WO2022180105A1 - Drehschwingungsdämpfungsanordnung - Google Patents
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- WO2022180105A1 WO2022180105A1 PCT/EP2022/054542 EP2022054542W WO2022180105A1 WO 2022180105 A1 WO2022180105 A1 WO 2022180105A1 EP 2022054542 W EP2022054542 W EP 2022054542W WO 2022180105 A1 WO2022180105 A1 WO 2022180105A1
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- F16F2230/06—Fluid filling or discharging
Definitions
- the present invention relates to a torsional vibration damping arrangement which can be arranged in a drive train of a vehicle, in particular a two-mass damper.
- Torsional vibration damping arrangements such as dual-mass dampers (ZMD) or dual-mass flywheels (ZIVIS), are known per se. These are used, for example, in a drive train of a vehicle, in order to dampen torsional irregularities introduced here, for example by an engine, which can lead to torsional vibrations. Torsional vibration dampers are also known, for example in WO 2014/053128A1 and DE 10133693 A1, which have a seal for the spatial area of the energy storage device to ensure, for example when crossing a river, that no dirt particles or liquids get into the torsional vibration damper - Gen. However, it can also happen that water penetrates into the torsional vibration damping arrangement when crossing a river.
- a hydrophobic grease used for lubrication is centrifuged out radially inwards due to the physically-related lower density and the water collects in a ring radially outwards. If the engine is switched off, the water collects in the lower area of the ZMS / ZMD and some of it flows out. When the engine is started, the water is distributed radially outwards so that no grease can flow back there. This means that lubrication in a part of the ZMS / ZMD cannot be ensured as long as water remains in the ZMS / ZMD.
- a torsional vibration damping arrangement comprising a primary element that can be rotated about an axis of rotation (A) and a secondary element that can be rotated relative to the primary element against an energy store, the primary element being non-rotatably connected to a housing element and together with an axially and radially outwardly delimiting element Forming a receiving space for at least the energy store, the receiving space providing a viscous medium, the primary element also providing a peripheral sliding channel, wherein further in radial staggering to the sliding channel in the direction of the axis of rotation (A) at least one slideway plate is provided, where at the slideway plate is provided almost non-rotatably to the primary element, the slide channel providing at least one radially outwardly extending opening, the slideway plate covering the opening axially, wherein in a state of rest and up to a limit speed of the torsional vibration damping ment arrangement between the slideway plate and the slide channel, there is a distance so that water present can
- the slideway plate works like a valve. It can be provided that the slideway plate does not close the opening up to the limit speed of, for example, 200 rpm and allows the water that has penetrated to escape. If the limit speed is exceeded, the slideway plate comes into contact with the slide channel due to the centrifugal force and closes the opening so that no medium can get through the opening.
- the openings should preferably be designed with the smallest possible diameter ( ⁇ 2.0 mm), but larger diameters are also possible for the function, provided that the remaining contact width of the slideway plate ensures a seal.
- the size can be selected up to the limit of the tightness requirement.
- an additional, sealing element for example made of Elasto mer or another permanently elastic material, be attached.
- the sealant can be applied to the slideway plate or to the bore itself on the slide channel and can also be designed as a large-area coating with a thin layer.
- the opening can be designed as a bore, for example.
- the opening by a punching process. Since the sliding channel has a fairly thick material thickness of approx. 3 - 7 mm, it can be provided that the material in the area of the opening is first reduced by a pressing process using a stamp, in order to then produce the opening by means of a punching process. This method can simplify the production of the opening in the sliding channel.
- a radius of curvature of the slideway plate is designed to be larger than the radius of the slide channel, as a result of which there is a gap between the slideway plate and the slide channel in the idle state and until the limit speed is reached.
- the slideway plate is advantageously designed in such a way that the length of the slideway plate is not greater than the circumference between the control elements of the primary flywheel.
- a spring force of the slideway plate counteracts the centrifugal force of the springs and sliding shoes and above the defined limit speed, this centrifugal force causes the slideway plate to cling to the cover radius.
- the function according to the invention can be described by two essential states.
- the torsional vibration damping arrangement is at a standstill or below the limit speed. There is no centrifugal force or it is not sufficient to press the slideway plate against the slide channel. There is a crescent-shaped gap between the slide plate and the slide channel, which is largest in the middle and decreases towards the ends of the slide plate.
- the opening in the sliding channel is therefore open and water can escape.
- the spring force of the slideway plate must be greater than the weight of the spring set that acts on the slideway plate, so that a gap and thus a free opening can be ensured.
- the torsional vibration damping arrangement is above the limit speed.
- the centrifugal force of the spring set places the slideway plate against the slide channel and closes the openings.
- the slideway sheet is in contact with the slide channel over a large area and provides a sufficient seal to prevent grease from escaping. It is essential that the sealing surface offers sufficient resistance to the centrifugal force of the grease.
- the slideway plate has a defined spring rate, which advantageously leads to a lifting of the slideway plate from the slide channel at a speed at least below the limit speed, but at the same time allows sealing against grease leakage at least when the limit speed is reached.
- the centrifugal force of the energy storage device(s) and the sliding shoes must be taken into account, which acts at a speed in the radial direction outwards on the slideway plate and acts against the lifting of the slideway plate.
- the slide channel to have an unchangeable radius R1 and the slideway plate to have a changeable radius R2, with the radius R2 being greater than the radius R1 in the idle state and up to the limit speed of the torsional vibration damping arrangement, and further if the limit speed is exceeded the radius R2 is equal to the radius R1.
- the limit speed can be in the range of approximately 200 rpm. The tolerance of the limit speed is only determined by the function of draining the water at standstill and ensuring tightness against grease leakage, depending on the centrifugal force and flow properties of the viscous medium at a maximum possible operating temperature. A deviation of 200rpm is possible if these parameters are taken into account.
- the sliding channel can have a further opening or a plurality of openings distributed over the circumference.
- the only important thing is that if the limit speed is exceeded, the slideway plate closes the openings securely.
- the two slideway plates can be secured against rotation relative to the primary element by the control elements.
- the two slideway plates are made of a resilient material, in particular are made of a spring plate.
- the opening can be designed as a bore. It can also be advantageous to produce the opening by a punching process.
- a seal running around the opening is provided on the side facing the slideway plate, in order to seal the opening through the sealing plate (9a, 9b) when the speed limit is exceeded. to seal.
- the slideway plate has a circumferential Provides a seal, the seal securely seals the openings when the slideway plate comes into contact with the slide channel.
- the viscous medium is a water-insoluble viscous medium, such as a water-insoluble fat
- Fig. 1 shows a cross section of a torsional vibration damping arrangement according to the invention
- Fig. 2 shows a cross section of a torsional vibration damping arrangement according to the invention at rest
- FIG. 3 shows a cross section of a torsional vibration damping arrangement according to the invention below a limit speed
- FIG. 4 shows a cross section of a torsional vibration damping arrangement according to the invention above a limit speed
- Fig. 5 shows a schematic embodiment with two openings
- FIG. 6 shows a schematic embodiment with 4 openings
- Fig. 9-13 advantageous embodiments of the opening.
- FIG. 1 shows a cross section of a torsional vibration damping arrangement 1 according to the invention.
- the torsional vibration damping arrangement 1 provides a primary element 5 which can be rotated against the force of an energy store 4 to form a secondary element 7 .
- a housing element 6 With the primary element 5, a housing element 6 is rotatably and tightly connected, whereby the two components 5, 6 form a Jardinbe rich 10, in which the energy storage device 4 and sliding shoes 18 are added.
- a slideway 7 is located radially on the outside of the primary element 5 and directed towards the spatial region 10 .
- a slideway plate 9a is provided between the slideway 7 and the slide shoe 18 .
- FIGS. 1 and 9b show a cross section in the area of the slideway 7 when the torsional vibration damping arrangement 1 is in a resting state.
- An opening 12 is provided on the primary element 5 in the area of the slideway 7, which opens when an internal combustion engine connected to the torsional vibration damping arrangement 1 is switched off predominantly points downwards, a further opening 13 being offset by 180 degrees relative to the opening 12 and thus pointing upwards.
- two slideway plates 9a, 9b are provided here, which are provided between two control elements 15a and 15b, as shown in FIGS.
- the slideway plates 9a and 9b are made from a spring plate.
- a radius of curvature R2 of the slideway plates 9a and 9b is made larger than a radius R1 of the slideway 7, as can also be seen clearly in FIGS. If the torsional vibration damping arrangement 1 is now in the idle state, as shown here, ie at 0 rpm, then the slideway plates 9a and 9b lie with their ends on the slideway 7 . In the middle of the slideway plates, where the openings 12 and 13 are also provided, the slideway plates 9a and 9b cover the openings 12 and 13 axially, due to the larger radius of curvature R2 of the slideway plates compared to the radius of the slideway 7, respectively between the slideway plates 9a, 9b and the opening 12, 13 a radial gap d1a, d1b.
- FIG. 3 shows the same arrangement as already described in FIG. 2, but here the torsional vibration damping arrangement 1 rotates at a speed n, which, however, is still below a limit speed ng.
- the limit speed ng can be 200 rpm, for example. If the torsional vibration damping arrangement 1 now rotates at a speed rpm below the limit speed ng, the gap d1a or d1b is reduced depending on the centrifugal force present. This means that, due to the centrifugal force, the slideway plates 9a, 9b begin to come into contact with the slideway 7. As long as the slideway plates 9a, 9b are not completely in contact with the slideway 7, any water that may still be present can escape through the openings 12, 13 through the existing gap d1a, d1b. The water is then centrifuged out.
- the torsional vibration damping arrangement 1 now exceeds the limit speed ng, it can be clearly seen in FIG means that above the limit speed ng the gap d1a, d1b is 0mm. This can ensure that at speeds above the limit speed ng no viscous medium, such as grease, can escape from the torsional vibration damping arrangement 1 and the viscous medium 17 previously displaced by the water returns to the spatial area 10 and the lubrication of the torsional vibration damping arrangement 1 functions reliably .
- the viscous medium 17 used is a water-insoluble viscous medium in order to prevent water that has penetrated from mixing and/or foaming with the viscous medium.
- the openings 12, 13 can be arranged as previously described and shown schematically in FIG. However, 2 openings above 13a,
- FIG. 13b and two openings below 12a, 12b can be provided, as shown in FIG. This can lead to an improvement in the drainage of the torsional vibration damping arrangement 1 .
- the openings in FIG. 6 are already closed at a lower rotational speed, since these are not located in the center of the slideway plate 9a, 9b, but rather offset to the side.
- the openings 12a, 12b and 13a, 13b can also be provided laterally in the area of the ends of the slideway plates 9a, 9b, as shown in FIG. 7, so that the openings 12a, 12b, 13a, 13b are closed even at very low speeds will.
- the water that has penetrated can escape when the torsional vibration damping arrangement is stationary, ie at 0 rpm, with the openings 12a, 12b and 13a, 13b being closed even at a low speed of the torsional vibration damping arrangement 1.
- Two openings 12a, 1b can also be provided on the side, as disclosed in FIG. 8, for example. It should be mentioned here that the number and arrangement of the openings are only exemplary. It can be provided in a under different distribution on the sliding channel 7 more openings.
- FIGS. 9 to 13 show different embodiments and methods of opening.
- FIG. 9 shows an opening 12 which was produced by a drilling process or a punching process.
- FIG. 10 shows an opening as described in FIG. 9, but the edge of the opening pointing to the slideway plate is rounded so that no burr protrudes, which could impair the sealing of the opening 12 by the slideway plate.
- FIGS. 11 and 12 show configurations for an opening 12 in which a material thickness in the area of the opening 12 is reduced by a forming process, for example by pressing in a stamp 20 or 21 . Only then is the opening 12 produced by a punching process. Flierthrough the opening can be made easier because the material thickness in the range to be produced Opening 12 was reduced by the forming process. As a result, the durability of the punching tool can also be extended.
- FIG. 13 shows an opening 12 in the slide channel, with the opening 12 providing a circumferential seal 16 at the edge and directed towards the slideway plate, with the seal 16 being able to be sprayed on or vulcanized on, for example.
- the sealing of the opening 12 by the sheet metal slideway can be improved by this circumferential seal.
- a seal can also be provided directly on the slideway plate in order to improve sealing of the opening 12 .
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Abstract
Drehschwingungsdämpfungsanordnung umfassend ein um eine Drehachse (A) drehbares Primärelement und ein gegen einen Energiespeicher relativ zu dem Primärelement verdrehbares Sekundärelement, wobei das Primärelement mit einem Gehäuseelement drehfest verbunden ist und zusammen einen axial und radial nach außen begrenzenden Aufnahmeraum für zumindest den Energiespeicher bilden, wobei der Aufnahmeraum ein viskoses Medium vorsieht, wobei weiter das Primärelement einen umfangsmäßig verlaufenden Gleitkanal vorsieht, wobei weiter in radialer Staffelung zu dem Gleitkanal in Richtung zur Drehachse (A) zumindest ein Gleitbahnblech vorgesehen ist, wobei das Gleitbahnblech zu dem Primärelement nahezu verdrehfest vorgesehen ist, wobei der Gleitkanal zumindest eine radial nach außen verlaufende Öffnung vorsieht, wobei das Gleitbahnblech die Öffnung axial überdeckt, wobei in einem Ruhezustand und bis zu einer Grenzdrehzahl der Drehschwingungsdämpfungsanordnung zwischen dem Gleitbahnblech und dem Gleitkanal ein Abstand vorhanden ist, so dass durch den Abstand und weiter durch die Öffnung im Aufnahmeraum vorhandenes Wasser austreten kann, wobei weiter bei einem Überschreiten der Grenzdrehzahl das Gleitbahnblech bedingt durch die Fliehkraft an dem Gleitkanal anliegt und die Öffnung verschließt, so dass zumindest kein viskoses Medium durch die Öffnung austreten kann.
Description
Drehschwinqunqsdämpfunqsanordnung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine in einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs anordbare Drehschwingungsdämpfungsanordnung, wie insbesondere einen Zwei massendämpfer.
Drehschwingungsdämpfungsanordnung, wie beispielsweise Zweimassendämpfer (ZMD) beziehungsweise Zweimassenschwungräder (ZIVIS), sind an sich bekannt. Diese werden beispielsweise in einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs verwendet, um hier beispielsweise von einem Motor eingeleitete Drehungleichförmigkeiten, wel che zu Drehschwingungen führen können, zu dämpfen. Dabei sind auch Dreh schwingungsdämpfer bekannt, wie beispielsweise in der WO 2014/053128A1 und in der DE 10133693 A1 , die eine Abdichtung für den Raumbereich des Energiespei chers aufweisen, um beispielsweise bei einer Flussdurchfahrt zu gewährleisten, dass keine Schmutzpartikel oder Flüssigkeiten in den Drehschwingungsdämpfer eindrin- gen. Es kann jedoch auch Vorkommen, dass bei einer Flussdurchfahrt dennoch Was ser in die Drehschwingungsdämpfungsanordnung eindringt. Dringt Wasser in das ZMS oder ZMD ein, wird ein zur Schmierung verwendetes hydrophobes Fett, auf grund der physikalisch-bedingt geringeren Dichte nach radial innen auszentrifugiert und das Wasser sammelt sich ringförmig radial außen. Wird der Motor abgestellt sammelt sich das Wasser im unteren Bereich des ZMS / ZMD und eine Teilmenge fließt aus. Wird der Motor gestartet verteilt sich das Wasser wiederum radial außen, sodass dort kein Fett zurückfließen kann. D.h., dass die Schmierung in einem Teilbe reich des ZMS / ZMD solange nicht sichergestellt werden kann, solange Wasser im ZMS / ZMD zurückbleibt.
Darüber hinaus ist ein kritischer Fall vorstellbar, wenn nach dem Abstellen der Ver brennungsmaschine die Außentemperatur unterhalb des Gefrierpunktes fällt und das im unteren Bereich des ZMS gelaufene Wasser einfriert. Dies führt zu extrem großer Unwucht infolge der einseitigen Masse, die neben Komforteinbußen, auch zu Bauteil schädigungen führen kann.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Anmeldung, eine Drehschwingungsdämp fungsanordnung vorzusehen, die es erlaubt eingedrungenes Wasser auch wieder aus der Drehschwingungsdämpfungsanordnung abfließen zu lassen, wobei das in
der Drehschwingungsdämpfungsanordnung vorgesehene viskose Medium in der Drehschwingungsdämpfungsanordnung verbleibt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Drehschwingungsdämp fungsanordnung, umfassend ein um eine Drehachse (A) drehbares Primärelement und ein gegen einen Energiespeicher relativ zu dem Primärelement verdrehbares Sekundärelement, wobei das Primärelement mit einem Gehäuseelement drehfest verbunden ist und zusammen einen axial und radial nach außen begrenzenden Auf nahmeraum für zumindest den Energiespeicher bilden, wobei der Aufnahmeraum ein viskoses Medium vorsieht, wobei weiter das Primärelement einen umfangsmäßig verlaufenden Gleitkanal vorsieht, wobei weiter in radialer Staffelung zu dem Gleitka nal in Richtung zur Drehachse (A) zumindest ein Gleitbahnblech vorgesehen ist, wo bei das Gleitbahnblech zu dem Primärelement nahezu verdrehfest vorgesehen ist, wobei der Gleitkanal zumindest eine radial nach außen verlaufende Öffnung vorsieht, wobei das Gleitbahnblech die Öffnung axial überdeckt, wobei in einem Ruhezustand und bis zu einer Grenzdrehzahl der Drehschwingungsdämpfungsanordnung zwi schen dem Gleitbahnblech und dem Gleitkanal ein Abstand vorhanden ist, so dass durch den Abstand und weiter durch die Öffnung im Aufnahmeraum vorhandenes Wasser austreten kann, wobei weiter bei einem Überschreiten der Grenzdrehzahl das Gleitbahnblech bedingt durch die Fliehkraft an dem Gleitkanal anliegt und die Öffnung verschließt, so dass zumindest kein viskoses Medium durch die Öffnung austreten kann. Dabei funktioniert das Gleitbahnblech wie ein Ventil. Dabei kann es vorgesehen sein, dass das Gleitbahnblech die Öffnung bis zur Grenzdrehzahl von beispielsweise 200rpm nicht verschließt und das eingedrungene Wasser austreten lässt. Wird die Grenzdrehzahl überstiegen, so legt sich das Gleitbahnblech bedingt durch die Fliehkraft an den Gleitkanal an und verschließt die Öffnung, so dass kein Medium mehr durch die Öffnung gelangen kann.
Die Öffnungen sind vorteilhaft mit einem möglichst kleinen Durchmesser (<2,0 mm) auszuführen, jedoch sind für die Funktion auch größere Durchmesser möglich, sofern die restliche Auflagebreite des Gleitbahnbleches eine Abdichtung sicherstellt.
Abhängig vom bevorzugten Fertigungsverfahren für die Öffnungen kann die Größe bis zur Grenze der Dichtheitsanforderung gewählt werden. Zusätzlich kann im
Bereich der Öffnung ein zusätzliches, dichtend wirkendes Element, z.B. aus Elasto mer oder einem anderen dauerelastischem Stoff, angebracht sein. Der Dichtstoff kann auf dem Gleitbahnblech oder auch an der Bohrung selbst am Gleitkanal ange bracht sein und auch als eine großflächige Beschichtung mit geringer Schichtdicke ausgeführt sein. Dabei kann die Öffnung beispielsweise als eine Bohrung ausgeführt sein.
Es ist auch möglich die Öffnung durch einen Stanzvorgang herzustellen. Da der Gleitkanal eine recht starke Materialstärke von ca. 3 - 7 mm aufweist, kann es vorge sehen werden, dass das Material im Bereich der Öffnung zuerst durch einen Press vorgang mittels eines Stempels reduziert wird, um danach die Öffnung mittels eines Stanzvorganges herzustellen. Durch dieses Verfahren kann das Herstellen der Öff nung in dem Gleitkanal vereinfacht werden.
Ein Krümmungsradius des Gleitbahnblechs ist größer als der Radius des Gleitkanals ausgeführt, wodurch ein Spalt zwischen dem Gleitbahnblech und dem Gleitkanal im Ruhezustand und bis zum Erreichen der Grenzdrehzahl vorhanden ist. Das Gleit bahnblech wird vorteilhaft so ausgeführt, dass die Länge des Gleitbahnblechs nicht größer ist, als der Umfang zwischen den Ansteuerelementes des Primärschwung rads.
Eine Federkraft des Gleitbahnblechs wirkt der Fliehkraftwirkung der Federn und Gleitschuhe entgegen und oberhalb der definierten Grenzdrehzahl führt diese Flieh kraft zu einem Anschmiegen des Gleitbahnblechs an den Deckelradius.
Die erfindungsgemäße Funktion lässt sich durch zwei wesentliche Zustände be schreiben.
Im Zustand 1 befindet sich die Drehschwingungsdämpfungsanordnung im Stillstand bzw. unterhalb der Grenzdrehzahl. Die Fliehkraft ist nicht vorhanden bzw. reicht nicht aus, das Gleitbahnblech an den Gleitkanal anzuschmiegen. Es ist ein sichelförmiger Spalt zwischen dem Gleitbahnblech und dem Gleitkanal vorhanden, der in der Mitte am größten ist und zu den Enden des Gleitbahnblechs hin abnimmt. Die Öffnung im Gleitkanal ist deshalb offen und Wasser kann austreten. Über die umfangsmäßig
versetzt vorgesehenen Öffnungen, beispielsweise um 180° versetzt, kann Luft eintre- ten und zum Druckausgleich für das austretende Wasser beitragen.
Ein Fettaustritt findet nicht statt, da die vergleichsweise hohe Viskosität ein Nachflie ßen des Fettes verhindert.
Die Federkraft des Gleitbahnblech muss dabei größer sein, als die Gewichtskraft des Federsatzes die auf das Gleitbahnblech wirkt, sodass ein Spalt und damit eine freie Öffnung sichergestellt werden kann.
In einer Variante ist denkbar das Gleitbahnblech nicht aktiv abheben zu lassen, son dern nur eine Entlastung sicherzustellen, sodass der aus dem unten gesammelten Wasser erzeugte Druck das Wasser tropfenweise herauslaufen lässt.
Im Zustand 2 befindet sich die Drehschwingungsdämpfungsanordnung oberhalb der Grenzdrehzahl. Die Fliehkraft des Federsatzes legt das Gleitbahnblech an den Gleit kanal an und verschließt die Öffnungen. Das Gleitbahnblech liegt großflächig am Gleitkanal an und dichtet ausreichend gegen Fettaustritt ab. Wesentlich ist, dass die Dichtfläche ausreichend Widerstand gegen die Fliehkraft des Fettes bietet.
Das Gleitbahnblech weist eine definierte Federrate auf, die bei einer Drehzahl vorteil haft mindestens unterhalb der Grenzdrehzahl zu einem Abheben des Gleitbahn blechs vom Gleitkanal führt, jedoch gleichzeitig mindestens bei Erreichen der Grenz drehzahl eine Abdichtung gegen Fettaustritt ermöglicht. Dabei ist die Fliehkraft des oder der Energiespeicher, sowie der Gleitschuhe zu berücksichtigen, die bei einer Drehzahl in radialer Richtung nach außen auf das Gleitbahnblech wirkt und gegen das Abheben des Gleitbahnbleches wirkt.
Weiter kann es vorgesehen sein, dass der Gleitkanal einen unveränderbaren Radius R1 und das Gleitbahnblech einen veränderbaren Radius R2 hat, wobei im Ruhezu stand und bis zur Grenzdrehzahl der Drehschwingungsdämpfungsanordnung der Ra dius R2 größer ist als der Radius R1 , wobei weiter bei einem Überschreiten der Grenzdrehzahl der Radius R2 gleich dem Radius R1 ist. Wie bereits vorangehend beschrieben kann dabei die Grenzdrehzahl im Bereich von ca. 200rpm liegen.
Die Toleranz der Grenzdrehzahl ist dabei nur durch die Funktion, Ablaufen des Was sers bei Stillstand und Sicherstellen der Dichtheit gegen Fettaustritt, abhängig von Fliehkraft und Fließeigenschaft des viskosen Mediums bei einer maximal möglichen Betriebstemperatur, bestimmt. Eine Abweichung von 200rpm ist unter Berücksichti gung dieser Parameter entsprechend möglich.
Dabei kann der Gleitkanal eine weitere Öffnung oder mehrere Öffnungen über dem Umfang verteilt aufweisen. Wichtig dabei ist lediglich, dass bei einem Überschreiten der Grenzdrehzahl das Gleitbahnblech die Öffnungen sicher verschließt.
Dabei kann das Primärelement ein erstes Ansteuerelement und ein zweites Ansteue relement umfassen, wobei die Ansteuerelemente den Energiespeicher ansteuern, wobei die beiden Ansteuerelemente um 180 Winkelgrade um die Drehachse A ver setzt zueinander angeordnet sind und wobei die Ansteuerelemente sich von der Gleitbahn nach radial innen erstrecken, wobei weiter die Gleitbahnbleche jeweils zwi schen den Ansteuerelementen eingelegt sind.
Hierdurch können die beiden Gleitbahnbleche durch die Ansteuerelemente zu dem Primärelement verdrehgesichert sein.
Dabei kann es vorteilhaft sein, dass die beiden Gleitbahnbleche aus einem feder elastischen Material sind, insbesondere aus einem Federblech ausgeführt sind.
Dabei kann die Öffnung als eine Bohrung ausgeführt sein. Auch kann es vorteilhaft sein, die Öffnung durch einen Stanzvorgang herzustellen.
Für eine vorteilhafte Abdichtung der Öffnung bei einem Überschreiten der Grenz drehzahl kann es vorgesehen sein, dass auf der zu dem Gleitbahnblech zugewand ten Seite eine um die Öffnung verlaufende Dichtung vorgesehen ist, um die Öffnung bei Überschreiten der Grenzdrehzahl durch das Dichtblech (9a, 9b) abzudichten. Hierbei kann es auch vorgesehen sein, dass das Gleitbahnblech eine umlaufende
Dichtung vorsieht, wobei die Dichtung bei einem Anliegen des Gleitbahnblechs an den Gleitkanal die Öffnungen sicher abdichtet.
Auch ist es vorteilhaft, wenn das viskose Medium ein wasserunlösliches viskoses Medium ist, wie beispielsweise ein wasserunlösliches Fett
Nachfolgend wird die Erfindung mittels Figuren beispielhaft beschrieben.
Dabei zeigen die
Fig. 1 einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämp fungsanordnung;
Fig. 2 einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämp fungsanordnung im Ruhezustand;
Fig. 3 einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämp fungsanordnung unterhalb einer Grenzdrehzahl;
Fig. 4 einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämp fungsanordnung oberhalb einer Grenzdrehzahl;
Fig. 5 eine schematische Ausführungsform mit zwei Öffnungen;
Fig. 6 eine schematische Ausführungsform mit 4 Öffnungen;
Fig. 7 eine weitere schematische Ausführungsform mit 4 Öffnungen;
Fig. 8 eine weitere vorteilhafte Ausführungsform;
Fig. 9-13 vorteilhafte Ausführungsformen der Öffnung.
Die Figur 1 zeigt einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Drehschwingungs dämpfungsanordnung 1. Dabei sieht die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 1 ein Primärelement 5 vor, welches gegen die Kraft eines Energiespeichers 4 zu einem Sekundärelement 7 verdrehbar ist. Mit dem Primärelement 5 ist ein Gehäuseelement 6 drehfest und dicht verbunden, wodurch die beiden Bauteile 5, 6 einen Raumbe reich 10 bilden, in dem der Energiespeicher 4, sowie Gleitschuhe 18 aufgenommen werden. Radial außen am Primärelement 5 und zu dem Raumbereich 10 gerichtet befindet sich eine Gleitbahn 7. Zwischen der Gleitbahn 7 und dem Gleitschuh 18 ist ein Gleitbahnblech 9a vorgesehen. In radialer Erstreckung am Primärelement 5 und
in axialer Überdeckung zu dem Gleitbahnblech 9a ist eine Öffnung 13 vorgesehen, die als ein Entwässerungsventil für in die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 1 eingedrungenes Wasser vorgesehen ist. Zur Erläuterung der Funktion wird auf die Figuren 2 bis 4 hingewiesen.
Dabei zeigt die Figur 2 einen Querschnitt im Bereich der Gleitbahn 7 in einem Ruhe zustand der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 1. Dabei sind an dem Primärele ment 5 im Bereich der Gleitbahn 7 eine Öffnung 12 vorgesehen, die bei einem Ab stellen eines mit der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 1 verbundenen Ver brennungsmotors vorwiegend nach unten zeigt, wobei eine weitere Öffnung 13 um 180 Winkelgrade versetzt zu der Öffnung 12 vorgesehen ist und damit nach oben zeigt. Dabei sind hier zweit Gleitbahnbleche 9a, 9b vorgesehen, die zwischen zwei Ansteuerelementen 15a und15b, wie in den Figuren 5, 6 und 7 gezeigt, zu dem Pri märelement 5 verdrehgesichert vorgesehen sind. Dabei sind die Gleitbahnbleche 9a und 9b aus einem Federblech ausgeführt. Ein Krümmungsradius R2 der Gleitbahn bleche 9a und 9b ist dabei größer ausgeführt als ein Radius R1 der Gleitbahn 7, wie auch in den Figuren 5 bis 7 gut zu erkennen. Befindet sich die Drehschwingungs dämpfungsanordnung 1 nun wie hier gezeigt im Ruhezustand, also mit 0 rpm, so lie gen die Gleitbahnbleche 9a und 9b mit ihren Enden an der Gleitbahn 7 an. In der Mitte der Gleitbahnbleche, wo auch die Öffnungen 12 und 13 vorgesehen sind, über decken die Gleitbahnbleche 9a und 9b die Öffnungen 12 und 13 zwar axial, bedingt durch den größeren Krümmungsradius R2 der Gleitbahnbleche im Vergleich zu dem Radius der Gleitbahn 7, entsteht jeweils zwischen den Gleitbahnblechen 9a, 9b und der Öffnung 12, 13 ein radialer Spalt d1a, d1b. Für den Fall, dass in die Drehschwin gungsdämpfungsanordnung 1 Wasser F zum Beispiel bei einer Flussdurchfahrt ein gedrungen ist, so kann das Wasser F durch den Spalt d1b und durch die Öffnung 12 nach unten entweichen. Durch die Drehbewegung des mit Wasser gefüllten Raumbe- reiches 10, wird das ursprüngliche, vorgesehene viskose Medium 17, aufgrund sei ner physikalisch bedingten vergleichsweise geringeren Dichte im Vergleich zu Was ser nach radial innen gedrängt und das Wasser sammelt sich radial außen. Aufgrund der hohen Viskosität besitzt das vorgesehene viskose Medium 17 auch bei maxima ler Betriebstemperautr keine signifikante Fließneigung. Erst durch die Drehzahl drängt auch dieses nach radial außen, sofern kein Wasser den vorgesehenen
Raumbereich 10, einnimmt. Damit ist sichergestellt, dass aus dem Spalt das vorhan dene viskose Medium dabei nicht durch den Spalt d1 b vorbeifließen kann. Das durch die Öffnung 12 entweichende Wasser F würde in der Drehschwingungsdämpfungs anordnung leinen Unterdrück erzeugen. Um dies zu verhindert kann durch die Öff nung 13 Luft L aus der Umgebung in die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 1 gelangen und so zu einem Druckausgleich führen.
Die Figur 3 zeigt die gleiche Anordnung wie in der Figur 2 bereits beschrieben, je doch dreht sich hier die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 1 mit einer Drehzahl n, die jedoch noch unter einer Grenzdrehzahl ng liegt. Dabei kann die Grenzdrehzahl ng beispielsweise 200 rpm betragen. Dreht sich nun die Drehschwingungsdämp fungsanordnung 1 mit einer Drehzahl rpm unterhalb der Grenzdrehzahl ng so redu ziert sich der Spalt d1a, bzw. d1 b je nach der vorhandenen Fliehkraft. Dies bedeutet, dass sich, bedingt durch die Fliehkraft die Gleitbahnbleche 9a, 9b beginnen, sich an die Gleitbahn 7 anzulegen. Solange die Gleitbahnbleche 9a, 9b noch nicht ganz an der Gleitbahn 7 anliegen, kann durch den vorhandenen Spalt d1a, d1 b noch eventu ell vorhandenes Wasser durch die Öffnungen 12, 13 austreten. Das Wasser wird da mit auszentrifugiert.
Übersteigt nun die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 1 die Grenzdrehzahl ng, so ist in der Figur 4 gut zu sehen, dass sich nun die Gleitbahnbleche 9a, 9b, bedingt durch die Fliehkraft, völlig an die Gleitbahn 7 anlegen und damit die Öffnungen 12 und 13 ganz verschließen, Dies bedeutet, dass oberhalb der Grenzdrehzahl ng der Spalt d1a, d1 b gleich 0mm beträgt. Hierdurch kann es gewährleistet werden, dass bei Drehzahlen oberhalb der Grenzdrehzahl ng kein viskoses Medium, wie Fett aus der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 1 austreten kann und das zuvor durch das Wasser verdrängte viskose Medium 17 wieder in den Raumbereich 10 zurück gelangt und die Schmierung der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 1 sicher funktioniert. Dabei sei für alle Ausführungsformen erwähnt, dass das verwendete vis kose Medium 17 ein wasserunlösliches viskoses Medium ist, um ein Vermischen und/ oder Aufschäumen von eingedrungenem Wasser mit dem viskosen Medium zu verhindern.
Dabei können die Öffnungen 12, 13 wie bisher beschrieben und in der Figur 5 sche matisch gezeigt, angeordnet sein. Es können jedoch auch je 2 Öffnungen oben 13a,
13b und je zwei Öffnungen unten 12a, 12b vorgesehen sein, wie in der Figur 6 ge zeigt. Dies kann zu einer Verbesserung der Entwässerung der Drehschwingungs dämpfungsanordnung 1 führen. Im Gegensatz zur Figur5 werden die Öffnungen in der Figur 6 schon bei einer niedrigeren Drehzahl verschlossen, da sich diese nicht mittig zu dem Gleitbahnblech 9a, 9b befinden, sondern jeweils seitlich versetzt.
Die Öffnungen 12a, 12b und 13a, 13b können jedoch auch seitlich im Bereich der En den der Gleitbahnbleche 9a, 9b vorgesehen sein, wie in der Figur 7 gezeigt, so dass die Öffnungen 12a, 12b, 13a, 13b schon bei sehr geringen Drehzahlen verschlossen werden. Hierbei kann im Stillstand, also bei 0 rpm der Drehschwingungsdämpfungs anordnung das eingedrungene Wasser entweichen, wobei schon bei einer geringen Drehzahl der Drehschwingungsdämpfungsanordung 1 die Öffnungen 12a, 12b und 13a, 13b verschlossen werden.
Auch können seitlich zwei Öffnungen 12a, 1b vorgesehen sein, wie beispielsweise in der Figur 8 offenbart. Es sei hier erwähnt, dass die Anzahl und Anordnung der Öff nungen nur beispielhaft sind. Es können auch mehrere Öffnungen in einer unter schiedlichen Verteilung am Gleitkanal 7 vorgesehen sein.
Die Figuren 9 bis 13 zeigen dabei unterschiedliche Ausführungsformen und Verfah ren der Öffnungen. Dabei zeigt die Figur 9 eine Öffnung 12 die durch einen Bohrvor gang oder einen Stanzvorgang hergestellt wurde.
Die Figur 10 zeigt eine Öffnung wie in der Figur 9 beschrieben, jedoch ist die Kante der Öffnung, die zum Gleitbahnblech zeigt, abgerundet, damit kein Grat übersteht, der eine Abdichtung der Öffnung 12 durch das Gleitbahnblech verschlechtert könnte.
Die Figuren 11 und 12 zeigen Fierstellungsformen für eine Öffnung 12, bei der durch einen Umformvorgang, beispielsweise durch ein Einpressen eines Stempels 20 oder 21 eine Materialstärke im Bereich der Öffnung 12 reduziert wird. Erst danach wird durch einen Stanzvorgang die Öffnung 12 hergestellt. Flierdurch kann die Öffnung leichter hergestellt werden, da die Materialstärke im Bereich der herzustellenden
Öffnung 12 durch den Umformvorgang geringer wurde. Hierdurch kann auch die Haltbarkeit des Stanzwerkzeuges verlängert werden.
Die Figur 13 zeigt eine Öffnung 12 im Gleitkanal, wobei die Öffnung 12 am Rand und zum Gleitbahnblech hin gerichtet eine umlaufende Dichtung 16 vorsieht, wobei die Dichtung 16 beispielsweise aufgespritz oder aufvulkanisiert sein kann. Durch diese umlaufende Dichtung kann die Abdichtung der Öffnung 12 durch das Gleitbahnblech verbessert werden. Hier nicht dargestellt, so kann auch am Gleitbahnblech direkt eine Dichtung vorgesehen sein, um eine Abdichtung der Öffnung 12 zu verbessern.
Bezuqszeichen
1 Drehschwingungsdämpfungsanordnung
4 Energiespeicher
5 Primärelement
6 Gehäuseelement
7 Gleitkanal
8 Sekundärelement
9a Gleitbahnblech
9b Gleitbahnblech
10 Raumbereich
12 Öffnung
12a Öffnung
12b Öffnung
13a Öffnung
13b Öffnung
15a Ansteuerelement
15b Ansteuerelement
16 Dichtung
17 viskoses Medium
18 Gleitschuh
20 Stempel
21 Stempel
A Drehachse d1a radialer Spalt d1b radialer Spalt
Claims
1 . Drehschwingungsdämpfungsanordnung (1 ) umfassend ein um eine Drehachse (A) drehbares Primärelement (5) und ein gegen einen Energiespeicher (4) relativ zu dem Primärelement (5) verdrehbares Sekundärelement (8), wobei das Primärelement (5) mit einem Gehäuseelement (6) drehfest verbunden ist und zusammen einen axial und radial nach außen begrenzenden Aufnahmeraum (15) für zumindest den Ener giespeicher (4) bilden, wobei der Aufnahmeraum (15) ein viskoses Medium (17) vor sieht, wobei weiter das Primärelement (5) einen umfangsmäßig verlaufenden Gleitka nal (7) vorsieht, wobei weiter in radialer Staffelung zu dem Gleitkanal (7) in Richtung zur Drehachse (A) zumindest ein Gleitbahnblech (9a, 9b) vorgesehen ist, wobei das Gleitbahnblech (9) zu dem Primärelement (5) nahezu verdrehfest vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitkanal (7) zumindest eine radial nach außen verlaufende Öffnung (12, 12a, 12b, 13, 13a, 13b) vorsieht, wobei das Gleitbahnblech (9a, 9b) die Öffnung (12, 12a, 12b, 13, 13a, 13b) axial überdeckt, wobei in einem Ru hezustand und bis zu einer Grenzdrehzahl (ng) der Drehschwingungsdämpfungsan ordnung (1 ) zwischen dem Gleitbahnblech (9a, 9b) und dem Gleitkanal (7) ein Ab stand (d1 ) vorhanden ist, so dass durch den Abstand (d1 ) und weiter durch die Öff nung (12) im Aufnahmeraum (15) vorhandenes Wasser (F) austreten kann, wobei weiter bei einem Überschreiten der Grenzdrehzahl (ng) das Gleitbahnblech (9a, 9b) bedingt durch die Fliehkraft an dem Gleitkanal (7) anliegt und die Öffnung (12, 12a, 12b, 13, 13a, 13b) verschließt, so dass zumindest kein viskoses Medium durch die Öffnung (12, 12a, 12b, 13, 13a, 13b) austreten kann.
2. Drehschwingungsdämpfungsanordnung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekenn zeichnet, dass der Gleitkanal (7) einen unveränderbaren Radius R1 und das Gleit bahnblech (9) einen veränderbaren Radius R2 hat, wobei im Ruhezustand und bis zur Grenzdrehzahl (ng) der Drehschwingungsdämpfungsanordnung (1 ) der Radius R2 größer ist als der Radius R1 , wobei weiter bei einem Überschreiten der Grenz drehzahl (ng) der Radius R2 gleich dem Radius R1 ist.
3. Drehschwingungsdämpfungsanordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, dass der Gleitkanal (7) eine weitere Öffnung oder mehrere Öffnungen (12, 12a, 12b, 13, 13a, 13b) über dem Umfang verteilt aufweist.
4. Drehschwingungsdämpfungsanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Primärelement 5 ein erstes Ansteuerelement (15a) und ein zweites Ansteuerelement (15b) umfasst, wobei die Ansteuerelemente (15a, 15b) den Energiespeicher 4 ansteuern, wobei die beiden Ansteuerelemente (15a, 15b) um 180 Winkelgrade um die Drehachse A versetzt zueinander angeordnet sind und wobei die Ansteuerelemente (15a, 15b) sich von der Gleitbahn (7) nach ra dial erstrecken, wobei weiter die Gleitbahnbleche (9a, 9b) jeweils zwischen den An steuerelementen (15a, 15b) eingelegt sind.
5. Drehschwingungsdämpfungsanordnung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, dass die beiden Gleitbahnbleche (9a, 9b) durch die Ansteuerelemente (15a, 15b) zu dem Primärelement (4) verdrehgesichert sind.
6. Drehschwingungsdämpfungsanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Gleitbahnbleche (9a, 9b) aus einem feder elastischen Material sind, insbesondere aus einem Federblech ausgeführt sind.
7. Drehschwingungsdämpfungsanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (12, 12a, 12b, 13, 13a, 13b) als Bohrung ausgeführt ist.
8. Drehschwingungsdämpfungsanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (12, 12a, 12b, 13, 13a, 13b) als eine Stanzung ausgeführt ist.
9. Drehschwingungsdämpfungsanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (12, 12a, 12b, 13, 13a, 13b) auf der zu dem Gleitbahnblech (9a, 9b) zugewandten Seite eine um die Öffnung (12, 12a, 12b, 13, 13a, 13b) verlaufende Dichtung (16) vorsieht, um die Öffnung (12, 12a, 12b, 13, 13a, 13b) bei Überschreiten der Grenzdrehzahl (ng) durch das Dichtblech (9a, 9b) abzudichten.
10. Drehschwingungsdämpfungsanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das viskose Medium (17) ein wasserunlösliches vis koses Medium ist.
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