DE19939517B4

DE19939517B4 - Torsionsschwingungsdämpfer und Verfahren zur Herstellung eines Torsionsschwingungsdämpfers

Info

Publication number: DE19939517B4
Application number: DE19939517A
Authority: DE
Inventors: Dr.-Ing. Rohs Ulrich; Dipl.-Ing. Heidingsfeld Dietmar
Original assignee: Rohs Voigt Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Rohs Voigt Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1999-07-14
Filing date: 1999-08-20
Publication date: 2012-09-27
Anticipated expiration: 2019-08-21
Also published as: DE19939517A1; CH695577A5

Abstract

Torsionsschwingungsdämpfer mit zwei gegeneinander drehbeweglichen Baugruppen (1, 2), die mittels einer Federanordnung (3) miteinander wechselwirken, wobei die Federanordnung (3) in wenigstens einer radial außen geschlossenen Federkammer (5) angeordnet ist, welche aus zumindest zwei um eine Achse (6) des Torsionsschwingungsdämpfers herum angeordneten Kammerbegrenzungen (1, 13) gebildet ist, die miteinander durch eine unlösbare Verbindung (7) verbunden sind, wobei die Federkammer (5) eine radial außen liegende Belastungsfläche (8) aufweist, die radial außerhalb der Federanordnung (3) angeordnet ist und wobei die beiden gegeneinander drehbeweglichen Baugruppen (1, 2) mittels eines Gleitlagers (11) drehbeweglich gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die unlösbare Verbindung (7) außerhalb der Belastungsfläche (8) vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Torsionsschwingungsdämpfer mit zwei gegeneinander drehbeweglichen Baugruppen, die mittels einer Federanordnung miteinander wechselwirken. Hierbei ist die Federanordnung in wenigstens einer radial außen geschlossenen Federkammer angeordnet, welche aus zumindest zwei um eine Achse des Torsionsschwingungsdämpfers herum angeordneten Kammerbegrenzungen gebildet ist, die miteinander durch eine unlösbare Verbindung verbunden sind. Darüber hinaus weist die Federkammer eine radial außen liegende Belastungsfläche auf, die radial außerhalb der Federanordnung vorgesehen ist.
Ebenso betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Torsionsschwingungsdämpfers.
Ein derartiger Torsionsschwingungsdämpfer ist beispielsweise aus der DE-C2-37 21 705 bekannt. Hierbei sind radial angeordnete Kompressionsfedern in Federkammern angebracht, die radial außen geschlossen sind. Hierdurch kann in den Federkammern Fett vorgesehen sein, welches trotz auftretender Fliehkräfte die Federkammern nicht verlassen kann. Bei der in dieser Druckschrift dargestellten Anordnung werden die Federkammern durch zwei Halbschalen gebildet, die mit ihrer offenen Seite einander gegenüberliegend verschweißt sind. Hierbei bilden diese beiden Halbschalen eine radial außerhalb der Federn angeordnete Belastungsfläche, die im Betrieb Fliehkräften, welche auf die Federn wirken, entgegenwirken.
Eine derartige Anordnung ist verhältnismäßig aufwendig zu montieren, da die beiden Halbschalen genau einander gegenüberliegend positioniert werden müssen, um die Gefahr einer Fehlfunktion zu vermeiden.
Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung, einen gattungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfer bereitzustellen, der die vorbeschriebenen Nachteile nicht aufweist. Darüber hinaus ist es Aufgabe vorliegender Erfindung, ein entsprechendes Herstellungsverfahren für einen derartigen Torsionsschwingungsdämpfer bereitzustellen.
Als Lösung schlägt die Erfindung einen gattungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfer vor, bei welchem die unlösbare Verbindung außerhalb der Belastungsfläche vorgesehen ist. Bei einer derartigen Anordnung ist ein genaues Positionieren der Kammerbegrenzungen nicht erforderlich, da die unlösbare Verbindung nicht mit der Federanordnung in Kontakt kommt. Darüber hinaus wird die unlösbare Verbindung ansich durch die Federn nicht belastet, so daß die Verbindung bei gleicher Betriebssicherheit weniger zuverlässig bzw. stabil ausgeführt werden muß. Umgekehrt kann bei gleichem Aufwand hinsichtlich der Verbindung eine wesentlich höhere Betriebssicherheit gewährleistet werden.
Darüber hinaus schlägt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Torsionsschwingungsdämpfers mit zwei gegeneinander drehbeweglichen Baugruppen vor, die mittels einer Federanordnung miteinander wechselwirken, wobei die Federanordnung in wenigstens einer radial außen geschlossenen Federkammer angeordnet ist, welche aus zumindest zwei um eine Achse des Torsionsschwingungsdämpfers herum angeordneten Kammerbegrenzungen gebildet ist, bei welchem zunächst die Kammerbegrenzungen miteinander verbunden werden und dann die Federanordnung in die Federkammer eingebracht wird. Diese Anordnung hat insbesondere den Vorteil, daß auch Verbindungsarten genutzt werden können, die bei ihrer Herstellung einen nachteiligen Einfluß auf die Federanordnung haben können. Dieses betrifft insbesondere Verbindungsarten, die einen Wärmeeintrag bedingen, wie beispielsweise Löten oder Kleben.
Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn das Einbringen der Federanordnung bereits erfolgt ist, bevor die beiden Baugruppen zueinander drehbeweglich gelagert werden, um die Zahl notwendiger Arbeitsschritte weiter zu reduzieren.
So kann die unlösbare Verbindung zwischen den beiden Kammerbegrenzungen derart gewählt sein, daß zumindest ein Verbindungsbereich ein erhärtetes Fluid umfaßt. Hierunter fallen insbesondere sämtliche Schweiß-, Lot- und Klebeverbindungen. Diese sind verhältnismäßig kostengünstig herzustellen und weisen gegenüber einer Nietverbindung bzw. einer Bördelung eine höhere Prozeßsicherheit bei der Herstellung auf.
Als besonders vorteilhaft erweist sich hierbei eine Lotverbindung. Diese zeichnet sich in überraschender Weise durch eine äußerst hohe Prozeßsicherheit aus. Eine derartige Lotverbindung ist bei den nach dem Stand der Technik bekannten Torsionsschwingungsdämpfern jedoch nicht möglich, daß bei diesen vor dem Verbinden der Kammerbegrenzungen bereits die Federanordnungen angebracht sind. Beim Löten erfolgt ein erheblicher Wärmeeintrag, der zu einem Setzen der Federn unter Belastung führt. Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht ein derartiges Löten einerseits aus dem Grunde, daß die unlösbare Verbindung verhältnismäßig weit von der Federanordnung entfernt ist und sich insbesondere nicht an der Belastungsfläche befindet. Andererseits ist es besonders vorteilhaft, daß nach dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren der Wärmeeintrag hinsichtlich einem Sezten der Federn keine Rolle spielt, da die Federn erst im Nachhinein eingebracht werden.
Die unlösbare Verbindung kann umlaufend und kontinuierlich ausgebildet sein, so daß ohne weiteres eine hohe Abdichtung erreicht werden kann. Auf diese Weise kann auch bei sehr langer Betriebszeit gewährleistet werden, daß kein Fett die Federkammer verläßt. Insbesondere in Verbindung mit einer Lotverbindung kann auf besonders einfache Weise eine abgedichtete Verbindung der beiden Kammerbegrenzungen gewährleistet sein, wenn diese umlaufend und kontinuierlich ausgebildet ist. Eine derartige Lotverbindung läßt sich auf sehr einfache Weise auf ihre Dichtigkeit kontrollieren und kann darüber hinaus ohne weiteres umlaufend ausgebildet werden. Bei Punktverbindungen, insbesondere auch bei Punktschweißen, kann eine derartige Dichtigkeit nur mit hohem Aufwand während des Herstellungsprozesses gewährleistet werden.
Vorteilhafterweise weist lediglich eine der Kammerbegrenzungen die Belastungsfläche auf, während die andere Kammerbegrenzung als Leitblech ausgebildet ist. Hierdurch ergibt sich eine weitere Möglichkeit der Kostenreduktion, da lediglich die erste der Kammerbegrenzungen ausreichend stabil ausgebildet werden braucht, um die entsprechenden Kräfte aufzunehmen. Die andere erfüllt lediglich eine abdichtende Wirkung und bildet gemeinsam mit der ersten Kammerbegrenzung eine nach radial innen offene Halbschale, in welcher das Fett aufgefangen werden kann.
An wenigstens einer der beiden Kammerbegrenzungen kann unabhängig hiervon ein Leitblech vorgesehen sein. Dieses kann insbesondere axial außerhalb dieser Kammerbegrenzung angeordnet werden und zusätzlich zur Abdichtung gegen einen Fettaustritt dienen.
Die Herstellung des Torsionsschwingungsdämpfers vereinfacht sich, wenn diese eine der beiden Kammerbegrenzungen und das Leitblech auf dieselbe Weise wie die beiden Kammerbegrenzungen selbst miteinander verbunden sind. Bei einer derartigen Anordnung kann die Verbindung dieser drei Baugruppen in einem Arbeitsschritt erfolgen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn diese drei Baugruppen miteinander verlötet werden. Dieses hat einerseits die bereits vorstehend beschriebenen Vorteile hinsichtlich einer prozeßsicher herstellbaren, abgedichteten Verbindung. Darüber hinaus gewährleistet ein gleichzeitiges Herstellen dieser Verbindungen eine Reduktion der Herstellungsschritte, was sich ebenfalls kostengünstig auswirkt.
Eine einfache und somit kostengünstige Herstellung eines Torsionsschwingungsdämpfers kann dadurch gewährleistet sein, wenn die Kammerbegrenzungen im Bereich der unlösbaren Verbindung scheibenförmig oder konusstumpfförmig ausgebildet sind. Hierdurch kann der Positionieraufwand erheblich reduziert werden. Auch lassen sich die Herstellungskosten hierdurch ebenfalls erheblich reduzieren, da derartige Flächen durch Tiefzieh- bzw. Preßverfahren kostengünstig mit verhältnismäßig hoher Genauigkeit hergestellt werden können. Darüber hinaus gewährleistet eine derartige scheibenförmige bzw. konusstumpfförmige Ausbildung der Kammerbegrenzungen im Bereich der unlösbaren Verbindung eine verhältnismäßig hohe Fläche, an welcher diese unlösbare Verbindung ausgebildet werden kann. Durch eine derartig große Fläche steigt einerseits die Verbindungsfestigkeit. Andererseits kann eine Dichtigkeit dieser Verbindung wesentlich einfacher gewährleistet werden.
Ist an einer der beiden Kammerbegrenzungen ein Leitblech vorgesehen, so kann diese Kammerbegrenzung und das Leitblech in einem Arbeitsgang miteinander verbunden werden. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn bei einer derartigen Verfahrensführung die Kammerbegrenzung und das Leitblech auf dieselbe Weise verbunden sind.
Weiter Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden anhand nachfolgender Beschreibung anliegender Zeichnung erläutert, in welcher beispielhaft zwei Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:
1 einen ersten Torsionsschwingungsdämpfer im Schnitt entlang seiner Drehachse und
2 eine schematische Ausschnittsdarstellung eines zweiten erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers in ähnlicher Ansicht wie 1.
Der in 1 dargestellte Torsionsschwingungsdämpfer weist zwei gegeneinander drehbewegliche Baugruppen 1, 2 auf, die mittels einer Federanordnung 3 miteinander wechselwirken. Über eine Halterung 4, die ein Lager 11 umgreift, ist die zweite Baugruppe 2 drehbeweglich hinsichtlich der ersten Baugruppe 1 gelagert.
Die Federanordnung 3 befindet sich in einer Federkammer 5 und umfaßt nicht näher bezifferte Federn, die jeweils zwischen zwei Schubkolben 10 gelagert sind. Die Wechselwirkung zwischen den beiden Baugruppen 1 und 2 erfolgt über Flächen, die parallel zur Drehachse 6 des Torsionsschwingungsdämpfers ausgerichtet sind, welche, wenn sie einander verdreht sind, die Schubkolben 10 aufeinanderzu bewegen. Hierdurch wird eine Federdämpferwirkung erzeugt.
Die Federkammer 5 wird einerseits durch die erste Baugruppe l und andererseits durch ein Leitblech 13 begrenzt. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind diese beiden Kammerbegrenzungen 1, 13 durch eine umlaufende Schweißverbindung 7 miteinander verbunden. Diese Schweißverbindung befestigt auch ein weiteres Leitblech 14 an dem Leitblech 13, wobei diese beiden Leitbleche 13, 14 eine Abdichtung gegen einen Fettaustritt bilden.
Im Betrieb des Torsionsschwingungsdämpfers begegnet die erste Baugruppe 1 mit einer im wesentlichen zylindrisch angeordneten Belastungsfläche 8 Fliehkräften, die auf die Federanordnung wirken. Wie unmittelbar ersichtlich, ist die unlösbare Verbindung 7 außerhalb der Belastungsfläche 8 angeordnet.
Bei der Montage können zunächst die erste Baugruppe 1 und die Leitbleche 13, 14 miteinander verbunden werden. Anschließend wird die Federanordnung 3 in die Federkammer 5 verbracht. Erst im Anschluß hieran wird die Sekundärmasse 2 mittels des Lagers 11 und der Halterung 4 drehbeweglich an der ersten Baugruppe gelagert, indem die Halterung 4 an der ersten Baugruppe mittels der Verbindung 9 befestigt wird.
Insofern unterliegt die Federanordnung 3 während der Montage keinerlei unnötiger Wärmebelastung.
Das in 2 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht im wesentlichen dem nach 1. Lediglich die unlösbare Verbindung 7 ist als Lotverbindung ausgebildet. Wie ersichtlich, ist hierbei Lot sowohl zwischen der ersten Baugruppe 1 als auch dem Leitblech 13 angeordnet, um die erfindungsgemäße Federkammer 5 zu bilden. Darüber hinaus ist auch zwischen dem Leitblech 13 und dem Leitblech 14 Lot vorgesehen, um eine entsprechende Verbindung zu schaffen.
Wie unmittelbar ersichtlich, können die Lotverbindung in einem Arbeitsschritt vorgenommen und beide Lotstellen gleichzeitig durch Erwärmen der Gesamtanordnung ausgebildet werden.
Deutlich erkennbar ist die scheibenförmige Ausgestaltung der Kammerbegrenzungen 1, 13, die eine einfache Montage, ohne wesentlichen Justieraufwand, gewährleistet. Da sich das Lot ohne weiteres auf diesen scheibenförmigen Flächen ausbreiten kann, kann mit hoher Prozeßsicherheit eine stabile und dichte Verbindung gewährleistet werden.

Claims

Torsionsschwingungsdämpfer mit zwei gegeneinander drehbeweglichen Baugruppen (1, 2), die mittels einer Federanordnung (3) miteinander wechselwirken, wobei die Federanordnung (3) in wenigstens einer radial außen geschlossenen Federkammer (5) angeordnet ist, welche aus zumindest zwei um eine Achse (6) des Torsionsschwingungsdämpfers herum angeordneten Kammerbegrenzungen (1, 13) gebildet ist, die miteinander durch eine unlösbare Verbindung (7) verbunden sind, wobei die Federkammer (5) eine radial außen liegende Belastungsfläche (8) aufweist, die radial außerhalb der Federanordnung (3) angeordnet ist und wobei die beiden gegeneinander drehbeweglichen Baugruppen (1, 2) mittels eines Gleitlagers (11) drehbeweglich gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die unlösbare Verbindung (7) außerhalb der Belastungsfläche (8) vorgesehen ist.
Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die unlösbare Verbindung einen Bereich mit einem erhärteten Fluid umfasst.
Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung eine Lotverbindung umfasst.
Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung umlaufend und kontinuierlich ausgebildet ist.
Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich eine der Kammerbegrenzungen (1, 13) die Belastungsfläche (8) aufweist und die andere Kammerbegrenzung (13) als Leitblech ausgebildet ist.
Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an einer der beiden Kammerbegrenzungen (1, 13) ein Leitblech (14) vorgesehen ist.
Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Kammerbegrenzung (13) und das Leitblech (14) auf dieselbe Weise, wie die beiden Kammerbegrenzungen (1, 13), miteinander verbunden sind.
Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Kammerbegrenzung (13) und das Leitblech (14) miteinander verlötet sind.
Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammerbegrenzungen (1, 13) im Bereich der unlösbaren Verbindung (7) scheibenförmig oder konusstumpfförmig ausgebildet sind.
Verfahren zur Herstellung eines Torsionsschwingungsdämpfers mit zwei gegeneinander drehbeweglichen Baugruppen (1, 2), die mittels einer Federanordnung (3) miteinander wechselwirken, wobei die Federanordnung (3) in wenigstens einer radial außen geschlossenen Federkammer (5) angeordnet ist, welche aus zumindest zwei um eine Achse (6) des Torsionsschwingungsdämpfers herum angeordneten Kammerbegrenzungen (1, 13) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die Kammerbegrenzungen (1, 13) miteinander unlösbar verbunden werden und dann die Federanordnung (3) in die Federkammer (5) eingebracht wird.
Verfahren zur Herstellung eines Torsionsschwingungsdämpfers nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß nach Einbringen der Federanordnung (3) die beiden Baugruppen (1, 2) zueinander drehbeweglich gelagert werden.
Verfahren zur Herstellung eines Torsionsschwingungsdämpfers nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß an einer der beiden Kammerbegrenzungen ein Leitblech vorgesehen ist und die Kammerbegrenzung und das Leitblech in einem Arbeitsgang miteinander verbunden werden.