DE102022108784A1

DE102022108784A1 - Drehschwingungsdämpfer mit einem Reibelement

Info

Publication number: DE102022108784A1
Application number: DE102022108784.0A
Authority: DE
Inventors: Roman Weisenborn; Pascal Strasser; Philippe Schwederle
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2022-04-11
Filing date: 2022-04-11
Publication date: 2023-10-12
Also published as: CN116892590A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer (10) zur Verringerung von Drehschwingungen, aufweisend einen um eine Drehachse (14) drehbaren Dämpfereingang (16) mit einem einen Deckelinnenumfang (62) aufweisenden Deckelelement (20), einen entgegen der Wirkung wenigstens eines Federelements (26) gegenüber dem Dämpfereingang (16) begrenzt verdrehbaren Dämpferausgang (30), ein wirksam zwischen dem Dämpferausgang (30) und dem Dämpfereingang (16) angeordnetes Reibelement (54), das den Deckelinnenumfang (62) zumindest abschnittsweise umfangsseitig axial umgreift und an dem Deckelelement (20) axial gesichert aufgenommen ist, ein das Reibelement (54) axial beaufschlagendes und gegenüber diesem verdrehbares Axialfederelement (56), wobei das Reibelement (54) gegenüber dem Deckelelement (20) drehbar aufgenommen ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Ein Drehschwingungsdämpfer ist beispielsweise aus DE 10 2020 116 058 A1 bekannt. Der Drehschwingungsdämpfer umfasst ein um eine Drehachse drehbares Dämpfereingangsteil und ein entgegen der Wirkung von Bogenfedern gegenüber dem Dämpfereingangsteil begrenzt verdrehbares Dämpferausgangsteil. An dem Dämpferausgangsteil ist eine Tellerfedermembran befestigt, die gegenüber dem Deckelelement verdrehbar ist und vorgespannt an diesem zur Abgrenzung und Abdichtung eines die Bogenfedern aufnehmenden Dämpferinnenraums anliegt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, den Drehschwingungsdämpfer kostengünstiger und bauraumsparender auszuführen. Der Drehschwingungsdämpfer soll einfacher montiert werden können.
Wenigstens eine dieser Aufgaben wird durch einen Drehschwingungsdämpfer mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Dadurch kann sich das Reibelement gegenüber dem Deckelelement drehen, beispielsweise bei einer an dem Reibelement wirkenden erhöhten Reibkraft. Das Reibelement kann vor einer Überbelastung und Abnutzung besser geschützt werden. Der zwischen dem Axialfederelement und dem Reibelement wirkende Reibbereich kann entlastet werden, indem das Reibelement gegenüber dem Deckelelement drehbar ist.
Der Drehschwingungsdämpfer kann in einem Fahrzeug angeordnet sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann Drehschwingungen in einem Antriebsstrang des Fahrzeugs verringern. Die Drehschwingungen können von einem Antriebselement, beispielsweise einem Verbrennungsmotor, ausgehen.
Der Drehschwingungsdämpfer kann als Zweimassenschwungrad ausgeführt sein.
Der Dämpfereingang kann ein Primärschwungrad aufweisen. Das Primärschwungrad kann mit dem Deckelelement form-, stoff- und/oder kraftschlüssig verbunden sein.
Das Axialfederelement kann als Tellerfedermembran ausgeführt sein. Das Axialfederelement kann mit dem Dämpferausgang fest verbunden sein. Das Axialfederelement kann an dem Reibelement axial verspannt sein und damit eine festgelegte Reibung zwischen dem Dämpfereingang und dem Dämpferausgang bei relativer Verdrehung aufbauen.
Das an dem Reibelement anliegende Axialfederelement kann einen Dämpferinnenraum, in dem das Federelement angeordnet ist, begrenzen.
Das Reibelement kann aus Metall, Kunststoff oder einem Verbundwerkstoff aufgebaut sein.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn der Deckelinnenumfang umfangsseitig durchgängig mit einem gleichbleibenden Durchmesser ausgeführt ist. Dadurch kann die Montage des Drehschwingungsdämpfers vereinfacht werden. Das Deckelelement kann bei der Montage besser aufgenommen und verarbeitet werden. Weiterhin kann das Deckelelement kostengünstiger und einfacher herstellbar sein.
Bei einer vorzugsweisen Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reibelement über wenigstens ein sich umfangsseitig begrenzt erstreckendes Verbindungsmittel an dem Deckelelement axial gesichert ist. Das Reibelement kann über das Verbindungsmittel in das Deckelelement eingeclipst sein. Das Verbindungsmittel kann einen ersten Radialabschnitt, einen radial innen daran anschließenden Axialabschnitt und einen daran anschließenden und nach radial außen verlaufenden zweiten Radialabschnitt aufweisen. Das Deckelelement kann axial zwischen dem ersten und zweiten Radialabschnitt aufgenommen sein. Der Axialabschnitt kann radial innerhalb des Deckelelements axial das Deckelelement durchgreifen.
Das Reibelement kann wenigstens zwei Verbindungsmittel aufweisen, die bevorzugt umfangsseitig versetzt zueinander angeordnet sind.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn das Reibelement über wenigstens ein sich umfangsseitig begrenzt erstreckendes Zentriermittel an dem Deckelelement radial zentriert ist. Dadurch kann das Reibelement genau an dem Deckelelement ausgerichtet werden. Das Reibelement kann über mehrere Zentriermittel an dem Deckelelement radial zentriert sein.
Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens zwei Zentriermittel umfangsseitig versetzt zueinander angeordnet sind. Dadurch kann die Zentrierung des Reibelements an dem Deckelelement verbessert werden. Die Zentriermittel können sich unter Drehzahl an dem Deckelinnenumfang anlegen und ein radiales Aufweiten des Reibelements begrenzen. Die Zentriermittel können umfangsseitig um einen beliebigen Winkel zueinander versetzt sein, beispielsweise um 90°, 120° oder 180°.
Die Anzahl an Zentriermittel kann gleich oder unterschiedlich zu der Anzahl an Verbindungsmittel sein.
Bei einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn das Zentriermittel einen von einem Innenumfang des Reibelements radial nach innen abstehenden und axial abgebogenen Zentrierbereich aufweist. Der Zentrierbereich kann eine umfangsseitig begrenzte Ausdehnung aufweisen. Der Zentrierbereich kann durch den Axialabschnitt gebildet sein.
Bei einer speziellen Ausführung der Erfindung ist es von Vorteil, wenn das Verbindungsmittel und das Zentriermittel an einer ersten Umfangsposition und ein Zentriermittel an einer umfangsseitig versetzten zweiten Umfangsposition angeordnet ist. Dadurch kann das Reibelement an dem Deckelelement radial zentriert werden. An der zweiten Umfangsposition kann ausschließlich das Zentriermittel und kein Verbindungsmittel angeordnet sein. Die erste und zweite Umfangsposition können um einen beliebigen Winkel zueinander versetzt sein, beispielsweise um 90°, 120° oder 180°.
Bei einer speziellen Ausführung der Erfindung ist es von Vorteil, wenn ein Durchmesser des Innenumfangs des Reibelements größer als ein Durchmesser des Deckelinnenumfangs ist. Dadurch kann die Aufnahme des Deckelelements bei der Montage vereinfacht werden.
Bei einer speziellen Ausführung der Erfindung ist es von Vorteil, wenn das Reibelement einen Radialabschnitt aufweist, der axial an dem Deckelelement anliegt. Der Radialabschnitt kann in Bezug auf eine axiale Richtung eben oder gekrümmt ausgeführt sein. Die axiale Krümmung kann axial dem Deckelelement zugewandt sein. An den Radialabschnitt kann sich der erste Radialabschnitt radial innen anschließen.
Bei einer speziellen Ausführung der Erfindung ist es von Vorteil, wenn das Deckelelement einen das Federelement aufnehmenden Dämpferinnenraum zumindest abschnittsweise begrenzt. In dem Dämpferinnenraum kann ein Schmiermittel, beispielsweise ein Schmierfett oder Schmieröl, eingebracht sein. Das an dem Reibelement axial verspannte Axialfederelement kann den Dämpferinnenraum abdichten.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Figurenbeschreibung und den Abbildungen.
Figurenbeschreibung
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: Eine räumliche Ansicht des Deckelelements aus 1.
3: Einen Ausschnitt aus 1 in einer vergrößerten Ansicht.
4: Eine räumliche Ansicht des Reibelements aus 1.
5: Einen räumlichen Querschnitt aus 1.
6: Einen weiteren räumlichen Querschnitt aus 1.

1 zeigt einen Halbschnitt eines Drehschwingungsdämpfers in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Der Drehschwingungsdämpfer 10 ist als Zweimassenschwungrad 12 ausgeführt und bevorzugt in einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs zur Verringerung von Drehschwingungen eines Verbrennungsmotors angeordnet. Der Drehschwingungsdämpfer 10 ermöglicht eine Drehmomentübertragung zwischen dem Verbrennungsmotor und einem Abtriebselement, insbesondere einem Getriebe, beispielsweise einem Schaltgetriebe, Automatikgetriebe oder stufenlosen Getriebe.
Das Zweimassenschwungrad 12 umfasst einen um eine Drehachse 14 drehbaren Dämpfereingang 16 mit einem Primärschwungrad 18 und einem damit fest verbunden, bevorzugt verschweißten, Deckelelement 20. An dem Deckelelement 20 ist ein Zahnkranz 22 verschweißt. Das Primärschwungrad 18 und das Deckelelement 20 begrenzen einen Dämpferinnenraum 24, in dem wenigstens ein Federelement 26, bevorzugt eine Bogenfeder 28, angeordnet ist.
Ein um die Drehachse 14 drehbarer Dämpferausgang 30 ist entgegen der Wirkung des Federelements 26 gegenüber dem Dämpfereingang 16 begrenzt verdrehbar. Der Dämpferausgang 30 umfasst einen Bogenfederflansch 32. Ein Fliehkraftpendel 34 ist an dem Dämpferausgang 30 angeordnet. Das Fliehkraftpendel 34 umfasst einen Pendelmassenträger 36, der insbesondere einteilig mit dem Bogenfederflansch 32 ausgeführt ist und entlang einer Pendelbahn an dem Pendelmassenträger 36 begrenzt auslenkbar aufgenommene Pendelmassen 38.
Der Bogenfederflansch 32 ist über ein Verbindungselement 40, insbesondere ein Nietelement 42, mit einer Abtriebsnabe 44 befestigt. Die Abtriebsnabe 44 weist eine Innenverzahnung 46 zur Verbindung mit einer Welle, insbesondere einer Getriebeeingangswelle, auf.
Der Dämpferausgang 30 umfasst weiterhin eine Sekundärschwungmasse 48, die über einen Aufnahmeflansch 50 und das Verbindungselement 40 an der Abtriebsnabe 44 befestigt ist. Die Sekundärschwungmasse 48 weist einen Massering 52 auf.
Ein Reibelement 54 ist wirksam zwischen dem Dämpferausgang 30 und dem Dämpfereingang 16 angeordnet. Ein das Reibelement 54 mit einer Axialkraft beaufschlagendes Axialfederelement 56 liegt an einem Radialabschnitt 58 des Reibelements 54 reibwirksam an. Das Axialfederelement 56 ist bevorzugt als Tellerfedermembran 60 ausgeführt, die über das Verbindungselement 40 dämpferausgangsseitig befestigt ist.
Das Reibelement 54 umgreift den Deckelinnenumfang 62 zumindest umfangsseitig abschnittsweise axial und ist an dem Deckelelement 20 axial gesichert und gegenüber dem Deckelelement 20 drehbar aufgenommen.
2 zeigt eine räumliche Ansicht des Deckelelements aus 1. Das Deckelelement 20 ist ringförmig ausgeführt, mit einem umfangsseitig durchgängig und einen gleichbleibenden Durchmesser 64 aufweisenden Deckelinnenumfang 62. Dadurch kann das Deckelelement 20 kostengünstiger hergestellt werden und bei der Montage oder Vormontage besser aufgenommen und verarbeitet werden.
3 zeigt einen Ausschnitt aus 1 in einer vergrößerten Ansicht. Das Reibelement 54 weist den Radialabschnitt 58 auf, an dem das Axialfederelement 56 kraftbeaufschlagend anliegt. Der Radialabschnitt 58 liegt mit einer dem Axialfederelement 56 axial gegenüberliegenden Seite an dem Deckelelement 20 axial an.
Das Reibelement 54 ist über wenigstens ein sich umfangsseitig begrenzt erstreckendes Verbindungsmittel 66 an dem Deckelelement 20 axial gesichert. Das Verbindungsmittel 66 umfasst einen an den Radialabschnitt 58 radial innen anschließenden ersten Radialabschnitt 68, einen radial innen daran anschließenden Axialabschnitt 70 und einen daran anschließenden und nach radial außen verlaufenden zweiten Radialabschnitt 72. Das Deckelelement 20 ist axial zwischen dem ersten und zweiten Radialabschnitt 68, 72 aufgenommen.
Der Axialabschnitt 70 bildet ein Zentriermittel 74, das eine radiale Zentrierung des Reibelements 54 an dem Deckelelement 20 bewirkt. Ein Durchmesser 78 des Innenumfangs 79 des Reibelements 54 ist größer als der Durchmesser 64 des Deckelinnenumfangs 62. Das Reibelement 54 ist an dem Deckelelement 20 über das Verbindungsmittel 66 eingeclipst.
Das Verbindungsmittel 66 erstreckt sich ausgehend von dem Innenumfang 79 nach radial innen und ist radial innerhalb von dem Innenumfang 79 angeordnet.
4 zeigt eine räumliche Ansicht des Reibelements aus 1. Das Reibelement 54 umfasst mehrere umfangsseitig versetzt angeordnete, hier um 90° zueinander versetzt angeordnete, Zentriermittel 74. An einer ersten Umfangsposition 75 ist das Verbindungsmittel 66 und das Zentriermittel 74 und an einer umfangsseitig versetzten zweiten Umfangsposition 76 ist ausschließlich das Zentriermittel 74 ohne das Verbindungsmittel angeordnet. Die erste und zweite Umfangsposition 75, 76 sind um 90° zueinander versetzt.
Das Reibelement 54 umfasst insgesamt vier Zentriermittel 74, die um 90° zueinander versetzt sind und zwei Verbindungsmittel 66, die um 180° zueinander versetzt sind. An den Verbindungsmittel 66 ist auch jeweils das Zentriermittel 74 angeordnet.
5 zeigt einen räumlichen Querschnitt aus 1. Das Reibelement 54 weist das Verbindungsmittel 66 auf, das den ersten Radialabschnitt 68, den radial innen daran anschließenden Axialabschnitt 70 und den daran anschließenden und nach radial außen verlaufenden zweiten Radialabschnitt 72 umfasst. Der Axialabschnitt 70 bildet das Zentriermittel 74 zur radialen Zentrierung des Reibelements 54 an dem Deckelelement 20.
6 zeigt einen weiteren räumlichen Querschnitt aus 1. Das Reibelement 54 weist das Zentriermittel 74 auf, das einen von dem Innenumfang des Reibelements 54 radial nach innen abstehenden und axial abgebogenen Zentrierbereich 80 umfasst. Der Deckelinnenumfang 62 ist umfangsseitig durchgängig mit einem gleichbleibenden Durchmesser ausgeführt und das Reibelement 54 ist gegenüber dem Deckelelement 20 drehbar aufgenommen.
Bezugszeichenliste

10: Drehschwingungsdämpfer
12: Zweimassenschwungrad
14: Drehachse
16: Dämpfereingang
18: Primärschwungrad
20: Deckelelement
22: Zahnkranz
24: Dämpferinnenraum
26: Federelement
28: Bogenfeder
30: Dämpferausgang
32: Bogenfederflansch
34: Fliehkraftpendel
36: Pendelmassenträger
38: Pendelmassen
40: Verbindungselement
42: Nietelement
44: Abtriebsnabe
46: Innenverzahnung
48: Sekundärschwungmasse
50: Aufnahmeflansch
52: Massering
54: Reibelement
56: Axialfederelement
58: Radialabschnitt
60: Tellerfedermembran
62: Deckelinnenumfang
64: Durchmesser
66: Verbindungsmittel
68: erster Radialabschnitt
70: Axialabschnitt
72: zweiter Radialabschnitt
74: Zentriermittel
75: erste Umfangsposition
76: zweite Umfangsposition
78: Durchmesser
79: Innenumfang
80: Zentrierbereich

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102020116058 A1 [0002]

Claims

Drehschwingungsdämpfer (10) zur Verringerung von Drehschwingungen, aufweisend einen um eine Drehachse (14) drehbaren Dämpfereingang (16) mit einem einen Deckelinnenumfang (62) aufweisenden Deckelelement (20), einen entgegen der Wirkung wenigstens eines Federelements (26) gegenüber dem Dämpfereingang (16) begrenzt verdrehbaren Dämpferausgang (30), ein wirksam zwischen dem Dämpferausgang (30) und dem Dämpfereingang (16) angeordnetes Reibelement (54), das den Deckelinnenumfang (62) zumindest abschnittsweise umfangsseitig axial umgreift und an dem Deckelelement (20) axial gesichert aufgenommen ist, ein das Reibelement (54) axial beaufschlagendes und gegenüber diesem verdrehbares Axialfederelement (56), dadurch gekennzeichnet, dass das Reibelement (54) gegenüber dem Deckelelement (20) drehbar aufgenommen ist.
Drehschwingungsdämpfer (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelinnenumfang (62) umfangsseitig durchgängig mit einem gleichbleibenden Durchmesser (64) ausgeführt ist.
Drehschwingungsdämpfer (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibelement (54) über wenigstens ein sich umfangsseitig begrenzt erstreckendes Verbindungsmittel (66) an dem Deckelelement (20) axial gesichert ist.
Drehschwingungsdämpfer (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibelement (54) über wenigstens ein sich umfangsseitig begrenzt erstreckendes Zentriermittel (74) an dem Deckelelement (20) radial zentriert ist.
Drehschwingungsdämpfer (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Zentriermittel (74) umfangsseitig versetzt zueinander angeordnet sind.
Drehschwingungsdämpfer (10) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentriermittel (74) einen von einem Innenumfang des Reibelements (54) radial nach innen abstehenden und axial abgebogenen Zentrierbereich (80) aufweist.
Drehschwingungsdämpfer (10) nach Anspruch 3 und einem der Ansprüche 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel (66) und Zentriermittel (74) an einer ersten Umfangsposition (75) und ein weiteres Zentriermittel (74) an einer umfangsseitig versetzten zweiten Umfangsposition (76) angeordnet ist.
Drehschwingungsdämpfer (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchmesser (78) des Innenumfangs des Reibelements (54) größer als ein Durchmesser (64) des Deckelinnenumfangs (62) ist.
Drehschwingungsdämpfer (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibelement (54) einen Radialabschnitt (58) aufweist, der axial an dem Deckelelement (20) anliegt.
Drehschwingungsdämpfer (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelelement (20) einen das Federelement (26) aufnehmenden Dämpferinnenraum (24) zumindest abschnittsweise begrenzt.