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DE102021130013A1 - Zweimassenschwungrad mit einem Reibring, der einen Axialausgleich und eine Dichtfunktion einschließt - Google Patents

Zweimassenschwungrad mit einem Reibring, der einen Axialausgleich und eine Dichtfunktion einschließt Download PDF

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Publication number
DE102021130013A1
DE102021130013A1 DE102021130013.4A DE102021130013A DE102021130013A1 DE 102021130013 A1 DE102021130013 A1 DE 102021130013A1 DE 102021130013 A DE102021130013 A DE 102021130013A DE 102021130013 A1 DE102021130013 A1 DE 102021130013A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
spring
friction ring
sealing lip
torsional vibration
vibration damper
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.)
Withdrawn
Application number
DE102021130013.4A
Other languages
English (en)
Inventor
Simon Keller
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 DE102021130013.4A priority Critical patent/DE102021130013A1/de
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Withdrawn legal-status Critical Current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
    • F16F15/129Suppression 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 characterised by friction-damping means
    • 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
    • F16F2230/00Purpose; Design features
    • F16F2230/30Sealing arrangements

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Abstract

Die Anmeldung betrifft einen als Zweimassenschwungrad (1) aufgebauten Drehschwingungsdämpfer, der in einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Fahrzeugs einsetzbar ist, bestehend aus einem Primärteil (2) und einem Sekundärteil (3), die um eine Rotationsachse (4) drehbar und begrenzt zueinander relativ verdrehbar sind und zwischen denen eine Federdämpfereinrichtung (8) gekoppelt ist, deren Bogenfedern (7) in einem von dem Primärteil (2) und einem zugehörigen Deckelabschnitt (5) begrenzten, teilweise mit Schmierstoff gefüllten Federkanal (6) angeordnet sind, die mit einem Federende an dem Primärteil (2) und dem weiteren Federende an einem Trägerflansch (9) des Sekundärteils (3) abgestützt sind und eine an dem Sekundärteil (3) fixierte Tellerfedermembran (11) radial außenseitig über einen Dichtring (13) an dem Deckelabschnitt (5) abgestützt ist und der Federkanal (6) radial innenseitig über einen Reibring (14) abgedichtet ist, wobei eine einstückig mit dem Reibring (14) verbundene Dichtlippe (16) an einer Kontaktfläche (20) des gegenüberliegenden, den Federkanal (6) begrenzenden Bauteils kraftschlüssig abgestützt ist, wobei durch die Gestaltung und/oder die Einbaulage der Dichtlippe (16) sich eine der Tellerfedermembran (11) entgegengesetzte Axialkraft einstellt.

Description

  • Die Anmeldung betrifft einen als Zweimassenschwungrad aufgebauten Drehschwingungsdämpfer, der in einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Fahrzeugs einsetzbar ist, bestehend aus einem Primärteil und einem Sekundärteil, die um eine Rotationsachse drehbar und dabei begrenzt zueinander relativ verdrehbar sind und zwischen denen eine Federdämpfereinrichtung gekoppelt ist, deren Bogenfedem in einem von dem Primärteil und einem zugehörigen Deckelabschnitt begrenzten, teilweise mit Schmierstoff gefüllten Federkanal angeordnet sind, gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
  • Zweimassenschwungräder werden zur Dämpfung von Drehschwingungen in einem Antriebsstrang von Kraftfahrzeugen eingesetzt. Auslöser von Drehschwingungen ist der periodische Verbrennungsprozess der Hubkolbenbrennkraftmaschine, der in Kombination mit der Zündfolge zu einer Drehungleichförmigkeit führt, welche von der Kurbelwelle in den Antriebsstrang eingeleitet wird.
  • In der DE 10 2012 202 255 A1 ist ein derartiger, als Zweimassenschwungrad aufgebauter Drehschwingungsdämpfer bekannt, der im Antriebsstrang zwischen der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine und beispielsweise einer dem Schaltgetriebe vorgelagerten Schalttrennkupplung angeordnet ist.
  • Das im Antriebsstrang angeordnete Zweimassenschwungrad ist im Wesentlichen ungeschützt den Umwelteinflüssen bzw. Verschmutzungsquellen ausgesetzt. Folglich besteht die Gefahr, dass im Fahrbetrieb in den Innenraum des Zweimassenschwungrades und folglich in den radial nach innen offenen Federkanal der Federdämpfereinrichtung zum Beispiel Staub, Salz- und Spritzwasser sowie während einer Fahrzeugreinigung z.B. durch Hochdruckreinigungsgeräte Wasser eintritt. Somit besteht die Gefahr, dass der im Federkanal befindliche Schmierstoff, insbesondere Schmierfett ausgewaschen und/oder verschmutzt wird, mit der Folge einer Funktionsstörung der Federdämpfereinrichtung oder einem Ausfall des Zweimassenschwungrades.
  • Aus der DE 10 2016 223 426 A1 ist ein Zweimassenschwungrad bekannt, bei dem ein Deckblech den Eintrag von Verunreinigungen in den Federkanal zumindest vermindern soll, wobei das Deckblech mit einem zusätzlichen Arbeitsschritt nach der Montage des Zweimassenschwungrads lagefixiert wird. Die Druckschrift WO 2015 / 172 780 A1 offenbart ein Zweimassenschwungrad, dessen Federkanalabdichtung einen zwischen dem Innenumfang des auch Bogenfederflansch genannten Trägerflansches und dem Primärteil angeordneten Dichtflansch umfasst.
  • Gemäß der DE 10 002 259 A1 schließt das Zweimassenschwungrad flexible, die Federdämpfungseinrichtung axial begrenzende Dichtmembranen ein. Beide Membranen sind mit dem Sekundärteil vernietet, wobei eine Membran mit dem Primärteil und die weitere mit einem Flanschteil axial verspannt ist. Diese Anordnung soll im Betriebszustand des Zweimassenschwungrades einen Staubeintrag in den Federkanal und einen Fettverlust aus dem Federkanal verhindern. In der DE 10 2014 206 738 A1 ist ein Zweimassenschwungrad gezeigt, bei dem eine ein Labyrinth bildende Dichtung zwischen dem Trägerflansch und dem Primärteil angeordnet ist, um den Federkanal abzudichten.
  • Zweimassenschwungräder ohne Stützlager werden häufig mittels einer Tellerfeder oder Tellerfedermembran abgestützt, wobei die Federkraft die Sekundärseite gegen die Primärseite in Richtung der Brennkraftmaschine kraftbeaufschlagt. Dabei kann das Zweimassenschwungrad begrenzt Axialbewegungen in Richtung der Getriebeseite entgegen der Federkraft zulassen, so dass sich ein Axialspalt zwischen dem Primärteil und dem Sekundärteil einstellt, durch den Wasser und Schmutz in das Zweimassenschwungrad eindringen und Schmierstoff aus dem Zweimassenschwungrad entweichen kann.
  • Die DE 10 2014 221 686 A1 offenbart einen Axialausgleich, um die sich beispielsweise im Betriebszustand des Fahrzeugs und/oder durch die Arbeitsweise der Brennkraftmaschine einstellende Axialbewegungen zwischen dem Primärteil und dem Sekundärteil zu kompensieren. Der Federkanal des Zweimassenschwungrades ist dazu mittels einer mehrere Bauteile umfassenden Schiebeeinrichtung abgedichtet. Bei diesem bauteil- und montageintensiven Konzept werden zwei sich axial übergreifende Schiebeteile gegeneinander federbelastet. Aus dem Stand der Technik sind zur Abdichtung des Federkanals weiterhin O-Ringe, Wasserabweisbleche oder Staubschutzbleche bekannt.
  • Vor dem Hintergrund der zuvor beschriebenen Problematik liegt die Aufgabe zugrunde, einen funktional verbesserten Drehschwingungsdämpfer bereitzustellen, der im Betriebszustand sowohl einen Axialausgleich als auch eine Abdichtung des Federkanals sicherstellt. Die dazu vorgesehenen Maßnahmen sollen fertigungstechnisch einfach, bauraumneutral und kostengünstig realisierbar sowie innerhalb des vorgegebenen Bauraums, den vorhandenen Bauraumverhältnissen des Drehschwingungsdämpfers integrierbar sein.
  • Zur Lösung der Aufgabe wird ein Drehschwingungsdämpfer mit den Merkmalen von Anspruch 1 vorgeschlagen. Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Nach Anspruch 1 umfasst der Drehschwingungsdämpfer einen radial innenseitig im Federkanal eingesetzten Reibring mit einer einstückig verbundenen Dichtlippe, die an einer schrägen bzw. geneigten, auch Anlagefläche genannten Kontaktfläche des gegenüberliegenden, zugehörigen weiteren, den Federkanal begrenzenden Bauteils kraftschlüssig, begrenzt überlappend abgestützt ist. Mit der Gestaltung und/oder der Einbaulage der Dichtlippe kann eine der Tellerfedermembran entgegengesetzte Axialkraft erzeugt werden. Diese Kraft entsteht insbesondere durch das Aufweiten der Dichtlippe an der schrägen Kontaktfläche des zugehörigen weiteren Bauteils.
  • Gleichzeitig kann mittels der Dichtlippe aufgrund einer überlappenden, kraftschlüssigen Anlage an der Kontaktfläche ein gewünschter, auch Axialtoleranzausgleich bezeichneter Axialausgleich realisiert werden. Vorteilhaft werden damit unabhängig vom Betriebszustand des Fahrzeugs und/oder der Arbeitsweise der Brennkraftmaschine sich einstellende Axialbewegungen zwischen dem Primärteil und dem Sekundärteil kompensiert. Durch die Lösung, bei der ein Reibring mit einer Dichtlippe kombiniert ist, wird der Federkanal des Zweimassenschwungrades effektiv und dauerhaft vor Verschmutzungsquellen bzw. Umwelteinflüssen geschützt.
  • Die Abdichtmaßnahme unterbindet beispielsweise den Eintritt von Spritzwasser oder aufgewirbelter Staub in das Zweimassenschwungrad während des Fahrbetriebs oder Wasser in Waschanlagen durch Hochdruckreinigungsgeräte. Vorteilhaft wird weiterhin ein Luft- bzw. Sauerstoffeintritt in den Schutzraum durch das Abdichtungskonzept unterbunden bzw. zumindest verringert, was eine Korrosionsbildung von Bauteilen innerhalb des Zweimassenschwungrades vermeidet. Weiterhin bietet das Abdichtungskonzept einen wirksamen Schutz gegen den Austritt von Schmierstoff bzw. Schmierfett aus dem Federkanal, wodurch die Umgebungskonstruktion des Zweimassenschwungrades vor einer Kontamination durch Schmierstoff geschützt ist. Damit wird ein durch Verschmutzung oder Schmierstoffaustritt verursachter Ausfall des Zweimassenschwungrades vermieden, der sich negativ auf den Fahrkomfort des Fahrzeugs auswirkt.
  • Das neue Konzept eignet sich bevorzugt für Zweimassenschwungräder, bei denen der Dämpfer anstelle eines Lagers über eine Tellerfeder oder Tellerfedermembranen axial abgestützt ist. Durch die Federkraft der Tellerfeder wird die Sekundärseite gegen die Primärseite in Richtung der Brennkraftmaschine gedrückt, wobei sich eine begrenzte Axialbewegung des Dämpfers und folglich ein Axialspalt einstellen kann. Axialbewegungen innerhalb des Zweimassenschwungrades können außerdem bei Taumelbewegungen der Sekundärseite, bei Kurvenfahrten aufgrund von Kreiselmomenten bzw. Kreiselkräften (gyroskopische Kräfte) oder durch das Pulsieren der Kurbelwelle von der Brennkraftmaschine gegenüber einer Getriebeeingangswelle entstehen. Ein sich aufgrund von Axialbewegungen des Dämpfers einstellender Axialspalt wird von der Dichtlippe des Reibrings überdeckt, so dass der Federkanal wirksam abgedichtet ist.
  • Das Abdichtungskonzept erfordert keine Festlegung der Reibringfixierung. Angepasst an bestehende Einbausituationen kann der Reibring am Primärteil oder einem Bauteil des Sekundärteils lagefixiert werden, wobei die zugehörige Dichtlippe des Reibrings an dem gegenüberliegenden, zugehörigen Bauteil abgestützt ist. Die Dichtlippe kann federkanalseitig oder auf der zur Rotationsachse des Zweimassenschwungrades gerichteten Seite an dem Reibring positioniert werden.
  • Aus dem Bereich der Automobilindustrie besteht die Forderung, neben einer Kostenoptimierung die Zuverlässigkeit und Funktionssicherheit von Zulieferbauteilen zu verbessern. Das Konzept reduziert entscheidend Fehlerquellen und nimmt positiven Einfluss auf die Lebensdauer des Zweimassenschwungrades, so dass die Anforderungen der Kraftfahrzeughersteller erfüllt werden.
  • Das einfach aufgebaute und kostengünstig realisierbare Abdichtungskonzept ist vorteilhaft in unterschiedliche Zweimassenschwungrad-Applikationen integrierbar. Aufgrund der bauraumneutralen Gestaltung der Abdichtung ist diese beispielsweise mit einem innerhalb des Drehschwingungsdämpfers angeordneten Fliehkraftpendel kombinierbar. Weiterhin ist das Konzept in Zweimassenschwungräder einsetzbar, die für hybridische Antriebsstränge von Kraftfahrzeugen bestimmt sind. Für derartige, auch DHT-Anwendungen (dedicated hybrid transmission) genannte kompakte Anwendungen besteht auch die Forderung die Zuverlässigkeit der Antriebsteile zu verbessern.
  • Das Konzept bietet eine wirksame Axialausgleichsmöglichkeit, verbunden mit einer effektiven Abdichtung, wobei diese Variante gegenüber bekannten Lösungen weitestgehend preisneutral realisierbar ist. Vorteilhaft wird damit eine einfache, fertigungstechnisch günstige und damit kostensparende, das Zweimassenschwungrad funktional verbessernde Abdichtung mit einem Axialausgleich bereitgestellt, die für eine Serienkonstruktion kostengünstig ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Dichtlippe des Reibrings in der Einbaulage in einem definierten Anstellwinkel ausgerichtet an einer geneigten bzw. schrägen und/oder gerundeten Kontaktfläche des gegenüberliegenden Bauteils abgestützt ist. Die Dichtlippe ist so ausgerichtet, dass diese eine Axialkraft gegen die Kraft der eingesetzten Tellerfeder oder Tellerfedermembran ausübt. Die sich dabei einstellende Kraft entsteht durch das Aufweiten der Dichtlippe an der schrägen Kontaktfläche. Die eigentliche Flächenpressung wird weiterhin über die vertikale Kontaktfläche erzeugt, so dass der Verschleiß durch die axiale Abstützung in Richtung der Brennkraftmaschine nur darauf wirkt. Die Auslegung der Dichtlippe erfolgt so, dass deren Axialkraft geringer ist als die Kraft der Tellerfedermembran.
  • Weiterhin sind unterschiedliche Anordnungen des Reibrings und der damit verbundenen Dichtlippe zur Erzielung einer optimalen Dichtwirkung und/oder unter Berücksichtigung der jeweiligen Einbausituation möglich. Danach kann die Anlage- bzw. Kontaktfläche der Dichtlippe unmittelbar an dem Primärteil, dem Trägerflansch oder der Abtriebsnabe des Sekundärteils vorgesehen werden. Alternativ dazu bietet es sich an, dass die Dichtlippe an der Kontaktfläche eines beispielsweise als Führungsblech ausgeführten, dem Primärteil oder dem Sekundärteil zugeordneten separaten Abschirmelementes abgestützt ist.
  • Als Maßnahme zur Erzielung einer verbesserten Dichtwirkung wird weiterhin vorgeschlagen, die Kontaktfläche gezielt mit einer Struktur bzw. Kontur zu versehen. Die Kontaktfläche kann alternativ zu einer Drehkontur, mittels einer Anprägung oder durch einen Stanzausbruch erzeugt werden, wobei dazu im Werkzeug ein gezielter Schneidspalt eingebracht ist.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass die Dichtlippe geschlossen oder geschlitzt ausgeführt ist. Die geschlitzt gestaltete Dichtlippe stellt auch bei einer radialen Aufweitung eine ungehinderte Abdichtung sicher. Der Dichteffekt bei der geschlitzten Dichtlippe entsteht dadurch, dass sich die einzelnen Zungen der Dichtlippe bei der Axialbewegung wieder zusammendrücken, wenn die Vorspannung abnimmt und die Spalte zusammengedrückt werden.
  • In einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Dichtlippe sowohl in der Länge, der Bauteilstärke bzw. der Dicke als auch hinsichtlich des Anstellwinkels variabel ausführbar ist. Weiterhin besteht die Möglichkeit, bei geschlitzter Dichtlippe die Breite der Zungen und den Anstellwinkel an die jeweilige Einbausituation angepasst zu gestalten.
  • Außerdem ist vorgesehen, den Reibring aus einem verschleißfesten, ölresistenten und temperaturbeständigen Kunststoff herzustellen. Als Kunststoff für den Reibring mit zugehöriger Dichtlippe eignet sich beispielsweise EPDM, Silikon-Elastomer, PU-Elastomer oder Polyamid mit entsprechenden Beisätzen. Aufgrund der Biegebeanspruchung des Reibrings bietet es sich an, ein geeignetes Material bevorzugt mittels einer FE-Berechnung und anschließender Lebensdauerversuche auszuwählen. Bevorzugt ist der Reibring stoffschlüssig an einem den Federkanal begrenzenden Bauteil, insbesondere dem Primärteil oder dem Trägerflansch des Sekundärteils lagefixiert. Alternativ bietet es sich an, den Reibring an einer axialen Schulter eines den Federkanal begrenzenden Bauteils radial vorgespannt, kraftschlüssig zu positionieren.
  • Bei einer Axialbewegung des Reibrings im Einbauzustand, bei der die Dichtlippe den sich einstellenden Axialspalt überdeckt ergibt sich eine effektive Abdichtung. In vorteilhafterweise stellt sich als positiver Nebeneffekt außerdem eine Zentrierfunktion zwischen den unmittelbar zusammenwirkenden Bauteilen des Zweimassenschwungrades ein.
  • Nachfolgend wird der Gegenstand anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Übereinstimmende Bauteile oder Bauteile mit gleicher Funktion sind dabei mit übereinstimmenden Bezugszeichen gekennzeichnet. Dabei zeigen:
    • 1: im Halbschnitt ein Zweimassenschwungrad in einer ersten Ausführungsform;
    • 2: im Halbschnitt ein Zweimassenschwungrad in einer zweiten Ausführungsform;
    • 3: vergrößert das Detail X von 1, wobei die Dichtlippe einen Axialspalt zwischen dem Reibring und dem Trägerflansch überdeckt;
    • 4: vergrößert das Detail Y von 2; wobei die Dichtlippe einen Axialspalt zwischen dem Reibring und dem Primärteil überdeckt;
    • 5: den Reibring mit zugehöriger Dichtlippe, die in der nicht eingebauten Position abgebildet ist;
    • 6: den Reibring, wobei die Position der Dichtlippe der Einbausituation entspricht.
  • Die 1 zeigt in einem Halbschnitt ein die Funktion eines Drehschwingungsdämpfers übernehmendes Zweimassenschwungrad 1, das zum Einbau in einem Antriebsstrang (nicht gezeigt) eines Kraftfahrzeugs zwischen einer Brennkraftmaschine und einem Getriebe bestimmt ist. Das Zweimassenschwungrad 1 umfasst brennkraftmaschinenseitig ein auch als Primärmasse bezeichnetes Primärteil 2 und abtriebsseitig ein auch Sekundärmasse genanntes Sekundärteil 3, die gemeinsam um eine Rotationsachse 4 drehbar und relativ zueinander verdrehbar sind. Das flanschscheibenartige Primärteil 2 gemeinsam mit einem zugehörigen Deckelabschnitt 5 begrenzen einen Federkanal 6, der für Bogenfedern 7 einer Federdämpfereinrichtung 8 bekannten Aufbaus und bekannter Wirkungsweise vorgesehen ist. Die in dem Federkanal 6 geführten Bogenfedern 7 sind mit einem Federende an Anschlägen (nicht gezeigt) des Primärteils 2 und mit dem weiteren Federende an einem dem Sekundärteil 3 zugeordneten Trägerflansch 9 abgestützt. Eine Relativverdrehung zwischen dem Primärteil 2 und dem Sekundärteil 3 erfolgt entgegen den Federkräften der Bogenfedern 7. Das mehrteilige Sekundärteil 3 umfasst neben dem Trägerflansch 9 radial innenseitig eine beispielsweise mit einer Getriebeeingangswelle (nicht gezeigt) oder einer Schalttrennkupplung verbundene Abtriebsnabe 10.
  • Sekundärseitig ist in dem Zweimassenschwungrad 1 eine Tellerfedermembran 11 integriert, die radial innenseitig über Nietverbindungen 12 gemeinsam mit dem Trägerflansch 9 und der Abtriebsnabe 10 zu einer Baueinheit zusammengefasst ist. Außenseitig ist die Tellerfedermembran 11 über einen Dichtring 13 kraftschlüssig an einer Innenseite des Deckelabschnitts 5 abgestützt. Der Federkanal 6 schließt in Richtung der Rotationsachse 4 zeigend zwischen dem Primärteil 2 und dem Trägerflansch 9 einen stoffschlüssig an dem Primärteil 2 befestigten Reibring 14 ein.
  • Über die Kraft der Tellerfedermembran 11 wird das Sekundärteil 3 gegen das Primärteil 2 in Richtung der Brennkraftmaschine kraftbeaufschlagt. Im Betriebszustand können begrenzt Axialbewegungen entgegen der Federkraft der Tellerfedermembran 11 entstehen, so dass sich ein Axialspalt 15 (gezeigt in 3) einstellt, über den Verunreinigungen in das Zweimassenschwungrad 1 eintreten und/oder Schmierstoffe aus dem Federkanal 7 entweichen können. Zur gezielten Abdichtung des Federkanals 7 schließt der Reibring 14 eine Dichtlippe 16 ein, die radial innenseitig den Trägerflansch 9 begrenzt umschließt und kraftschlüssig abgestützt ist und dabei den sich zwischen dem Reibring 14 und dem Trägerflansch 9 einstellbaren Axialspalt 15 überdeckt.
  • Die 2 zeigt eine alternative Ausführungsform der Abdichtung des Federkanals 6, wobei für übereinstimmende Bauteile gleiche Bezugszeichen verwendet werden. Die folgende Beschreibung ist auf die unterschiedliche Ausgestaltung beschränkt. Abweichend zu der 1 ist der Reibring 14 gemäß 2 an dem Trägerflansch 9 lagefixiert. Die Dichtlippe 17 des Reibrings 14 ist an einer Stufe 18 des Primärteils 2 kraftschlüssig abgestützt und überdeckt dabei gleichzeitig den Axialspalt 19 (gezeigt in 4).
  • In der 3 ist das Detail X von 1 vergrößert abgebildet, zur Verdeutlichung der Gestaltung und Einbaulage der Dichtlippe 16. Die nahezu mittig an dem Reibring 14 befestigte, radial vorgespannte Dichtlippe 16 übergreift den Axialspalt 15 und ist an einer schrägen bzw. gerundet ausgeführten Kontaktfläche 20 des Trägerflansches 9 abgestützt. Bei einer den Axialspalt 15 reduzierenden Axialverschiebung und einem damit verbundenen Aufweiten der Dichtlippe 16 aufgrund der schrägen Kontaktfläche 20, stellt sich eine gegen die Kraft der Tellerfedermembran 11 gerichtete Axialkraft ein. Gleichzeitig entsteht dabei als positiver Nebeneffekt eine Zentrierfunktion. Die geneigt, bevorzugt reibungsoptimiert ausgeführte, die Aufweitung der Dichtlippe 16 beeinflussende Kontaktfläche 20 an dem Trägerflansch 9 ist beispielsweise mittels eines gezielten oder definierten Stanzausbruchs herstellbar. Als Maßnahme, um den Dichtlippenverschleiß zu mindern und/oder die Abdichtqualität zu steigern, bietet es sich an, in die Kontaktfläche 20 eine Struktur, beispielsweise eine Drehkontur einzubringen. Ein ungehindertes Aufweiten der Dichtlippe 16 ist erreichbar durch eine geschlitzte Dichtlippe 16 (nicht gezeigt), deren einzelne Zungen sich bei der Axialbewegung und abnehmender Vorspannung wieder zusammendrücken bzw. überlappen.
  • Die 4 zeigt vergrößert das Detail Y von 2. Bei dieser Ausführungsform ist die Dichtlippe 17 des Reibrings 14 kraftschlüssig an einer als Stufe 22 gestalteten Kontaktfläche des Primärteils 2 abgestützt. Um eine ungehinderte radiale Aufweitung der den Axialspalt 19 überdeckenden Dichtlippe 17 bei einer Axialbewegung zu erreichen, ist die Stufe 22 bevorzugt konkav gerundet ausgeführt.
  • Die 5 zeigt den Reibring 14, dessen Dichtlippenposition sich bei nicht eingebautem Reibring 14 einstellt. Die 6 zeigt die Dichtlippe 17 in einer Einbausituation, in der diese aufgeweitet bzw. in einem Anstellwinkel α gespreizt ist. Zwecks Anpassung an die Einbausituation und/oder zur Beeinflussung der Axialkraft kann die Dichtlippe 17 variabel gestaltet werden. Das betrifft sowohl die Länge L, die Bauteilstärke bzw. Dicke S, die Breite der Zungen, falls vorhanden als auch den Anstellwinkel α.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Zweimassenschwungrad
    2
    Primärteil
    3
    Sekundärteil
    4
    Rotationsachse
    5
    Deckelabschnitt
    6
    Federkanal
    7
    Bogenfeder
    8
    Federdämpfereinrichtung
    9
    Trägerflansch
    10
    Abtriebsnabe
    11
    Tellerfedermembran
    12
    Nietverbindung
    13
    Dichtung
    14
    Reibring
    15
    Axialspalt
    16
    Dichtlippe
    17
    Dichtlippe
    18
    Stufe
    19
    Axialspalt
    20
    Kontaktfläche
    21
    Kontaktfläche
    22
    Stufe
    α
    Anstellwinkel der Dichtlippe
    L
    Länge der Dichtlippe
    S
    Länge der Dichtlippe
    X
    Detail 1
    Y
    Detail 2
  • 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 102012202255 A1 [0003]
    • DE 102016223426 A1 [0005]
    • WO 2015/172780 A1 [0005]
    • DE 10002259 A1 [0006]
    • DE 102014206738 A1 [0006]
    • DE 102014221686 A1 [0008]

Claims (10)

  1. Als Zweimassenschwungrad (1) aufgebauter Drehschwingungsdämpfer, der in einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Fahrzeugs einsetzbar ist, bestehend aus einem Primärteil (2) und einem Sekundärteil (3), die um eine Rotationsachse (4) drehbar und begrenzt zueinander relativ verdrehbar sind und zwischen denen eine Federdämpfereinrichtung (8) gekoppelt ist, deren Bogenfedern (7) in einem von dem Primärteil (2) und einem zugehörigen Deckelabschnitt (5) begrenzten, teilweise mit Schmierstoff gefüllten Federkanal (6) angeordnet sind, die mit einem Federende an dem Primärteil (2) und dem weiteren Federende an einem Trägerflansch (9) des Sekundärteils (3) abgestützt sind und eine an dem Sekundärteil (3) fixierte Tellerfedermembran (11) radial außenseitig über einen Dichtring (13) an dem Deckelabschnitt (5) abgestützt ist und zur Abdichtung des Federkanals (6) radial innenseitig ein Reibring (14) an einem den Federkanal (6) begrenzenden Bauteil fixiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine einstückig mit dem Reibring (14) verbundene Dichtlippe (16, 17) an einer Kontaktfläche (20, 21) des gegenüberliegenden, den Federkanal (6) begrenzenden Bauteils kraftschlüssig abgestützt ist, wobei durch die Gestaltung und/oder die Einbaulage der Dichtlippe (16, 17) sich eine der Tellerfedermembran (11) entgegengesetzte Axialkraft einstellt.
  2. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe (16, 17) des Reibrings (14) in der Einbaulage in einem Anstellwinkel α ausgerichtet an einer schräg und/oder gerundeten Kontaktfläche (20, 21) abgestützt ist.
  3. Drehschwingungsdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraft der Tellerfedermembran (11) eine von der Dichtlippe (16, 17) des Reibrings (14) erzeugte Axialkraft übertrifft.
  4. Drehschwingungsdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die für Dichtlippe (16, 17) des Reibrings (14) bestimmte Kontaktfläche (20, 21) unmittelbar an dem Primärteil (2), dem Trägerflansch (9), der Abtriebsnabe (10) oder mittelbar an einem diesen Bauteilen zugeordneten Abschirmelement vorgesehen ist.
  5. Drehschwingungsdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (20, 21) des Reibrings (14) eine Drehkontur und/oder geprägte Struktur aufweist, die beispielsweise mittels eines gezielten Stanzausbruchs erzeugt ist.
  6. Drehschwingungsdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe (16, 17) des Reibrings (14) geschlossen oder geschlitzt ausgeführt ist.
  7. Drehschwingungsdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe (16, 17) des Reibrings (14) in der Länge (L), der Bauteilstärke (S), und/oder dem Anstellwinkel α variabel ausgeführt werden kann.
  8. Drehschwingungsdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibring (14) stoffschlüssig an einem den Federkanal (6) begrenzenden Bauteil lagefixiert ist.
  9. Drehschwingungsdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibring (14) gemeinsam mit der zugehöriger Dichtlippe (16, 17) aus einem verschleißfesten, ölresistenten und temperaturbeständigen Kunststoff hergestellt ist.
  10. Drehschwingungsdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich über die Dichtlippe (16, 17) des Reibrings (14) eine Zentrierfunktion zwischen den unmittelbar zusammenwirkenden Bauteilen einstellt.
DE102021130013.4A 2021-11-17 2021-11-17 Zweimassenschwungrad mit einem Reibring, der einen Axialausgleich und eine Dichtfunktion einschließt Withdrawn DE102021130013A1 (de)

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