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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges. Drehschwingungsdämpfer für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges wie beispielsweise ein Zweimassendämpfer bzw. ein Zweimassenschwungrad (ZMS) sind an sich bekannt. Diese werden beispielsweise in einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs verwendet, um hier beispielsweise von einem Motor eingeleitete Drehungleichförmigkeiten, welche zu Drehschwingungen führen können, zu dämpfen. Dabei umfasst der Drehschwingungsdämpfer vorwiegend ein Primärelement sowie ein, gegen einen Energiespeicher verdrehbares Sekundärelement.
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Dabei sind das Primärelement und das Sekundärelement axial voneinander beabstandet. Ein sogenannter Anlaufring wird axial zwischen dem Primärelement und dem Sekundärelement als Abstandselement vorgesehen. Dabei ist bekannt, dass der Anlaufring nicht nur als Abstandselement zwischen Primärelement und das Sekundärelement verwendet wird, sondern er dient auch dazu einen zwischen dem Primärelement und dem Sekundärelement gebildeten Raum nach radial Innen abzudichten. In diesem Raum befindet sich vornehmlich der bereits genannte Energiespeicher.
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Dabei wird angestrebt, dass der Drehschwingungsdämpfer mit möglichst wenig Bauteilen hergestellt werden kann und dabei sicher funktioniert.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Anlaufring für einen Drehschwingungsdämpfer vorzusehen, der nicht nur die Funktion des Abstandshalters sowie die Funktion des Abdichtens erfüllt, sondern auch noch weitere funktionsnotwendige Aufgaben bzw. Konstruktionsmerkmale beinhaltet.
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Diese Aufgabe wird durch einen Drehschwingungsdämpfer für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges gelöst, wobei der Drehschwingungsdämpfer ein um eine Drehachse (A) drehbares Primärelement umfasst und ein, gegen einen Energiespeicher relativ zu dem Primärelement verdrehbares Sekundärelement, wobei das Primärelement radial innen auf einem Teilkreis Durchgangsöffnungen für eine Befestigung an einer Kurbelwelle vorsieht, wobei zwischen dem Primärelement und dem Sekundärelement ein Anlaufring vorgesehen ist, wobei der Anlaufring verdrehfest mit dem Primärelement vorgesehen ist, wobei der Anlaufring an der zum Primärelement gerichteten Seite zumindest einen Axialfortsatz vorsieht, der in eine korrespondierende Ausnehmung am Primärelement eingreift.
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Dabei dient der Axialfortsatz am Anlaufring nicht nur dazu, den Anlaufring gegenüber dem Primärelement verdrehfest vorzusehen, sondern der Axialfortsatz kann so ausgebildet werden, dass dieser beispielsweise in die korrespondierende Ausnehmung am Primärelement axialfest eingreift. Dies bedeutet, dass der Anlaufring gegenüber dem Primärelement axial verschiebefest vorgesehen ist. Dabei kann an dem Axialfortsatz des Anlaufringes beispielsweise eine Clipsverbindung vorgesehen sein oder es kann vorgesehen sein, dass der Axialfortsatz in die korrespondierende Ausnehmung des Primärelements verklebt oder vernietet oder verpresst wird. Im Gegensatz zu bisher bekannten Ausführungsformen, bei denen ein Axialfortsatz am Primärelement vorgesehen wird und in korrespondierenden Ausnehmungen am Anlaufring eingreift, kann bei einem beispielsweise Vernieten oder Verpressen des Axialfortsatzes ein Verzug des Primärelementes vermieden bzw. erheblich verringert werden. Dies begründet sich vornehmlich dadurch, dass der Anlaufring aus einem Kunststoffmaterial hergestellt wird und bei einem Verpressen bzw. Vernieten des Axialfortsatzes in die korrespondierende Ausnehmung des Primärelements keinen Verzug des Primärelementes bewirkt. Bei bisherigen Ausführungsformen, bei denen der Axialfortsatz am Primärelement vorgesehen wurde und das Primärelement bekanntermaßen aus einem Stahlwerkstoff besteht, ist die Gefahr des Verzuges des Primärelements im Bereich der vorgesehenen Axialfortsätze bei einem Nietvorgang oder einem Verpressen groß. Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Ausführungsform den Axialfortsatz am Anlaufring vorzusehen, der in korrespondierende Ausnehmungen des Primärelements eingreift, kann eine axial feste Verbindung des Anlaufringes mit dem Primärelement ohne eine Beeinträchtigung einer Ebenheit des Primärelements gewährleistet werden.
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Weiter kann es vorgesehen sein, dass der Axialfortsatz sich auf einem Teilkreis befindet, wobei der Teilkreis größer ist als der Teilkreis für die Durchgangsöffnungen. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass die Durchgangsöffnungen für eine Befestigung des Primärelements an einer Kurbelwelle, meist mittels Kurbelwellenschrauben vorgesehen, problemlos möglich ist.
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Weiter kann es vorgesehen sein, dass der Anlaufring auf der zum Primärelement gerichteten Seite eine Unterlegscheibe aufnimmt, wobei der Anlaufring für einen Außendurchmesser (Da) der Unterlegscheibe eine radiale Zentrierung vorsieht und wobei die Unterlegscheibe Durchgangsöffnungen vorsieht, wobei die Durchgangsöffnungen der Unterlegscheibe zu den Durchgangsöffnungen des Primärelements korrespondieren. Die zwischen dem Primärelement und der im Anlaufring vorgesehene Unterlegscheibe dient vornehmlich dazu eine Flächenpressung der Kurbelwellenschrauben auf das Primärelement zu verringern und dadurch einen Setzvorgang des Materials des Primärelements in diesem Bereich zu reduzieren. Es ist nämlich vorzugsweise vorgesehen, dass das Primärelement aus einem relativ weichen und damit leicht zu bearbeiteten Stahlwerkstoff ausgeführt ist, wobei die Unterlegscheibe vorteilhaft aus einem gerhärteten Material ausgeführt ist. Durch die Vorsehung der radialen Zentrierung an dem Anlaufring für die Unterlegscheibe kann die Unterlegscheibe, noch bevor das Primärelement an der Kurbelwelle befestigt wird, in einer radialen Zentrierung zu dem Primärelement bzw. zu dem Anlaufring und in axialer Fixierung zwischen dem Primärelement und dem Anlaufring gehalten werden. Dies ist besonders vorteilhaft bei der Montage, bei der ansonsten eine zusätzliche Vorrichtung für eine Fixierung der Unterlegscheiben vorgesehen werden müsste.
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Dabei kann es weiter vorgesehen sein, dass der Anlaufring eine Verdrehsicherung für die Unterlegscheibe vorsieht. Dabei kann die Verdrehsicherung am Anlaufring beispielsweise durch eine Ausformung gebildet werden, die in eine korrespondierende Ausnehmung an der Unterlegscheibe eingreift. Hierdurch kann es gewährleistet werden, dass die Unterlegscheibe sich in einer bestimmten Position um die Drehachse A zum Primärelement befindet, wobei diese Position korrespondiert mit der das Primärelement später an die Kurbelwelle befestigt wird. Hierbei übernimmt der Anlaufring also eine weitere Funktion, nämlich die Unterlegscheibe nicht nur in der radialen Zentrierung zu halten, sondern auch die Unterlegscheibe in einer verdrehsicheren Position zum Anlaufring bzw. zum Primärelement zu fixieren.
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Dabei kann es vorgesehen sein, dass der Axialfortsatz auch die Verdrehsicherung für die Unterlegscheibe ist. Hierdurch kann auf eine zusätzliche Verdrehsicherung verzichtet werden und es kann dadurch die Herstellung des Anlaufringes vereinfacht werden.
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Weiter kann es vorteilhaft sein, dass das Sekundärelement zumindest aus einer Nabenscheibe und einer drehfest mit der Nabenscheibe verbundenen Sekundärmasse besteht, wobei die Nabenscheibe mittels einer an dem Anlaufring vorgesehenen Radialzentrierung während eines Zusammenbauprozesses des Drehschwingungsdämpfers so lange radial zentriert gelagert wird, bis die Sekundärmasse mit der Nabenscheibe drehfest verbunden wird, wobei die Sekundärmasse weiter mittels eines Lagers an dem Primärelement radial zentriert gelagert wird. Besonders vorteilhaft ist diese Ausführungsform bei der Montage des Drehschwingungsdämpfers, da die am Anlaufring vorgesehene Radialzentrierung die Nabenscheibe bei dem Montageprozess des Drehschwingungsdämpfers zentriert. Würde diese Zentrierung fehlen, so würde die Nabenscheibe lediglich radial außen an den Energiespeichern gehalten werden und es müsste ein zusätzliches Werkzeug zur Zentrierung der Nabenscheibe zu dem Primärelement verwendet werden. Dabei übernimmt der Anlaufring bei der Montage eine weitere Funktion, nämlich die Nabenscheibe in radialer Richtung mit der Sekundärmasse zu zentrieren bzw. auch zu lagern.
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Auch kann es vorgesehen sein, dass der Anlaufring auf der zum Sekundärelement gerichteten Seite eine umlaufende Dichtfläche vorsieht, wobei die umlaufende Dichtfläche nach radial innen zur Drehachse A gerichtet ist.
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Dabei kann weiter zwischen der Nabenscheibe und der Sekundärmasse ein Dichtblech drehfest mit der Sekundärmasse vorgesehen sein, wobei das Dichtblech radial innen einen umlaufenden Dichtbund vorsieht, wobei der Dichtbund mit einer Außenumfangsfläche mit der umlaufenden Dichtfläche des Anlaufringes eine Abdichtstelle bildet. Dabei sind der Anlaufring und das Dichtblech zueinander relativ verdrehbar Dabei kann das Dichtblech weiter radial außen zu einem Deckblech eine Abdichtstelle bilden, wobei das Deckblech drehfest mit dem Primärelement verbunden ist.
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Dabei kann es auch vorgesehen sein, dass an dem Sekundärelement eine Fliehkraftpendelanordnung, umfassend zumindest einen Auslenkungsmassenträger und eine Auslenkungsmasse vorgesehen ist, wobei ein Anschlag für die Auslenkungsmasse nach radial innen von dem Anlaufring gebildet wird. Dabei sind sogenannte Fliehkraftpendelanordnungen bekannt. Dabei schwingt eine Auslenkungsmasse an dem Auslenkungsmassenträger ist der Drehschwingungsdämpfer mit der Fliehkraftpendeleinrichtung in Betrieb, so werden die Auslenkungsmassen bedingt durch die vorhandene Fliehkraft nach radial außen gedrängt bzw. gedrückt. Wird jedoch der Motor abgestellt so wirkt bei Stillstand des Drehschwingungsdämpfers keine Fliehkraft mehr auf die Auslenkungsmassen. Dabei kann es vorkommen, dass die Auslenkungsmasse bzw. Auslegungsmassen, die sich bei Betrachtung im Fahrzeug im Stillstand oben befinden, dass diese Auslenkungsmassen, bedingt durch die Schwerkraft nach unten fallen. Hierdurch kann ein sogenanntes Abstellklappergeräusch der Auslenkungsmassen entstehen, wenn diese in ihre Endposition gelangen. Um dieses sogenannte Abstellklappern zu verhindern sind sogenannte Anschläge bereits bekannt, die bewirken, dass bei einem Abstellen des Drehschwingungsdämpfers die Auslenkungsmasse bzw. die Auslenkungsmassen nicht in ihren Endanschlag am Auslenkungsmasseträger gelangen, sondern kurz davor auf einen Anschlag auftreffen, der vorzugsweise aus einem weicheren Material als Stahl, hier beispielsweise aus einem Kunststoff, hergestellt ist. Dabei ist die erfindungsgemäße Ausführungsform die, dass der Anlaufring den genannten Anschlag für die Auslenkungsmassen bereitstellt. Demnach übernimmt der Anlaufring zusätzlich die Funktion des Anschlags für die Auslenkungsmassen bei einem Abstellen des Drehschwingungsdämpfers.
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Dabei kann weiter vorgesehen sein, dass der Anlaufring radial innen nach radial au-ßen sich erstreckende Ausnehmungen für Kurbelwellenschrauben vorsieht, wobei die Kurbelwellenschrauben sich durch die Durchgangsöffnungen des Primärelements erstrecken. Um eine kompakte Bauweise zu gewährleisten sind diese Ausnehmungen am Anlaufring vorzusehen, um eine problemlose Montage der Kurbelwellenschrauben zu gewährleisten. Hierdurch kann der Anlaufring wesentlich radial kompakter ausgeführt werden was sich wiederum auch vorteilhaft auf den gesamten Bauraum auswirkt.
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Dabei kann wie bereits erwähnt der Anlaufring aus einem Kunststoff hergestellt werden.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren beispielhaft näher beschrieben.
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Dabei zeigen:
- 1 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers mit einem erfindungsgemäßen Anlaufring;
- 2 den Anlaufring mit der zum Primärelement gerichteten Seite,
- 3 den Anlaufring aus der 2 im Querschnitt,
- 4 das Primärelement aus der 1 mit der zum Anlaufring gerichteten Seite,
- 5 eine Unterlegscheibe wie in der 1 beschrieben,
- 6 ein Dichtblech wie in der 1 beschrieben.
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Die 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfer 1. Dabei ist hier zwischen einem Primärelement 2 und einem, gegenüber einem Energiespeicher 4 zum Primärelement 2 relativ verdrehbares Sekundärelement 8 vorgesehen, wobei das Sekundärelement 8 aus einer Nabenscheibe 25 und einer Sekundärmasse 26 besteht, ein erfindungsgemäßer Anlaufring 10 vorgesehen. Dabei wird der Drehschwingungsdämpfer 1 hier mit dem Primärelement 2 mittels einer Kurbelwellenschraube 35 an eine Kurbelwelle 39 verdrehfest befestigt. Zwischen der Kurbelwellenschraube 35 und dem Primärelement 2 befindet sich eine Unterlegscheibe 27. Im radial äußeren Bereich der Unterlegscheibe 27 befindet sich hier der Anlaufring 10, wobei der Anlaufring 10 in den nachfolgenden 2 und 3 näher beschrieben wird.
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Weiter zeigt die 1 eine Fliehkraftpendelanordnung 40 die an der Nabenscheibe 25 vorgesehen ist. Dabei dient die Nabenscheibe 25 auch als Auslenkungsmassenträger 42. Dabei sind Auslenkungsmassen 44 beweglich an dem Auslenkungsmassenträger 42 vorgesehen. Dabei dient der Anlaufring 10 hier als Anschlag 46 für die Auslenkunngsmassen 44. Dabei dient der Anschlag 46 dafür, dass bei einem Abstellen der Drehschwingungsdämpfungsanordnung, sprich wenn keine Fliehkraft mehr auf die Auslenkungsmassen 44 wirken, eine nach unten fallendende Auslenkungsmasse bzw. Auslenkungsmassen, bevor diese in ihren Endanschlag am Auslenkungsmassenträger 42 gelangen, diese vorher abzufangen und auf den Anschlag 46 des Anlaufringes 10 aufschlagen zu lassen. Da der Anlaufring 10 und damit auch der Anschlag aus einem Kunststoff hergestellt ist kann hierdurch ein sogenanntes Abstellklappern der Auslenkungsmassen 44 bei einem Abstellen des Drehschwingungsdämpfers 1 bzw. bei einem Ausstellen eines Motors verhindert bzw. reduziert werden.
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Die 2 zeigt den bereits in der 1 beschriebenen Anlaufring 10 mit der zum Primärelement gerichteten Seite. Dabei sind hier gut an dem Anlaufring 10 die sogenannten Axialfortsätze 15 zu sehen. Vorweg sei erwähnt, dass der Anlaufring 10 aus einem Kunststoff bzw. Kunststoffmaterial hergestellt ist. Dabei können die Axialfortsätze 15 beim Herstellungsprozess gleich vorgesehen werden und bilden somit eine Einheit mit dem gesamten Anlaufring 10. Dabei sind hier zwei Axialfortsätze 15 vorgesehen, die sich auf einem Teilkreis TK2 befinden und die hier 180° versetzt vorgesehen sind. Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass auch beispielsweise ein Axialfortsatz sich auf einem anderen Teilkreis befinden kann oder in einem versetzten Winkel zu dem benachbarten Axialfortsatz 15 vorgesehen werden kann. Dabei kann auch beispielsweise vorgesehen sein, dass die Axialfortsätze 15 geringfügig größer im Durchmesser ausgeführt sind als die Ausnehmungen 17 im Primärelement 2, siehe die 4, in der die Ausnehmungen 17 am Primärelement 2 besser zu sehen sind und in die die Axialfortsätze 15 eingreifen. Durch das Vorsehen von im Durchmesser größeren Axialfortsätzen 15 als die Ausnehmungen 17 kann der Anlaufring 10 mit den Axialfortsätzen 15 in die Ausnehmungen 17 eingepresst werden. Hierdurch kann bewirkt werden, dass der Anlaufring 10 zu dem Primärelement 2 axial verschiebefest vorgesehen ist. Weiter sei hier erwähnt, jedoch hier nicht dargestellt, dass hier der bzw. die Axialfortsätze 15 auch als eine Art Clips ausgeführt vorgesehen werden können, so dass nach der Montage des Anlaufringes in die Ausnehmungen 17 des Primärelements 2 eine Clipsverbindung vorhanden ist, durch die eine axial verschiebefeste Verbindung zwischen dem Anlaufring 10 und dem Primärelement 2 erreicht werden kann. Auch kann der Axialfortsatz 15, beispielsweise axial nach der Montage mit dem Primärelement über das Primärelement 2 herausstehend ausgeführt werden, so dass der herausstehende Bereich des Axialfortsatzes 15 verstemmt oder nach Art einer Vernietung gesichert werden kann. Weiter dient hier der Axialfortsatz 15 als eine Verdrehsicherung 14 für die in der 1 vorgesehene Unterlegscheibe 27, wobei die Unterlegscheibe 27 korrespondierende Ausnehmungen 19, siehe die 5, vorsieht, in die die Verdrehsicherungen 14 eingreifen. Hierdurch kann bewirkt werden, dass die Unterlegscheibe 27 sowohl radial zentriert als auch verdrehsicher und in einer bestimmten Position zu dem Anlaufring 10 fixiert wird. Weiter ist hier in dieser 2 gut zu erkennen, dass an dem Anlaufring 10 weitere Ausnehmungen 18 vorgesehen sind wobei die Ausnehmungen 18 sich im Bereich der Kurbelwellenschrauben 35 bzw. deren Schraubenköpfe erstrecken.
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Die 3 zeigt einen Anlaufring wie in der 2 bereits beschrieben, jedoch im Querschnitt. Dabei ist in gut am Anlaufring 10 eine radiale Zentrierung 12 zu erkennen, in die die bereits in der 1 genannte Unterlegescheibe 27 eingelegt werden kann und dadurch radial zentriert werden kann. Es sei hier mit Bezug auf die 1 erwähnt, dass, bevor der Anlaufring 10 mit dem Primärelement 2 verbunden wird, die Unterlegscheibe 27 in die radiale Zentrierung 12 eingelegt wird. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass die Unterlegscheibe 27 mit ihren Durchgangsöffnungen 29 nach der Montage des Anlaufringes 10 mit dem Primärelement 2 in einer definierten Position zu den korrespondierenden Öffnungen 20 am Primärelement 2 gehalten wird.
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Weiter ist in der 3 gut eine gegenüber der Zentrierung 12 liegende Dichtfläche 11 zu erkennen, die hier flanschartig ausgeführt ist, und wobei die Dichtfläche 11 zur Drehachse hin ausgerichtet ist.
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Die 4 zeigt das bereits in der 1 beschriebene Primärelement 2. Dabei sind in der 4 die Durchgangsöffnungen 20 für die Kurbelwellenschrauben 35 dargestellt. Weiter radial außerhalb der Durchgangsöffnungen 20 für die Kurbelwellenschrauben 35 befinden sich die Ausnehmungen 17 für die Axialfortsätze 15 des Anlaufringes 10. Dabei können diese Ausnehmungen 17 durchgängig sein oder auch als ein Sackloch ausgeführt werden.
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Die 5 zeigt eine Unterlegscheibe 27, wie bereits in der 1 erläutert. Dabei sind hier gut die Durchgangsöffnungen 29 für die Kurbelwellenschrauben zu sehen, sowie die Ausnehmungen 19, in die Axialfortsätze 15 des Anlaufringes 10 eingreifen und dadurch die Unterlegscheibe 27 verdrehfest zu dem Anlaufring 10 fixieren. Mit einem Außendurchmesser Da wird die Unterlegscheibe 27 an der radialen Zentrierung 12 des Anlaufringes, siehe 3, radial zentriert gelagert. Dabei sei hier erwähnt, dass die Unterlegscheibe 27 aus einem Stahlwerkstoff hergestellt ist, wobei eine Härte der Unterlegscheibe 27 größer ist als eine Härte des Primärelementes. Dies hat den Grund, um eine Flächenpressung der Kurbelwellenschrauben 35 auf das Primärelement 2 zu reduzieren, da das Primärelement 2 aus einem weicheren Stahlwerkstoff hergestellt ist, als die Unterlegscheibe 27.
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Die 6 zeigt ein Dichtblech 30 in einem Querschnitt. Dabei sieht das Dichtblech 30 radial innen einen Dichtbund 32 vor mit einer nach radial außen gerichteten Außenumfangsfläche 34, wobei die Außenumfangsfläche 34 mit der umlaufenden Dichtfläche 11 des Anlaufringes 10 eine Abdichtstelle 36, siehe auch die 1, bildet. Dabei sei hier erwähnt, dass das Dichtblech 30 zu dem Anlaufring 10 relativ verdrehbar zur Drehachse A vorgesehen ist und hier, siehe die 1, zwischen der Nabenscheibe 25 und der Sekundärmasse 26 verdrehfest vernietet ist. Radial außen befindet sich an dem Dichtblech 30 eine Abdichtstelle 38, wobei die Abdichtstelle 38 mittels einer Kunststoffumspritzung ausgeführt sein kann, um bessere Gleiteigenschaften und/oder Abdichteigenschaften zu dem Abdichtpartner, hier dem Deckblech 5, siehe 1, zu erzielen. Dabei sei hier erwähnt, dass das Dichtblech 30 aus beispielsweise einem Stahlblech hergestellt ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Drehschwingungsdämpfer
- 2
- Primärelement
- 4
- Energiespeicher
- 5
- Deckblech
- 8
- Sekundärelement
- 10
- Anlaufring
- 11
- Dichtfläche
- 12
- radiale Zentrierung
- 13
- radiale Zentrierung
- 14
- Verdrehsicherung
- 15
- Axialfortsatz
- 17
- Ausnehmung
- 18
- Ausnehmung
- 19
- Ausnehmung
- 20
- Durchgangsöffnung
- 25
- Nabenscheibe
- 26
- Sekundärmasse
- 27
- Unterlegscheibe
- 29
- Durchgangsöffnung
- 30
- Dichtblech
- 32
- Dichtbund
- 34
- Außenumfangsfläche
- 35
- Kurbelwellenschraube
- 36
- Abdichtstelle
- 38
- Abdichtstelle
- 39
- Kurbelwelle
- 40
- Fliehkraftpendelanordnung
- 42
- Auslenkungsmassenträger
- 44
- Auslenkungsmasse
- 46
- Anschlag
- 48
- Lager
- TK1
- Teilkreis
- TK2
- Teilkreis
- Da
- Außendurchmesser Unterlegscheibe
- A
- Drehachse