DE102009004719B4

DE102009004719B4 - Drehschwingungsdämpfer

Info

Publication number: DE102009004719B4
Application number: DE102009004719.0A
Authority: DE
Inventors: Steffen Lehmann
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-01-28
Filing date: 2009-01-15
Publication date: 2020-10-01
Anticipated expiration: 2029-01-16
Also published as: CN101514737B; CN101514737A; DE102009004719A1

Abstract

Drehschwingungsdämpfer mit einer Primärschwungmasse (11), die mit einem primärseitigen Mitnehmerelement (18) gekoppelt ist, das über in Reihe schaltbare Federeinrichtungen (81-84) mit Hilfe eines primärseitigen (71) und eines sekundärseitigen (72) Flanschelements mit einer Nabe (48) koppelbar ist, die mit einer Sekundärschwungmasse (42) gekoppelt ist, wobei zwischen die Primärschwungmasse (11) und das primärseitige Mitnehmerelement (18) eine drehwinkelbegrenzte Rutschkupplung geschaltet ist, die mehrere vorgespannte Federsegmente (35) umfasst, durch die das primärseitige Mitnehmerelement (18) mit einer Axialkraft beaufschlagt ist, wobei zwischen den vorgespannten Federsegmenten (35) und dem primärseitigen Mitnehmerelement (18) eine Stützeinrichtung eingespannt ist, wobei die Stützeinrichtung mehrere Stützsegmente (36) umfasst, die jeweils einem der vorgespannten Federsegmente (35) zugeordnet sind, wobei das primärseitige Mitnehmerelement (18) sich radial nach außen erstreckende Anschlagzungen (28-30) aufweist, die den Verdrehwinkel des primärseitigen Mitnehmerelements (18) relativ zu der Primärschwungmasse (11) begrenzen, wobei die vorgespannten Federsegmente (35) und/oder die Stützsegmente (36) durch Anschlagbolzen (33,34) an der Primärschwungmasse (11) angebracht sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer mit einer Primarschwungmasse, die mit einem primärseitigen Mitnehmerelement gekoppelt ist, das über in Reihe schaltbare Federeinrichtungen mit Hilfe eines primärseitigen und eines sekundärseitigen Flanschelements mit einer Nabe koppelbar ist, die mit einer Sekundärschwungmasse gekoppelt ist.
Derartige Drehschwingungsdämpfer sind beispielsweise durch die DE 36 10 735 A1 , die DE 10 2007 059 409 A1 oder die DE 698 12 855 T2 bekannt geworden.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Drehschwingungsdämpfer insbesondere im Hinblick auf die Schwingungsisolation und/oder den im Betrieb auftretenden Verschleiß, zu verbessern.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die Aufgabe ist bei einem Drehschwingungsdämpfer mit einer Primarschwungmasse, die mit einem primärseitigen Mitnehmerelement gekoppelt ist, das über in Reihe schaltbare Federeinrichtungen mit Hilfe eines primärseitigen und eines sekundärseitigen Flanschelements mit einer Nabe koppelbar ist, die mit einer Sekundärschwungmasse gekoppelt ist, dadurch gelöst, dass zwischen die Primärschwungmasse und das primärseitige Mitnehmerelement eine drehwinkelbegrenzte Rutschkupplung geschaltet ist, die mehrere vorgespannte Federsegmente umfasst, durch die das primärseitige Mitnehmerelement mit einer Axialkraft beaufschlagt ist. Die Begriffe axial, radial und in Umfangsrichtung beziehen sich auf die Drehachse der Schwungmassen. Axial bedeutet in Richtung oder parallel zu der Drehachse. Radial bedeutet quer zur Drehachse. Die Rutschkupplung dient bei einem Resonanzdurchgang in den Zuständen Start/Stopp zur Amplitudenreduzierung. Die Federsegmente dienen dazu, eine Vorlast zur Reibmomenterzeugung auf das primärseitige Mitnehmerelement aufzubringen. Durch die Verwendung der Federsegmente anstelle einer Tellerfeder können die Herstellkosten reduziert werden.
Ein erfindungsgemäßer Ausführungsbeispiel des Drehschwingungsdämpfer ist auch dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den vorgespannten Federsegmenten und dem primärseitigen Mitnehmerelement eine Stützeinrichtung eingespannt ist. Die Stützeinrichtung kann als Stahlteil ausgeführt sein und befindet sich in Reibkontakt mit dem primärseitigen Mitnehmerelement. Die Stützeinrichtung kann auch einen Reibring umfassen.
Ein erfindungsgemäßer Drehschwingungsdämpfer ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass die Stützeinrichtung mehrere Stützsegmente umfasst, die jeweils einem der vorgespannten Federsegmente zugeordnet sind. Vorzugsweise haben die Stützsegmente und die Federsegmente im Wesentlichen die Gestalt von Kreisbögen.
Ein erfindungsgemäßer Drehschwingungsdämpfer ist außerdem dadurch gekennzeichnet, dass das primärseitige Mitnehmerelement sich radial nach außen erstreckende Anschlagzungen aufweist, die den Verdrehwinkel des primärseitigen Mitnehmerelements relativ zu der Primärschwungmasse begrenzen. Das primärseitige Mitnehmerelement mit den Anschlagzungen ist vorzugsweise als Stanz-/Biegeteil ausgeführt.
Ein erfindungsgemäßer Drehschwingungsdämpfer ist ebenfalls dadurch gekennzeichnet, dass die vorgespannten Federsegmente und/oder die Stützsegmente durch Anschlagbolzen an der Primärschwungmasse angebracht sind. Die Anschlagbolzen sind vorzugsweise als Stufenbolzen ausgeführt, die mit einem Ende an der Primärschwungmasse befestigt sind. Das andere Ende der Stufenbolzen dient dazu, die Federsegmente in axialer Richtung in einem definierten Abstand zu der Primärschwungmasse zu halten.
Ein erfindungsgemäßer Drehschwingungsdämpfer ist auch dadurch gekennzeichnet, dass in Umfangsrichtung zwischen zwei Anschlagzungen jeweils ein Anschlagbolzen angeordnet ist. Durch die Dicke der Anschlagbolzen und den Abstand der zugehörigen Anschlagzungen in Umfangsrichtung voneinander beziehungsweise zu dem Anschlagbolzen wird der Verdrehwinkel des primärseitigen Mitnehmerelements relativ zu der Primärschwungmasse festgelegt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Drehschwingungsdämpfers ist dadurch gekennzeichnet, dass radial innen von dem primärseitigen Mitnehmerelement Mitnehmerflügel abgewinkelt sind, die sich durch Fenster, die in dem primärseitigen Flanschelement ausgespart sind, in Fenster hinein erstrecken, die in dem sekundärseitigen Flanschelement ausgespart sind. Die Fenster begrenzen den Verdrehwinkel der Mitnehmerflügel in den Fenstern und ermöglichen eine Drehmomentübertragung zwischen den Mitnehmerflügeln und dem primärseitigen Flanschelement.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Drehschwingungsdämpfers ist dadurch gekennzeichnet, dass in axialer Richtung zwischen den beiden Flanschelementen ein Zwischenflansch angeordnet ist, der relativ zu den Flanschelementen sowie der Nabe verdrehbar ist und an dem zwei einander zugewandte Enden der Federeinrichtungen anliegen, deren voneinander abgewandte Enden an unterschiedlichen Flanschelementen anliegen. Der Zwischenflansch dient einerseits dazu, die einander zugewandten Enden der Federeinrichtungen zu führen. Darüber hinaus dient der Zwischenflansch dazu, Kräfte zwischen den einander zugewandten Enden der Federeinrichtungen zu übertragen.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Drehschwingungsdämpfers ist dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenflansch zwei Paar diametral angeordnete Anlagebereiche für jeweils zwei Federeinrichtungen aufweist. Vorzugsweise werden die Anlagebereiche radial außen von Führungsbereichen für die Federeinrichtungen begrenzt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Drehschwingungsdämpfers ist dadurch gekennzeichnet, dass an der Sekundärschwungmasse eine sekundärseitige Mitnehmereinrichtung befestigt ist, die mit dem primärseitigen Flanschelement gekoppelt ist. Die sekundärseitige Mitnehmereinrichtung ist vorzugsweise mit Hilfe von Nietelementen an der Sekundärschwungmasse befestigt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Drehschwingungsdämpfers ist dadurch gekennzeichnet, dass die sekundärseitige Mitnehmereinrichtung Mitnehmersegmente umfasst, von denen radial innen jeweils ein Mitnehmerflügel abgewinkelt ist, die sich durch Fenster, die in dem sekundärseitigen Flanschelement ausgespart sind, in Fenster hinein erstrecken, die in dem primärseitigen Flanschelement ausgespart sind. Die Fenster begrenzen den Verdrehwinkel der Mitnehmerflügel und ermöglichen eine Drehmomentübertragung zwischen den Mitnehmerflügeln und dem primärseitigen Flanschelement. Bei den Fenstern handelt es sich vorzugsweise um die gleichen Fenster, die vorab in Zusammenhang mit dem primärseitigen Mitnehmerelement beansprucht beziehungsweise beschrieben sind.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Drehschwingungsdämpfers ist dadurch gekennzeichnet, dass von der Nabe insbesondere zwei diametrale Arme ausgehen, deren Enden mit Hilfe von Zentrierbolzen an der Sekundärschwungmasse zentriert und drehfest mit der Sekundärschwungmasse verbunden sind. Alternativ kann die Nabe auch einstückig mit der Sekundärschwungmasse ausgeführt sein. Die zweiteilige Ausführung liefert den Vorteil, dass im Betrieb auftretende Wärmeausdehnungen der Sekundärschwungmasse in radialer Richtung relativ zur Nabe besser kompensiert werden können.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Drehschwingungsdämpfers ist dadurch gekennzeichnet, dass die freien Enden der Arme durch vorgespannte Tellerfedern reibschlüssig mit der Sekundärschwungmasse verbunden sind. Dadurch wird ein unerwünschtes Klappern und Ausschlagen an der Schnittstelle zwischen Nabe und Sekundärschwungmasse im Betrieb verhindert. Die radiale Wärmeausdehnung der Sekundärschwungmasse relativ zur Nabe wird jedoch durch die vorgespannten Tellerfedern nicht behindert.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Drehschwingungsdämpfers ist dadurch gekennzeichnet, dass die vorgespannten Tellerfedern in axialer Richtung an den Zentrierbolzen abgestützt sind. Die Zentrierbolzen sind vorzugsweise jeweils zwischen zwei halbkreisförmigen Ausnehmungen aufgenommen, die an der Nabe und der Sekundärschwungmasse vorgesehen sind.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgen Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:

1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers von vorne;
2 eine perspektivische Darstellung des Drehschwingungsdämpfers aus 1 von hinten;
3 den Drehschwingungsdämpfer aus den 1 und 2 in einem Halbschnitt;
4 den Drehschwingungsdämpfer aus den 1 und 2 in einem weiteren Halbschnitt;
5 ein kartesisches Koordinatendiagramm, in dem ein Drehmoment M über dem Drehwinkel a in Form einer Kennlinie aufgetragen ist;
6 ein Prinzipschaltbild des Drehschwingungsdämpfers aus den 1 bis 4;
7 eine Explosionsdarstellung des Drehschwingungsdämpfers aus den 1 bis 4 in Hauptgruppen unterteilt;
8 eine perspektivische Darstellung der Primärseite des Drehschwingungsdämpfers;
9 eine Explosionsdarstellung der Primärseite;
10 einen Hauptschnitt der Primärseite;
11 einen weiteren Hauptschnitt der Primärseite;
12 eine perspektivische Darstellung der Sekundärseite des Drehschwingungsdämpfers von vorne;
13 eine perspektivische Darstellung der Sekundärseite des Drehschwingungsdämpfers von hinten;
14 eine Explosionsdarstellung der Sekundärseite;
15 einen Halbschnitt der Sekundärseite;
16 einen weiteren Halbschnitt der Sekundärseite;
17 eine perspektivische Darstellung des Dämpfers der Drehschwingungsdämpfungseinrichtung von vorne;
18 eine perspektivische Darstellung des Dämpfers der Drehschwingungsdämpfungseinrichtung von hinten;
19 einen Querschnitt durch den Dämpfer;
20 einen Längsschnitt durch den Dämpfer;
21 eine Explosionsdarstellung des Dämpfers;
22 den gleichen Querschnitt wie in 19 im Zugbetrieb und
23 den gleichen Querschnitt wie in 19 im Schubbetrieb.

In den 1 bis 4 und 7 ist ein erfindungsgemäßer Drehschwingungsdämpfer 1 in verschiedenen Ansichten und Schnitten dargestellt. Der Drehschwingungsdämpfer 1 umfasst ein Primärschwungrad 2, das drehfest mit einer (nicht dargestellten) Antriebseinheit, insbesondere einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, verbindbar ist. Ein Sekundärschwungrad 3 ist mit Hilfe einer Lagereinrichtung 4 drehbar zu dem Primärschwungrad 2 gelagert. Bei der Lagereinrichtung 4 handelt es sich um ein Gleitlager. Alternativ kann zur Lagerung der beiden Schwungräder auch ein Wälzlager verwendet werden. Das Sekundärschwungrad 3 ist mit dem Eingangsteil einer (nicht dargestellten) Kupplung drehfest verbunden, die dazu dient, ein Drehmoment von der Brennkraftmaschine auf die Getriebeeingangswelle zu übertragen. Das Sekundärschwungrad 3 ist durch ein axiales Sicherungselement 5 in axialer Richtung an dem Primärschwungrad 2 gehalten. An dem Primärschwungrad 2 ist ein Geberring 7 befestigt. Zwischen das Primärschwungrad 2 und das Sekundärschwungrad 3 ist ein Dämpfer 6 mit Federeinrichtungen geschaltet.
In 5 ist in einem kartesischen Koordinatendiagramm das Drehmoment M über dem Drehwinkel a in Form einer möglichen Torsionsdämpferkennlinie dargestellt. In 6 ist das zugehörige Prinzipschaltbild des erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers dargestellt, der als Zweimassenschwungrad ausgeführt ist. Die Primärseite des Drehschwingungsdämpfers ist durch einen vertikalen Strich 8 angedeutet. Die Sekundärseite des Drehschwingungsdämpfers ist durch einen weiteren vertikalen Strich 9 angedeutet. Auf der Primärseite 8 ist eine Rutschkupplung mit einem Reibmoment R und einem Freiwinkel a4 angeordnet. Zwischen der Rutschkupplung und dem Dämpfer kann ein Nullverdrehspiel mit einem Freiwinkel a0 vorgesehen werden, um das Leerlaufverhalten zu verbessern. Der Dämpfer ist durch drei Federn mit unterschiedlichen Federsteifigkeiten c1, c2, und c3 angedeutet. Der Feder mit der Federsteifigkeit c2 ist ein Freiwinkel α1 zugeordnet. Der Feder mit der Federsteifigkeit c3 ist ein Freiwinkel a2 zugeordnet. Der Gesamtdämpferwinkel a3 wird über Anschläge begrenzt.
In 8 ist die Primärseite des Drehschwingungsdämpfers 1 mit einer Primärschwungmasse 11 perspektivisch dargestellt. Radial außen an der Primärschwungmasse 11 ist ein Anlasserzahnkranz 12 befestigt. An der Primärschwungmasse 11 ist mit Hilfe von vier Halteeinrichtungen 13, 14, 15, 16 ein primärseitiges Mitnehmerelement 18 angebracht. Von dem primärseitigen Mitnehmerelement 18 sind radial innen vier Mitnehmerflügel 21, 22, 23, 24 abgewinkelt.
In den 9 bis 11 sieht man, dass der Geberring 7 mit Hilfe zweiter Befestigungsnieten 26, 27 an der Primärschwungmasse 11 befestigt ist. Das primärseitige Mitnehmerelement 18 hat im Wesentlichen die Gestalt einer Kreisringscheibe, von der radial innen die Mitnehmerflügel 21 bis 24 abgewinkelt sind. Radial außen gehen Anschlagzungen 28, 29, 30 von dem Mitnehmerelement 18 aus. In Umfangsrichtung zwischen zwei benachbarten Anschlagzungen 28, 30; 30, 29 ist jeweils ein Freiraum 31, 32 ausgebildet. Durch die Freiräume 31, 32 erstreckt sich jeweils ein Anschlagbolzen 33, 34 hindurch, der mit einem Ende an der Primärschwungmasse 11 befestigt ist. An den anderen Enden der Anschlagbolzen 33, 34 ist ein Federsegment 35 befestigt.
Zwischen dem Federsegment 35 und den Anschlagzungen 28 bis 30 des primärseitigen Mitnehmerelements 18 ist ein Stützsegment 36 angeordnet, das zusammen mit dem Federsegment 35 so an den Anschlagbolzen 33, 34 angebracht ist, dass das Stützsegment 36 durch das Federsegment 35 in Reibkontakt mit dem primärseitigen Mitnehmerelement 18 gehalten wird. Die Anschlagbolzen 33, 34 stellen zusammen mit dem Stützsegment 36 und dem Federsegment 35 die Halteeinrichtung 14 für das primärseitige Mitnehmerelement 18 dar. Die weiteren Halteeinrichtungen 13, 15, 16 sind genauso aufgebaut wie die Halteeinrichtung 14 und bilden zusammen eine Rutschkupplung. In 10 sieht man, dass zwischen dem Anschlagbolzen 33 und den Anschlagzungen 28, 30 jeweils ein Freiwinkel möglich ist, dessen Größe der Hälfte des Freiwinkels a4 aus den 5 und 6 entspricht. In 11 sieht man, dass der Anschlagbolzen 33 als Stufenbolzen ausgeführt ist.
In den 12 bis 16 ist die Sekundärseite des Drehschwingungsdämpfers 1 in verschiedenen Ansichten und Schnitten dargestellt. Die Sekundärseite umfasst eine Sekundärschwungmasse 42, an der eine Nabeneinrichtung 44 mit Hilfe von Zentrierbolzen 45, 46 befestigt ist. Die Nabeneinrichtung 44 umfasst eine Nabe 48, die einstückig mit einem Befestigungskranz 49 verbunden ist, der die Nabe 48 umgibt. Von dem Befestigungskranz 49 erstrecken sich zwei diametrale Arme 51, 52 radial nach außen. Die Enden der Arme 51, 52 sind mit Hilfe der Zentrierbolzen 45, 46 und mit Hilfe von Tellerfedern 53, 54 an der Sekundärschwungmasse 42 befestigt.
Die Tellerfedern 53, 54 sind so vorgespannt, dass eine reibschlüssige Verbindung zwischen der Nabeneinrichtung 44 und der Sekundärschwungmasse 42 geschaffen wird, die jedoch eine radiale Wärmeausdehnung der Sekundärschwungsmasse 42 relativ zu der Nabeneinrichtung 44 nicht behindert. An der Verbindungsstelle zwischen den Armen 51, 52 und der Sekundärschwungmasse 42 sind Absätze vorgesehen, die durch einen Formschluss ein Abfangen von Vorlast- und Ausrückkräften ermöglichen. Die Zentrierbolzen 45, 46 dienen zur tangentialen Zentrierung und zur Aufnahme von Lagerreibkräften. Der durch die Tellerfedern 53, 54 erzeugte Reibschluss verhindert ein Klappern und Ausschlagen der Zentrierung.
An der Sekundärschwungmasse 42 ist eine sekundärseitige Mitnehmereinrichtung 60 befestigt, die vier Mitnehmersegmente 61 bis 64 umfasst. Die Mitnehmersegmente 61 bis 64 haben jeweils die Gestalt eines Kreisbogens und sind gleich ausgeführt. Jedes Mitnehmersegment 61 bis 64 ist mit Hilfe von vier Befestigungsbolzen 65 an der Sekundärschwungmasse 42 befestigt. Von jedem Mitnehmersegment 61 bis 64 ist ein Mitnehmerflügel 66 abgewinkelt. Die Mitnehmerflügel 66 erstrecken, ebenso wie die von dem primärseitigen Mitnehmerelement 18 abgewinkelten Mitnehmerflügel 21 bis 24, in axialer Richtung.
In 14 sieht man, dass am Ende des Arms 51 der Nabeneinrichtung 44 eine halbkreisförmige Ausnehmung 68 vorgesehen ist. An der Sekundärschwungmasse 42 ist eine zugehörige halbkreisförmige Ausnehmung 69 vorgesehen. Die beiden halbkreisförmigen Ausnehmungen 68, 69 begrenzen gemeinsam einen im Wesentlichen kreiszylinderförmigen Raum, der zum Durchführen des zugehörigen Zentrierbolzens 45 dient.
In den 17 bis 21 ist der Dämpfer 6 der Drehschwingungsdämpfungseinrichtung 1 in verschiedenen Ansichten und Schnitten dargestellt. Der Dämpfer umfasst ein primärseitiges Flanschelement 71 und ein sekundärseitiges Flanschelement 72. Die beiden Flanschelemente 71, 72 sind vorzugsweise als Gleichteile ausgeführt. Zwischen die beiden Flanschelemente 71, 72 ist ein Zwischenflansch 74 geschaltet, in den zur Zentrierung auf der Nabe 48 der Sekundärseite eine Reibhülse 75 eingepresst ist. In den Flanschelementen 71, 72 sind jeweils mehrere Fenster 77, 78 ausgespart, die zum Durchführen beziehungsweise zur Aufnahme der Mitnehmerflügel 21 bis 24; 66 dienen, die von dem primärseitigen Mitnehmerelement 18 beziehungsweise der sekundärseitigen Mitnehmereinrichtung 60 abgewinkelt sind. Die Flanschelemente 71, 72 und der Zwischenflansch 74 sind über insgesamt vier Federeinrichtungen 81, 82, 83, 84 miteinander gekoppelt. Zur Energieaufnahme umfasst jede Federeinrichtung 81 bis 84 eine Außenfeder 85 und eine Innenfeder 86. Im Inneren der Innenfeder 86 sind zwei miteinander gekoppelte Kopplungselemente 87, 88 angeordnet, die durch eine Kopplungsfeder 89 voneinander weg vorgespannt sind. Im Betrieb der Drehschwingungsdämpfungseinrichtung 1 sind mindestens zwei der Federeinrichtungen 81 bis 84 in Reihe zueinander geschaltet. Das primärseitige Mitnehmerelement 18 stellt das Eingangsteil des Dämpfers dar. Die sekundärseitigen Mitnehmersegmente 61 bis 64 stellen das Ausgangsteil des Dämpfers dar.
Von dem Zwischenflansch 74 erstrecken sich zwei diametrale Zwischenflanscharme 91, 92 radial nach außen. An dem Zwischenflanscharm 91 sind Anschlag- und Führungsbereiche für jeweils ein Ende der Federeinrichtungen 82 und 85 vorgesehen. In gleicher Weise sind an dem Zwischenflanscharm 92 Anschlag- und Führungsbereiche für jeweils ein Ende der Federeinrichtungen 83, 84 vorgesehen. Die anderen Enden der Federeinrichtungen 84, 82 liegen an Anschlag- und Führungsbereichen 96, 94 an, die an dem sekundärseitigen Flanschelement 72 ausgebildet sind. Die anderen Enden der Federeinrichtungen 83, 85 liegen an Anschlag- und Führungsbereichen 95, 97 an, die an dem primärseitigen Flanschelement 71 ausgebildet sind.
In 22 ist der Kraftfluss innerhalb des Dämpfers im Zugbetrieb mit der Zugrichtung 100 durch Pfeile 101 bis 108 angedeutet. Das Drehmoment wird über die die Federsegmente 35 und die Stützsegmente 36 umfassende Rutschkupplung mit den Anschlagbolzen 33, 34 von der Primärschwungmasse 11 auf das primärseitige Mitnehmerelement 18 übertragen. Von dem primärseitigen Mitnehmerelement 18 wird das Drehmoment über die abgewinkelten Mitnehmerflügel 21 bis 24, wie durch die Pfeile 101 und 102 angedeutet ist, auf das sekundärseitige Flanschelement 72 übertragen. Das sekundärseitige Flanschelement 72 betätigt, wie durch den Pfeil 103 angedeutet ist, die Federeinrichtung 84, die sich, wie durch die Pfeile 104, 105 angedeutet ist, über den Zwischenflanscharm 92 und die Federeinrichtung 83 an dem primärseitigen Flanschelement 71 abstützt, wie durch den Pfeil 106 angedeutet ist. Von dem primärseitigen Flanschelement 71 erfolgt die Drehmomentweiterleitung, wie durch die Pfeile 107, 108 angedeutet ist, auf die Mitnehmerflügel 66, 110, 111, 112, die von der sekundärseitigen Mitnehmereinrichtung 60 abgewinkelt sind. Von der sekundärseitigen Mitnehmereinrichtung 60 wiederum wird das Drehmoment über die Befestigungsbolzen 65 auf die Sekundärschwungmasse 42 übertragen.
In 23 ist der Kraftfluss im Schubbetrieb, wobei die zugehörige Schubdrehrichtung durch einen Pfeil 120 angedeutet ist, durch Pfeile 121 bis 128 angedeutet. Im Schubbetrieb wird das Drehmoment ebenfalls über die von dem primärseitigen Mitnehmerelement 18 abgewinkelten Mitnehmerflügel 21 bis 24 eingeleitet, wie durch die Pfeile 121, 123 angedeutet ist. Im Schubbetrieb wird das Drehmoment jedoch auf das primärseitige Flanschelement 71 weitergeleitet. Das primärseitige Flanschelement 71 betätigt im Schubbetrieb, wie durch den Pfeil 122 angedeutet ist, die Federeinrichtung 85, und über den Zwischenflanscharm 91, wie durch den Pfeil 125 angedeutet ist, die Federeinrichtung 82, die, wie durch den Pfeil 126 angedeutet ist, an dem Anschlag- und Führungsbereich 94 des sekundärseitigen Flanschelements 72 abgestützt ist. Von dem sekundärseitigen Flanschelement 72 erfolgt die Momentenweiterleitung, wie durch die Pfeile 127 und 128 angedeutet ist, auf die axial herausgebogenen Mitnehmerflügel 66, 110 bis 112 der sekundärseitigen Mitnehmereinrichtung 60.
Die für Fremdreibung und Verschleiß maßgebliche Übernahme/Übergabe der Federeinrichtungen 81 bis 84, die auch als Druckfederpakete bezeichnet werden, wird durch den Anlagewechsel zwischen dem primärseitigen Mitnehmerelement 18 und den Flanschelementen 71, 72 beziehungsweise den sekundärseitigen Mitnehmersegmenten 61 bis 64 und den Flanschelementen 71, 72 ersetzt. Somit wird eine verschleißfreie Federführung ermöglicht. Die zusätzliche Kombination mit einer Reihenschaltung von mindestens zwei Federpaketen 81 bis 84 ermöglicht gegenüber herkömmlichen Konzepten mit nicht gefetteten, geraden Federn eine deutliche Reduzierung der Federrate. Die Erfindung ermöglicht insbesondere die Verwendung von trocken laufenden, in Reihe geschalteten Druckfedern mit einer radialen Position innerhalb der Reibfläche.
Bezugszeichenliste

1: Drehschwingungsdämpfer
2: Primärschwungrad
3: Sekundärschwungrad
4: Lagereinrichtung
5: axiales Sicherungselement
6: Dämpfer
7: Geberring
8: Primärseite
9: Sekundärseite
11: Primärschwungmasse
12: Anlasserzahnkranz
13: Halteeinrichtung
14: Halteeinrichtung
15: Halteeinrichtung
16: Halteeinrichtung
18: primärseitiges Mitnehmerelement
21: Mitnehmerflügel
22: Mitnehmerflügel
23: Mitnehmerflügel
24: Mitnehmerflügel
26: Befestigungsniet
27: Befestigungsniet
28: Anschlagzunge
29: Anschlagzunge
30: Anschlagzunge
31: Freiraum
74: Zwischenflansch
75: Reibhülse
77: Fenster
78: Fenster
81: Federeinrichtung
32: Freiraum
33: Anschlagbolzen
34: Anschlagbolzen
35: Federsegment
36: Stützsegment
42: Sekundärschwungmasse
44: Nabeneinrichtung
45: Zentrierbolzen
46: Zentrierbolzen
48: Nabe
49: Befestigungskranz
51: Arm
52: Arm
53: Tellerfeder
54: Tellerfeder
60: Mitnehmereinrichtung
61: Mitnehmersegment
62: Mitnehmersegment
63: Mitnehmersegment
64: Mitnehmersegment
65: Befestigungsbolzen
66: Mitnehmerflügel
68: halbkreisförmige Ausnehmung
69: halbkreisförmige Ausnehmung
70: primärseitiges Flanschelement
71: sekundärseitiges Flanschelement
120: Pfeil
121: Pfeil
122: Pfeil
123: Pfeil
124: Pfeil
82: Federeinrichtung
83: Federeinrichtung
84: Federeinrichtung
85: Außenfeder
86: Innenfeder
87: Kopplungselement
88: Kopplungselement
89: Kopplungsfeder
91: Zwischenflanscharm
92: Zwischenflanscharm
94: Anschlag- und Führungsbereich
95: Anschlag- und Führungsbereich
96: Anschlag- und Führungsbereich
97: Anschlag- und Führungsbereich
100: Zugrichtung
101: Pfeil
102: Pfeil
103: Pfeil
104: Pfeil
105: Pfeil
106: Pfeil
107: Pfeil
108: Pfeil
110: Mitnehmerflügel
111: Mitnehmerflügel
112: Mitnehmerflügel
125: Pfeil
126: Pfeil
127: Pfeil
128: Pfeil

Claims

Drehschwingungsdämpfer mit einer Primärschwungmasse (11), die mit einem primärseitigen Mitnehmerelement (18) gekoppelt ist, das über in Reihe schaltbare Federeinrichtungen (81-84) mit Hilfe eines primärseitigen (71) und eines sekundärseitigen (72) Flanschelements mit einer Nabe (48) koppelbar ist, die mit einer Sekundärschwungmasse (42) gekoppelt ist, wobei zwischen die Primärschwungmasse (11) und das primärseitige Mitnehmerelement (18) eine drehwinkelbegrenzte Rutschkupplung geschaltet ist, die mehrere vorgespannte Federsegmente (35) umfasst, durch die das primärseitige Mitnehmerelement (18) mit einer Axialkraft beaufschlagt ist, wobei zwischen den vorgespannten Federsegmenten (35) und dem primärseitigen Mitnehmerelement (18) eine Stützeinrichtung eingespannt ist, wobei die Stützeinrichtung mehrere Stützsegmente (36) umfasst, die jeweils einem der vorgespannten Federsegmente (35) zugeordnet sind, wobei das primärseitige Mitnehmerelement (18) sich radial nach außen erstreckende Anschlagzungen (28-30) aufweist, die den Verdrehwinkel des primärseitigen Mitnehmerelements (18) relativ zu der Primärschwungmasse (11) begrenzen, wobei die vorgespannten Federsegmente (35) und/oder die Stützsegmente (36) durch Anschlagbolzen (33,34) an der Primärschwungmasse (11) angebracht sind.
Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Umfangsrichtung zwischen zwei Anschlagzungen (28,30;29,30) jeweils ein Anschlagbolzen (33,34) angeordnet ist.
Drehschwingungsdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass radial innen von dem primärseitigen Mitnehmerelement (18) Mitnehmerflügel (21-24) abgewinkelt sind, die sich durch Fenster (77), die in dem primärseitigen Flanschelement (71) ausgespart sind, in Fenster (78) hinein erstrecken, die in dem sekundärseitigen Flanschelement (72) ausgespart sind.
Drehschwingungsdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Sekundärschwungmasse (42) eine sekundärseitige Mitnehmereinrichtung (60) befestigt ist, die mit dem primärseitigen Flanschelement (71) gekoppelt ist.
Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die sekundärseitige Mitnehmereinrichtung (60) Mitnehmersegmente (61-64) umfasst, von denen radial innen jeweils ein Mitnehmerflügel (66,110-112) abgewinkelt ist, die sich durch Fenster (78), die in dem sekundärseitigen Flanschelement (72) ausgespart sind, in Fenster (77) hinein erstrecken, die in dem primärseitigen Flanschelement (71) ausgespart sind.
Drehschwingungsdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von der Nabe (48) zwei diametrale Arme (51,52) ausgehen, deren Enden mit Hilfe von Zentrierbolzen (45,46) an der Sekundärschwungmasse (42) zentriert und drehfest mit der Sekundärschwungmasse (42) verbunden sind.
Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die freien Enden der Arme (51,52) durch vorgespannte Tellerfedern (53,54) reibschlüssig mit der Sekundärschwungmasse (42) verbunden sind.
Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgespannten Tellerfedern (53,54) in axialer Richtung an den Zentrierbolzen (45,46) abgestützt sind.