DE102006022458B4

DE102006022458B4 - Drehschwingungsdämpferscheibe und hydrodynamischer Drehmomentwandler mit einer Drehschwingungsdämpferscheibe

Info

Publication number: DE102006022458B4
Application number: DE102006022458.2A
Authority: DE
Inventors: Scott Schrader; Steven Olsen
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2005-06-10
Filing date: 2006-05-13
Publication date: 2019-08-08
Anticipated expiration: 2026-05-14
Also published as: DE102006022458A1; US7717242B2; JP2006342968A; US20060279030A1

Abstract

Drehschwingungsdämpferscheibe (1) mit einem Grundkörper (6,11,12), der außen einen Umfangsrand (18) aufweist, der teilweise umgebogen ist, um Aufnahmeräume (24-27) für Federelemente, insbesondere für Bogenfederelemente, zu bilden, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich mindestens eines Aufnahmeraums (24-27) von dem Umfangsrand (18) eine Verstärkungslasche (30,35-37) ausgeht, deren freies Ende an dem Grundkörper (6,11,12) befestigt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehschwingungsdämpferscheibe mit einem Grundkörper, der außen einen Umfangsrand aufweist, der teilweise umgebogen ist, um Aufnahmeräume für Federelemente, insbesondere für Bogenfederelemente, zu bilden.
Aus der DE 31 41 007 C2 ist eine schwingungsdämpfende Kupplung bekannt, wobei die in Umfangsrichtung zwischen den beiden Kupplungshälften wirkenden Federn für kleine Verdrehwinkel zwischen den Kupplungshäflten in Serie geschaltet und ab einer bestimmten Größe des Verdrehwinkels parallelgeschaltet sind.
Als weiterer Stand der Technik wird auf die DE 30 45 999 A1 und die US 2003/0226736 A1 verwiesen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Drehschwingungsdämpferscheibe mit einem Grundkörper, der außen einen Umfangsrand aufweist, der teilweise umgebogen ist, um Aufnahmeräume für Federelemente, insbesondere für Bogenfederelemente, zu bilden, zu schaffen, die auch bei hohen Drehzahlen eine hohe Lebensdauer aufweist.
Die Aufgabe ist bei einer Drehschwingungsdämpferscheibe mit einem Grundkörper, der außen einen Umfangsrand aufweist, der teilweise umgebogen ist, um Aufnahmeräume für Federelemente, insbesondere für Bogenfederelemente, zu bilden, dadurch gelöst, dass im Bereich mindestens eines Aufnahmeraums von dem Umfangsrand eine Verstärkungslasche ausgeht, deren freies Ende an dem Grundkörper befestigt ist. Vorzugsweise hat der Grundkörper der Drehschwingungsdämpferscheibe die Gestalt einer Kreisringscheibe und ist aus gestanztem und verformtem Blech gebildet. Der radial außen umgebogene Umfangsrand hat im Querschnitt im Wesentlichen die Gestalt eines C's, welches das Federelement teilweise umgreift. Die Aufnahmeräume für die Federelemente werden in Umfangsrichtung jeweils von zwei Anschlagbereichen begrenzt. Vorzugsweise ist im Bereich von jedem Aufnahmeraum mindestens eine Verstärkungslasche vorgesehen. Die Verstärkungslasche dient dazu, im Betrieb der Drehschwingungsdämpferscheibe bei hohen Drehzahlen auftretende Spannungen aufzunehmen. Dadurch wird die Stabilität der Drehschwingungsdämpferscheibe im Bereich der Aufnahmeräume für die Federelemente erhöht.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehschwingungsdämpferscheibe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungslasche im Querschnitt die Gestalt eines Kreisbogens aufweist, der sich von dem Umfangsrand bis zu dem Grundkörper der Drehschwingungsdämpferscheibe erstreckt. Vorzugsweise ist der Innendurchmesser des Kreisbogens an den Außendurchmesser der Federelemente angepasst.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehschwingungsdämpferscheibe ist dadurch gekennzeichnet, dass radial innen von dem Kreisbogen ein Befestigungsabschnitt ausgeht, der flächig an dem Grundkörper anliegt. Vorzugsweise hat der Befestigungsabschnitt im Wesentlichen die Gestalt einer rechteckigen Platte.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehschwingungsdämpferscheibe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsabschnitt durch eine stoffschlüssige Verbindung mit dem Grundkörper verbunden ist. Vorzugsweise ist der Befestigungsabschnitt mit dem Grundkörper verschweißt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehschwingungsdämpferscheibe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsabschnitt mit Hilfe eines Befestigungselements an dem Grundkörper befestigt ist. Bei dem Befestigungselement kann es sich zum Beispiel um eine Schraube oder einen Niet handeln.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehschwingungsdämpferscheibe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsabschnitt ein Durchgangsloch aufweist, das deckungsgleich zu einem weiteren Durchgangsloch angeordnet ist, das in dem Grundkörper vorgesehen ist. Die beiden Durchgangslöcher dienen vorzugsweise zum Durchführen eines Befestigungselements.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehschwingungsdämpferscheibe ist dadurch gekennzeichnet, dass der teilweise umgebogene Umfangsrand der Drehschwingungsdämpferscheibe im Bereich der Verstärkungslasche eine Ausnehmung aufweist. Die Ausnehmung ermöglicht den Zugang zu der Verstärkungslasche von innen. Dadurch wird das Einführen eines Bearbeitungswerkzeugs, zum Beispiel eines Prägestempels, bei der Herstellung erleichtert.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehschwingungsdämpferscheibe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung diametral gegenüber der Verstärkungslasche angeordnet ist. Dadurch wird das Verformen der Verstärkungslasche mit Hilfe eines Bearbeitungswerkzeugs, zum Beispiel eines Prägestempels, vereinfacht.
Die Erfindung betrifft insbesondere einen hydrodynamischen Drehmomentwandler mit einer vorab beschriebenen Drehschwingungsdämpferscheibe.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
In der beiliegenden Figur ist eine erfindungsgemäße Drehschwingungsdämpferscheibe perspektivisch dargestellt.
Die erfindungsgemäße Drehschwingungsdämpferscheibe ist Teil eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers, der im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zwischen einer Brennkraftmaschine und einem Automatikgetriebe angeordnet ist. Die Brennkraftmaschine weist eine Abtriebswelle, zum Beispiel eine Kurbelwelle auf, die drehfest mit einer antriebsnahen Gehäusewand des Drehmomentwandlers verbunden ist. Der Drehmomentwandler weist ein Gehäuse mit der antriebsnahen Gehäusewand und einer antriebsfernen Gehäusewand auf.
Die antriebsferne Gehäusewand des Drehmomentwandlers ist mit einem Pumpenrad in einer Baueinheit zusammengefasst. Zwischen dem Pumpenrad und der antriebsnahen Gehäusewand ist ein Turbinenrad angeordnet, die drehfest mit einer Getriebeeingangswelle verbunden ist. Zwischen dem Turbinenrad und dem Pumpenrad kann ein Leitrad angeordnet sein, das über einen Freilauf auf einer Leitradnabe geführt ist, die wiederum über eine Verzahnung auf einem gehäusefesten Rohrstück aufgesetzt ist.
Zwischen dem Turbinenrad und der antriebsnahen Gehäusewand ist ein Kolben einer Wandlerüberbrückungskupplung angeordnet. Der Kolben weist radial innen einen von dem Getriebe weg weisenden Bund auf, der auf der Turbinenradnabe axial verschiebbar gelagert und dieser Nabe gegenüber durch eine Dichtung abgedichtet ist. Zur Brennkraftmaschine, die auch als Antrieb bezeichnet wird, hin weist der Kolben eine Reibfläche auf, die gegenüber einer Reibfläche angeordnet ist, die auf der Brennkraftmaschine abgewandten Seite der antriebsnahen Gehäusewand vorgesehen ist. Zwischen den Reibflächen ist eine Zwischenlamelle angeordnet, die drehfest mit dem Kolben verbunden ist.
Der Kolben bildet gleichzeitig das Eingangsteil eines Drehschwingungsdämpfers, der zwischen den Kolben und das Turbinenrad geschaltet ist. Der Drehschwingungsdämpfer weist mehrere Aufnahmeräume für Energiespeicherelemente auf. In die Energiespeicherelemente greift jeweils ein radial außen von dem Kolben zum Getriebe hin abgewinkelter Arm ein. Die Aufnahmeräume sind in einer Drehschwingungsdämpferscheibe ausgebildet, die radial innen mit Hilfe von Nietverbindungen an einer Turbinenradnabe befestigt ist, an der wiederum das Turbinenrad befestigt ist.
In der beiliegenden Figur ist eine derartige Drehschwingungsdämpferscheibe 1 perspektivisch dargestellt. Die Drehschwingungsdämpferscheibe 1 hat im Wesentlichen die Gestalt einer Kreisringscheibe 2, die ein zentrales Durchgangsloch 4 aufweist. Das zentrale Durchgangsloch 4 begrenzt einen Befestigungsflansch 6, der mit mehreren Durchgangslöchern 8, 9 ausgestattet ist. Die Durchgangslöcher 8, 9 dienen zum Durchführen von Befestigungsmitteln, wie Schrauben, mit Hilfe derer die Drehschwingungsdämpferscheibe 1 an einer (nicht dargestellten) Turbinenradnabe befestigbar ist.
Radial außerhalb des Befestigungsflanschs 6 weist die Drehschwingungsdämpferscheibe 1 zwei kreisringscheibenförmige Abschnitte 11, 12 auf, die konzentrisch zu dem zentralen Durchgangsloch 4 angeordnet sind. Der äußere kreisringscheibenförmige Abschnitt 11 weist mehrere Durchgangslöcher 14, 15 auf, die zu Montagezwecken dienen.
Radial außen weist die Drehschwingungsdämpferscheibe 1 einen umgebogenen Rand 18 auf, der von dem kreisringscheibenförmigen Abschnitt 12 ausgeht und einen C-förmigen Querschnitt aufweist. Der umgebogene Rand 18 ist durch verformte Bereiche 20 bis 23 unterbrochen, die in Umfangsrichtung Anschläge für (nicht dargestellte) Bogenfedern bilden. Zwischen zwei benachbarten verformten Bereichen 20 bis 23 ist jeweils ein Aufnahmeraum 24 bis 27 für eine Bogenfeder begrenzt.
In der Mitte zwischen den verformten Bereichen 21 und 22 geht im Bereich des Aufnahmebereichs 24 von dem umgebogenen Rand 18 eine Verstärkungslasche 30 aus. Die Verstärkungslasche 30 umfasst einen Verbindungsabschnitt, der sich von dem äußeren Ende des umgebogenen Randes 18 bis zu dem kreisringscheibenförmigen Abschnitt 12 erstreckt. Der Verbindungsabschnitt weist, im Querschnitt betrachtet, die gleiche Rundung wie der umgebogene Rand 18 auf. Dadurch ergibt sich für den Aufnahmeraum 24 im Bereich der Verstärkungslasche 30 ein geschlossener kreisringförmiger Querschnitt. Am Ende des Verbindungsabschnitts ist ein Befestigungsabschnitt 33 abgewinkelt. Der Befestigungsabschnitt 33 hat im Wesentlichen die Gestalt einer rechteckigen Scheibe, die an den kreisringscheibenförmigen Abschnitt 12 angeschweißt oder angeklebt ist. Der Befestigungsflansch 6 und die kreisringscheibenförmigen Abschnitte 11, 12 bilden zusammen einen Grundkörper der Drehschwingungsdämpferscheibe 1, von dem der umgebogene Rand 18 ausgeht.
Den Aufnahmebereichen 25 bis 27 ist jeweils eine Verstärkungslasche 35 bis 37 zugeordnet, die genau so ausgebildet ist, wie die Verstärkungslasche 30. Der einzige Unterschied zwischen den Verstärkungslaschen liegt darin, dass der Befestigungsabschnitt der Verstärkungslasche 35 ein Durchgangsloch 40 aufweist, das deckungsgleich zu einem Durchgangsloch angeordnet ist, das in dem kreisringscheibenförmigen Abschnitt 12 der Drehschwingungsdämpferscheibe 1 vorgesehen ist. Die beiden Durchgangslöcher dienen zum Durchführen eines Schraubverbindungselements oder eines Nietverbindungselements, mit Hilfe dessen der Befestigungsabschnitt der Verstärkungslasche 35 an dem kreisringscheibenförmigen Abschnitt 12 befestigt wird. Darüber hinaus weist der umgebogene Rand 18 gegenüber der Verstärkungslasche 35 eine Ausnehmung 42 auf, die das Einführen eines Bearbeitungswerkzeugs, wie eines Prägestempels, erleichtert.
Bezugszeichenliste

1.: Drehschwingungsdämpferscheibe
2.: Kreisringscheibe
4.: zentrales Durchgangsloch
6.: Befestigungsflansch
8.: Durchgangsloch
9.: Durchgangsloch
11.: kreisringscheibenförmiger Abschnitt
12.: kreisringscheibenförmiger Abschnitt
14.: Durchgangsloch
15.: Durchgangsloch
18.: umgebogener Rand
20.: verformter Bereich
21.: verformter Bereich
22.: verformter Bereich
23.: verformter Bereich
24.: Aufnahmeraum
25.: Aufnahmeraum
26.: Aufnahmeraum
27.: Aufnahmeraum
30.: Verstärkungslasche
33.: Befestigungsabschnitt
35.: Verstärkungslasche
36.: Verstärkungslasche
37.: Verstärkungslasche
40.: Durchgangsloch
42.: Ausnehmung

Claims

Drehschwingungsdämpferscheibe (1) mit einem Grundkörper (6,11,12), der außen einen Umfangsrand (18) aufweist, der teilweise umgebogen ist, um Aufnahmeräume (24-27) für Federelemente, insbesondere für Bogenfederelemente, zu bilden, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich mindestens eines Aufnahmeraums (24-27) von dem Umfangsrand (18) eine Verstärkungslasche (30,35-37) ausgeht, deren freies Ende an dem Grundkörper (6,11,12) befestigt ist.
Drehschwingungsdämpferscheibe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungslasche (30,35-37) im Querschnitt die Gestalt eines Kreisbogens aufweist, der sich von dem Umfangsrand (18) bis zu dem Grundkörper (6,11,12) der Drehschwingungsdämpferscheibe (1) erstreckt.
Drehschwingungsdämpferscheibe (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass radial innen von dem kreisbogenförmigen Abschnitt ein Befestigungsabschnitt (33) ausgeht, der flächig an dem Grundkörper (6,11,12) anliegt.
Drehschwingungsdämpferscheibe (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsabschnitt (33) durch eine stoffschlüssige Verbindung mit dem Grundkörper (6,11,12) verbunden ist.
Drehschwingungsdämpferscheibe (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsabschnitt (33) mit Hilfe eines Befestigungselements an dem Grundkörper (6,11,12) befestigt ist.
Drehschwingungsdämpferscheibe (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsabschnitt (35) ein Durchgangsloch (40) aufweist, das deckungsgleich zu einem weiteren Durchgangsloch angeordnet ist, das in dem Grundkörper (6,11,12) vorgesehen ist.
Drehschwingungsdämpferscheibe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der teilweise umgebogene Umfangsrand (18) der Drehschwingungsdämpferscheibe (1) im Bereich der Verstärkungslasche (35) eine Ausnehmung (42) aufweist.
Drehschwingungsdämpferscheibe (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (42) gegenüber der Verstärkungslasche (35) angeordnet ist.
Hydrodynamischer Drehmomentwandler mit einer Drehschwingungsdämpferscheibe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.