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Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Ein Drehschwingungsdämpfer ist beispielsweise aus
WO 2015/090308 A1 bekannt. Darin wird ein Drehschwingungsdämpfer mit einem um eine Drehachse verdrehbaren Dämpfereingangsteil beschrieben. Ein gegenüber dem Dämpfereingangsteil entgegen der Federkraft eines Federelements um die Drehachse begrenzt verdrehbares Dämpferausgangsteil ist mit einem als Nabenteil ausgeführten Dämpferbauteil vernietet, das über eine Anschlussverzahnung mit einem als Welle ausgeführten Anschlussbauteil drehmomentübertragend verbunden ist.
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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 nach Anspruch 1 gelöst. Dadurch kann ein Formen des Dämpferbauteils unterbleiben und der Drehschwingungsdämpfer kostengünstiger ausgeführt werden.
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Der Drehschwingungsdämpfer kann in einem Fahrzeug, insbesondere in einem Antriebsstrang des Fahrzeugs, angeordnet sein. Der Antriebsstrang kann ein Hybridantriebsstrang sein. Die Drehschwingungen in dem Antriebsstrang können durch das Antriebselement entstehen. Das Antriebselement kann als Verbrennungsmotor ausgeführt sein. Das Abtriebselement kann ein Getriebe und/oder wenigstens ein Fahrzeugrad des Fahrzeugs umfassen.
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Der Drehschwingungsdämpfer kann als Zweimassenschwungrad ausgeführt sein. Das Dämpfereingangsteil kann eine Primärschwungmasse, insbesondere auch ein damit fest verbundenes Deckelelement, aufweisen. Das Dämpferausgangsteil kann axial zwischen der Primärschwungmasse und dem Deckelelement aufgenommen sein.
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Das Federelement kann eine Bogenfeder sein. Das Federelement kann über eine Gleitschale radial an dem Dämpfereingangsteil abgestützt aufgenommen sein. Es können umfangsseitig mehrere Federelemente wirksam zwischen dem Dämpfereingangsteil und dem Dämpferausgangsteil angeordnet sein. Das Federelement kann in einem Gehäuseinnenraum angeordnet sein. Der Gehäuseinnenraum kann mit einem Schmiermittel befüllbar sein. Das Schmiermittel kann ein Schmieröl oder ein Schmierfett sein.
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Der Drehschwingungsdämpfer kann ein Fliehkraftpendel aufweisen. Das Fliehkraftpendel kann wirksam vor oder nach dem Federelement angeordnet sein. Das Fliehkraftpendel kann wenigstens eine entlang einer Pendelbahn gegenüber einem Pendelmassenträger begrenzt auslenkbare Pendelmasse aufweisen. Das Fliehkraftpendel kann als gekapseltes Fliehkraftpendel ausgeführt sein. Das Fliehkraftpendel kann als innenliegendes Fliehkraftpendel ausgeführt sein. Die Pendelmassen können innerhalb oder außerhalb von dem Gehäuseinnenraum angeordnet sein. Der Pendelmassenträger kann mit dem Dämpferausgangsteil und/oder mit dem Dämpferbauteil form-, kraft- und/oder stoffschlüssig verbunden, insbesondere einteilig ausgeführt, sein.
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Die Blechbauteile können gestanzt und/oder gehärtet sein. Das einzelne Blechbauteil kann eine Materialdicke zwischen 0,5 und 2 mm, bevorzugt von 1 mm aufweisen.
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Die Anschlussverzahnung kann eine Steckverzahnung sein. Die Verzahnung kann eine Innenverzahnung oder Aussenverzahnung sein. Die Gegenverzahnung kann dementsprechend eine Aussenverzahnung oder Innenverzahnung sein. Die Verzahnung kann an wenigstens einem der Blechbauteile des Blechpakets ausgeführt sein.
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Das Anschlussbauteil kann ein Abtriebsbauteil, beispielsweise eine Eingangswelle, insbesondere einer Kupplung oder eines Getriebes, sein. Das Anschlussbauteil kann ein Antriebsbauteil, das bevorzugt wirksam zwischen dem Antriebselement und dem Drehschwingungsdämpfer angeordnet ist, sein.
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Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn die Blechbauteile drehfest miteinander verbunden sind. Die Blechbauteile können form-, kraft- und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden sein. Die Blechbauteile können zusätzlich axial und/oder radial fest miteinander verbunden sein.
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Bei einer vorzugsweisen Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Dämpferbauteil in Bezug auf eine Drehmomentübertragung zu dem Federelement wirksam in Reihe geschaltet ist. Das Dämpferbauteil kann dem Federelement vorgeschaltet oder nachgeschaltet sein.
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Bei einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn das Dämpferausgangsteil das Dämpferbauteil umfasst oder wenigstens drehfest mit diesem verbunden ist. Das Dämpferbauteil kann abtriebsseitig mit dem Federelement zur Drehmomentübertragung gekoppelt sein.
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Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn das Dämpfereingangsteil das Dämpferbauteil umfasst oder wenigstens drehfest mit diesem verbunden ist. Das Dämpferbauteil kann antriebsseitig mit dem Federelement zur Drehmomentübertragung gekoppelt sein.
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Bei einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn das Federelement zur Drehmomentübertragung mit einem Federanlagebereich des Dämpfereingangsteils und einem Federanlagebereich des Dämpferausgangsteils gekoppelt ist und das Dämpferbauteil mit einem der den Federanlagebereich aufweisenden Bauteile zumindest drehfest verbunden ist oder den Federanlagebereich aufweist. Das Dämpferbauteil kann mit dem den Federanlagebereich aufweisenden Bauteil unmittelbar verbunden sein. Das Dämpferbauteil kann an diesem Bauteil anliegen.
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Bei einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn das Dämpferbauteil ein Spannmittel zur umfangsseitigen Verspannung der Anschlussverzahnung zur Verringerung eines Verdrehspiels zwischen der Verzahnung und der Gegenverzahnung aufweist. Dadurch können die Geräusche der Anschlussverzahnung, beispielsweise ein Verzahnungsklappern, verringert werden. Das Spannmittel kann eine umfangsseitige Verspannung zwischen dem Dämpferbauteil und dem Anschlussbauteil zur umfangsseitigen Verspannung der Anschlussverzahnung bewirken.
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Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn das Spannmittel ein als Blechbauteil ausgeführtes Verspannblech umfasst. Das Verspannblech kann über eine Spannverzahnung mit dem Anschlussbauteil verbunden sein. Die Spannverzahnung ist zu der Anschlussverzahnung bevorzugt parallel wirksam angeordnet, überträgt allerdings höchstens einen Bruchteil des Drehmoments der Anschlussverzahnung.
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Das Verspannblech kann in Bezug auf das Blechpaket axial antriebsseitig oder abtriebsseitig angeordnet sein. Das Verspannblech kann axial zwischen dem Blechpaket angeordnet sein. Das Verspannblech kann eine Materialdicke aufweisen, die kleiner als eine Materialdicke des Blechbauteils ist. Das Verspannblech kann eine Materialdicke zwischen 0,2 und 1 mm, bevorzugt von 0,4 mm aufweisen.
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Bei einer speziellen Ausführung der Erfindung ist es von Vorteil, wenn jedes der zwei Blechbauteile die Verzahnung aufweist. Die Verzahnung kann aus dem Blechbauteil gestanzt sein. Die Verzahnungen kann an einem Innendurchmesser oder einem Aussendurchmesser des jeweiligen Blechbauteils angeordnet sein.
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Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verzahnung des einen Blechbauteils und die Verzahnung des anderen Blechbauteils zur Verringerung eines Verdrehspiels der Anschlussverzahnung umfangsseitig gegeneinander versetzt sind. Der umfangsseitige Verdrehwinkel zwischen den Verzahnungen kann derart gewählt werden, dass eine minimal erlaubte Lückenweite umgesetzt wird. Beispielsweise kann wenigstens ein Blechbauteil mit dessen Verzahnung gegenüber der Gegenverzahnung in eine Umfangsrichtung und wenigstens das andere Blechbauteil mit dessen Verzahnung gegenüber der Gegenverzahnung in eine entgegengesetzte Umfangsrichtung gespannt sein. Die gegenseitige Verspannung kann durch die drehfeste Verbindung der Blechbauteile miteinander aufrecht erhalten werden. Insbesondere ist dabei darauf zu achten, dass das zu übertragende zugseitige Drehmoment von mehreren Blechbauteilen übertragen wird. Das schubseitige Drehmoment, das geringer als das zugseitige Drehmoment ist, kann auch nur von einem Blechbauteil übertragen werden.
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Das in die entgegengesetzte Umfangsrichtung verspannte Blechbauteil kann torsionsweicher als das andere Blechbauteil ausgeführt sein. Dadurch kann die Drehmomentbelastung in der Verzahnung dieses Blechbauteils verringert werden.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Figurenbeschreibung und den Abbildungen.
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Figurenbeschreibung
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Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:
- 1: Einen Halbquerschnitt eines Drehschwingungsdämpfers in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
- 2: Einen Halbquerschnitt eines Drehschwingungsdämpfers in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
- 3: Eine Seitenansicht des Dämpferbauteils aus 2.
- 4: Eine räumliche Ansicht des Dämpferbauteils aus 2.
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1 zeigt einen Halbquerschnitt eines Drehschwingungsdämpfers in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Der Drehschwingungsdämpfer 10 ist zur Drehmomentübertragung und Verringerung von Drehschwingungen wirksam zwischen einem Antriebselement 12 und einem Abtriebselement 14 angeordnet und als Zweimassenschwungrad 16 ausgeführt. Der Drehschwingungsdämpfer 10 umfasst ein um eine Drehachse 18 drehbares Dämpfereingangsteil 20. Das Dämpfereingangsteil 20 weist eine Primärschwungmasse 22 und ein mit dieser verbundenes Deckelelement 24 auf. Die Primärschwungmasse 22 und das Deckelelement 24 umschließenden einen Gehäuseinnenraum 26, in dem mehrere Federelemente 28 aufgenommen sind. Die Federelemente 28 sind jeweils als Bogenfeder 30 ausgeführt.
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Ein Dämpferausgangsteil 32 ist entgegen der Federkraft der Federelemente 28 gegenüber dem Dämpfereingangsteil 20 begrenzt verdrehbar. Das Dämpferausgangsteil 32 umfasst einen Bogenfederflansch 34, der mit einem jeweiligen Federanlagebereich 36 mit den Federelementen 28 zur Drehmomentübertragung gekoppelt ist. Der Bogenfederflansch 34 ist über wenigstens ein Nietelement 38 mit einem Dämpferbauteil 40 fest verbunden. Das drehmomentübertragende Dämpferbauteil 40 weist eine unter Bildung einer Anschlussverzahnung 42 in Verzahnungseingriff mit einer Gegenverzahnung 44 eines Anschlussbauteils 46 stehende Verzahnung 48 zur Drehmomentübertragung zwischen dem Dämpferbauteil 40 und dem Anschlussbauteil 46 auf. Das Anschlussbauteil 46 ist hier insbesondere als Eingangswelle 50 ausgeführt. Die Verzahnung 48 ist an einem Innenumfang 52 des Dämpferbauteils 40 und die Gegenverzahnung 44 an einem Aussenumfang 53 der Eingangswelle 50 angeordnet.
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Ein Reibring 56 ist axial zwischen der Primärschwungmasse 22 und dem Bogenfederflansch 34 eingebracht. Ein weiterer Reibring 58 ist zwischen dem Bogenfederflansch 34 und dem Deckelelement 24 angeordnet und durch eine Tellerfeder 60 axial beaufschlagt.
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Die Primärschwungmasse 22 ist über wenigstens ein Schraubelement 62 mit dem Antriebselement 12, hier mit einer Kurbelwelle 64 des als Verbrennungsmotor ausgeführten Antriebselements 12, verschraubt. Das Dämpferbauteil 40 weist wenigstens eine Durchgangsöffnung 66 zur Durchführung des Schraubelements 62 axial durch das Dämpferbauteil 40 hindurch auf.
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Das Dämpferbauteil 40 ist in Bezug auf die Drehmomentübertragung ausgehend von dem Dämpfereingangsteil 20 über die Federelemente 28 zu dem Dämpferausgangsteil 32 und hin zu dem Anschlussbauteil 46 wirksam in Reihe zu den Federelementen 28 angeordnet. Das Dämpferbauteil 40 ist als Blechpaket 68 aufgebaut, das hier bevorzugt insgesamt vier Blechbauteile 70 aufweist. Die gestanzten Blechbauteile 70 sind bevorzugt über das Nietelement 38 fest miteinander verbunden.
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Die Anschlussverzahnung 42 umfasst eine Verzahnung 48 an jedem der Blechbauteile 70. Die Verzahnung 48 ist als Innenverzahnung 71 an dem jeweiligen Blechbauteil 70 ausgeführt. Die Verzahnung 48 des einen Blechbauteils 70 und die Verzahnung 48 des anderen Blechbauteils 70 jeweils aus dem Blechpaket 68 sind zur Verringerung des Verdrehspiels der Anschlussverzahnung 42 umfangsseitig gegeneinander versetzt. Das antriebsseitige Blechbauteil 70 ist mit dessen Verzahnung 48 gegenüber der Gegenverzahnung 44 in eine Umfangsrichtung A und die restlichen Blechbauteile 70 sind mit deren jeweiliger Verzahnung 48 gegenüber der Gegenverzahnung 44 in eine entgegengesetzte Umfangsrichtung B gespannt. Durch diese gegenseitige Verspannung kann die Anschlussverzahnung 42 zur Verringerung des Verdrehspiels verspannt werden.
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2 zeigt einen Halbquerschnitt eines Drehschwingungsdämpfers in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Der Drehschwingungsdämpfer 10 umfasst das Dämpferbauteil 40, das ein Spannmittel 72 zur umfangsseitigen Verspannung der Anschlussverzahnung 42 zur Verringerung eines Verdrehspiels zwischen der Verzahnung 48 und der Gegenverzahnung 44 aufweist. Dabei bewirkt das Spannmittel 72 eine umfangsseitige Verspannung zwischen dem Dämpferbauteil 40 und dem Anschlussbauteil 46. Das Spannmittel 72 ist als Verspannblech 74 ausgeführt. Das Verspannblech 74 ist über eine Spannverzahnung 76 mit dem Anschlussbauteil 46 verbunden. Die Spannverzahnung 76 umfasst eine Verzahnung 78 an dem Verspannblech 74, die in Verzahnungseingriff mit der Gegenverzahnung 44 des Anschlussbauteils 46 steht. Die Spannverzahnung 76 ist zu der Anschlussverzahnung 42 bevorzugt parallel wirksam angeordnet, überträgt allerdings höchstens einen Bruchteil des Drehmoments der Anschlussverzahnung 42. Das Verspannblech 74 ist in Bezug auf das Blechpaket 68 axial antriebsseitig angeordnet.
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3 zeigt eine Seitenansicht des Dämpferbauteils aus 2. Das Dämpferbauteil 40 umfasst das Blechpaket 68 und das Spannmittel 72. Das Verspannblech 74 ist in Bezug auf eine Verdrehbewegung zwischen dem Dämpferausgangsteil und dem Anschlussbauteil torsionsweicher ausgeführt als das Blechbauteil 70. Hierfür umfasst das Verspannblech 74 einen Aussenring 80, mit dem das Verspannblech 74 mit den Blechbauteilen 70 fest verbunden ist, einen Innenring 82, an dessen Innendurchmesser 84 die Verzahnung 78 ausgeführt ist und radiale Stege 86, die den Aussenring 80 und Innenring 82 miteinander verbinden.
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Die Verzahnung 78 ist derart ausgeführt, dass das Verspannblech 74 zur Bildung der Spannverzahnung 76 umfangsseitig spielfrei mit der Gegenverzahnung des Anschlussbauteils verbunden ist. Zusammen mit der Vernietung mit dem Dämpferbauteil kann dadurch die Anschlussverzahnung 42 zur Verringerung eines Verdrehspiels innerhalb der Anschlussverzahnung 42 verspannt werden.
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4 zeigt eine räumliche Ansicht des Dämpferbauteils aus 2. Das Dämpferbauteil 40 umfasst das Verspannblech 74 mit der Spannverzahnung 76, die abweichend von der Verzahnung 48 ausgeführt ist und weniger Zähne 88 als die Verzahnung 48 aufweist. Dadurch kann die sich spielfrei in die Gegenverzahnung des Anschlussbauteils einfügende Verzahnung 78 einfacher und leichter aufgebaut werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Drehschwingungsdämpfer
- 12
- Antriebselement
- 14
- Abtriebselement
- 16
- Zweimassenschwungrad
- 18
- Drehachse
- 20
- Dämpfereingangsteil
- 22
- Primärschwungmasse
- 24
- Deckelelement
- 26
- Gehäuseinnenraum
- 28
- Federelement
- 30
- Bogenfeder
- 32
- Dämpferausgangsteil
- 34
- Bogenfederflansch
- 36
- Federanlagebereich
- 38
- Nietelement
- 40
- Dämpferbauteil
- 42
- Anschlussverzahnung
- 44
- Gegenverzahnung
- 46
- Anschlussbauteil
- 48
- Verzahnung
- 50
- Eingangswelle
- 52
- Innenumfang
- 53
- Aussenumfang
- 56
- Reibring
- 58
- weiterer Reibring
- 60
- Tellerfeder
- 62
- Schraubelement
- 64
- Kurbelwelle
- 66
- Durchgangsöffnung
- 68
- Blechpaket
- 70
- Blechbauteil
- 71
- Innenverzahnung
- 72
- Spannmittel
- 74
- Verspannblech
- 76
- Spannverzahnung
- 78
- Verzahnung
- 80
- Aussenring
- 82
- Innenring
- 84
- Innendurchmesser
- 86
- Steg
- 88
- Zahn
- A
- Umfangsrichtung
- B
- Umfangsrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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