DE102008049429A1

DE102008049429A1 - Modular einsetzbarer Abstandshalter für einen Dämpfer

Info

Publication number: DE102008049429A1
Application number: DE102008049429A
Authority: DE
Inventors: Andre Tallmadge Soto; Brian Millersburg Zaugg
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2007-10-25
Filing date: 2008-09-29
Publication date: 2009-05-07
Also published as: US8382598B2; US20090110475A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abstandhalterbaugruppe für einen Reihendämpfer, die Folgendes beinhaltet: mindestens ein Befestigungselement mit Vorsprüngen, die fest mit dem ersten und dem zweiten Seitenblech des Dämpfers verbunden sind; und mindestens ein Abstandselement, das fest mit dem mindestens einen Befestigungselement verbunden und axial zwischen dem zweiten Seitenblech und einem Flansch des Dämpfers angeordnet ist. Das mindestens eine Befestigungselement ist so angeordnet, dass es in Bezug auf den Flansch teilweise drehbar ist. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Dämpferbaugruppe, die Folgendes beinhaltet: einen ersten Dämpfer mit einem ersten und einem zweiten Seitenblech und einem Flansch; und eine modular einsetzbare Abstandhalterbaugruppe, die mindestens ein Befestigungselement, das fest mit dem ersten und dem zweiten Seitenblech verbunden und in Bezug auf den Flansch teilweise drehbar ist, und mindestens ein ringförmiges Abstandselement beinhaltet, das fest mit dem mindestens einen Befestigungselement verbunden und axial zwischen dem zweiten Seitenblech und dem Flansch angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft Verbesserungen an Vorrichtungen zur Kraftübertragung zwischen einer rotatorischen Antriebseinheit (zum Beispiel dem Motor einer Motorfahrzeugs) und einer rotatorisch angetriebenen Einheit (zum Beispiel dem Automatikgetriebe in dem Motorfahrzeug). Insbesondere betrifft die Erfindung einen Abstandhalter zur Verwendung in einem Reihendämpfer, um die Eignung von Komponententeilen im Dämpfer für eine modulare Bauweise zu verbessern.
Es ist bekannt, dass der Flansch eines der Dämpfer in einem Reihendämpfer, insbesondere ein radial äußeres Ende des Flansches, so geformt wird, dass der Flansch eine bestimmte Position in Bezug auf ein Seitenblech des Dämpfers derart einnehmen kann, dass die Reibung zwischen dem Flansch und dem Seitenblech ermöglicht oder verhindert wird. Leider ist jedoch der solcherart geformte Flansch im Allgemeinen nicht für Dämpferanordnungen mit und ohne Reibung geeignet, sodass ein bestimmter Flansch weniger für eine modulare Bauweise infrage kommt und die Kosten und die Komplexität bei der Fertigung der Dämpferanordnungen mit und ohne Reibung zunehmen. Desgleichen kann der solcherart geformte Flansch möglicherweise nicht in verschiedenen Reihendämpferanordnungen eingesetzt werden.
4 ist eine Teilquerschnittsansicht eines Reihendämpfers 300 nach dem Stand der Technik in einem Drehmomentwandler und zeigt ein Beispiel eines Dämpfers mit einem Flansch, der so geformt und angeordnet ist, dass er Reibung zwischen dem Flansch und dem Seitenblech erzeugt. Insbesondere ist der Flansch 304 im Bereich 306 stufenförmig gestaltet, zum Beispiel in Richtung 308 gebogen, sodass der Teil 310 im Wesentlichen am Seitenblech 312 anliegt, um für den Dämpfer 302 im Reihendämpfer eine Hysteresekraft zu erzeugen. Dann drückt die Feder 314 den Flansch gegen das Seitenblech, um für den Dämpfer 302 die gewünschte Hysteresekraft zu erzeugen. Bei einigen (nicht gezeigten) Reihendämpferanordnungen, zum Beispiel einer Turbinendämpferanordnung, bei der das dem Seitenblech 312 entsprechende Seitenblech mit einer Turbinennabe verbunden ist, ist das Seitenblech näher zur Turbine hin angeordnet. Um bei dieser Anordnung den Kontakt zwischen dem Flansch und dem Seitenblech aufrechtzuerhalten, ist es somit leider erforderlich, den Flansch beispielsweise so abzuändern, dass die Stufe im Flansch um den Betrag erhöht wird, um den das Seitenblech näher zur Turbine hin versetzt wird. Der Flansch 304 beispielsweise kann bei dieser Anordnung nicht verwendet werden, da zwischen dem Flansch und dem Seitenblech eine Lücke bleibt und folglich zwischen dem Flansch und dem Seitenblech keine Reibung zustande kommt. Somit kann ein derartiger Flansch nicht gleichermaßen für die in 4 gezeigte Anordnung einerseits und die oben erwähnte Neuanordnung andererseits verwendet werden, wodurch der Flansch leider für eine modulare Bauweise weniger infrage kommt und die Kosten und die Komplexität bei der Fertigung der Reihendämpfer zunehmen.
Wegen der in verschiedenen Dämpferanordnungen grundsätzlich vorkommenden verschiedenen Abstände zwischen dem Flansch und dem Seitenblech ist es somit erforderlich, dass je nach den gewünschten Leistungsparametern der Dämpfer, zum Beispiel mit oder ohne Reibungskräfte zwischen dem Flansch und dem Dämpfer, bei den entsprechenden Anordnungen unterschiedlich abgestufte Flansche verwendet werden.
Somit besteht seit langem ein Bedarf an einem Mittel zum verbesserten Einsatz von Komponententeilen für einen Reihendämpfer in modularer Bauweise, um die Eignung der Komponententeile in einer größeren Vielfalt von Reihendämpferanordnungen zu verbessern.
Die vorliegende Erfindung umfasst im Allgemeinen einen modular einsetzbaren Abstandhalter für einen Reihendämpfer, der Folgendes beinhaltet: mindestens ein Befestigungselement mit mindestens einem ersten Vorsprung, der fest mit einem ersten Seitenblech des Dämpfers verbunden ist, und mit mindestens einem zweiten Vorsprung, der fest mit einem zweiten Seitenblech des Dämpfers verbunden ist; und mindestens ein Abstandselement, das fest mit dem mindestens einen Befestigungselement verbunden und axial zwischen dem zweiten Seitenblech und einem Flansch des Dämpfers angeordnet ist. Das mindestens eine Befestigungselement ist so angeordnet, dass es in Bezug auf den Flansch teilweise drehbar ist.
Gemäß einigen Aspekten beinhaltet der Dämpfer ein elastisches Element, das so angeordnet ist, dass es den Flansch gegen das mindestens eine Abstandselement drückt, um beide durch Reibung miteinander zu koppeln. Gemäß einigen Aspekten ist das elastische Element mit dem ersten Seitenblech verbunden. Gemäß einigen Aspekten ist das mindestens eine Befestigungselement in einer entsprechenden radial verlaufenden schlitzförmigen Öffnung im Flansch angeordnet. Gemäß einigen Aspekten handelt es sich bei dem mindestens einen Abstandselement um einen einteiligen Ring.
Die vorliegende Erfindung umfasst ferner auch eine Dämpferbaugruppe, die Folgendes beinhaltet: einen ersten Dämpfer mit einem ersten und einem zweiten Seitenblech sowie einem Flansch; und eine modular einsetzbare Abstandhalterbaugruppe mit mindestens einem Befestigungselement, das fest mit dem ersten und dem zweiten Seitenblech verbunden ist und das in Bezug auf den Flansch teilweise drehbar ist, und mit mindestens einem ringförmigen Abstandselement, das fest mit dem mindestens einen Befestigungselement verbunden und axial zwischen dem zweiten Seitenblech und dem Flansch angeordnet ist.
Gemäß einigen Aspekten beinhaltet das mindestens eine Befestigungselement mindestens einen ersten und einen zweiten Vorsprung, die in mindestens einer ersten bzw. zweiten Öffnung im ersten bzw. zweiten Seitenblech angeordnet sind. Gemäß einigen Aspekten beinhaltet die Dämpferbaugruppe ein elastisches Element, das den Flansch gegen das mindestens eine Abstandselement drückt, um beide durch Reibung miteinander zu koppeln. Gemäß einigen Aspekten beinhaltet die Dämpferbaugruppe einen zweiten Dämpfer mit einer Deckscheibe, und der Flansch beinhaltet die Deckscheibe für den zweiten Dämpfer. Gemäß einigen Aspekten ist das mindestens eine Befestigungselement in einer entsprechenden radial verlaufenden schlitzförmigen Öffnung im Flansch angeordnet. Gemäß einigen Aspekten handelt es sich bei dem mindestens einen Abstandselement um einen einteiligen Ring.
Eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Mittel zur verbesserten Eignung der in einem Dämpfer verwendeten Teile eine modulare Bauweise bereitzustellen.
Diese sowie weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsarten der Erfindung und aus den beiliegenden Zeichnungen und Ansprüchen klar.
Das Wesen und die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung wird nun in der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Figuren ausführlich beschrieben, wobei:
1A eine perspektivische Ansicht eines Zylinderkoordinatensystems ist, welche die in der vorliegenden Patentanmeldung verwendeten räumlichen Begriffe darstellt;
1B eine perspektivische Ansicht eines Objekts in dem Zylinderkoordinatensystem von 1A ist, welche die in der vorliegenden Patentanmeldung verwendeten räumlichen Begriffe darstellt;
2 eine Teilquerschnittsansicht eines Reihendämpfers mit einer für eine modulare Bauweise einsetzbaren Abstandhalterbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
3 eine perspektivische Teilansicht des Bereichs 3 in 2 von oben ist, bei der die Seitenbleche entfernt wurden; und
4 eine Teilquerschnittsansicht eines Reihendämpfers nach dem Stand der Technik in einem Drehmomentwandler ist.
Von vornherein sollte klar sein, dass gleiche Bezugsnummern in verschiedenen Zeichnungsansichten identische oder funktionell ähnliche Strukturelemente der Erfindung bezeichnen. Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezug auf die gegenwärtig als bevorzugt angesehenen Aspekte beschrieben wird, sollte klar sein, dass die beanspruchte Erfindung nicht auf die beschriebenen Aspekte beschränkt ist.
Außerdem ist klar, dass diese Erfindung nicht auf die bestimmten beschriebenen Verfahren, Materialien und Modifikationen beschränkt ist und insofern natürlich variieren kann. Ferner ist klar, dass die hier gebrauchten Begriffe nur zur Beschreibung bestimmter Aspekte dienen und nicht als Einschränkung des Geltungsbereichs der vorliegenden Erfindung zu verstehen sind, der nur durch die angehängten Ansprüche eingeschränkt wird.
Sofern nicht anderweitig definiert, haben alle hier verwendeten technischen und wissenschaftlichen Begriffe dieselbe Bedeutung, wie sie einem Fachmann geläufig ist, an den sich diese Erfindung richtet. Obwohl zum Durchführen oder Testen der Erfindung beliebige Verfahren, Einrichtungen oder Materialien verwendet werden können, die den hier beschriebenen ähnlich oder gleichwertig sind, werden im Folgenden die bevorzugten Verfahren, Einrichtungen und Materialien beschrieben.
1A ist eine perspektivische Ansicht eines Zylinderkoordinatensystems 80, das die in der vorliegenden Erfindung verwendeten räumlichen Begriffe darstellt. Die vorliegende Erfindung wird zumindest teilweise in Verbindung mit einem Zylinderkoordinatensystem beschrieben. Das System 80 weist eine Längsachse 81 auf, die als Bezug für die folgenden Richtungs- und räumlichen Begriffe dient. Die Attribute „axial", „radial" und „Umfangs-" beziehen sich auf eine Ausrichtung parallel zur Achse 81, zum Radius 82 (der senkrecht zur Achse 81 ist) bzw. zum Umfang 83. Die Attribute „axial", „radial" und „Umfangs-" beziehen sich auch auf eine Ausrichtung parallel zu entsprechenden Ebenen. Zur Verdeutlichung der Lage der verschiedenen Ebenen dienen die Objekte 84, 85 und 86. Die Fläche 87 des Objekts 84 bildet eine axiale Ebene. Das heißt, die Achse 81 bildet entlang der Fläche eine Linie. Die Fläche 88 des Objekts 85 bildet eine radiale Ebene. Das heißt, der Radius 82 bildet entlang der Fläche eine Linie. Die Fläche 89 des Objekts 86 bildet eine Umfangsebene. Das heißt, der Umfang 83 bildet entlang der Fläche eine Linie. Ein weiteres Beispiel zeigt, dass eine axiale Bewegung oder Lage parallel zur Achse 81 verläuft, eine radiale Bewegung oder Lage parallel zum Radius 82 verläuft und eine Umfangsbewegung oder Lage auf dem Umfang parallel zum Umfang 83 verläuft. Eine Drehung erfolgt in Bezug auf die Achse 81.
Die Attribute „axial", „radial" und „Umfangs-" beziehen sich auf eine Ausrichtung parallel zur Achse 81, zum Radius 82 bzw. zum Umfang 83. Die Attribute „axial", „radial" und „Umfangs" beziehen sich auch auf eine Ausrichtung parallel zu entsprechenden Ebenen.
1B ist eine perspektivische Ansicht eines Objekts 90 im Zylinderkoordinatensystem 80 von 1A, welches die in der vorliegenden Anmeldung gebrauchten räumlichen Begriffe darstellt. Das zylindrische Objekt 90 ist repräsentativ für ein zylindrisches Objekt in einem Zylinderkoordinatensystem und keineswegs als Einschränkung der vorliegenden Erfindung zu verstehen. Das Objekt 90 beinhaltet eine axiale Fläche 91, eine radiale Fläche 92 und eine Umfangsfläche 93. Die Fläche 91 ist Teil einer axialen Ebene, die Fläche 92 ist Teil einer radialen Ebene, und die Fläche 93 ist Teil einer Umfangsebene.
2 ist eine Teilquerschnittsansicht eines Reihendämpfers mit einer modular einsetzbaren Abstandhalterbaugruppe 100 gemäß der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine perspektivische Teilansicht des Bereichs 3 in 2 von oben, bei der die Seitenbleche entfernt wurden. Die folgende Beschreibung ist in Verbindung mit den 2 und 3 zu sehen. Es sollte klar sein, dass die Baugruppe 100 in einer Dämpferbaugruppe verwendet werden kann, die eine Vielzahl von Dämpfern beinhaltet, zum Beispiel in einem in den Figuren gezeigten Reihendämpfer oder in einer (nicht gezeigten) Dämpferbaugruppe, die nur einen einzigen Dämpfer beinhaltet. Die Baugruppe 100 beinhaltet mindestens ein Befestigungselement 102 und mindestens ein Abstandselement 104. Es sollte klar sein, dass die Baugruppe 100 nicht auf eine bestimmte Anzahl von Elementen 102 oder 104 beschränkt ist. Das Element 102 ist durch ein beliebiges in der Technik bekanntes Mittel fest mit den Seitenblechen 202 und 204 des Dämpfers 206 im Reihendämpfer 208 verbunden. Gemäß einigen Aspekten beinhaltet das Element 102 mindestens einen Vorsprung 106, der fest mit dem Seitenblech 202 verbunden ist, und mindestens einen Vorsprung 108, der fest mit dem Seitenblech 204 verbunden ist. Das Element 102 kann in Bezug auf den Flansch 210 des Dämpfers 206 teilweise drehbar sein. Gemäß einigen Aspekten ist der Teil 110 des Elements 102 in einer radial verlaufenden schlitzförmigen Öffnung 212 des Flanschs angeordnet. Unter einer radial verlaufenden Öffnung ist eine Öffnung zu verstehen, deren Schlitz in radialer Richtung verläuft. Das heißt, der Teil 110 ist so angeordnet, dass er über den Umfang hinweg abwechselnd in den Flansch eingreift. Mit anderen Worten, der Teil 110 ist über den Umfang hinweg auf mindestens einen Teil der radialen Wände oder Schlitze ausgerichtet. Die Ausdehnung des Schlitzes in Umfangsrichtung ist größer als die Ausdehnung des Teils 110 in Umfangsrichtung, sodass es bei der Drehung zu einem Spiel zwischen dem Element 102 und dem Flansch kommt. Gemäß einigen (nicht gezeigten) Aspekten beinhaltet der Flansch eine oder mehrere Öffnungen, in denen das Element 102 angeordnet ist. Das Element 104 ist axial zwischen dem Flansch und dem Seitenblech 202 angeordnet.
Gemäß einigen Aspekten ist der Teil des Dämpfers 208 im Bereich 214 so gestaltet, wie in der an denselben Anmelder abgetretenen Provisorischen US-Patentanmeldung der Erfinder Craig Kneidel, Andre Soto und Patrick Lindemann mit dem Titel „SERIES DAMPER WITH HYSTERESIS IN ONE DAMPER", eingereicht am selben Tag wie die vorliegende Patentanmeldung, beschrieben wird. Insbesondere ist das Seitenblech 202 fest mit der Turbinennabe 216 verbunden. Das Seitenblech 202 liegt weiter in Richtung 218 als entsprechende Seitenbleche für andere Reihendämpferbaugruppen. Wenn der Flansch 210 dieselbe Stufe wie die entsprechenden Flansche für die anderen Baugruppen aufweist, damit derselbe Flansch beispielsweise in mehr als in einer Reihendämpferbaugruppe verwendet werden kann, entsteht somit zwischen dem Flansch 210 und dem Seitenblech 202 ein axialer Abstand 220. Das Abstandselement 104 füllt diesen Abstand 220 aus und ermöglicht die Verwendung der anderen Reihendämpfer mit der obigen Gestaltung des Seitenblechs 202.
Oben wurde bereits erwähnt, dass es zwischen dem Befestigungselement und dem Schlitz im Flansch ein Spiel gibt. Da das Befestigungselement und die Abstandselemente fest miteinander verbunden sind und das Befestigungselement fest mit dem Seitenblech 202 verbunden ist, ist der Flansch auch in Bezug auf das Seitenblech 202 teilweise drehbar. Gemäß einigen Aspekten beinhaltet der Dämpfer 200 ein elastisches Element 222, bei dem es sich um ein beliebiges in der Technik bekanntes elastisches Element, zum Beispiel um eine Membranfeder, handeln kann. Das elastische Element drückt den Flansch gegen das Abstandselement, um beide durch Reibung miteinander zu koppeln. Gemäß einigen Aspekten ist das Element 222 mit dem Seitenblech 204 und dem Flansch 210 verbunden und drückt den Flansch in Richtung 218. Dadurch wird der Flansch durch Reibung mit dem Abstandselement gekoppelt und zwischen dem Flansch und dem Abstandselement eine Hysteresekraft erzeugt. Da das Abstandselement mit dem Seitenblech 202 verbunden ist, bezieht sich die Hysteresekraft auf den Flansch und das Seitenblech 202. Ohne das elastische Element 222 arbeitet der Dämpfer 206 nur mit einer geringen oder ohne Hysteresekraft zwischen dem Flansch 210 und dem Seitenblech 202.
Das Befestigungselement kann durch ein beliebiges in der Technik bekanntes Mittel an den Seitenblechen 202 und 204 befestigt werden. Gemäß einigen Aspekten werden Vorsprünge 106 und 108 gebildet, die als Niete dienen. Das heißt, die Vorsprünge werden in entsprechenden (nicht gezeigten) Öffnungen in den Seitenblechen 202 und 204 angeordnet und gepresst oder gehämmert, um sich in den Öffnungen auszudehnen oder entsprechende radiale Flächen der Seitenbleche zu überlappen. Es sollte klar sein, dass das Element 100 nicht auf die gezeigte Gestaltung oder Form beschränkt ist und dass andere Gestaltungen und Formen in Geist und Geltungsbereich der beanspruchten Erfindung enthalten sind. Gemäß einigen Aspekten handelt es sich bei dem Abstandselement 104 um einen einteiligen Ring jedoch kann das Abstandselement verschiedene Kerben, Schlitze oder andere Merkmale beinhalten. Gemäß einigen Aspekten beinhaltet das mindestens eine Abstandselement 104 eine Vielzahl voneinander getrennter Teile. Im Allgemeinen gehört jedes Teil zu einem entsprechenden Element 102.
Es sollte auch klar sein, dass die Baugruppe 100 nicht auf eine bestimmte Anzahl von Elementen 102 beschränkt ist und dass andere Abmessungen, Formen und Gestaltungen der Elemente 102 in Geist und Geltungsbereich der beanspruchten Erfindung enthalten sind.
Somit ist zu erkennen, dass die Aufgaben der vorliegenden Erfindung wirksam gelöst werden, obwohl sich der Fachmann Modifikationen und Änderungen der Erfindung vorstellen kann, die in Geist und Geltungsbereich der beanspruchten Erfindung enthalten sind. Ferner ist klar, dass die obige Beschreibung nur zur Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung dient und nicht als Einschränkung zu verstehen ist. Deshalb sind andere Ausführungsarten der vorliegenden Erfindung möglich, ohne von Geist und Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Claims

Modular einsetzbare Abstandhalterbaugruppe (100) für einen Reihendämpfer, die Folgendes umfasst: mindestens ein Befestigungselement (102) mit mindestens einem ersten Vorsprung (106), der fest mit einem ersten Seitenblech des Dämpfers verbunden ist, und mit mindestens einem zweiten Vorsprung (108), der fest mit einem zweiten Seitenblech des Dämpfers verbunden ist; und mindestens ein Abstandselement (104), das fest mit dem mindestens einen Befestigungselement (102) verbunden und axial zwischen dem zweiten Seitenblech und einem Flansch des Dämpfers angeordnet ist, wobei das mindestens eine Befestigungselement (102) so angeordnet ist, es in Bezug auf den Flansch teilweise drehbar ist.
Modular einsetzbare Abstandhalterbaugruppe (100) nach einem der Ansprüche, bei welcher der Reihendämpfer ein elastisches Element beinhaltet, das so angeordnet ist, dass es den Flansch gegen das mindestens eine Abstandselement drückt, um beide durch Reibung miteinander zu koppeln.
Modular einsetzbare Abstandhalterbaugruppe (100) nach Anspruch 2, bei der das elastische Element mit dem ersten Seitenblech verbunden ist.
Modular einsetzbare Abstandhalterbaugruppe (100) nach einem der Ansprüche 1–3, bei der das mindestens eine Befestigungselement (102) in einer entsprechenden radial verlaufenden schlitzförmigen Öffnung im Flansch angeordnet ist.
Modular einsetzbare Abstandhalterbaugruppe (100) nach einem der Ansprüche 1–4, bei der es sich bei dem mindestens einen Abstandselement (104) um einen einteiligen Ring handelt.
Dämpferbaugruppe mit einem ersten Dämpfer mit einem ersten und einem zweiten Seitenblech und einem Flansch, gekennzeichnet durch eine modular einsetzbare Abstandhalterbaugruppe (100) nach einem der Ansprüche 1–5.