DE10028496A1 - Mehrmassenschwungrad - Google Patents
MehrmassenschwungradInfo
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Abstract
Ein Mehrmassenschwungrad umfasst eine erste Massenanordnung (12), eine gegen die Wirkung einer Dämpferelementenanordnung (28) bezüglich der ersten Massenanordnung (12) um eine erste Drehachse (A) drehbare zweite Massenanordnung (18), wenigstens ein Trägheitsmassenelement (52), das an einer Massenanordnung (12) von erster Massenanordnung (12) und zweiter Massenanordnung (18) um eine zweite Drehachse drehbar getragen ist und eine Eingriffsformation (62) aufweist, die mit einer an der anderen Massenanordnung (18) von erster Massenanordnung (12) und zweiter Massenanordnung (18) vorgesehenen Gegeneingriffsformation (64) zusammenwirken kann, um das wenigstens eine Trägheitsmassenelement (52) in Relativdrehung zwischen erster Massenanordnung (12) und zweiter Massenanordnung (18) um die erste Drehachse (A) in Drehung um die zweite Drehachse zu versetzen, und eine zwischen dem wenigstens einen Trägheitsmassenelement (52) und der ersten Massenanordnung (12) oder/und der zweiten Massenanordnung (18) wirkende Reibeinrichtung (80). Die von der Reibeinrichtung (80) erzeugte Reibkraft verändert sich in Abhängigkeit von der Relativdrehstellung zwischen der ersten Massenanordnung (12) und der zweiten Massenanordnung (18).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mehrmassenschwungrad, umfassend
eine erste Massenanordnung, eine gegen die Wirkung einer Dämpfer
elementenanordnung bezüglich der ersten Massenanordnung um eine erste
Drehachse drehbare zweite Massenanordnung, wenigstens ein Trägheits
massenelement, das an einer Massenanordnung von erster Massenanord
nung und zweiter Massenanordnung um eine zweite Drehachse drehbar
getragen ist und eine Eingriffsformation aufweist, die mit einer an der
anderen Massenanordnung von erster Massenanordnung und zweiter
Massenanordnung vorgesehenen Gegeneingriffsformation zusammenwirken
kann, um das wenigstens eine Trägheitsmassenelement bei Relativdrehung
zwischen erster Massenanordnung und zweiter Massenanordnung um die
erste Drehachse in Drehung um die zweite Drehachse zu versetzen, und
eine zwischen dem wenigstens einen Trägheitsmassenelement und der
ersten Massenanordnung oder/und der zweiten Massenanordnung wirkende
Reibeinrichtung.
Aus der DE 197 14 224 C1 ist ein Mehrmassenschwungrad bekannt, bei
welchem eine der Massenanordnungen eine Mehrzahl von Planetenrädern
trägt, die in ihren Verzahnungsbereichen mit jeweiligen Gegenverzahnungen
an der anderen Masseanordnung in Eingriff stehen und somit bei Relativ
drehung zwischen den beiden Massenanordnungen in Drehung versetzt
werden. Die Planetenräder stehen unter Vorspannung jeweiliger Vorspann
federn, beispielsweise in Form von Tellerfedern, die an der einen Massen
anordnung, welche die Planetenräder drehbar trägt, einerseits und an den
Planetenrädern selbst andererseits abgestützt sind. Werden bei Relativ
drehung zwischen den beiden Massenanordnungen die Planetenräder in
Drehung versetzt, so tritt zwischen der Vorspannfeder und der Massen
anordnung oder/und zwischen der Vorspannfeder und den Planetenrädern
eine Reibkraft auf, welche der Relativdrehung entgegenwirkt und somit ein
zusätzliche Reibdämpfungskomponente einführt. Auf Grund der schalen- oder
tellerartigen Ausgestaltung der Federn werden diese bei auftretender
Fliehkrafteinwirkung nach radial außen gestreckt und vermindern dabei ihre
Axialabmessung und somit auch ihre Anpresskraft. Somit nimmt die durch
die Federn bereitgestellte Reibwirkung mit zunehmender Drehzahl des
Gesamtsystems, insbesondere der die Planetenräder tragenden Massen
anordnung, um die Drehachse herum ab.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Mehrmassenschwungrad
bereitzustellen, das eine in Abhängigkeit von dem über dieses übertragenen
Drehmoment beziehungsweise von übertragenen Drehmomentenänderungen
sich ändernde Dämpfungscharakteristik, insbesondere Reibdämpfungs
charakteristik, bereitstellt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Mehrmassen
schwungrad, umfassend eine erste Massenanordnung, eine gegen die
Wirkung einer Dämpferelementenanordnung bezüglich der ersten Massen
anordnung um eine erste Drehachse drehbare zweite Massenanordnung,
wenigstens ein Trägheitsmassenelement, das an einer Massenanordnung
von erster Massenanordnung und zweiter Massenanordnung urü eine zweite
Drehachse drehbar getragen ist und eine Eingriffsformation aufweist, die mit
einer an der anderen Massenanordnung von erster Massenanordnung und
zweiter Massenanordnung vorgesehenen Gegeneingriffsformation zu
sammenwirken kann, um das wenigstens eine Trägheitsmassenelement bei
Relativdrehung zwischen erster Massenanordnung und zweiter Massen
anordnung um die erste Drehachse in Drehung um die zweite Drehachse zu
versetzen, und eine zwischen dem wenigstens einen Trägheitsmassen
element und der ersten Massenanordnung oder/und der zweiten Massen
anordnung wirkende Reibeinrichtung.
Dabei ist dann weiter vorgesehen, dass die von der Reibeinrichtung erzeugte
Reibkraft sich in Abhängigkeit von der Relativdrehstellung zwischen der
ersten Massenanordnung und der zweiten Massenanordnung verändert.
Bei der vorliegenden Erfindung wird also eine letztendlich in Abhängigkeit
von der Relativdrehlage zwischen den beiden Massenanordnungen, welche
letztendlich auch das zu übertragende Drehmoment bzw. die Stärke von
auftretenden Drehschwingungen repräsentiert, sich einstellende Reibungs
kraft im Bereich des wenigstens einen Trägheitsmassenelementes erzeugt.
Es kann somit die erzeugte Drehung dieses Trägheitsmassenmomentes
bezüglich der einen Massenanordnung zum Erhalt der gewünschten
Reibfunktion ausgenutzt werden.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Drehantriebszusammen
wirkung zwischen der Eingriffsformation des wenigstens einen Trägheits
massenelementes und der Gegeneingriffsformation sich in Abhängigkeit von
der Relativdrehstellung zwischen der ersten Massenanordnung und der
zweiten Massenanordnung verändert. Dies kann dadurch erreicht werden,
dass in wenigstens einem Teilbereich der Relativdrehstellung zwischen der
ersten Massenanordnung und der zweiten Massenanordnung die Eingriffs
formation des wenigstens einen Trägheitsmassenelementes nicht in
Drehantriebszusammenwirkung mit der Gegeneingriffsformation steht.
Daraus resultiert letztendlich eine Anordnung, bei welcher nur in Teilbe
reichen das wenigstens eine Trägheitsmassenmoment zur Drehung
angetrieben wird. Liegt eine Relativdrehstellung zwischen den beiden
Massenanordnungen vor, bei welcher die Antriebswechselwirkung zwischen
der Eingriffsformation und der Gegeneingriffsformation nicht vorhanden ist,
so wird letztendlich in dieser Stellung oder in diesem Stellungsbereich das
wenigstens eine Trägheitsmassenelement nicht zur Drehung angetrieben, mit
der Folge, dass im Wesentlichen auch keine Reibkraft erzeugt wird.
Um insbesondere außerhalb des Leerlaufbereiches, d. h. im Bereich größerer
zu übertragender Drehmomente, für eine gewünschte zusätzliche Reibwir
kung zu sorgen, wird vorgeschlagen, dass in einen Neutral-Relativdreh
stellungsbereich die Eingriffsformation nicht in Drehantriebszusammen
wirkung mit der Gegeneingriffsformation steht. Es sei hier darauf hinge
wiesen, dass als Neutral-Relativdrehstellung eine Relativdrehstellung
zwischen den beiden Massenanordnungen betrachtet wird, welche diese im
unbelasteten Zustand bezüglich einander einnehmen.
Bei einer alternativen Ausgestaltungsform kann vorgesehen sein, dass die
Reibeinrichtung ein Reib-Vorspannelement umfasst, welches kraftmäßig
zwischen dem wenigstens einen Trägheitsmassenelement und der einen
Massenanordnung von erster Massenanordnung und zweiter Masseananord
nung wirkt, und dass in Abhängigkeit von der Relativdrehstellung zwischen
der ersten Massenanordnung und der zweiten Massenanordnung eine
Vorspannkraft des Reib-Vorspannelementes veränderbar ist.
Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass durch das Reib-
Vorspannelement das wenigstens eine Trägheitsmassenelement auf die
andere Massenanordnung von erster Massenanordnung und zweiter
Massenanordnung zu vorgespannt ist, und dass an der anderen Massen
anordnung von erster Massenanordnung und zweiter Massenanordnung eine
Trägheitsmassen-Verschiebeanordnung vorgesehen ist, durch welche in
Abhängigkeit von der Relativdrehstellung zwischen der ersten Massenanord
nung und der zweiten Massenanordnung das wenigstens eine Trägheits
massenelement entgegen der Vorspannwirkung des Reib-Vorspann
elementes verschiebbar ist.
Die gewünschte axiale Verschiebung des wenigstens einen Trägheits
massenelementes bzw. die dazu erforderliche Anordnung kann in einfacher
Weise dadurch bereitgestellt werden, dass die Trägheitsmassen-Verschie
beanordnung an der anderen Massenanordnung von erster Massenanord
nung und zweiter Massenanordnung wenigstens eine Verschiebenocken
fläche für das wenigstens eine Trägheitsmassenelement umfasst, wobei
vorzugsweise die wenigstens eine Verschiebenockenfläche an der anderen
Massenanordnung von erster Massenanordnung und zweiter Massenanord
nung durch Umformung, vorzugsweise durch Prägen, gebildet ist.
Um in einfacher und zuverlässiger Weise die Antriebswechselwirkung
zwischen der Eingriffsformation und der Gegeneingriffsformation bereit
stellen zu können, wird vorgeschlagen, dass die Eingriffsformation und die
Gegeneingriffsformation jeweilige Verzahnungsformationen umfassen.
In diesem Falle kann zum Erhalt einer von der Relativdrehstellung ab
hängigen Wechselwirkung zwischen der Eingriffsformation und der
Gegeneingriffsformation vorgesehen sein, dass die Gegeneingriffsformation
in Umfangs-Teilbereichen der anderen Massenanordnung von erster
Massenanordnung und zweiter Massenanordnung jeweilige Verzahnungs
abschnitte umfasst.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Mehrmassenschwungrad,
umfassend eine erste Massenanordnung, eine gegen die Wirkung einer
Dämpferelementenanordnung bezüglich der ersten Massenanordnung um
eine erste Drehachse drehbare zweite Massenanordnung, wenigstens ein
Trägheitsmassenelement, das an einer Massenanordnung von erster
Massenanordnung und zweiter Massenanordnung um eine zweite Drehachse
drehbar getragen ist und eine Eingriffsformation aufweist, die mit einer an
der anderen Massenanordnung von erster Massenanordnung und zweiter
Massenanordnung vorgesehenen Gegeneingriffsformation zusammenwirken
kann, um das wenigstens eine Trägheitsmassenelement bei Relativdrehung
zwischen erster Massenanordnung und zweiter Massenanordnung um die
erste Drehachse in Drehung um die zweite Drehachse zu versetzen.
Bei diesem Mehrmassenschwungrad ist erfindungsgemäß weiter vor
gesehen, dass die Drehantriebszusammenwirkung zwischen der Eingriffs
formation des wenigstens einen Trägheitsmassenelementes und der
Gegeneingriffsformation sich in Abhängigkeit von der Relativdrehstellung
zwischen der ersten Massenanordnung und der zweiten Massenanordnung
verändert.
Durch eine derartige verdrehwinkelabhängige Zusammenwirkungscharakteri
stik zwischen der Eingriffsformation und der Gegeneingriffsformation wird
ein ebenfalls verdrehwinkelabhängiges Dämpfungsverhalten des erfindungs
gemäßen Mehrmassenschwungrads erzielt.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass in wenigstens einem Teilbereich
der Relativdrehstellung zwischen der ersten Massenanordnung und der
zweiten Massenanordnung die Eingriffsformation des wenigstens einen
Trägheitsmassenelementes nicht in Drehantriebszusammenwirkung mit der
Gegeneingriffsformation steht. Weiter ist vorzugsweise vorgesehen, dass
in einen Neutral-Relativdrehstellungsbereich die Eingriffsformation nicht in
Drehantriebszusammenwirkung mit der Gegeneingriffsformation steht.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden
Zeichnungen anhand bevorzugter Ausgestaltungsformen detailliert
beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 eine Teil-Längsschnittansicht durch ein erfindungsgemäßes
Mehrmassenschwungrad;
Fig. 2 das im Ausschnitt II in Fig. 1 dargestellte Detail vergrößert;
Fig. 3 eine schematische Teil-Axialansicht, welche die Zusammen
wirkung der Verzahnung eines oder mehrerer Planetenräder mit
einer Gegenverzahnung darstellt;
Fig. 4 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht eines erfindungs
gemäßen Mehrmassenschwungrades gemäß einer alternativen
Ausgestaltungsform;
Fig. 5 das in Fig. 4 dargestellte Zweimassenschwungrad in einem
anderen Relativdrehzustand zwischen den beiden Massen
anordnungen desselben;
Fig. 6 das in Fig. 4 mit VI bezeichnete Detail vergrößert.
Mit Bezug auf die Fig. 1-3 wird eine erste Ausgestaltungsform eines
erfindungsgemäßen Mehrmassenschwungrades in Form eines Zweimassen
schwungrades 10 beschrieben. Das Zweimassenschwungrad 10 umfasst
eine allgemein mit 12 bezeichnete erste Massenanordnung, die in ihrem
radial inneren Bereich über eine Mehrzahl von Schraubbolzen 14 an eine
Antriebswelle 16, beispielsweise eine Kurbelwelle 16, fest angebunden
werden kann und mit dieser um eine Drehachse A drehbar ist. Das
Zweimassenschwungrad 10 umfasst ferner eine zweite Massenanordnung
18, welche bezüglich der ersten Massenanordnung 12 in begrenztem
Drehwinkelbereich um die Drehachse A drehbar ist und beispielsweise mit
einer Druckplattenbaugruppe einer Reibungskupplung gekoppelt werden
kann.
Die erste Massenanordnung 12 umfasst ein erstes Scheibenteil 20, das
vermittels der vorangehend beschriebenen Schraubbolzen 14 in seinem
radial inneren Bereich an die Antriebswelle 16 angeschraubt werden kann,
und das radial außen in einem sich im Wesentlichen axial erstreckenden
Abschnitt 22 desselben mit einem zweiten Scheibenteil 24 beispielsweise
durch Verschweißung verbunden ist. Zwischen den beiden Scheibenteilen
20, 24 ist eine Kammer 26 gebildet, in welcher eine allgemein mit 28
bezeichnete Dämpferelementenanordnung vorgesehen ist. In diese Kammer
26 greift ferner ein Zentralscheibenelement 30 der zweiten Massenanord
nung 18 ein. Das heißt, in seinem radial äußeren Bereich liegt dieses
Zentralscheibenelement 30 axial zwischen den beiden Scheibenteilen 20,
22, während es in seinem radial inneren Bereich unter Zwischenanordnung
eines Radiallagers, beispielsweise Gleitlagers 32, an dem Scheibenteil 20
bzw. einem zylindrischen Abschnitt 34 desselben in radialer Richtung
gelagert ist. In axialer Richtung ist über eine weitere Lagerungsanordnung,
beispielsweise Gleitlager 36, das Zentralscheibenelement 30 an einem sich
axial an dem Scheibenteil 20 abstützenden bzw. vermittels der Schrauben
14 mit diesem fest verbundenen Abstützteil 38 abgestützt.
Die Dämpferelementenanordnung 28 umfasst eine Mehrzahl von in
Umfangsrichtung aufeinander folgenden Dämpferfedern 40, die in Umfangs
richtung beispielsweise über sogenannte Gleitschuhe 42 an jeweiligen
Abstützbereichen der ersten Massenanordnung 12, z. B. der Scheibenteile
20 bzw. 24, und der zweiten Massenanordnung 28, z. B. des Zentral
scheibenelementes 30, abgestützt sind. Gegen die Wirkung dieser Dämpfer
federn 40 können die beiden Massenanordnungen 18, 12 sich bezüglich
einander in Umfangsrichtung verdrehen, wobei durch die Dämpferelemen
tenanordnung 28 hier eine elastische Rückstellkraft erzeugt wird, durch
welche die beiden Massenanordnungen 12, 18 in eine Neutral-Relativdreh
stellung bezüglich einander vorgespannt sind.
An dem Zentralscheibenelement 30 ist beispielsweise über Nietbolzen 44
o. dgl. ein ring- oder scheibenartiges Masseteil 46 festgelegt, das beispiels
weise eine Reibfläche 48 für eine Reibungskupplung bereitstellen kann.
Man erkennt insbesondere in Fig. 2, dass an dem Scheibenteil 20 wenig
stens eine, vorzugsweise in Umfangsrichtung aufeinander folgend mehrere,
topfartige Ausformungen 50 mit radialem Abstand zur Drehachse A
ausgebildet sind, beispielsweise durch Umformen eines zum Bilden des
Scheibenteils 20 eingesetzten Blechrohlings. Auf diesen topfartigen
Ausformungen 50 ist jeweils ein Planetenrad 52 derart getragen, dass es
um eine zur Drehachse A im Wesentlichen parallel liegende Drehachse D
drehbar ist. In ihrem freien Endbereich tragen die topfartigen Ausformungen
50 beispielsweise durch Verschweißung oder Verlötung daran festgelegte
Widerlagerelemente 54, an welchen das jeweils zugeordnete Planetenrad 52
in axialer Richtung und in Richtung auf das Zentralscheibenelement 30 zu
abstützbar ist. Zwischen dem Scheibenteil 20 und einem ebenfalls auf der
topfartigen Ausformung 50 getragenen Reibring 56 wirkt eine beispiels
weise als Tellerfeder ausgebildete Reib-Vorspannfeder 58. Diese stützt sich
am Scheibenteil 20 beispielsweise im Bereich einer die topfartige Aus
formung 50 nutartig umgebenden Einsenkung 60 einerseits und an dem
Reibring 56 andererseits ab. Durch die Vorspannwirkung der Reib-Vorspann
feder 58 wird unter Zwischenlagerung des Reibringes 56 ein jeweiliges
Planetenrad 52 gegen das Widerlagerelement 54 vorgespannt, so dass hier
eine Vielzahl reibend aneinander anliegender Oberflächen erzeugt ist. Dies
sind zum einen die aneinander anliegenden Oberflächen des Planetenrades
52 und des Widerlagerelementes 54, sowie zum anderen die aneinander
anliegenden Oberflächen des Planetenrades 52 und des Reibringes 56 sowie
die aneinander anliegenden Oberflächen des Reibringes 56 und der Reib-
Vorspannfeder 58 sowie die aneinander anliegenden Oberflächenbereiche
der Reib-Vorspannfeder 58 und des Scheibenteils 20. Wird ein Planetenrad
52 in Drehung versetzt, so findet in zumindest einem Bereich dieser
aneinander anliegenden Reiboberflächen durch die erzeugte Gleitreibung eine
Reibungsdämpfung statt, welche zur Energieabfuhr und somit zum Abbau
von auftretenden Drehschwingungen beiträgt.
Um ein jeweiliges Planetenrad 52 in Drehung zu versetzen, weist dieses als
Eingriffsformation in seinem Außenumfangsbereich eine Verzahnung 62 auf,
die mit einer entsprechenden an dem Zentralscheibenelement 30 beispiels
weise durch Umformung oder Ausprägen gebildeten hohlradartigen
Verzahnung 64 als Gegeneingriffsformation zusammenwirkt. Verdreht sich
das Zentralscheibenelement 30 in Umfangsrichtung bezüglich des Scheiben
teils 20, so wird nach Art eines Planetengetriebes dann das oder jedes
Planetenrad 52 zur Drehung um seine Drehachse D angetrieben, mit dem
bereits vorangehend beschriebenen Effekt der Reibkrafterzeugung und der
Aufnahme von Rotationsenergie in den Planetenrädern 52. Ferner sei darauf
hingewiesen, dass die Kammer 26 bis zum radialen Bereich der Planeten
räder 52 hin mit Schmiermedium gefüllt sein kann, so dass bei auftretender
Relativbewegung zwischen der ersten Massenanordnung 12 und der
zweiten Massenanordnung 18 die Planetenräder 52 sich zusätzlich noch in
viskosem Medium bewegen werden. Um einen nach radial innen hin
fluiddichten Abschluss dieser Kammer 26 zu erzielen, ist zwischen dem
Zentralscheibenelement 30 und dem Scheibenteil 24 ein Dichtelement,
beispielsweise wiederum in Form einer vorgespannt eingebauten Tellerfeder
66, vorgesehen. An der anderen axialen Seite wird ein fluiddichter
Abschluss durch das Abstützelement 38 bzw. die Lagerungsanordnung 36
bereitgestellt.
Man erkennt nun in Fig. 3, dass die Verzahnung 64 am Zentralscheiben
element jeweilige Verzahnungsabschnitte 64' mit begrenztem Umfangser
streckungsausmaß aufweist. Zwischen diesen Verzahnungsabschnitten 64
liegen Bereiche 70, in welchen am Zentralscheibenelement 30 letztendlich
keine Verzahnung vorgesehen ist, so dass, wie in Fig. 3 erkennbar, dann,
wenn ein jeweiliges Planetenrad 52 in einem derartigen Bereich 70
positioniert ist, letztendlich kein Drehantrieb dieses Planetenrades 52
erfolgt. Erst wenn bei Erreichen einer bestimmten Relativdrehstellung
zwischen der ersten Massenanordnung 12 und der zweiten Massenanord
nung 24 dann nach Durchlaufen eines jeweiligen Übergangsbereichs 72 die
Verzahnungen 62 der Planetenräder 52 in Kämmeingriff mit den Ver
zahnungsabschnitten 64' gelangt sind, werden die Planetenräder 52 zur
Drehung angetrieben. Infolgedessen wird dann die vorangehend be
schriebene Reibung erzeugt und Energie in Rotationsenergie der Planeten
räder 52 umgewandelt.
Bei dem erfindungsgemäßen Zweimassenschwungrad ist vorzugsweise die
Anordnung derart, dass dann, wenn die erste Massenanordnung 12 und die
zweite Massenanordnung 18 in ihrer Neutral-Relativdrehstellung sind, die
Planetenräder 52 oder zumindest ein Teil davon jeweils in einem Bereich 70
liegt, so dass bei geringeren Auslenkungen zunächst noch kein Drehantrieb
derselben erfolgt. Erst bei Verlassen der Bereiche 70, d. h. bei größeren
Relativdrehauslenkungen zwischen den beiden Massenanordnungen 12, 18,
die im Allgemeinen erst nach Verlassen des Leerlaufdrehzahlbereiches
auftreten werden, werden dann durch die Antriebswechselwirkung der
Verzahnungen 62 mit den Verzahnungsabschnitten 64' die Planetenräder 52
zur Drehung angetrieben. Daraus resultiert eine Wirkcharakteristik der im
Bereich von wenigstens einem der Planetenräder 52 bereitgestellten
Reibeinrichtung 80, bei welcher diese in Abhängigkeit vom Relativdreh
winkel zwischen den beiden Massenanordnungen 12, 18 eine Reibkraft
erzeugt. Die Anordnung könnte auch derart sein, dass bis zum maximal
zulässigen Relativdrehwinkel mehrfach Bereiche mit und Bereiche ohne
Verzahnungsabschnitte 64' durchlaufen werden.
Eine abgewandelte Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Zwei
massenschwungrades ist in den Fig. 4 bis 6 dargestellt. Komponenten,
welche vorangehend beschriebene Komponenten hinsichtlich des Aufbaus
bzw. der Funktion entsprechen, sind mit dem gleichen Bezugszeichen unter
Hinzufügung eines Anhangs "a" bezeichnet.
Bei der in den Fig. 4-6 dargestellten Ausgestaltungsform sind die einzelnen
Planetenräder 52a auf den topfartigen Ausformungen 50a in axialer
Richtung ohne Vorsehen irgendwelcher Widerlagerelemente in Richtung auf
das Zentralscheibenelement 30a zu vorgespannt und liegen somit mit ihrer
axialen Stirnfläche 82a bzw. einem Bereich derselben an dem Zentral
scheibenelement 30a an. Das Zentralscheibenelement 30a weist in
Umfangsrichtung aufeinander folgend radial innerhalb der Verzahnung 64a
in demjenigen Bereich, in welchem das oder die Planetenräder 52a sich axial
an diesem abstützen, eine Mehrzahl von prägetechnisch oder durch sonstige
Umformung erzeugten axialen Vorsprüngen 84a auf. Diese Vorsprünge 84a
sind als in Umfangsrichtung sich erstreckende Nocken- oder Rampenflächen
ausgebildet, entlang welchen die Planetenräder 52a mit ihren Oberflächen
oder Oberflächenbereichen 82a sich bei Relativdrehung zwischen den
beiden Massenanordnungen 12a, 18a bewegen.
Beispielsweise kann die Ausgestaltung derart sein, dass jedem Planetenrad
52a zugeordnet zwei derartige Nockenflächen vorgesehen sind, die beidseits
einer Positionierung an dem Zentralscheibenelement 30a vorgesehen sind,
welche das zugeordnete Planetenrad 52a in der Neutral-Relativdrehstellung
einnimmt. Verdrehen sich die beiden Massenanordnungen 12a, 18a in
Umfangsrichtung bezüglich einander, so kommen die Planetenräder 52a
durch gleitende Bewegung entlang der Oberfläche des Zentralscheiben
elementes 30a in einen Bereich, in welchem sie mit den rampenartigen
Vorsprüngen 84a zusammenwirken und durch diese entgegen der Vor
spannung der Reib-Vorspannfeder 58a axial verschoben werden. Dieser
Übergang ist in den Fig. 4 und 5 dargestellt, wobei die Fig. 4 eine axial
nicht verschobene, d. h. dem Zentralscheibenelement 30a angenäherte
Stellung und die Fig. 5 eine axial verschobene, d. h. dem Scheibenteil 20a
angenäherte Stellung des dargestellten Planetenrades 52a zeigen. Durch
diese erzwungene axiale Verschiebung des oder der Planetenräder 52a wird
die Reib-Vorspannfeder 58a zunehmend gespannt, so dass die durch diese
erzeugte Reibvorspannkraft zunimmt und in entsprechender Weise auch die
erzeugte Reibkraft zunimmt. Auch hier wird also in Abhängigkeit von der
Relativdrehlage zwischen den beiden Massenanordnungen 12a, 18a eine
Veränderung der Reibcharakteristik der Reibeinrichtung 80a bzw. der durch
diese bereit gestellten Reibkraft erhalten. Es sind verschiedene Kon
figurationen möglich, bei welchen beispielsweise vorgesehen sein kann,
dass nach Erreichen einer bestimmten Maximalhöhe die Vorsprünge 84a
eine vom weiteren Relativdrehweg zwischen den beiden Massenanord
nungen 12a, 18a unabhängige Axial positionierung der Planetenräder 52a
erzwingen, d. h. die Rampenflächen können in in Achsrichtung nicht mehr
weiter vorspringende oder ansteigende Flächen übergehen. Bei Erreichen
dieses Abschnitts bleibt die erzeugte Reibkraft dann im Wesentlichen
konstant. Ferner kann selbstverständlich auch über den gesamten zuläs
sigen oder möglichen Verdrehwinkelbereich zwischen den beiden Massen
anordnungen 12a, 18a ein stetiger Anstieg der Rampenflächen bzw.
Vorsprünge 84a erzwungen werden, was einen entsprechend stetigen
Anstieg der erzeugten Reibkraft mit sich bringt. Auch ist in verschiedenen
Drehwinkelbereichen ein Abfall der Nockenflächen, d. h. bei weiterem
Verdrehen der beiden Massenanordnungen eine zunächst induzierte
Zurückbewegung eines jeweiligen Planetenrades 52a auf das Zentral
scheibenelement 30a zu möglich. Es kann somit eine lastabhängige
Reibmomentenanpassung vorgenommen werden. Es sei des Weiteren darauf
hingewiesen, dass bei Bereitstellung mehrerer Planetenräder 52a durch
entsprechend zugeordnete Vorsprünge 84a hier unterschiedliche Reibcharak
teristiken eingestellt werden können.
Es ist grundsätzlich auch eine Kombination der beiden vorangehend
beschriebenen Ausgestaltungsformen denkbar, wobei dann, wenn die
beiden Verzahnungen nicht in Drehantriebseingriff miteinander stehen,
gleichwohl eine Reibkraft erzeugt wird, nämlich durch die Relativ-Umfangs
bewegung zwischen den Planetenrädern 52a und dem Zentralscheiben
element 30a, bezogen auf die Drehachse A.
Claims (13)
1. Mehrmassenschwungrad, umfassend:
eine erste Massenanordnung (12; 12a),
eine gegen die Wirkung einer Dämpferelementenanordnung (28; 28a) bezüglich der ersten Massenanordnung (12; 12a) um eine erste Drehachse (A) drehbare zweite Massenanordnung (18; 18a),
wenigstens ein Trägheitsmassenelement (52; 52a), das an einer Massenanordnung (12; 12a) von erster Massenanord nung (12; 12a) und zweiter Massenanordnung (18; 18a) um eine zweite Drehachse (D) drehbar getragen ist und eine Eingriffsformation (62; 62a) aufweist, die mit einer an der anderen Massenanordnung (18; 18a) von erster Massenanord nung (12; 12a) und zweiter Massenanordnung (18; 18a) vorgesehenen Gegeneingriffsformation (64; 64a) zusammen wirken kann, um das wenigstens eine Trägheitsmassenelement (52; 52a) bei Relativdrehung zwischen erster Massenanord nung (12; 12a) und zweiter Massenanordnung (18; 18a) um die erste Drehachse (A) in Drehung um die zweite Drehachse (D) zu versetzen,
eine zwischen dem wenigstens einen Trägheitsmassenelement (52; 52a) und der ersten Massenanordnung (12; 12a) oder/und der zweiten Massenanordnung (18; 18a) wirkende Reibeinrich tung (80; 80a),
dadurch gekennzeichnet, dass die von der Reibeinrichtung (80; 80a) erzeugte Reibkraft sich in Abhängigkeit von der Relativdrehstellung zwischen der ersten Massenanordnung (12; 12a) und der zweiten Massenanordnung (18; 18a) verändert.
eine erste Massenanordnung (12; 12a),
eine gegen die Wirkung einer Dämpferelementenanordnung (28; 28a) bezüglich der ersten Massenanordnung (12; 12a) um eine erste Drehachse (A) drehbare zweite Massenanordnung (18; 18a),
wenigstens ein Trägheitsmassenelement (52; 52a), das an einer Massenanordnung (12; 12a) von erster Massenanord nung (12; 12a) und zweiter Massenanordnung (18; 18a) um eine zweite Drehachse (D) drehbar getragen ist und eine Eingriffsformation (62; 62a) aufweist, die mit einer an der anderen Massenanordnung (18; 18a) von erster Massenanord nung (12; 12a) und zweiter Massenanordnung (18; 18a) vorgesehenen Gegeneingriffsformation (64; 64a) zusammen wirken kann, um das wenigstens eine Trägheitsmassenelement (52; 52a) bei Relativdrehung zwischen erster Massenanord nung (12; 12a) und zweiter Massenanordnung (18; 18a) um die erste Drehachse (A) in Drehung um die zweite Drehachse (D) zu versetzen,
eine zwischen dem wenigstens einen Trägheitsmassenelement (52; 52a) und der ersten Massenanordnung (12; 12a) oder/und der zweiten Massenanordnung (18; 18a) wirkende Reibeinrich tung (80; 80a),
dadurch gekennzeichnet, dass die von der Reibeinrichtung (80; 80a) erzeugte Reibkraft sich in Abhängigkeit von der Relativdrehstellung zwischen der ersten Massenanordnung (12; 12a) und der zweiten Massenanordnung (18; 18a) verändert.
2. Mehrmassenschwungrad nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Drehantriebszusammenwirkung
zwischen der Eingriffsformation (62) des wenigstens einen Trägheits
massenelementes (52) und der Gegeneingriffsformation (64) sich in
Abhängigkeit von der Relativdrehstellung zwischen der ersten
Massenanordnung (12) und der zweiten Massenanordnung (18)
verändert.
3. Mehrmassenschwungrad nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einem Teilbereich (70)
der Relativdrehstellung zwischen der ersten Massenanordnung (12)
und der zweiten Massenanordnung (18) die Eingriffsformation (62)
des wenigstens einen Trägheitsmassenelementes (52) nicht in Dreh
antriebszusammenwirkung mit der Gegeneingriffsformation (64)
steht.
4. Mehrmassenschwungrad nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass in einen Neutral-Relativdrehstellungs
bereich die Eingriffsformation (62) nicht in Drehantriebszusammen
wirkung mit der Gegeneingriffsformation (64) steht.
5. Mehrmassenschwungrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Reibeinrichtung (80a) ein Reib-
Vorspannelement (58a) umfasst, welches kraftmäßig zwischen dem
wenigstens einen Trägheitsmassenelement (52a) und der einen
Massenanordnung (12a) von erster Massenanordnung (12a) und
zweiter Massenanordnung (18a) wirkt, und dass in Abhängigkeit
von der Relativdrehstellung zwischen der ersten Massenanordnung
(12a) und der zweiten Massenanordnung (18a) eine Vorspannkraft
des Reib-Vorspannelementes (58a) veränderbar ist.
6. Mehrmassenschwungrad nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass durch das Reib-Vorspannelement (58a)
das wenigstens eine Trägheitsmassenelement (52a) auf die andere
Massenanordnung (18a) von erster Massenanordnung (12a) und
zweiter Massenanordnung (18a) zu vorgespannt ist, und dass an der
anderen Massenanordnung (18a) von erster Massenanordnung (12a)
und zweiter Massenanordnung (18a) eine Trägheitsmassen-Verschie
beanordnung (84a) vorgesehen ist, durch welche in Abhängigkeit von
der Relativdrehstellung zwischen der ersten Massenanordnung (12a)
und der zweiten Massenanordnung (18a) das wenigstens eine
Trägheitsmassenelement (52a) entgegen der Vorspannwirkung des
Reib-Vorspannelementes (58a) verschiebbar ist.
7. Mehrmassenschwungrad nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Trägheitsmassen-Verschiebean
ordnung (84a) an der anderen Massenanordnung (18a) von erster
Massenanordnung (12a) und zweiter Massenanordnung (18a)
wenigstens eine Verschiebenockenfläche (84a) für das wenigstens
eine Trägheitsmassenelement (52) umfasst.
8. Mehrmassenschwungrad nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Verschiebe
nockenfläche (84a) an der anderen Massenanordnung (18a) von
erster Massenanordnung (12a) und zweiter Massenanordnung (18a)
durch Umformung, vorzugsweise durch Prägen, gebildet ist.
9. Mehrmassenschwungrad nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Eingriffsformation (62; 62a) und
die Gegeneingriffsformation (64; 64a) jeweilige Verzahnungsforma
tionen umfassen.
10. Mehrmassenschwungrad nach Anspruch 9 und Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Gegeneingriffsformation (64) in
Umfangs-Teilbereichen der anderen Massenanordnung (18) von erster
Massenanordnung (12) und zweiter Massenanordnung (18) jeweilige
Verzahnungsabschnitte (64') umfasst.
11. Mehrmassenschwungrad, umfassend:
eine erste Massenanordnung (12),
eine gegen die Wirkung einer Dämpferelementenanordnung (28) bezüglich der ersten Massenanordnung (12) um eine erste Drehachse (A) drehbare zweite Massenanordnung (18),
wenigstens ein Trägheitsmassenelement (52), das an einer Massenanordnung (12) von erster Massenanordnung (12) und zweiter Massenanordnung (18) um eine zweite Drehachse (D) drehbar getragen ist und eine Eingriffsformation (62) aufweist, die mit einer an der anderen Massenanordnung (18) von erster Massenanordnung und zweiter Massenanordnung vorgesehe nen Gegeneingriffsformation (64) zusammenwirken kann, um das wenigstens eine Trägheitsmassenelement (52) bei Relativ drehung zwischen erster Massenanordnung (12) und zweiter Massenanordnung (18) um die erste Drehachse (A) in Drehung um die zweite Drehachse (D) zu versetzen,
dadurch gekennzeichnet, dass die Drehantriebszusammenwirkung zwischen der Eingriffsformation (62) des wenigstens einen Trägheits massenelementes (52) und der Gegeneingriffsformation (64) sich in Abhängigkeit von der Relativdrehstellung zwischen der ersten Massenanordnung (12) und der zweiten Massenanordnung (18) verändert.
eine erste Massenanordnung (12),
eine gegen die Wirkung einer Dämpferelementenanordnung (28) bezüglich der ersten Massenanordnung (12) um eine erste Drehachse (A) drehbare zweite Massenanordnung (18),
wenigstens ein Trägheitsmassenelement (52), das an einer Massenanordnung (12) von erster Massenanordnung (12) und zweiter Massenanordnung (18) um eine zweite Drehachse (D) drehbar getragen ist und eine Eingriffsformation (62) aufweist, die mit einer an der anderen Massenanordnung (18) von erster Massenanordnung und zweiter Massenanordnung vorgesehe nen Gegeneingriffsformation (64) zusammenwirken kann, um das wenigstens eine Trägheitsmassenelement (52) bei Relativ drehung zwischen erster Massenanordnung (12) und zweiter Massenanordnung (18) um die erste Drehachse (A) in Drehung um die zweite Drehachse (D) zu versetzen,
dadurch gekennzeichnet, dass die Drehantriebszusammenwirkung zwischen der Eingriffsformation (62) des wenigstens einen Trägheits massenelementes (52) und der Gegeneingriffsformation (64) sich in Abhängigkeit von der Relativdrehstellung zwischen der ersten Massenanordnung (12) und der zweiten Massenanordnung (18) verändert.
12. Mehrmassenschwungrad nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einem Teilbereich (70)
der Relativdrehstellung zwischen der ersten Massenanordnung (12)
und der zweiten Massenanordnung (18) die Eingriffsformation (62)
des wenigstens einen Trägheitsmassenelementes (52) nicht in Dreh
antriebszusammenwirkung mit der Gegeneingriffsformation (64)
steht.
13. Mehrmassenschwungrad nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass in einen Neutral-Relativdrehstellungs
bereich die Eingriffsformation (62) nicht in Drehantriebszusammen
wirkung mit der Gegeneingriffsformation (64) steht.
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FR (1) | FR2810092B1 (de) |
Cited By (2)
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WO2015172780A1 (de) * | 2014-05-15 | 2015-11-19 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Zweimassenschwungrad |
WO2019206883A1 (de) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | Zf Friedrichshafen Ag | Drehschwingungsdämpfungsanordnung |
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2000
- 2000-06-08 DE DE2000128496 patent/DE10028496A1/de not_active Withdrawn
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2001
- 2001-05-29 FR FR0106967A patent/FR2810092B1/fr not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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Owner name: ZF SACHS AG, 97424 SCHWEINFURT, DE |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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