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DE102018132209A1 - Riemenscheibenentkoppler - Google Patents

Riemenscheibenentkoppler Download PDF

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Publication number
DE102018132209A1
DE102018132209A1 DE102018132209.7A DE102018132209A DE102018132209A1 DE 102018132209 A1 DE102018132209 A1 DE 102018132209A1 DE 102018132209 A DE102018132209 A DE 102018132209A DE 102018132209 A1 DE102018132209 A1 DE 102018132209A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sealing membrane
spring element
input side
pulley decoupler
output side
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.)
Pending
Application number
DE102018132209.7A
Other languages
English (en)
Inventor
Joseph Gissler
Bertrand Fischbach
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 Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
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 Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to DE102018132209.7A priority Critical patent/DE102018132209A1/de
Publication of DE102018132209A1 publication Critical patent/DE102018132209A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12Suppression 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
    • F16F15/121Suppression 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 using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • F16F15/124Elastomeric springs
    • F16F15/126Elastomeric springs consisting of at least one annular element surrounding the axis of rotation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
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    • F16F15/12Suppression 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
    • F16F15/121Suppression 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 using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • F16F15/123Wound springs
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  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
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Abstract

Riemenscheibenentkoppler (1) mit einer Eingangsseite (2) und einer Ausgangsseite (3) und einer gemeinsamen Drehachse (4) sowie mindestens einem zwischen Eingangsseite (2) und Ausgangsseite (3) wirkendem Federelement (5), durch das die Eingangsseite (2) und die Ausgangsseite (3) in einer Umfangsrichtung (6) gegeneinander verdrehbar sind, wobei die Ausgangsseite (3) über ein an der Eingangsseite (2) angeordnetes Lager (7) gegenüber der Eingangsseite (2) drehbar gelagert ist, wobei sich die Ausgangsseite (3) ausgehend von dem Lager (7) auf einer ersten Seite (8) des mindestens einen Federelements (5) in einer radialen Richtung (9) nach außen zu einem Riemenabschnitt (10) erstreckt, wobei sich ausgehend von dem Riemenabschnitt (10) und entlang der radialen Richtung (9) nach innen auf einer, der ersten Seite (8) gegenüberliegenden zweiten Seite (11) eine Dichtmembran (12) erstreckt.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Riemenscheibenentkoppler mit einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite und einer gemeinsamen Drehachse sowie mindestens einem zwischen Eingangsseite und Ausgangsseite wirkendem Federelement, durch das die Eingangsseite und die Ausgangsseite in der Umfangsrichtung gegeneinander verdrehbar sind. Insbesondere umfasst ein Riemenscheibenentkoppler neben dem mindestens einen Federelement zusätzlich mindestens eine Dämpfungseinrichtung (Torsionsschwingungsdämpfer - TSD).
  • Der Riemenscheibenentkoppler ist insbesondere zur Anbindung einer Riemenscheibe an einer Kurbelwelle einer Antriebsmaschine, z. B. eines Kraftfahrzeugs, vorgesehen. Dadurch soll die Übertragung von Drehschwingungen, z. B. der Antriebsmaschine auf den durch die Riemenscheibe angetriebenen Riemen, zumindest vermindert oder verhindert werden. Der Riemenscheibenentkoppler kann aber auch ein Zwei-Massen-Schwungrad ausbilden.
  • Aus den DE 10 2017 111 664.8 und DE 10 2017 113 043.8 sowie der DE 10 2013 206 444 A1 sind jeweils solche Riemenscheibenentkoppler bzw. Triebräder bekannt, wobei dort über eine Dicht- und Positioniereinrichtung einerseits der (z. B. mit einem Schmiermittel zumindest teilweise gefüllte) Zwischenraum/das Volumen (dort Federaufnahmeraum) gegenüber einer äußeren Umgebung abgedichtet und andererseits die Triebscheibe in axialer Richtung positioniert wird. Dazu ist zwischen dem Zugmittelanbindungsbereich (Ausgangsseite) und dem Wellenanbindungsbereich (Eingangsseite) ein Federelement (Tellerfeder) angeordnet, dass die Bereiche in einer axialen Richtung zueinander verspannt. Dabei wird das Federelement über Reibringe (ohne elastische Dichtlippe) gehalten, die ebenfalls eine Dichtwirkung sicherstellen.
  • Die Anforderungen an die Abdichtung des Zwischenraums sind sehr hoch. So werden aufgrund der höheren Anforderungen verschiedenste Kontaminationstest durchgeführt, z. B. Schwallwasser-Tests, Schlamm-Sole-Tests, Staub-Tests, Salzsprüh-Tests, Wat-Tests.
  • Es besteht ein ständiges Bedürfnis Komponenten für Kraftfahrzeuge wie z. B. Riemenscheibenentkoppler zu vereinfachen und die Herstellkosten zu reduzieren.
  • Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen möglichst einfach aufgebauten, insbesondere möglichst wenig Bauteile umfassenden Riemenscheibenentkoppler bereitzustellen.
  • Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Riemenscheibenentkoppler gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängig formulierten Ansprüchen angegeben. Die in den abhängig formulierten Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.
  • Es wird ein Riemenscheibenentkoppler vorgeschlagen, mit einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite und einer gemeinsamen Drehachse sowie mindestens einem zwischen Eingangsseite und Ausgangsseite wirkendem Federelement, durch das die Eingangsseite und die Ausgangsseite in der Umfangsrichtung gegeneinander verdrehbar sind. Die Ausgangsseite ist über ein an der Eingangsseite angeordnetes (Gleit-)Lager gegenüber der Eingangsseite drehbar gelagert. Die Ausgangsseite erstreckt sich ausgehend von dem (Gleit-)Lager auf einer ersten Seite des mindestens einen Federelements in einer radialen Richtung nach außen zu einem Riemenabschnitt (an dem ein Riemen anordenbar ist, der über den Riemenabschnitt bzw. über den Riemenscheibenentkoppler antreibbar ist). Ausgehend von dem Riemenabschnitt und entlang der radialen Richtung nach innen erstreckt sich auf einer, der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite eine Dichtmembran. Das mindestens eine Federelement ist in der radialen Richtung außen an der Dichtmembran angelagert und die Dichtmembran erzeugt eine in einer axialen Richtung wirkende Federkraft zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite.
  • Insbesondere ist die Eingangsseite (auch als Wellenanbindungsbereich zu bezeichnen, da die Eingangsseite drehfest mit einer Welle, z. B. mit einer Kurbelwelle verbindbar bzw. verbunden ist) entgegen einer Federkraft des mindestens einen Federelements und insbesondere entgegen einer Dämpfungswirkung mindestens einer Drehschwingungsdämpfungseinrichtung, relativ zu dem Ausgangsbereich (auch als Riemenanbindungsbereich zu bezeichnen, da die Ausgangsseite drehfest über den Riemenabschnitt mit einem Riemen verbindbar bzw. verbunden ist) höchstens um einen sich in der Umfangsrichtung erstreckenden Winkelbereich (z. B. höchstens 30 Winkelgrad) verdrehbar. Die Verdrehung wird z. B. durch Anschläge (erste Anschläge, zweite Anschläge) begrenzt.
  • Über die relative Verdrehung von Eingangsseite zur Ausgangsseite, die gegen die Federkraft und ggf. die Dämpfungswirkung erfolgt, können Drehschwingungen zumindest reduziert werden.
  • Die Dichtmembran ersetzt insbesondere den bisher bekannten Deckel, der zusammen mit einem weiteren Bauteil (z. B. dem Riemenanbindungsbereichm bzw. der Riemenscheibe) die Ausgangsseite gebildet hat. Weiter ersetzt die Dichtmembran insbesondere zusätzlich ggf. einen Reibring, über den das mit einem Fluid (Schmiermittel, z. B. Fett) gefüllte Volumen gegenüber einer Umgebung des Riemenscheibenentkoppler abgedichtet wurde. Weiter ersetzt die Dichtmembran insbesondere eine Axialfeder (z. B. die bisher eingesetzte Tellerfeder), über die die Ausgangsseite und Eingangsseite entlang der axialen Richtung miteinander verspannt wurden.
  • Die Dichtmembran ist insbesondere ringförmig und in einer Umfangsrichtung umlaufend ausgebildet.
  • Die Dichtmembran ist vom Material her insbesondere nach Art einer bekannten Tellerfeder ausgeführt (z. B. aus einem Federstahl).
  • Insbesondere stützt sich das mindestens eine Federelement mit einer in der Umfangsrichtung wirkenden Federkraft ausschließlich an einem ersten Anschlag der Eingangsseite und an einem zweiten Anschlag der Ausgangsseite ab. Insbesondere erfolgt über die Dichtmembran keine Abstützung des Federelements bzw. der in der Umfangsrichtung wirkenden Federkraft.
  • Insbesondere wird ein erster Anschlag zumindest durch ein an der Ausgangsseite angebundenes (z. B. über eine Nietverbindung oder eine Schweißverbindung oder Ähnliches) Winkelelement gebildet.
  • Insbesondere stützt sich die Dichtmembran über einen Reibring an der Eingangsseite ab. Der Reibring ist insbesondere ringförmig und in einer Umfangsrichtung umlaufend ausgebildet.
  • Insbesondere ist der Reibring an der Dichtmembran angebunden (bzw. gegenüber der Umfangsrichtung drehfest mit der Dichtmembran verbunden), wobei der Reibring zusammen mit der Dichtmembran und (ggf. zusätzlich) der Ausgangsseite gegenüber der Eingangsseite entlang der Umfangsrichtung verdrehbar ist.
  • Insbesondere bildet die Dichtmembran (zumindest im Bereich des Federelements) eine Gleitschale für das mindestens eine Federelement aus, so dass das mindestens eine Federelement zumindest entlang der Umfangsrichtung gegenüber der Gleitschale bewegbar ist.
  • Eine Gleitschale weist insbesondere eine angepasste bzw. bearbeitete (z. B. beschichtete oder gehärtete) Oberfläche auf, so dass eine im Betrieb des Riemenscheibenentkopplers auftretende Reibung und ein Verschleiß (insbesondere der Feder, ggf. aber auch der Gleitschale) vermindert werden können. Die Gleitschale bzw. die die Gleitschale bildende Oberfläche umfasst zumindest den das Federelement kontaktierenden Bereich der Dichtmembran.
  • Insbesondere erstreckt sich die Dichtmembran in einem Querschnitt, der parallel zur Drehachse verläuft und die Drehachse umfasst, über einen ersten Winkelbereich von mindestens 90 Winkelgrad, insbesondere von mindestens 120 Winkelgrad, bevorzugt von mindestens 180 Winkelgrad, um das mindestens eine Federelement herum (also ausgehend von einem geometrischen Mittelpunkt/ Flächenschwerpunkt des Federelements in dem Querschnitt). Bevorzugt erstreckt sich die Dichtmembran in dem Querschnitt um einen ersten Winkelbereich von höchstens 270 Winkelgrad um das Federelement herum.
  • Insbesondere kontaktiert die Dichtmembran in einem Querschnitt, der parallel zur Drehachse verläuft und die Drehachse umfasst, über einen zweiten Winkelbereich von mindestens 45 Winkelgrad, insbesondere von mindestens 60 Winkelgrad, bevorzugt von mindestens 90 Winkelgrad, (also jeweils ausgehend von einem geometrischen Mittelpunkt/ Flächenschwerpunkt des Federelements in dem Querschnitt) das mindestens eine Federelement. Bevorzugt erstreckt sich die Dichtmembran in dem Querschnitt um einen zweiten Winkelbereich von höchstens 150 Winkelgrad, insbesondere von höchstens 120 Winkelgrad, um das Federelement herum.
  • Insbesondere stützt sich die Dichtmembran gegenüber in der radialen Richtung wirkenden Kräften an dem Riemenabschnitt ab. Insbesondere bildet die Dichtmembran mit dem Riemenabschnitt eine das Volumen gegenüber einer Umgebung abdichtende Dichtfläche aus. Insbesondere wird die Dichtwirkung der Dichtfläche durch das Abstützen des mindestens einen Federelements an der Dichtmembran (bzw. über die Dichtmembran an dem Riemenabschnitt) unterstützt.
  • Insbesondere ist das Gleitlager auf einem (größten) ersten Durchmesser angeordnet und der Reibring bildet mit der Eingangsseite auf einem (größten) zweiten Durchmesser eine Dichtfläche aus, wobei der (größte) zweite Durchmesser kleiner, gleich oder um höchstens zehn Prozent, insbesondere höchstens fünf Prozent, bevorzugt um höchstens zwei Prozent, größer ist als der (größte) erste Durchmesser.
  • Der erste Durchmesser erstreckt sich insbesondere in einer radialen Richtung über die Drehachse bis hin zu einer das Gleitlager kontaktierenden Innenumfangsfläche der Ausgangsseite. Der zweite Durchmesser erstreckt sich insbesondere in einer radialen Richtung über die Drehachse bis hin zu einem größten Durchmesser der Dichtfläche zwischen dem Reibring und der Eingangsseite.
  • Insbesondere ist das mindestens eine Federelement in einem zumindest durch die Ausgangsseite und die Dichtmembran gebildeten Volumen angeordnet, wobei das Volumen zumindest teilweise mit einem Fluid (Schmiermittel, z. B. Fett) befüllt ist und auf der zweiten Seite durch die Dichtmembran gegenüber einer Umgebung des Riemenscheibenentkopplers abgedichtet ist.
  • Insbesondere erfolgt eine Übertragung von Drehmomenten über die Ausgangsseite auf den mit dem Riemenabschnitt verbundenen Riemen mit den die zweiten Anschläge bildenden und an der Ausgangsseite angeordneten (z. B. eingenieteten) Anschlagsstücken.
  • Insbesondere ist damit keine Drehmomentübertragung in der Umfangsrichtung über die Dichtmembran erforderlich.
  • Insbesondere kann die Dichtmembran in der Dicke einer Tellerfeder ausgeführt und mit einem Reibring an der Eingangsseite bzw. an einem Torsionsschwingungsdämpfer (TSD) abgestützt werden.
  • Um ein Ausknicken der Dichtmembran aufzufangen, kann die Dichtmembran analog zu einer bekannten Gleitschale ausgeführt sein. Diese fängt die in axialer Richtung wirkenden Kräfte in sich auf. Ein Ausdrücken eines Deckels, was über ein Ausknicken des mindestens einen Federelements provoziert wird, kann hier nicht erfolgen, da ein Ausknicken des Federelements nur bei aufgebrachtem Drehmoment erfolgt. Hier wirken dann aber auch Kräfte in radialer Richtung, die zur Stabilisierung der Verbindung zwischen der Ausgangsseite bzw. der Riemenabschnitt und der Dichtmembran führen.
  • Insbesondere ist hier ein Reibring zwischen Dichtmembran und Eingangsseite (bzw. hin zu einem Torsionsschwingungsdämpfer (TSD) notwendig.
  • Weiter kann insbesondere eine Dichtheit zum Reibring erhöht werden, da die Dichtfläche zwischen Reibring und Eingangsseite auf einem sehr kleinen zweiten Durchmesser möglich ist.
  • Vorsorglich sei angemerkt, dass die hier verwendeten Zahlwörter („erste“, „zweite“, ...) vorrangig (nur) zur Unterscheidung von mehreren gleichartigen Gegenständen, Größen oder Prozessen dienen, also insbesondere keine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge dieser Gegenstände, Größen oder Prozesse zueinander zwingend vorgeben. Sollte eine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge erforderlich sein, ist dies hier explizit angegeben oder es ergibt sich offensichtlich für den Fachmann beim Studium der konkret beschriebenen Ausgestaltung. Soweit ein Bauteil mehrfach vorkommen kann („mindestens ein“), kann die Beschreibung zu einem dieser Bauteile für alle oder ein Teil der Mehrzahl dieser Bauteile gleichermaßen gelten, dies ist aber nicht zwingend.
  • Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die angeführten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Es zeigen:
    • 1: eine erste Ausführungsvariante eines bekannten Riemenscheibenentkopplers in einer Seitenansicht im Schnitt;
    • 2: eine zweite Ausführungsvariante eines bekannten Riemenscheibenentkopplers in einer Seitenansicht im Schnitt; und
    • 3: einen Riemenscheibenentkoppler in einer Seitenansicht im Schnitt.
  • 1 zeigt eine erste Ausführungsvariante eines bekannten Riemenscheibenentkopplers 1 in einer Seitenansicht im Schnitt. Der Riemenscheibenentkoppler 1 umfasst eine Eingangsseite 2 und eine Ausgangsseite 3 und eine gemeinsame Drehachse 4 sowie mindestens ein zwischen Eingangsseite 2 und Ausgangsseite 3 wirkendes Federelement 5, durch das die Eingangsseite 2 und die Ausgangsseite 3 in der Umfangsrichtung 6 gegeneinander verdrehbar sind. Die Ausgangsseite 3 ist über ein an der Eingangsseite 2 angeordnetes Gleitlager 7 gegenüber der Eingangsseite 2 drehbar gelagert. Die Ausgangsseite 3 erstreckt sich ausgehend von dem Gleitlager 7 auf einer ersten Seite 8 des mindestens einen Federelements 5 in einer radialen Richtung 9 nach außen zu einem Riemenabschnitt 10 (an dem ein Riemen anordenbar ist, der über den Riemenabschnitt 10 bzw. über den Riemenscheibenentkoppler 1 antreibbar ist). Ausgehend von dem Riemenabschnitt 10 und entlang der radialen Richtung 9 nach innen erstreckt sich auf einer, der ersten Seite 8 gegenüberliegenden zweiten Seite 11 ein Deckel 24. Der Deckel 24 ist über einen Reibring 16 mit einer Tellerfeder 25 verbunden, durch die die Ausgangsseite 3 und die Eingangsseite 2 gegenüber der axialen Richtung 13 gegeneinander verspannt angeordnet sind. Die Tellerfeder 25 ist durch zwei Elemente der Eingangsseite 2 (einerseits durch den zweiten Anschlag 15 und andererseits durch den Torsionsschwingungsdämpfer 27) geklemmt angeordnet. Deckel 24 und Ausgangsseite 3 bilden zusammen das Volumen 22, in dem das Federelement 5 angeordnet ist. Das Volumen 22 ist zumindest teilweise mit einem Fluid 23 gefüllt. Auf der ersten Seite 8 ist das Volumen 22 durch einen weiteren Reibring 16, der einen Spalt zwischen Eingangsseite 2 und Ausgangseite 3 überbrückt, abgedichtet.
  • Das Gleitlager 7 ist auf einem (größten) ersten Durchmesser 17 angeordnet und der Reibring 16 (auf der zweiten Seite 11) bildet mit dem Deckel 24 bzw. der Tellerfeder 25 auf einem (größten) zweiten Durchmesser 18 eine Dichtfläche aus, wobei der (größte) zweite Durchmesser 18 deutlich größer ist als der (größte) erste Durchmesser 17.
  • 2 zeigt eine zweite Ausführungsvariante eines bekannten Riemenscheibenentkopplers 1 in einer Seitenansicht im Schnitt. Auf die Ausführungen zu 1 wird Bezug genommen.
  • Im Unterschied zur ersten Ausführungsvariante sind in der zweiten Ausführungsvarianten auf der zweiten Seite 11 des Federelements 5 zwei Reibringe 16 angeordnet. Zwischen den Reibringen 16 ist die Tellerfeder 25 angeordnet. Der eine Reibring 16 ist an dem Deckel 24 angeordnet. Der andere Reibring 16 ist zwischen der Tellerfeder 25 und dem Torsionsschwingungsdämpfer 27 angeordnet.
  • Beide Reibringe 16 (auf der zweiten Seite 11) bilden mit dem Deckel 24 bzw. der Tellerfeder 25 einerseits und dem Torsionsschwingungsdämpfer 27 andererseits an jeweils zweiten Durchmessern 18 Dichtflächen aus. Dabei ist der größte zweite Durchmesser 18 deutlich größer als der größte erste Durchmesser 17.
  • 3 zeigt einen Riemenscheibenentkoppler 1 in einer Seitenansicht im Schnitt. Der Riemenscheibenentkoppler 1 umfasst eine Eingangsseite 2 und eine Ausgangsseite 3 und eine gemeinsamen Drehachse 4 sowie mindestens ein zwischen Eingangsseite 2 und Ausgangsseite 3 wirkendes Federelement 5, durch das die Eingangsseite 2 und die Ausgangsseite 3 in der Umfangsrichtung 6 gegeneinander verdrehbar sind. Die Ausgangsseite 3 ist über ein an der Eingangsseite 2 angeordnetes Gleitlager 7 gegenüber der Eingangsseite 2 drehbar gelagert. Die Ausgangsseite 3 erstreckt sich ausgehend von dem Gleitlager 7 auf einer ersten Seite 8 des mindestens einen Federelements 5 in einer radialen Richtung 9 nach außen zu einem Riemenabschnitt 10 (an dem ein Riemen anordenbar ist, der über den Riemenabschnitt 10 bzw. über den Riemenscheibenentkoppler 1 antreibbar ist). Ausgehend von dem Riemenabschnitt 10 und entlang der radialen Richtung 9 nach innen erstreckt sich auf einer der ersten Seite 8 gegenüberliegenden zweiten Seite 11 eine Dichtmembran 12. Das mindestens eine Federelement 5 ist in der radialen Richtung 9 außen an der Dichtmembran 12 angelagert und die Dichtmembran 12 erzeugt eine in einer axialen Richtung 13 wirkende Federkraft zwischen der Eingangsseite 2 und der Ausgangsseite 3.
  • Die Dichtmembran 12 ersetzt den bisher bekannten Deckel 24, der zusammen mit einem weiteren Bauteil die Ausgangsseite 3 gebildet hat. Weiter ersetzt die Dichtmembran 12 zusätzlich ggf. einen Reibring 16, über den das mit einem Fluid 23 (Schmiermittel, z. B. Fett) gefüllte Volumen 22 gegenüber einer Umgebung 26 des Riemenscheibenentkopplers 1 abgedichtet wurde. Weiter ersetzt die Dichtmembran 12 eine Axialfeder (z. B. die bisher eingesetzte Tellerfeder 25), über die die Ausgangsseite 3 und die Eingangsseite 2 entlang der axialen Richtung 13 miteinander verspannt wurden.
  • Das mindestens eine Federelement 5 stützt sich mit einer in der Umfangsrichtung 6 wirkenden Federkraft ausschließlich an einem ersten Anschlag 14 der Eingangsseite 2 und an einem zweiten Anschlag 15 der Ausgangsseite 3 ab. Über die Dichtmembran 12 erfolgt keine Abstützung des Federelements 5 bzw. der in der Umfangsrichtung 6 wirkenden Federkraft. Ein zweiter Anschlag 15 wird durch ein an der Ausgangsseite 3 (hier über eine Nietverbindung) angebundenes Winkelelement gebildet.
  • Die Dichtmembran 12 stützt sich über einen Reibring 16 an der Eingangsseite 2 (an der zweiten Seite 11) ab. Der Reibring 16 ist insbesondere ringförmig und in einer Umfangsrichtung 6 umlaufend ausgebildet.
  • Der Reibring 16 (auf der zweiten Seite 11) ist an der Dichtmembran 12 angebunden (bzw. gegenüber der Umfangsrichtung 6 drehfest mit der Dichtmembran 12 verbunden), wobei der Reibring 16 zusammen mit der Dichtmembran 12 und der Ausgangsseite 3 gegenüber der Eingangsseite 2 entlang der Umfangsrichtung 6 verdrehbar ist.
  • Die Dichtmembran 12 erstreckt sich in einem Querschnitt 19, der parallel zur Drehachse 4 verläuft und die Drehachse 4 umfasst, über einen ersten Winkelbereich von ca. 180 Winkelgrad um das mindestens eine Federelement 5 herum (also ausgehend von einem geometrischen Mittelpunkt/ Flächenschwerpunkt des Federelements 5 in dem Querschnitt 19).
  • Die Dichtmembran 12 kontaktiert in dem Querschnitt 19, der parallel zur Drehachse 4 verläuft und die Drehachse 4 umfasst, über einen Winkelbereich von ca. 120 Winkelgrad, (also jeweils ausgehend von einem geometrischen Mittelpunkt/ Flächenschwerpunkt des Federelements 5 in dem Querschnitt 19) das mindestens eine Federelement 5.
  • Die Dichtmembran 12 stützt sich gegenüber in der radialen Richtung 9 wirkenden Kräften an dem Riemenabschnitt 10 ab. Die Dichtmembran 12 bildet mit dem Riemenabschnitt 10 eine das Volumen 22 gegenüber einer Umgebung 26 abdichtende Dichtfläche aus. Die Dichtwirkung der Dichtfläche wird durch das Abstützen des mindestens einen Federelements 5 an der Dichtmembran 12 (bzw. über die Dichtmembran 12 an dem Riemenabschnitt 10) unterstützt.
  • Das Gleitlager 7 ist auf einem größten ersten Durchmesser 17 angeordnet und der Reibring 16 bildet mit der Eingangsseite 2 bzw. dem Torsionsschwingungsdämpfer 27 auf einem größten zweiten Durchmesser 18 eine Dichtfläche aus, wobei der größte zweite Durchmesser 18 ungefähr 110 % des ersten Durchmessers 17 beträgt.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Riemenscheibenentkoppler
    2
    Eingangsseite
    3
    Ausgangsseite
    4
    Drehachse
    5
    Federelement
    6
    Umfangsrichtung
    7
    Lager
    8
    erste Seite
    9
    radiale Richtung
    10
    Riemenabschnitt
    11
    zweite Seite
    12
    Dichtmembran
    13
    axiale Richtung
    14
    erster Anschlag
    15
    zweiter Anschlag
    16
    Reibring
    17
    erster Durchmesser
    18
    zweiter Durchmesser
    19
    Querschnitt
    20
    erster Winkelbereich
    21
    zweiter Winkelbereich
    22
    Volumen
    23
    Fluid
    24
    Deckel
    25
    Tellerfeder
    26
    Umgebung
    27
    Torsionsschwingungsdämpfer
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102017111664 [0003]
    • DE 102017113043 [0003]
    • DE 102013206444 A1 [0003]

Claims (10)

  1. Riemenscheibenentkoppler (1) mit einer Eingangsseite (2) und einer Ausgangsseite (3) und einer gemeinsamen Drehachse (4) sowie mindestens einem zwischen Eingangsseite (2) und Ausgangsseite (3) wirkendem Federelement (5), durch das die Eingangsseite (2) und die Ausgangsseite (3) in einer Umfangsrichtung (6) gegeneinander verdrehbar sind, wobei die Ausgangsseite (3) über ein an der Eingangsseite (2) angeordnetes Lager (7) gegenüber der Eingangsseite (2) drehbar gelagert ist, wobei sich die Ausgangsseite (3) ausgehend von dem Lager (7) auf einer ersten Seite (8) des mindestens einen Federelements (5) in einer radialen Richtung (9) nach außen zu einem Riemenabschnitt (10) erstreckt, wobei sich ausgehend von dem Riemenabschnitt (10) und entlang der radialen Richtung (9) nach innen auf einer, der ersten Seite (8) gegenüberliegenden zweiten Seite (11) eine Dichtmembran (12) erstreckt, wobei das mindestens eine Federelement (5) in der radialen Richtung (9) außen an der Dichtmembran (12) angelagert ist und wobei die Dichtmembran (12) eine in einer axialen Richtung (13) wirkende Federkraft zwischen der Eingangsseite (2) und der Ausgangsseite (3) erzeugt.
  2. Riemenscheibenentkoppler (1) nach Anspruch 1, wobei sich das mindestens eine Federelement (5) mit einer in der Umfangsrichtung (6) wirkenden Federkraft ausschließlich an einem ersten Anschlag (14) der Eingangsseite (2) und an einem zweiten Anschlag (15) der Ausgangsseite (3) abstützt.
  3. Riemenscheibenentkoppler (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, sich die Dichtmembran (12) über einen Reibring (16) an der Eingangsseite (2) abstützt.
  4. Riemenscheibenentkoppler (1) nach Anspruch 3, wobei der Reibring (16) an der Dichtmembran (12) angebunden ist, wobei der Reibring (16) zusammen mit der Dichtmembran (12) und der Ausgangsseite (3) gegenüber der Eingangsseite (2) entlang der Umfangsrichtung (6) verdrehbar ist.
  5. Riemenscheibenentkoppler (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 und 4, wobei das Lager (7) auf einem ersten Durchmesser (17) angeordnet ist und der Reibring (16) mit der Eingangsseite (2) auf einem zweiten Durchmesser (18) eine Dichtfläche ausbildet, wobei der zweite Durchmesser (18) kleiner, gleich oder um höchstens zehn Prozent größer ist als der erste Durchmesser (17).
  6. Riemenscheibenentkoppler (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Dichtmembran (12) eine Gleitschale für das mindestens eine Federelement (5) ausbildet, so dass das mindestens eine Federelement (5) zumindest entlang der Umfangsrichtung (6) gegenüber der Gleitschale bewegbar ist.
  7. Riemenscheibenentkoppler (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich die Dichtmembran (12) in einem Querschnitt (19), der parallel zur Drehachse (4) verläuft und die Drehachse (4) umfasst, über einen ersten Winkelbereich (20) von mindestens 90 Winkelgrad um das mindestens eine Federelement (5) herum erstreckt.
  8. Riemenscheibenentkoppler (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Dichtmembran (12) in einem Querschnitt (19), der parallel zur Drehachse (4) verläuft und die Drehachse (4) umfasst, über einen zweiten Winkelbereich (21) von mindestens 45 Winkelgrad das mindestens eine Federelement (5) kontaktiert.
  9. Riemenscheibenentkoppler (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich die Dichtmembran (12) gegenüber einer in der radialen Richtung (9) wirkenden Kraft an dem Riemenabschnitt (10) abstützt.
  10. Riemenscheibenentkoppler (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine Federelement (5) in einem zumindest durch die Ausgangsseite (3) und die Dichtmembran (12) gebildeten Volumen (22) angeordnet ist, wobei das Volumen (22) zumindest teilweise mit einem Fluid (23) befüllt ist und auf der zweite Seite (11) durch die Dichtmembran (12) gegenüber einer Umgebung (26) des Riemenscheibenentkopplers (1) abgedichtet ist.
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