gegenreibscheibe angeordnet und die Reibbeläge an dem Flanschteil aufgenommen sein.
  • In einer alternativen Ausführungsform des Drehschwingungsdämpfers kann zur Bildung der Drehmomentbegrenzungseinrichtung das Flanschteil im Bereich der Drehmomentbegrenzungseinrichtung zur Bildung eines Reibeingriffs tellerfederartig gegen die Stützscheiben gegebenenfalls unter Zwischenanordnung von Reibbelägen angestellt sein. Hierdurch können das Federelement und die Gegenreibscheibe entfallen. Um bei einem Auslösen der Drehmomentbegrenzungseinrichtung und damit einer Relativverdrehung zwischen Befestigungsöffnungen des Eingangsteils zur Befestigung des Drehschwingungsdämpfers an der Kurbelwelle und Durchgriffsöffnungen zum Zugriff auf die die Befestigungsöffnungen durchgreifenden Schrauben wieder zum Fluchten zu bringen, um den Drehschwingungsdämpfer von der Kurbelwelle demontieren und wieder anbringen zu können, ist zwischen einer Innenverzahnung einer ersten Stützscheibe und einer Außenverzahnung der Ausgangsnabe eine Verzahnung gebildet, wobei die Ausgangsnabe in Richtung der anderen, zweiten Stützscheibe an einer Anschlagfläche axial festgelegt und in die andere Richtung mittels eines an der Vernietung aufgenommenen Federelements axial federelastisch vorgespannt ist. Hierdurch kann bei einer axialen Verlagerung der Ausgangsnabe entgegen der Wirkung des Federelements die Verzahnung gelöst und die Ausgangsnabe gegenüber dem Eingangsteil so verdreht werden, dass die Befestigungsöffnungen wieder mit den Durchgriffsöffnungen fluchten. Hierbei ist das Federelement auf der der Anschlagfläche zugewandten Seite der Ausgangsnabe an der Vernietung aufgenommen und die Ausgangsnabe ist mittels Ausnehmungen der ersten Stützscheibe durchgreifender Federzungen des Federelements gegen die Anschlagfläche axial vorgespannt. Dies bedeutet, dass die Aufnahme des Federelements und der Vorspannbereich des Federelements an der Ausgangsnabe räumlich durch die die Innenverzahnung aufweisende Stützscheibe getrennt sind. Diese Trennung wird aufgelöst, indem die über den Umfang verteilt angeordneten Federzungen jeweils eine auf demselben Umfang und Durchmesser einer Federzunge angeordnete Ausnehmung der Stützscheibe durchgreifen. Beispielsweise können drei oder mehr über den Umfang verteilt angeordnete Federzungen des Federelements vorgesehen sein. Die Ausnehmungen sind dabei als auf einem begrenzten Umfang in bevorzugter Weise werkzeugfallend ausgebildete Längsschlitze in der die Innenverzahnung enthaltenden, bevorzugt aus Blech gestanzt und umgeformt hergestellten Stützscheibe vorgesehen.
  • Demzufolge ist ein Lösen der Verzahnung entgegen der Wirkung der Federzungen und ein Verdrehen der Ausgangsnabe bis zum Fluchten der Befestigungsöffnungen und der Durchgriffsöffnungen vorgesehen, um mittels eines Werkzeugs die Ausgangsnabe an den Durchgriffsöffnungen durchgreifen und die die Befestigungsöffnungen durchgreifenden Schrauben lösen beziehungsweise wieder anziehen zu können.
  • Durch die Ausbildung von Federzungen anstatt Stufenbolzen kann axialer Bauraum gespart werden und die Drehmomentbegrenzungseinrichtung axial in Richtung Getriebeseite als axial weg von den Befestigungsöffnungen mit einer weniger getopften Ausgangsnabe ausgebildet sein, da der Federweg des Federelements bauraumsparend axial innerhalb des Bauraums der Drehmomentbegrenzungseinrichtung angeordnet ist.
  • Das Federelement kann aus einzelnen, über den Umfang verteilt angeordneten und an der Vernietung aufgenommenen Federsegmenten mit jeweils einer Federzunge ausgebildet sein. In bevorzugter Weise bildet das Federelement ein einziges einteiliges Bauteil enthaltend ein Ringteil, welches an der Vernietung aufgenommen ist. Die Federzungen sind hierbei bevorzugt an dem Innenumfang des Ringteils über den Umfang verteilt angeordnet. Das Federelement kann aus Blech gestanzt, unter Anformung der Federzungen hergestellt und anschließend gehärtet sein.
  • Das Ringteil kann an der Vernietung axial zwischen den beiden Stützscheiben aufgenommen sein. Um den axialen Federweg der Federzungen zu verlängern, kann das Ringteil an der der ersten Stützscheibe abgewandten Seite der zweiten Stützscheibe angeordnet und mittels der Vernietung mit dieser vernietet sein.
  • Zur Einstellung der axialen Vorspannkraft an der Ausgangsnabe, beispielsweise unmittelbar radial innerhalb der die Verzahnung mit der Innenverzahnung der ersten Stützscheibe bildenden Verzahnung können die Federzungen einen axialen, die Ausnehmung durchgreifenden und radial elastischen Federbereich und eine sich an diesen anschließende axial elastische, nach radial innen erweiterte und eine Vorspannfläche gegenüber der Ausgangsnabe bildende Spannzunge aufweisen.
  • Da die Stützscheiben mittels der Vernietung miteinander verbunden und mittels der Verzahnung mit der Ausgangsnabe drehend ausgebildet sind, kann die Anschlagfläche für die Ausgangsnabe zur axialen Stabilisierung der unter Vorspannung des Federelements gehaltenen Verzahnung von der zweiten Stützscheibe gebildet sein. Hierzu kann die zweite Stützscheibe zumindest partiell nach innen beispielsweise getopft ausgebildet sein. Da die zweite Stützscheibe auch radial außen zur Aufnahme des Flanschteils getopft ausgebildet sein kann, kann in einer anderen Betrachtungsweise eine Ringsicke zur Ausbildung der Vernietung beziehungsweise gegebenenfalls Aufnahme des Ringteils des Federelements in Richtung der erste Stützscheibe in die zweite Stützscheibe eingelassen sein.
  • Zur Vermeidung von Spannungsrissen bei einer erhöhten Spannung, zur Steigerung der Elastizität und/oder dergleichen können an den Übergängen zu den Federzungen über den Umfang verteilt angeordnete Niete der Vernietung an den Umfängen der Federelemente ausgespart sein.
  • Die Erfindung wird anhand des in den 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Diese zeigen:
    • 1 den oberen Teil eines um eine Drehachse verdrehbar angeordneten Drehschwingungsdämpfers mit einer Drehmomentbegrenzungseinrichtung in geschnittener 3D-Darstellung,
    • 2 den Drehschwingungsdämpfer der 1 entlang einer geänderten Schnittlinie,
    • 3 ein Detail des Drehschwingungsdämpfers der 1 und 2 im Bereich der axialen Vorspannung der Verzahnung in geschnittener 3D-Darstellung,
    • 4 den Drehschwingungsdämpfer der 1 und 2 in 3D-Ansicht,
    • 5 das Federelement zur Vorspannung der Verzahnung in 3D-Ansicht und
    • 6 ein Ausschnitt des Federelements der 5 in 3D-Ansicht.
  • Die 1 und 2 zeigen in der Zusammenschau jeweils den oberen Teil des um die Drehachse d verdrehbar angeordneten Drehschwingungsdämpfers 1 in geschnittener 3D-Ansicht entlang zweier unterschiedlicher Schnittlinien. Das Eingangsteil 2 des Drehschwingungsdämpfers 1 enthält die beiden radial außen miteinander verbundenen und die Ringkammer 5 bildenden Scheibenteile 3, 4. Das Scheibenteil 3 enthält weiterhin die Befestigungsöffnungen 6 zur Aufnahme des Drehschwingungsdämpfers 1 an einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine.
  • In der Ringkammer 5 ist die aus den über den Umfang verteilt angeordneten, als Bogenfedern ausgebildeten Schraubendruckfedern 8 gebildete Federeinrichtung 7 aufgenommen. Die Federeinrichtung 7 ist eingangsseitig von den in den Scheibenteilen 3, 4 angeprägten Beaufschlagungsmitteln 9 und von dem radial erweiterten, als Flanschflügel ausgebildeten Beaufschlagungsmittel 10 ausgangsseitig in Umfangsrichtung beaufschlagt.
  • Das Ausgangsteil 11 enthält das Flanschteil 12 mit dem die Federeinrichtung 7 mittels radial erweiterter Flanschflügel in Umfangsrichtung ausgangsseitig beaufschlagenden Beaufschlagungsmittel 10, die Drehmomentbegrenzungseinrichtung 13 und die Ausgangsnabe 14. Zwischen dem Scheibenteil 4 und dem Flanschteil 12 ist zudem die Reibeinrichtung 15 vorgesehen, die zudem der Abdichtung der Ringkammer 5 dient. Hierzu ist an dem Scheibenteil 4 der Reibring 16 mittels der über den Umfang verteilt angeordneten Rasthaken 17 aufgenommen und mittels der Tellerfeder 18 gegen das Flanschteil 12 axial vorgespannt. Die Vorspannkraft der Tellerfeder 18 ist auf der anderen Seite des Flanschteils 12 mittels des Axialdichtrings 19 gegenüber dem Scheibenteil 3 abgestützt.
  • Radial innerhalb der Federeinrichtung 7 ist die Drehmomentbegrenzungseinrichtung 13 zwischen dem Flanschteil 12 und der Ausgangsnabe 14 wirksam angeordnet. Zur Einstellung eines Reibmoments, welches das übertragbare Drehmoment auf ein vorgegebenes Grenzmoment beschränkt, ist das Flanschteil 12 zwischen den beiden Stützscheiben 20, 21 axial vorgespannt aufgenommen. Zwischen den Stützscheiben 20, 21 und dem Flanschteil 12 sind jeweils die Reibbeläge 22, 23 angeordnet, wenn der zwischen den Reibbelägen 22, 23 und dem Flanschteil 12 eingestellte Reibeingriff überwunden wird und die Drehmomentbegrenzungseinrichtung 13 rutscht und das über die Drehmomentbegrenzungseinrichtung 13 und damit über den gesamten Drehschwingungsdämpfer 1 übertragene Drehmoment auf das Grenzmoment begrenzt wird. Die Reibbeläge 22, 23 werden dabei von den in den Stützscheiben 20, 21 axial in Richtung Flanschteil 12 ausgestellten, hier auf denselben Umfängen und radial übereinander angeordneten Mitnehmern 24, 25 bei einer Überschreitung des Grenzmoments mitgenommen.
  • Die beiden Stützscheiben 20, 21 sind radial innerhalb der Reibbeläge 22, 23 mittels der Vernietung 26 mit den über den Umfang verteilt angeordneten Nieten 27 miteinander verbunden. Die Stützscheibe 20 ist hierbei im Wesentlichen plan und die Stützscheibe 21 entsprechend zur Aufnahme des Flanschteils 12 und der Reibbeläge 22, 23 getopft ausgebildet, so dass sich das Scheibenteil 4, die Stützscheibe 20 und der Übertragungsflansch 28 der Ausgangsnabe 14 im Wesentlichen in einer axialen Ebene befinden und der Drehschwingungsdämpfer 1 einen einheitlichen Abschluss gegenüber der Abtriebsseite aufweist.
  • Zur Übertragung des Drehmoments von der Federeinrichtung 7 über das Flanschteil 12 und die Drehmomentbegrenzungseinrichtung 13 auf die Ausgangsnabe 14 ist zwischen der Stützscheibe 20 und der Ausgangsnabe 14 die Verzahnung 29 vorgesehen.
  • Hierzu ist an der Stützscheibe 20 die Innenverzahnung 30 vorgesehen, die mit der an dem Übertragungsflansch 28 vorgesehenen Außenverzahnung 31 kämmt. Der Übertragungsflansch 28 ist mit dem Nabenteil 32 mit der Außenverzahnung 33 zur drehfesten Verbindung mit einem Abtriebsteil, beispielsweise einer abtriebsseitigen Innenverzahnung eines Rotors einer Elektromaschine, einer Trennkupplung, einer Doppelkupplung oder dergleichen verbunden, beispielsweise wie hier verstemmt, verschweißt oder einteilig ausgebildet.
  • Der Übertragungsflansch 28 ist in Richtung Innenseite des Drehschwingungsdämpfers 1 axial an den über den Umfang verteilt radial nach innen erweiterten Abstützsegmenten 39 der Stützscheibe 21 abgestützt und auf der gegenüberliegenden Seite axial elastisch vorgespannt. Hierzu ist an der Vernietung 26 das Federelement 34 aufgenommen. Das Federelement 34 weist radial innen axial erweiterte Federzungen 35 auf, die die Ausnehmungen 36 der Stützscheibe 20 durchgreifen und mittels der endseitig radial nach innen umgelegten Spannzungen 37 den Übertragungsflansch 28 und damit die Ausgangsnabe 14 gegen die Stützscheibe 21 axial vorspannen. Die Ausnehmungen 36 sind hier an dem Innenumfang der Stützscheibe 20, beispielsweise durch Ausklinken eines oder mehrerer Zähne der Innenverzahnung 30 ausgebildet.
  • Aufgrund der axial einseitigen Vorspannung der Ausgangsnabe 14 an der Verzahnung 29 kann die Ausgangsnabe 14 axial entgegen der Wirkung des Federelements 34 verlagert und damit die Verzahnung 29 gelöst und die Ausgangsnabe 14 gegenüber der Stützscheibe 20 und damit gegenüber dem Flanschteil 12, der Federeinrichtung 7 und bei Ausbleiben der Komprimierung der vergleichsweise steifen Ausbildung der Schraubendruckfedern 8 gegenüber dem Eingangsteil 2 verdreht werden. Hierdurch können die in dem Übertragungsflansch 28 vorgesehenen Durchgriffsöffnungen 38 zur Verschraubung des Drehschwingungsdämpfers 1 an der Kurbelwelle gegebenenfalls wieder fluchtend zu den Befestigungsöffnungen 6 des Scheibenteils 3 gebracht werden. Die ursprünglich fluchtend eingestellten Befestigungsöffnungen 6 und Durchgriffsöffnungen 38 können bei einem Auslösen der Drehmomentbegrenzungseinrichtung 13 gegeneinander verdreht sein. Durch entsprechendes Verdrehen der Ausgangsnabe 14 nach getrennter Verzahnung 29 kann der Drehschwingungsdämpfer 1 einfach und ohne den Kraftaufwand einer Relativverdrehung zwischen Eingangsteil 2 und Ausgangsteil 11 entgegen der Wirkung der Federeinrichtung 7 von der Kurbelwelle abgenommen und wieder montiert werden.
  • Die 3 zeigt unter Bezug auf den Drehschwingungsdämpfer 1 der 1 und 2 ein Schnittdetail des Drehschwingungsdämpfers 1 in 3D-Darstellung im Bereich der axial vorgespannten Verzahnung 29 zwischen der Stützscheibe 20 und dem Übertragungsflansch 28 der Ausgangsnabe 14. Entsprechend der Darstellung des Drehschwingungsdämpfers 1 der 2 ist der Übertragungsflansch 28 axial an den über den Umfang verteilt und radial erweitert ausgebildeten Abstützsegmenten 39 der Stützscheibe 21 in hier nicht einsehbarer Weise axial abgestützt. Das Federelement 34 ist an der der Stützscheibe 20 abgewandten Seite der Stützscheibe 21 an der Vernietung 26 aufgenommen. Die über den Umfang verteilt an dem vernieteten Ringteil 40 des Federelements 34 angeordneten Federzungen 35 durchgreifen die Stützscheibe 21 an den Abstützsegmenten 39 und an den Ausnehmungen 36 der Stützscheibe 20 mittels der Federbereiche 41. Die Federbereiche 41 sind im Wesentlichen axial steif und radial elastisch ausgebildet. Aufgrund der Anordnung des Ringteils 40 an der freien Seite der Stützscheibe 21 ist der Federweg der Federbereiche 41 maximal lang ausgebildet, so dass deren radiale Elastizität gesteigert ist. Das freie Ende der Federzungen 35 ist nach radial innen umgelegt und bildet die Spannzungen 37, mittels derer der Übertragungsflansch 28 direkt an den Flanken 42 der Außenverzahnung 31 axial gegen die Abstützsegmente 39 (2) vorgespannt ist.
  • Die Spannzungen 37 spannen den Übertragungsflansch 28 der Ausgangsnabe 14 gegen die Stützscheibe 21 axial vor. Zum Lösen der Verzahnung 29 werden die Spannzungen 37 einzeln oder beispielsweise mittels eines Werkzeugs gemeinsam nach radial außen verlagert, so dass der Übertragungsflansch 28 aus der Verzahnung 29 genommen und verdreht werden kann. Zum Fügen der Verzahnung 29 werden die Spannzungen 37 wieder nach radial außen vorgespannt oder verbleiben dort, bis der Übertragungsflansch 28 wieder an die Stützscheibe 21 angelegt wird. Alternativ können die Spannzungen 37 axial elastisch entgegen ihrer Vorspannung verlagert werden, bis die Verzahnung 29 gelöst und anschließend verdreht ist.
  • Die 4 zeigt den Drehschwingungsdämpfer 1 der 1 bis 3 in 3D-Ansicht von der Abtriebsseite mit dem Eingangsteil 2, dem Ausgangsteil 11 mit der Ausgangsnabe 14 mit den Durchgriffsöffnungen 38 und der mit dem Übertragungsflansch 28 der Ausgangsnabe 14 mittels der Verzahnung 29 drehfest verbundenen Stützscheibe 20. Der Übertragungsflansch 28, die Stützscheibe 20 und das Scheibenteil 4 des Eingangsteils 2 sind im Wesentlichen in einer axialen Ebene angeordnet, so dass der Anschluss an eine nachfolgende Antriebsstrangeinrichtung mittels des Nabenteils 32 mit der Außenverzahnung 33 weitgehend plan erfolgen kann.
  • Die 5 zeigt das Federelement 34 unter Bezug auf die vorhergehenden Figuren in 3D-Ansicht. Das Ringteil 40 weist über den Umfang verteilt die Nietöffnungen 43 zur Aufnahme an der Vernietung 26 auf. Hierbei sind zur Stabilisierung des Federelements 34 an den Umfangsbereichen 44 des Ringteils 40 im Bereich der Federzungen 35 Nietöffnungen ausgespart.
  • Am Innenumfang des Ringteils 40 sind über den Umfang verteilt die Federzungen 35 angeordnet. Die Federzungen 35 enthalten die axial ausgerichteten und radial elastischen Federbereiche 41, an deren freien Enden die Spannzungen 37 nach radial innen umgelegt sind.
  • Die 6 zeigt unter Bezug auf 3 ein Detail des Federelements 34 in 3D-Ansicht mit der am Innenumfang des Ringteils 40 mit den Nietöffnungen 43 angeordneten Federzunge 35. Die axiale Umformung des Federbereichs 41 und die radial nach innen erfolgende Umformung der Spannzunge 37 erfolgt zur Vermeidung von Knicken rund mit einem vorgegebenen Radius. Der axiale Federweg s des axialen Federbereichs 41 ist bei vorgegebenem Bauraum möglichst lang ausgebildet, um die Möglichkeit einer radialen Verlagerung der Spannzunge 37 beim Trennen der Verzahnung 29 rein elastisch zu ermöglichen. Hierzu ist das Ringteil 40 axial möglichst entfernt zur Spannzunge 37 an der Vernietung 26 an der freien Seite der Stützscheibe 21 aufgenommen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Drehschwingungsdämpfer
    2
    Eingangsteil
    3
    Scheibenteil
    4
    Scheibenteil
    5
    Ringkammer
    6
    Befestigungsöffnung
    7
    Federeinrichtung
    8
    Schraubendruckfeder
    9
    Beaufschlagungsmittel
    10
    Beaufschlagungsmittel
    11
    Ausgangsteil
    12
    Flanschteil
    13
    Drehmomentbegrenzungseinrichtung
    14
    Ausgangsnabe
    15
    Reibeinrichtung
    16
    Reibring
    17
    Rasthaken
    18
    Tellerfeder
    19
    Axialdichtring
    20
    Stützscheibe
    21
    Stützscheibe
    22
    Reibbelag
    23
    Reibbelag
    24
    Mitnehmer
    25
    Mitnehmer
    26
    Vernietung
    27
    Niet
    28
    Übertragungsflansch
    29
    Verzahnung
    30
    Innenverzahnung
    31
    Außenverzahnung
    32
    Nabenteil
    33
    Außenverzahnung
    34
    Federelement
    35
    Federzunge
    36
    Ausnehmung
    37
    Spannzunge
    38
    Durchgriffsöffnung
    39
    Abstützsegment
    40
    Ringteil
    41
    Federbereich
    42
    Flanke
    43
    Nietöffnung
    44
    Umfangsbereich
    d
    Drehachse
    s
    Federweg
  • 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 102020100314 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Drehschwingungsdämpfer (1) mit einem um eine Drehachse (d) verdrehbar angeordneten Eingangsteil (2) und mit einem gegenüber diesem entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung (7) begrenzt um die Drehachse (d) verdrehbaren Ausgangsteil (11) mit einer Ausgangsnabe (14) sowie einer zwischen einem die Federeinrichtung (7) ausgangsseitig beaufschlagenden Flanschteil (12) und der Ausgangsnabe (14) wirksam angeordneten Drehmomentbegrenzungseinrichtung (13) mit zwei mittels einer Vernietung (26) miteinander verbundenen Stützscheiben (20, 21), welche das Flanschteil (12) zwischen sich unter Ausbildung eines Reibeingriffs axial einspannen, wobei zwischen einer Innenverzahnung (30) einer ersten Stützscheibe (20) und einer Außenverzahnung (31) der Ausgangsnabe (14) eine Verzahnung (29) gebildet ist und die Ausgangsnabe (14) in Richtung der anderen, zweiten Stützscheibe (21) an einer Anschlagfläche axial festgelegt und in die andere Richtung mittels eines an der Vernietung (26) aufgenommenen Federelements (34) axial federelastisch vorgespannt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (34) auf der der Anschlagfläche zugewandten Seite der Ausgangsnabe (14) an der Vernietung (26) aufgenommen ist und die Ausgangsnabe (14) mittels Ausnehmungen (36) der ersten Stützscheibe (20) durchgreifender Federzungen (35) gegen die Anschlagfläche axial vorspannt.
  2. Drehschwingungsdämpfer (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (34) mittels eines Ringteils (40) an der Vernietung (26) aufgenommen ist und an dem Innenumfang des Ringteils (40) über den Umfang verteilt die Federzungen (35) angeordnet sind.
  3. Drehschwingungsdämpfer (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringteil (40) an der der ersten Stützscheibe (20) abgewandten Seite der zweiten Stützscheibe (21) angeordnet ist.
  4. Drehschwingungsdämpfer (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringteil (40) axial zwischen den beiden Stützscheiben (20, 21) angeordnet ist.
  5. Drehschwingungsdämpfer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Federzungen (35) jeweils einen axialen, eine Ausnehmung (36) durchgreifenden und radial elastischen Federbereich (41) und eine sich an diesen anschließende axial elastische, nach radial innen erweiterte und die Ausgangsnabe (14) vorspannende Spannzunge (37) aufweisen.
  6. Drehschwingungsdämpfer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagfläche von der zweiten Stützscheibe (21) gebildet ist.
  7. Drehschwingungsdämpfer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass über den Umfang verteilt angeordnete Niete (27) der Vernietung an Umfangsbereichen (44) der Federzungen (35) ausgespart sind.
  8. Drehschwingungsdämpfer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Flanschteil (12) im Bereich der Drehmomentbegrenzungseinrichtung (13) zur Bildung eines Reibeingriffs tellerfederartig gegen die Stützscheiben (20, 21) gegebenenfalls unter Zwischenanordnung von Reibbelägen (22, 23) vorgespannt ist.
  9. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass am Innenumfang des Flanschteils beidseitig Reibbeläge angeordnet sind und zwischen einer Stützscheibe und dem gegenüberliegend angeordneten Reibbelag und zwischen einer drehfest mit der anderen Stützscheibe verbundenen Gegenreibscheibe und dem anderen Reibbelag jeweils ein Reibeingriff ausgebildet ist, wobei axial zwischen der Gegenreibscheibe und der anderen Stützscheibe eine drehfest mit diesen verbundene Tellerfeder axial wirksam angeordnet ist.
  10. Drehschwingungsdämpfer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingangsteil (2) über den Umfang Befestigungsöffnungen (6) zur Verschraubung des Drehschwingungsdämpfers (1) an einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine und die Ausgangsnabe (14) in derselben Teilung und auf demselben Teilkreis Durchgriffsöffnungen (38) zum Verschrauben und Lösen von die Befestigungsöffnungen (6) durchgreifenden Schrauben aufweisen, wobei nach dem Auslösen der Drehmomentbegrenzungseinrichtung (13) gegebenenfalls ein Lösen der Verzahnung (29) entgegen der Wirkung der Federzungen (35) und ein Verdrehen der Ausgangsnabe (14) bis zum Fluchten der Befestigungsöffnungen (6) und der Durchgriffsöffnungen (38) vorgesehen ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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