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WO2010031376A1 - Drehschwingungsdämpfer - Google Patents

Drehschwingungsdämpfer Download PDF

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Publication number
WO2010031376A1
WO2010031376A1 PCT/DE2009/001235 DE2009001235W WO2010031376A1 WO 2010031376 A1 WO2010031376 A1 WO 2010031376A1 DE 2009001235 W DE2009001235 W DE 2009001235W WO 2010031376 A1 WO2010031376 A1 WO 2010031376A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vibration damper
torsional vibration
bow spring
outer diameter
bow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE2009/001235
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan Jung
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Buehl Verwaltungs GmbH
LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Original Assignee
LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG
LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG, LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH filed Critical LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG
Priority to DE112009002543T priority Critical patent/DE112009002543A5/de
Publication of WO2010031376A1 publication Critical patent/WO2010031376A1/de
Priority to US13/050,477 priority patent/US8287391B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/131—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses
    • F16F15/133—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • F16F15/134—Wound springs
    • F16F15/1343—Wound springs characterised by the spring mounting
    • F16F15/13453—Additional guiding means for springs

Definitions

  • the invention relates to a torsional vibration damper with at least two counter to the resistance of at least one pre-curved to the axis of rotation screw or bow spring rotatable components at the ends Beauftschungs Symposiume are provided for compressing the at least one bow spring in a Relatiwerwindung between the two components, wherein the at least one bow spring in Circumferential receives a support over its outer diameter on a sliding shell.
  • Torsional vibration damper of this type are known for example from DE-OS 37 21 711, FR-OS 2 653 513 and WO 91/06785 and are preferably used in the drive train of a vehicle between the internal combustion engine and the torque transmitting device for damping vibrations.
  • a pre-curved shape having springs advantageously of helical compression springs, prior to installation, they can be mounted with a large length-diameter ratio in a simple manner.
  • a favorable material stress in this area of the springs takes place in the operating state in which the springs are at least partially pressed with their outer diameter to correspondingly associated enveloping sliding shells.
  • this concern of the springs on the sliding cups also causes friction.
  • the torsional vibration damper consists of at least two opposite to the resistance of at least one to the axis of rotation curved helical or bow spring rotatable components, at the ends Beauftschungs Symposiume are provided for Compressing the at least one bow spring at a Relatiwerpitung between components.
  • the at least one bow spring receives a support in the circumferential direction over its outer diameter on a sliding shell.
  • the outer diameter of the at least one bow spring is at a distance from the inner diameter of the sliding shell. This distance reduces friction between the sliding cup and bow spring.
  • the rotatable component is designed as a flange which can be rotated about the axis.
  • the flange has a plurality of circumferentially distributed, radially outwardly directed, cantilever. Furthermore, it is advantageous that each cantilever end is formed so that it surrounds the outer diameter of the bow spring cupped.
  • the difference between the inner diameter of the cantilever and the outer diameter of the bow spring corresponds to a distance.
  • a further advantageous embodiment of the invention provides that the rotatable components are designed as a bow spring guide or flywheel elements.
  • the rotatable components are provided with a plurality of distributed over the circumference arranged Bogenfederabstützeben.
  • the inner diameter of at least one of the rotatable components surrounds the outer diameter of the at least one bow spring in a cup-shaped. It is particularly advantageous that the distance between the inner diameter of a rotatable component and the outer diameter of a bow spring remains.
  • Show it: 1 shows a partial section of a torsional vibration damper in the form of a dual mass flywheel
  • FIG. 2 is a plan view of the damping device containing a force accumulator of a torsional vibration damper according to the invention
  • FIG. 3 shows an illustration of the damping device according to the section E-E from FIG. 5, FIG.
  • FIG. 4 shows a section C-C through the damping device according to FIG. 2,
  • FIG. 5 shows a section A-A through the damping device according to FIG. 2, FIG.
  • FIG. 6 shows an enlargement of a section of the damping device from FIG. 4.
  • An inventive energy storage containing damping device 1a can be found, for example, in a torsional vibration damper in the form of a so-called dual-mass flywheel 1 use. Therefore, its structure will be described in detail in Figure 1 using a dual mass flywheel 1.
  • the dual-mass flywheel 1 is composed of two rotatable about a rotational axis, not shown, components, which consist essentially of the flywheel elements 2 and 3 together, the flywheel element 3 is also referred to as the primary mass, with the output shaft of an internal combustion engine, not shown, for example a screw, can be fastened.
  • flywheel element 2 or also referred to as secondary mass
  • a switchable torque transmission device is connected, via which this flywheel element 2 of the input shaft of a transmission and is uncoupled.
  • a damping device 4 is arranged, which allows a relative rotational movement between the two flywheel elements 2 and 3.
  • the two flywheel elements 2 and 3 are rotatably supported relative to each other via a roller bearing 5.
  • the flywheel element 3 forms a housing which delimits an annular chamber 6 in which the damping device 4 is accommodated.
  • the annular chamber 6 consists essentially of two shell-shaped housing parts 7, 8, which are connected radially outside with each other by a weld.
  • the internal combustion engine facing housing half 7 is radially inwardly connected via rivet connections with a torque transmission plate 9, on the radially inner an axial projection 10 is provided. On this axial approach 10th the rolling bearing 5 is received, which carries the flywheel element 2 via its outer bearing ring.
  • the shell-shaped housing parts 7, 8 form radially outside a ring-channel-like or torus-like receptacle 11, viewed in the circumferential direction of the torsional vibration damper 1, is divided into individual ring-shaped or sector-shaped recordings, in which springs, preferably bow springs, are recorded.
  • the housing parts 7 and 8 have loading regions 13, 14, which are formed by axial embossing or pockets of the housing parts 7, 8. By means of these loading regions 13, 14, the sector-shaped receptacles for the bow springs 12 are limited in the circumferential direction.
  • the output part of the damper 4 is formed by a flange-like component 15, which extends axially between the two housing parts 7 and 8.
  • This flange-like component 15 is firmly connected radially inwardly with the flywheel element 2 via rivet connections. It has a base body 16 which has radially outwardly directed arms 17 on its outer circumference.
  • the boom 17 extend, viewed in the circumferential direction, between adjacent bow springs 12 and form for the latter Beaufschlagungs Schemee 13, 14. In unclaimed torsional vibration damper 1, the boom 17 are axially between the respectively associated Beaufschlagungs Schemeen 13, 14 of the housing parts 7, eighth
  • the flange 15 can be fastened with radially inner regions, for example by means of riveted joints, to a driven-side flywheel element 2.
  • the effective between the two flywheel elements 2 and 3 bow springs 12 are pre-bent prior to installation or before inserting into the sector-shaped receptacles 11 of the flywheel element 3, so have in the relaxed state an arcuate course that corresponds at least approximately to the course of the toroidal receptacle 11.
  • the drive-side flywheel element 3 has inside a drive flange 15, which carries at its radially inner region a sleeve-shaped axial projection 10 and on which a driven-side flywheel 2 can be accommodated rotatably mounted.
  • a drive flange 15 which carries at its radially inner region a sleeve-shaped axial projection 10 and on which a driven-side flywheel 2 can be accommodated rotatably mounted.
  • the required storage by a rolling bearing 5 are formed.
  • screw openings in the drive flange 15 are provided radially outside the projection 10 and thus also the radial bearing between the two flywheel elements 2 and 3.
  • the radial drive flange 15, the axial extension 10 and a shell-shaped housing part 8 delimit the annular space 6, which may advantageously be at least partially filled with a viscous medium, such as grease.
  • a force accumulator-containing damping device 4 is arranged in the annular space 6, a force accumulator-containing damping device 4
  • the drive flange 15 bears radially outside the torque transmission plate 9, which is connected to the formed as a shell-shaped housing part 7 flywheel element 3.
  • the driven-side transmission element 2 or the flywheel element connected thereto can be connected to a transmission in a manner known per se via a friction clutch not shown in detail, the clutch disk of which can be received on a transmission input shaft.
  • FIG. 2 shows the damping device 4 of a torsional vibration damper according to the invention which contains force storage.
  • the reference numerals of Figure 1 for parts having the same function for the description of the following Figures 3 to 6 are maintained.
  • This figure 2 shows the angular position of various components of the damping device 4 in the unclaimed state, i. several by fferendruck°. Bow springs 12 formed energy storage.
  • the essential components of the damping device 4, such as the flywheel element or the primary mass 3 in the form of a cup-shaped sheet metal part and a sliding shell 18 can be seen in the inner diameter of the bow springs 12 are arranged, which are supported in the axial direction on the primary mass 3.
  • the bow springs 12 lie in segment areas or recordings 11 of the primary mass 3 and are circumferentially spaced by a plurality of impressed on this radius in the primary mass 3 Beauftschungs Schemee 13 to each other, which serve to fix the bow springs 12 in the circumferential direction.
  • four energy stores are provided,
  • the primary mass 3 is provided with a hub 19, which has a hub profile on its inner circumference.
  • the torque is transmitted to a second flywheel element or a secondary mass, not shown, whereby the bow springs 12 are compressed in the circumferential direction via the cantilever 17 of the flange 15 which is in operative connection with the "free" end turns of the bow springs 12. and secondary mass or between a driven-side flywheel element and the drive-side flywheel element 3.
  • the twist angle can just as well be limited by the fact that the turns of the spring go to block.
  • FIG. 3 shows the damping device 4 according to FIG. 2, in which the section EE runs through the flange 15 and the hub 19 connected to it, in order to make clearly visible the boom 17 extending radially outwards from the latter.
  • the engagement of the boom 17 in the free end turns of the bow springs 12 is particularly clearly visible, which dips with its laterally molded lugs in the end turns of the bow springs 12 and this leads over this area in the same radius.
  • the bow springs 12 are in their receptacles 11, wherein they rest with their other end turns on the Beauftschungs Schemeen 13 (or 14 not shown), which also act as Bogenfederabstützungen.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer mit mindestens zwei entgegen dem Widerstand wenigstens einer zur Drehachse hin vorgekrümmten Schrauben- bzw. Bogen- feder verdrehbaren Bauelementen, an deren Enden Beaufschlagungsbereiche vorgese¬ hen sind zur Komprimierung der mindestens einen Bogenfeder bei einer Relatiwerdre- hung zwischen den Bauelementen, wobei die mindestens eine Bogenfeder in Umfangs- richtung über ihren Außendurchmesser an einer Gleitschale eine Abstützung erhält. Zur Reduzierung der Reibung weist der Außendurchmesser der mindestens einen Bogenfeder einen Abstand zum Innendurchmesser der Gleitschale auf.

Description

Drehschwinqunqsdämpfer
Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer mit mindestens zwei entgegen dem Widerstand wenigstens einer zur Drehachse hin vorgekrümmten Schrauben- bzw. Bogenfeder verdrehbaren Bauelementen, an deren Enden Beaufschlagungsbereiche vorgesehen sind zur Komprimierung der mindestens einen Bogenfeder bei einer Relatiwerdrehung zwischen beiden Bauelementen, wobei die mindestens eine Bogenfeder in Umfangsrichtung über ihren Außendurchmesser an einer Gleitschale eine Abstützung erhält.
Drehschwingungsdämpfer dieser Art sind beispielsweise aus der DE-OS 37 21 711 , der FR-OS 2 653 513 und der WO 91/06785 bekannt und werden vorzugsweise im Antriebsstrang eines Fahrzeuges zwischen der Brennkraftmaschine und der Drehmomentübertragungseinrichtung zur Dämpfung von Schwingungen eingesetzt. Durch den Einsatz eine vorgekrümmte Form aufweisende Federn, vorteilhafter Weise von Schraubendruckfedern, vor dem Einbau, können diese mit einem großen Längen-Durchmesser-Verhältnis in einfacher Weise montiert werden. Außerdem findet im Betriebszustand, bei dem die Federn mit ihrem Außendurchmesser an entsprechend zugeordnete umhüllende Gleitschalen zumindest teilweise angepresst werden, eine günstige Materialbeanspruchung in diesem Bereich der Federn statt. Allerdings verursacht dieses Anliegen der Federn an den Gleitschalen auch Reibung. Wird die Feder durch den Drehimpuls zusammengedrückt, bedeutet das, dass die einzelnen Windungen der Feder an der jeweiligen Gleitschale entlang geschoben werden, bis sie zumindest über einen Bereich aneinander anliegen. In Abhängigkeit der wirkenden Fliehkräfte wird die Reibung in Abhängigkeit von der Drehzahl ab einem bestimmten Wert jedoch so groß, dass die Windungen keine Relativbewegung mehr zur Gleitschale ausführen und somit die Federfunktion abnimmt. Somit wächst mit Erhöhung der Drehzahl des Drehschwingungsdämpfers das Verhältnis von statischer zu dynamischer Federrate. Das bedeutet, dass der Anteil der dynamischen Federrate geringer wird.
Daher ist es Aufgabe der Erfindung einen Drehschwingungsdämpfer mit einer verbesserten dynamischen Federrate zu schaffen.
Diese Aufgabe wird mit einem Drehschwingungsdämpfer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Danach besteht der Drehschwingungsdämpfer aus mindestens zwei entgegen dem Widerstand wenigstens einer zur Drehachse hin gekrümmten Schrauben- bzw. Bogenfeder verdrehbaren Bauelementen, an deren Enden Beaufschlagungsbereiche vorgesehen sind zur Komprimierung der mindestens einen Bogenfeder bei einer Relatiwerdrehung zwischen Bauelementen. Dabei erhält die mindestens eine Bogenfeder in Umfangsrichtung über ihren Außendurchmesser an einer Gleitschale eine Abstützung. Erfindungsgemäß weist der Außendurchmesser der mindestens einen Bogenfeder einen Abstand zum Innendurchmesser der Gleitschale auf. Durch diesen Abstand wird die Reibung zwischen Gleitschale und Bogenfeder reduziert.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das verdrehbare Bauteil als ein um die Achse verdrehbarer Flansch ausgebildet.
Außerdem ist es vorteilhaft, dass der Flansch mehrere über seinen Umfang verteilt angeordnete, radial nach außen gerichtete, Ausleger aufweist. Weiterhin ist es vorteilhaft, dass jeder Ausleger endseitig so ausgebildet ist, dass er den Außendurchmesser der Bogenfeder schalenförmig umgreift.
Besonders vorteilhaft ist es, dass die Differenz zwischen dem Innendurchmesser des Auslegers und dem Außendurchmesser der Bogenfeder einem Abstand entspricht.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die verdrehbaren Bauelemente als Bogenfederführung bzw. Schwungradelemente ausgebildet sind.
Vorteilhaft ist es außerdem, dass die verdrehbaren Bauelemente mit mehreren über den Umfang verteilt angeordneten Bogenfederabstützungen versehen sind.
In einer Weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umgreift der Innendurchmesser mindestens eines der verdrehbaren Bauelemente den Außendurchmesser der mindestens einen Bogenfeder schalenförmig. Dabei ist es besonders vorteilhaft, dass die zwischen dem Innendurchmesser des einen verdrehbaren Bauelements und dem Außendurchmesser einer Bogenfeder ein Abstand verbleibt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen: Figur 1 einen Teilschnitt eines Drehschwingungsdämpfers in Form eines Zweimassenschwungrads
Figur 2 eine Draufsicht auf die kraftspeicherenthaltende Dämpfungseinrichtung eines erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers,
Figur 3 eine Darstellung der Dämpfungseinrichtung gemäß des Schnittes E-E aus Figur 5,
Figur 4 einen Schnitt C-C durch die Dämpfungseinrichtung gemäß Figur 2,
Figur 5 einen Schnitt A-A durch die Dämpfungseinrichtung gemäß Figur 2,
Figur 6 eine Vergrößerung eines Ausschnittes der Dämpfungseinrichtung aus Figur 4.
Eine erfindungsgemäße kraftspeicherenthaltende Dämpfungseinrichtung 1a kann beispielsweise in einem Drehschwingungsdämpfer in Form eines sogenannten Zweimassenschwungrads 1 Verwendung finden. Daher wird dessen Aufbau in Figur 1 anhand eines Zweimassenschwungrades 1 näher beschrieben. Das Zweimassenschwungrad 1 setzt sich aus zwei um eine nicht dargestellte Drehachse verdrehbaren Bauelementen, die im Wesentlichen aus den Schwungradelementen 2 und 3 bestehen, zusammen, wobei das Schwungradelement 3 auch als Primärmasse bezeichnet wird, die mit der Abtriebswelle einer nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine, beispielsweise über eine Schraubverbindung, befestigbar ist. Mit dem Schwungradelement 2 bzw. auch als Sekundärmasse bezeichnet, ist eine schaltbare Drehmomentübertragungseinrichtung verbindbar, über welche dieses Schwungradelement 2 der Eingangswelle eines Getriebes zu- und abkuppelbar ist. Zwischen den Schwungradelementen 2 und 3 ist eine Dämpfungseinrichtung 4 angeordnet, die eine Relativdrehbewegung zwischen beiden Schwungradelementen 2 und 3 ermöglicht. Die beiden Schwungradelemente 2 und 3 sind relativ zueinander verdrehbar über eine Wälzlagerung 5 gelagert.
Das Schwungradelement 3 bildet ein Gehäuse, das eine ringförmige Kammer 6 begrenzt, in der die Dämpfungseinrichtung 4 aufgenommen ist. Die ringförmige Kammer 6 besteht im Wesentlichen aus zwei schalenförmigen Gehäuseteilen 7, 8, die radial außen miteinander durch eine Verschweißung verbunden sind. Die der Brennkraftmaschine zugekehrte Gehäusehälfte 7 ist radial innen über Nietverbindungen mit einem Drehmomentübertragungsblech 9 verbunden, an dem radial innen ein axialer Ansatz 10 vorgesehen ist. Auf diesem axialen Ansatz 10 ist das Wälzlager 5 aufgenommen, welches über seinen äußeren Lagerring das Schwungradelement 2 trägt.
Die schalenförmigen Gehäuseteile 7, 8 bilden radial außen eine ringkanalartige bzw. torus- ähnliche Aufnahme 11 , die in Umfangsrichtung des Drehschwingungsdämpfers 1 betrachtet, in einzelne ringbogenförmige bzw. sektorförmige Aufnahmen unterteilt ist, in denen Federn, vorzugsweise Bogenfedern, aufgenommen werden. Die Gehäuseteile 7 und 8 besitzen Beaufschlagungsbereiche 13, 14, die durch axiale Anprägungen bzw. Taschen der Gehäuseteile 7, 8 gebildet werden. Durch diese Beaufschlagungsbereiche 13, 14 werden die sektorförmi- gen Aufnahmen für die Bogenfedern 12 in Umfangsrichtung begrenzt. Das Ausgangsteil des Dämpfers 4 wird durch ein flanschartiges Bauteil 15 gebildet, das sich axial zwischen den beiden Gehäuseteilen 7 und 8 erstreckt. Dieses flanschartige Bauteil 15 ist radial innen mit dem Schwungradelement 2 über Nietverbindungen fest verbunden. Es besitzt einen Grundkörper 16, der an seinem Außenumfang radial nach außen gerichtete Ausleger 17 aufweist. Die Ausleger 17 erstrecken sich, in Umfangsrichtung betrachtet, zwischen benachbarten Bogenfedern 12 und bilden für letztere Beaufschlagungsbereiche 13, 14. Bei nicht beanspruchtem Drehschwingungsdämpfer 1 befinden sich die Ausleger 17 axial zwischen den ihnen jeweils zugeordneten Beaufschlagungsbereichen 13, 14 der Gehäuseteile 7, 8.
In die ringförmigen Kammern 6 greifen zumindest die radialen Ausleger 17 des Flansches 15 ein. Der Flansch 15 ist mit radial innen liegenden Bereichen, beispielsweise mittels Nietverbindungen, an einem abtriebsseitigen Schwungradelement 2 befestigbar.
Die zwischen beiden Schwungradelementen 2 und 3 wirksamen Bogenfedern 12 sind bereits vor dem Einbau bzw. vor dem Einlegen in die sektorförmigen Aufnahmen 11 des Schwungradelementes 3 vorgebogen, besitzen also im entspannten Zustand einen bogenförmigen Verlauf, der zumindest annähernd dem Verlauf der torusförmigen Aufnahme 11 entspricht.
Das antriebsseitige Schwungradelement 3 besitzt im Innern einen Antriebsflansch 15, der an seinem radial innen liegenden Bereich einen hülsenförmigen axialen Ansatz 10 trägt bzw. aufweist, auf dem eine abtriebsseitige Schwungmasse 2 verdrehbar gelagert aufgenommen werden kann. In vorteilhafter Weise kann, wie in Figur 1 dargestellt, die hierfür erforderliche Lagerung durch eine Wälzlagerung 5 gebildet werden. Zur Befestigung des Antriebsflansches 15 an der Antriebswelle einer Brennkraftmaschine sind radial außerhalb des Ansatzes 10 und somit auch der radialen Lagerung zwischen den beiden Schwungradelementen 2 und 3 Ver- schraubungsöffnungen im Antriebsflansch 15 vorgesehen. Der radiale Antriebsflansch 15, der axiale Ansatz 10 und ein schalenförmiges Gehäuseteil 8 begrenzen den ringförmigen Raum 6, der in vorteilhafter Weise zumindest teilweise mit einem viskosen Medium, wie zum Beispiel Fett, gefüllt sein kann. In dem ringförmigen Raum 6 ist eine kraftspeicherenthaltende Dämpfungseinrichtung 4 angeordnet.
Der Antriebsflansch 15 trägt radial außen das Drehmomentübertragungsblech 9, das mit dem als schalenförmiges Gehäuseteil 7 ausgebildeten Schwungradelement 3 verbunden ist.
Das abtriebsseitige Übertragungselement 2 bzw. das mit diesem verbundene Schwungradelement ist in an sich bekannter Weise über eine nicht näher dargestellte Reibungskupplung, deren Kupplungsscheibe auf einer Getriebeeingangswelle aufnehmbar ist, mit einem Getriebe verbindbar.
In Figur 2 ist die kraftspeicherenthaltende Dämpfungseinrichtung 4 eines erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers zu sehen. Zur Vereinfachung werden die Bezugszeichen aus Figur 1 für Teile mit gleicher Funktion für die Beschreibung der nachfolgenden Figuren 3 bis 6 beibehalten. Diese Figur 2 zeigt die winkelmäßige Position verschiedener Bauteile der Dämpfungseinrichtung 4 im nicht beanspruchten Zustand, d.h. mehrerer durch Schraubendruckbzw. Bogenfedern 12 gebildete Energiespeicher.
Somit sind die wesentlichen Bauteile der Dämpfungseinrichtung 4, wie das Schwungradelement bzw. die Primärmasse 3 in Form eines schalenförmigen Blechteils sowie eine Gleitschale 18 erkennbar, in deren Innendurchmesser die Bogenfedern 12 angeordnet sind, die sich in axialer Richtung auf der Primärmasse 3 abstützen. Die Bogenfedern 12 liegen dabei in Segmentbereichen bzw. Aufnahmen 11 der Primärmasse 3 und werden umfangsmäßig durch mehrere auf diesem Radius in die Primärmasse 3 eingeprägte Beaufschlagungsbereiche 13 zueinander beabstandet, die zur Fixierung der Bogenfedern 12 in Umfangsrichtung dienen. Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind vier Energiespeicher vorgesehen,
die vorzugsweise jeweils in einem Winkel von 90°zueinander beabstandet sind. Die Anzahl der Beaufschlagungsbereiche 13 stimmt dabei mit der Anzahl der Bogenfedern 12 überein.
Zwischen diesen Beaufschlagungsbereichen 13 der Primärmasse 3 befinden sich, wie bereits in Figur 1 erwähnt, die ringförmigen Kammern 6 zur Lagerung der Bogenfedern 12. Diese Kammern 6 sind mit Öl ausgefüllt zur Verringerung der Reibung der Windungen der Bogenfedern zueinander, was sich auf die Geräuschdämpfung der Dämpfungseinrichtung 4 und damit des Drehschwingungsdämpfers positiv auswirkt. Bei dem in Figur 2 dargestellten Ruhezustand der Dämpfungseinrichtung 4 befinden sich die ebenfalls wie die Bogenfeder 12 bogenförmig ausgebildeten Ausleger 17 axial zwischen den Beaufschlagungsbereichen 13, die in den Flansch 15 eingeprägt sind. Die in der Sekundärmasse eingeprägten Beaufschlagungsbereiche 14, die in dieser Darstellung nicht sichtbar sind, weisen ebenfalls eine bogenförmige Ausbildung auf. Im Zentrum ist die Primärmasse 3 mit einer Nabe 19 versehen, die an ihrem Innenumfang ein Nabenprofil aufweist. In dieser Figur weist der Flansch 15 vier Ausleger 17 auf, die jeweils an einer Endwindung der jeweiligen Bogenfeder 12 anliegen bzw. mit ihrem Vorsprung in deren Innenraum hineinreichen, um darüber der Bogenfeder 12 eine Führung in Umfangsrichtung zu geben. Im Betriebszustand des Drehschwingungsdämpfers werden auch die Bauelemente der Dämpfungseinrichtung 4 in rotierende Bewegung versetzt. Dabei wird das Drehmoment vom Antrieb auf die Primärschwungmasse 3 übertragen, die wiederum das Moment mittels ihrer Beaufschlagungsbereiche 13 an die Bogenfedern 12 überträgt. Über die mit den „freien" Endwindungen der Bogenfedern 12 in Wirkverbindung stehenden Ausleger 17 des Flansches 15 wird das Drehmoment schließlich ein nicht dargestelltes zweites Schwungradelement bzw. eine Sekundärmasse weitergeleitet, wobei die Bogenfedern 12 in Umfangsrichtung zusammengedrückt werden. Dabei wird die Relatiwerdrehung zwischen Primär- und Sekundärmasse bzw. zwischen einem abtriebsseitigen Schwungradelement und dem an- triebsseitigen Schwungradelement 3 begrenzt. Ebenso gut kann der Verdrehwinkel auch dadurch begrenzt sein, dass die Windungen der Feder auf Block gehen.
Figur 3 zeigt die Dämpfungseinrichtung 4 gemäß Figur 2, bei der der Schnitt E-E durch den Flansch 15 und der, mit diesem verbundenen, Nabe 19 verläuft, um die von diesem radial nach außen verlaufenden Ausleger 17 deutlich erkennbar zu machen. Aus dieser Figur ist der Eingriff der Ausleger 17 in die freien Endwindungen der Bogenfedern 12 besonders deutlich sichtbar, der mit seinen seitlich angeformten Nasen in die Endwindungen der Bogenfedern 12 eintaucht und diese darüber in diesem Bereich auf gleichem Radius führt. Ansonsten liegen die Bogenfedern 12 in ihren Aufnahmen 11 , wobei sie mit ihren anderen Endwindungen an den Beaufschlagungsbereichen 13 (bzw. 14 nicht dargestellt) anliegen, die gleichzeitig als Bogenfederabstützungen fungieren. Aus dieser Figur geht hervor, dass die Gleitschale 18 mit ihrem Außendurchmesser am Innendurchmesser der Primärmasse 3 anliegt und zum Außendurchmesser D der Bogenfedern 12 beabstandet ist, so dass ein Abstand X zwischen beiden Bauteilen gebildet wird (siehe auch Figur 6). Bei der Einleitung einer Drehbewegung in die Bogenfedern 12 zur Mitnahme des anderen, nicht dargestellten verdrehbaren Bauteils bzw. der Sekundärmasse mittels der am Flansch 15 vorgesehenen Ausleger 17, werden die einzelnen Windungen der Bogenfedern zusammengedrückt, wobei sie mit ihrem Außendurch- messer D sich dem Innendurchmesser der Gleitschale 18 nähern. Zur Verhinderung der Anlage beider Durchmesser und damit zur Vermeidung einer Reibung zwischen beiden Bauelementen, ist der Abstand X so zu wählen, dass ein Kontakt beider Bauelemente vermieden wird.
In Figur 4 ist die Dämpfungseinrichtung 4 im Schnitt C-C aus Figur 2 dargestellt. Hieraus sind das Schwungradelement 3 sowie wiederum die mit dem Flansch 15 fest verbundene Nabe 19 erkennbar; ebenso die Ausleger 17 des Flansches 15 und die Bogenfedern 12, deren Außendurchmesser D zum Innendurchmesser d der Gleitschale 18 beabstandet ist. Durch den Schnitt A-A gemäß Figur 2 durch die Dämpfungseinrichtung 4, wird außer den bereits in Figur 4 genannten Bauteilen, in Figur 5 die Bogenfederabstützung 13 sichtbar.
Zur Verdeutlichung des Abstandes X zwischen dem Außendurchmesser D der Bogenfeder 12 und dem Innendurchmesser d der Gleitschale 18 ist in Figur 6 dieser Ausschnitt aus Figur 4 in einer Vergrößerung dargestellt. Außerdem sind der zwischen die Windungen der Bogenfeder 12 eingreifende Flansch 15 mit seinem Ausleger 17 erkennbar. Durch diesen Abstand X wird die Reibung jeweils zwischen Bogenfeder 12 und Gleitschale 18 reduziert.
Bezuqszeichenliste
1 Zweimassenschwungrad / Drehschwingungsdämpfer
2 Schwungradelement / Sekundärmasse / Bogenfederführung
3 Schwungradelement / Primärmasse / Bogenfederführung
4 Dämpfungseinrichtung
5 Lager / Wälzlager
6 Ringförmige Kammer
7 Schalenförmiges Gehäuseteil
8 Schalenförmiges Gehäuseteil
9 Drehmomentübertragungsblech
10 Ansatz
11 Aufnahme
12 Feder / Bogenfeder
13 Beaufschlagungsbereich / Bogenfederabstützung
14 Beaufschlagungsbereich / Bogenfederabstützung
15 Flanschartiges Bauteil / Flansch
16 Grundkörper
17 Ausleger
18 Gleitschale
19 Nabe
D Außendurchmesser Bogenfeder d Innendurchmesser Gleitschale

Claims

Patentansprüche
1. Drehschwingungsdämpfer (1) mit mindestens zwei entgegen dem Widerstand wenigstens einer zur Drehachse hin vorgekrümmten Schrauben- bzw. Bogenfeder (12) verdrehbaren Bauelementen (9, 3, 15, 2 ) an deren Enden Beaufschlagungsbereiche (13, 14) vorgesehen sind zur Komprimierung der mindestens einen Bogenfeder (12) bei einer Relatiwerdrehung zwischen den Bauelementen (9, 3, 2), wobei die mindestens eine Bogenfeder (12) in Umfangsrichtung über ihren Außendurchmesser (D) an einer Gleitschale (18) eine Abstützung erhält, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser (D) der mindestens einen Bogenfeder (12) einen Abstand (X) zum Innendurchmesser (d) der Gleitschale (18) aufweist.
2. Drehschwingungsdämpfer (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das verdrehbare Bauteil (15) als ein um die Drehachse verdrehbarer Flansch ausgebildet ist.
3. Drehschwingungsdämpfer (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (15) mehrere über seinen Umfang verteilt angeordnete, radial nach außen gerichtete, Ausleger (17) aufweist.
4. Drehschwingungsdämpfer (1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Ausleger (17) endseitig so ausgebildet ist, dass er den Außendurchmesser (D) der Bogenfeder (12) schalenförmig umgreift.
5. Drehschwingungsdämpfer (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenz zwischen dem Innendurchmesser des Auslegers (17) und dem Außendurchmesser (D) der Bogenfeder (12) einem Abstand (X) entspricht.
6. Drehschwingungsdämpfer (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die verdrehbaren Bauelemente (2, 3) als Bogenfederführung bzw. Schwungradelemente ausgebildet sind.
7. Drehschwingungsdämpfer (1 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die verdrehbaren Bauelemente (2, 3) mit mehreren über den Umfang verteilt angeordneten Bogenfederabstützungen (13, 14) versehen sind.
8. Drehschwingungsdämpfer (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser mindestens eines der verdrehbaren Bauelemente (2, 3) den Außendurchmesser (D) der mindestens einen Bogenfeder (12) schalenförmig umgreift.
9. Drehschwingungsdämpfer (1 ) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen dem Innendurchmesser des einen verdrehbaren Bauelements (2, 3) und dem Außendurchmesser (D) einer Bogenfeder (12) ein Abstand (X) verbleibt.
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