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Die Erfindung betrifft ein Dämpfungselement eines Schwingungsdämpfers, insbesondere für den Antriebsstrang von Kraftfahrzeugen.
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Bei Kraftfahrzeugen insbesondere mit Verbrennungsmotor treten im Betrieb Torsionsschwingungen auf, da der Verbrennungsmotor keine gleichmäßige Drehmomententfaltung bewirkt, sondern bei jedem Verbrennungsvorgang in einem Zylinder einen Drehmomentstoß erzeugt.
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So werden Schwingungsdämpfer im Antriebstrang eines Kraftfahrzeugs eingesetzt, damit die Torsionsschwingungen im Antriebsstrang gedämpft werden, so dass die durch die Torsionsschwingungen bewirkten Geräusche nicht ungedämpft die Fahrzeugkabine erreichen und als unangenehm wahrgenommen werden.
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Beispielsweise sind so genannte Zwei-Massen-Schwungräder geschaffen worden, bei welchen das Schwungrad des Verbrennungsmotors durch einen Federdämpfer in eine Primärschwungmasse und in eine Sekundärschwungmasse aufgeteilt ist, wobei der Federdämpfer die Schwingung der Sekundärschwungmasse relativ zur Primärschwungmasse dämpft.
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Zur besseren Schwingungsdämpfung werden Dämpfungselemente eingesetzt, welche die Schwingung durch Reibungsdämpfung noch besser isoliert. Solche Dämpfungselemente sind als Reibungsdämpfungselemente ausgebildet, die einerseits mit einem der relativ zueinander schwingenden Bauteile verbunden sind und die sich andererseits zumindest gegen eine Reibfläche eines anderen Bauteils der relativ zueinander schwingenden Bauteile reibend abstützt. Dadurch wird bei jeder Relativbewegung der relativ zueinander bewegbaren Bauteile eine Reibung bewirkt. Auch kann die Reibung verschleppt sein, dass diese erst nach einem vorgebbaren Freiwinkel einsetzt. Die Dämpfungselemente weisen zwei Reibelemente auf, die sich mittels jeweils einer Tellerfeder beaufschlagt gegen die vorgesehene Gegenreibfläche abstützen.
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Diese Dämpfungselemente sind dabei bevorzugt radial innerhalb der Federn des Schwingungsdämpfers angeordnet und sind Schmutz und Feuchtigkeit ausgesetzt, die unter Fliehkraft sich auch von radial innen nach radial außen bewegen und in die Dämpfungselemente eindringen.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung ein Dämpfungselement zu schaffen, welches die Nachteile des Standes der Technik zumindest reduziert und eine verbesserte Abdichtung gegenüber Schmutz und Feuchtigkeit aufweist.
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Die Aufgabe der Erfindung wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Dämpfungselement, wie ein Reibungsdämpfungselement, insbesondere für einen Schwingungsdämpfer, mit einem ringförmigen Flansch und beiderseits des Flanschs angeordneten ringförmigen Seitenschalen, wobei zwischen dem Flansch und einer ersten Seitenschale ein erster Kraftspeicher angeordnet ist zur axialen Verspannung der Seitenschalen gegenüber dem Flansch und wobei zwischen dem Flansch und der zweiten Seitenschale ein zweiter Kraftspeicher angeordnet ist zur axialen Verspannung der Seitenschale gegenüber dem Flansch, wobei die Seitenschalen relativ zueinander axial verlagerbar angeordnet sind und den Flansch radial außen übergreifen, der Flansch radial außen zumindest einen in radialer Richtung vorstehenden Flügel aufweist, welcher durch eine Öffnung in zumindest einer der Seitenschalen durchgreift und der Flansch radial innen aus den Seitenschalen hervorsteht, wobei die erste und/oder die zweite Seitenschale an ihrem radial innen angeordneten umlaufenden Rand eine Dichtlippe aufweist, welche sich an dem Flansch abdichtend anlegt oder diesem nahe kommt. Dadurch wird das Dämpfungselement von radial innen weitgehend abgedichtet, so dass nur wenig oder kein Schmutz und/oder Wasser in das Dämpfungselement eintreten kann, was die Elemente der Dämpfungsvorrichtung vor Korrosion und erhöhtem Verschleiß schützt.
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Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn zumindest eine Seitenschale benachbart zu der Öffnung zum Durchgreifgen des Flügels des Flanschs eine Dichtlippe aufweist, welche sich an dem Flügel des Flanschs anlegt oder diesem nahe kommt. Dadurch wird der Innenraum der Seitenschalen auch im Bereich des Flanschs abgedichtet.
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Ebenso ist es zweckmäßig, wenn die erste Seitenschale eine ringförmige Seitenfläche aufweist, in welcher Aussparungen eingebracht sind, wobei an der zweiten Seitenschale in axialer Richtung vorstehende Vorsprünge vorgesehen sind, wobei die Vorsprünge den Flansch radial außen übergreifen und in die Aussparungen eingreifen. Dadurch wird eine Verlagerbarkeit mit einer gleichzeitigen Führung gewährleistet, damit die Seitenschalen axial zueinander verlagerbar sind, aber radial zueinander im Wesentlichen festgelegt sind.
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Auch ist es zweckmäßig, wenn zumindest einer der Vorsprünge als Rasthaken ausgebildet ist, welcher an seinem vorderen Endbereich eine Rastnase aufweist, welche sich gegen eine Berandung einer Aussparung abstützt. Dadurch wird eine Verliersicherheit der Seitenschalen für die Montage gewährleistet.
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Auch ist es zweckmäßig, wenn die Rastnase durch einen Rücksprung des Vorsprungs an seiner radial außen liegenden Fläche bewirkt wird.
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Gemäß eines weiteren Gedankens ist es vorteilhaft, wenn zumindest einer der Vorsprünge als Zentrierstift ausgebildet ist, welcher radial innen mit einer Abschrägung ausgebildet ist zum Anlegen an einer Wandung einer Aussparung. Dadurch wird die eindeutige Lage der beiden Seitenschalen erreicht. Auch kann die Dimensionierung der Vorsprünge und/oder Aussparungen so gewählt werden, dass die relative Lage der beiden Seitenschalen definiert ist und eine relative Verdrehung bei der Montage vermieden werden kann.
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Auch ist es zweckmäßig, wenn der Flansch im Querschnitt einen s-förmig gebogenen Verlauf aufweist, wobei die erste und/oder die zweite Seitenschale radial innen einen bogenförmigen Verlauf aufweist, welcher dem bogenförmigen Verlauf des Flanschs folgt.
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Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn die Seitenschalen an ihrer Innenfläche einen Absatz aufweisen, an welchen sich eine Tellerfeder mit ihrem Kraftrand abstützt. So wird bereits eine gewisse Abdichtung durch die Tellerfedern selbst erreicht.
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Dabei ist es vorteilhaft, wenn zumindest einer der Kraftspeicher oder die beiden Kraftspeicher an ihrem Außenrand und/oder an ihrem Innenrand eine im Wesentlichen kreisförmige Kontur aufweisen.
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Auch ist es zweckmäßig, wenn die Seitenschalen an ihren seitlichen Außenflächen ringförmige Reibflächen aufweisen. Diese dienen der Reibung mit Gegenreibflächen.
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Dabei ist es zweckmäßig, wenn an beiden Seitenschalen, ausgehend vom radial außen liegenden Rand nach radial innen eine zumindest im Wesentlichen geschlossene Kreisringfläche als Reibflächen ausgebildet ist, mittels welchen die Seitenschalen in Reibkontakt mit Gegenreibflächen von Umgebungsteilen stehen.
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Dabei ist es auch vorteilhaft, wenn der Flansch eine Innenverzahnung aufweist, wobei benachbart zu dem Flansch ein federbeaufschlagtes Ringelement angeordnet ist, welches Zungen aufweist, welche in die Verzahnung eingreifen, wobei zumindest eine Seitenschale radial außerhalb des Ringelements angeordnet ist und sich mittels einer Dichtlippe gegenüber dem Flansch abstützt.
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Besonders zweckmäßig ist es, wenn im Wesentlichen alle Spalte zwischen dem Flansch und den Seitenschalen und/oder in den Kontaktbereichen der Seitenschalen derart minimiert sind, dass sie nicht größer als 2 mm sind.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert:
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Dabei zeigen:
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1 eine Ansicht eines Dämpfungselements,
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2 eine Detailansicht des Dämpfungselements,
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3 eine Detailansicht des Dämpfungselements,
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4 eine Ansicht eines Schnitts durch das Dämpfungselement,
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5 eine Ansicht eines Schnitts durch das Dämpfungselement,
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6 eine Ansicht eines Schnitts durch das Dämpfungselement,
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7 eine Ansicht eines Schnitts durch das Dämpfungselement,
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8 eine erste Ansicht einer ersten Seitenschale,
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9 eine zweite Ansicht einer ersten Seitenschale,
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10 eine Ansicht einer zweiten Seitenschale, und
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11 eine Detailansicht der zweiten Seitenschale.
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Die 1 zeigt ein Dämpfungselement 1, insbesondere für einen Schwingungsdämpfer im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. Das Dämpfungselement 1 weist einen ringförmigen Flansch 2 und beiderseits des Flanschs 2 zwei angeordnete ringförmige Seitenschalen 3, 4 auf. Die Seitenschale 3 ist in der 1 vorn zu erkennen, wobei die andere, zweite Seitenschale 4 hinter dem Flansch 2 angeordnet ist und daher in der 1 nicht zu erkennen ist.
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Der Flansch 2 weist radial innen eine Verzahnung 5 auf und radial außen zwei Flügel 6, welche sich von dem ringförmigen Grundkörper der Flanschs 2 in radialer Richtung nach außen erstrecken. Im Ausführungsbeispiel der 1 sind zwei sich in radialer Richtung nach außen erstreckende Flügel 6 vorgesehen, welche bevorzugt in Einbausituation des Schwingungsdämpfers zwischen zwei Kraftspeicher als Federanordnungen oder zwischen zwei Bogenfedern eingreifen. Die Flügel 6 ragen durch Öffnungen 7 in zumindest einer der Seitenschalen 3, 4 hindurch.
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Die 2 bzw. die 3 zeigen jeweils eine vergrößerte Detailansicht des Dämpfungselements 1 mit dem Flansch 2 mit der Innenverzahnung 5. Die Flügel 6 ragen durch Öffnungen 7 der Seitenschale 3, wobei die Seitenschale 4 keine Öffnung aufweist. Im Bereich der Öffnung 7 weist sowohl die Seitenschale 4 als auch die Seitenschale 3 eine Dichtlippe 8, 9 auf. Dabei weist auch die Seitenschale 3 im Bereich der Öffnung 7 eine Dichtlippe 9 auf, die jedoch in den 2 und 3 nicht zu erkennen ist, weil sie hinter dem gezeigten Flansch angeordnet ist.
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Die Dichtlippen 8, 9 stehen von den Seitenschalen 3, 4 im Wesentlichen senkrecht oder zumindest geringfügig geneigt zur Senkrechten ab und legen sich an den Fuß 10 des Flügels 6 des Flanschs 2 an.
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In 4 ist ein Schnitt des Dämpfungselements 1 zu erkennen, in welchem neben der Dichtlippe 8 der Seitenschale 4 auch die Dichtlippe 9 der Seitenschale 3 zu erkennen ist. Die Dichtlippen 8, 9 stehen dabei im Wesentlichen senkrecht oder abgewinkelt zur Senkrechten nach oben und legen sich an den Fuß 10 des Flügels 6 an. Dabei steht die Dichtlippe 8 im Wesentlichen senkrecht, wobei die Dichtlippe 9 in einem Winkel von 45° geneigt angeordnet ist.
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Benachbart zu dem Flansch 2 ist weiterhin eine Ringscheibe 11, welche Elemente 12 aufweist, die in die Verzahnung 5 des Flanschs 2 eingreifen, um bei einer in Eingriffnahme der Verzahnung 5 durch ein weiteres verzahntes Element ein Rasseln zu vermeiden, indem die Ringscheibe 11 und die Elemente 12 mit einer Feder vorgespannt werden und damit die Verzahnung, welche in die Verzahnung 5 eingreift vorspannt.
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In 4 ist weiterhin zu erkennen, dass zwischen dem Flansch 2 und der jeweiligen Seitenschale 3, 4 ein Kraftspeicher 13, 14 vorgesehen ist, der im Ausführungsbeispiel der 4 jeweils als Tellerfeder ausgebildet ist. Die Tellerfeder weist dabei bevorzugt radial innen und radial außen einen geschlossenen Kraftrand auf. Dabei stützt sich der radial innere Kraftrand des Kraftspeichers 13, 14 an dem Flansch 2 ab und der radial äußere Kraftrand des Kraftspeichers 13, 14 stützt sich an der jeweiligen Seitenschale 3, 4 im Bereich eines Absatzes 15, 16 ab. Dadurch beaufschlagt der jeweilige Kraftspeicher 13, 14 die jeweilige Seitenschale 3, 4 in axialer Richtung, so dass für den Fall, dass das Dämpfungselement 1 zwischen zwei Reibflächen angeordnet ist, die jeweilige Reibfläche 17, 18 der Seitenschalen 4, 3 in Reibkontakt mit den entsprechenden Reibflächen als Gegenreibflächen gelangt.
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Radial innen weisen die Seitenschalen 3, 4 einen umlaufenden Rand 19, 20 auf, welcher eine Dichtlippe 21, 22 aufweist, welche sich an dem Flansch abdichtend anlegt.Dabei ist die Dichtlippe derart angeordnet, dass sie in Richtung auf den Flansch 2 vorragt.
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Die 5 bis 7 zeigen verschiedene Schnittdarstellungen des Dämpfungselements 1, wobei die 5 den Schnitt gemäß Linie X-X der 1 zeigt, die 6 den Schnitt Y-Y der 1 und die 7 den Schnitt Z-Z der 1.
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Man erkennt die beiden Seitenschalen 3, 4, wie sie benachbart zum Flansch 2 angeordnet sind und sich radial innen mit ihren Dichtlippen 21, 22 an dem Flansch 2 anlegen oder diesem zumindest nahe kommen. Radial außen übergreifen die Seitenschalen 3, 4 den Flansch 2, wobei im Bereich radial außerhalb des Flanschs 2 die Seitenschalen 3, 4 Aussparungen 23 und Vorsprünge 24 aufweisen, wobei die Vorsprünge 24 in die Aussparungen 23 eingreifen. Die Vorsprünge 24 sind dabei bevorzugt an einer der Seitenschalen 3, 4 angebracht, während die Aussparungen 23 an der anderen Seitenschale 4, 3 vorgesehen sind. Dadurch wird eine axiale Verlagerbarkeit zwischen den beiden Seitenschalen 3, 4 erreicht, weil das Bewegen der Vorsprünge in den Aussparungen der Seitenschalen eine Führung bewirkt.
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Die 8, 9 zeigen die Seitenschale 3 mit den Aussparungen 23 und der radial angeordneten Dichtlippe 22. Es ist zu erkennen, dass die Dichtlippe 22 an der Seitenschale 3 einen Versatz aufweist, so dass die Dichtlippe 23 in verschiedenen Winkelbereichen der ringförmigen Seitenschale 3 eine unterschiedliche Positionierung in axialer Richtung aufweist.
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Die 10 und 11 zeigen die Seitenschale 4 mit den Vorsprüngen 24, wobei ein Teil der Vorsprünge 24 als Vorsprünge mit einer Abschrägung an ihrer radial inneren Fläche ausgebildet sind, um als Zentrierstift bei der Zusammenfügung der Seitenschalen 3, 4 zu fungieren. Die Vorsprünge gleiten dabei in die Aussparungen 23 und zentrieren dabei die beiden Seitenschalen 3, 4 zueinander.
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Ein Teil der Vorsprünge sind als Vorsprünge 25 als Rasthaken ausgebildet, welche an ihrem vorderen Endbereich Rastnasen 26 aufweisen, die durch einen Rücksprung 27 des Vorsprungs 25 gebildet werden. Beim Zusammenstecken der beiden Seitenschalen 3, 4 kann so für die Montage ein gewisser Zusammenhalt gewährleistet werden, wenn die Rasthaken in die Aussparungen 23 eingreifen und sich dort einhaken.
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Wie die Figuren zeigen, weist der Flansch 2 einen zum Teil S-förmigen oder doppel-S-förmigen Verlauf von radial innen nach radial außen auf, was der Verbesserung der Steifigkeit des Flanschs und der Bauraumanpassung dient, wobei die erste und/oder die zweite Seitenschale 3, 4 dem bogenförmigen Verlauf des Flanschs 2 zumindest teilweise folgt und damit eine verbesserte Abdichtung des Innenraums der Seitenschalen 3, 4 gewährleistet werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Dämpfungselement
- 2
- Flansch
- 3
- Seitenschale
- 4
- Seitenschale
- 5
- Verzahnung
- 6
- Flügel
- 7
- Öffnung
- 8
- Dichtlippe
- 9
- Dichtlippe
- 10
- Fuß
- 11
- Ringscheibe
- 12
- Element
- 13
- Kraftspeicher
- 14
- Kraftspeicher
- 15
- Absatz
- 16
- Absatz
- 17
- Reibfläche
- 18
- Reibfläche
- 19
- Rand
- 20
- Rand
- 21
- Dichtlippe
- 22
- Dichtlippe
- 23
- Aussparung
- 24
- Vorsprung
- 25
- Vorsprung
- 26
- Rastnase
- 27
- Rücksprung