DE102005055795A1

DE102005055795A1 - Leistungsübertragungseinheit

Info

Publication number: DE102005055795A1
Application number: DE200510055795
Authority: DE
Inventors: Rolf Brockmann; Gregor Dr. Polifke; Werner Koch
Original assignee: Voith Turbo GmbH and Co KG
Current assignee: Voith Turbo GmbH and Co KG
Priority date: 2005-11-21
Filing date: 2005-11-21
Publication date: 2007-05-31

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Leistungsübertragungseinheit DOLLAR A - mit mindestens einem Eingang und einem Ausgang; DOLLAR A - mit einem Anfahrelement, umfassend einen Eingang, der mit dem Eingang der Leistungsübertragungseinheit drehfest verbindbar ist oder diesen bildet, und einen Ausgang, der mit einem Getriebe koppelbar ist; DOLLAR A - mit mindestens einem Nebenabtrieb, umfassend einen Nebenabtriebsantrieb, der mit dem Eingang des Anfahrelementes gekoppelt ist, und mindestens einen Nebenabtriebsabtrieb (8). DOLLAR A Die Erfindung ist gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: DOLLAR A - mit einer Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen; DOLLAR A - die Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen ist zwischen dem Eingang der Leistungsübertragungseinheit und dem Nebenabtriebsantrieb des Nebenabtriebs angeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Leistungsübertragungseinheit, im Einzelnen mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1; ferner einen an ein im Leistungsfluss liegendes Element ankoppelbarer Nebenabtrieb.

Leistungsübertragungseinheiten sind in einer Vielzahl von Ausführungen aus dem Stand der Technik bekannt. Diese dienen hauptsächlich der Übertragung und gegebenenfalls zusätzlich der Wandlung von Drehzahl und Drehmoment bei der Übertragung einer Leistung in einem Antriebsstrang von einer Antriebsmaschine auf einen Abtrieb, in Fahrzeugen vom Motor zu den Rädern. Zur Realisierung von Nebenfunktionen, die unmittelbar mit der Leistungsübertragungseinheit und dem Antriebsstrang selbst zusammenhängen oder aber bei Integration in Fahrzeugen, Land- als auch Schienenfahrzeugen andere Aufgaben übernehmen, sind Nebenabtriebe vorgesehen. Diese sind an den zur Realisierung der Traktionsbewegung erforderlichen Hauptantriebstrang ankoppelbar. Der einzelne Nebenabtrieb umfasst dabei zumindest einen Nebenabtriebsantrieb, der mit dem Antriebstrang, insbesondere einem im Leistungsfluss liegenden Element koppelbar ist und einen Nebenabtriebsabtrieb, der mit dem anzutreibenden Aggregat, insbesondere dem Hilfsaggregat verbunden ist. Im einfachsten Fall sind die Nebenabtriebe als Stirnradsätze ausgeführt, welche mindestens zwei miteinander kämmende Zahnräder umfassen. Je nach Anbindung des Nebenabtriebes an den Antriebstrang ist dieser entweder den in die Leistungsübertragungseinheit eingeleiteten Drehschwingungen in voller Höhe ausgesetzt oder aber nur zum Teil. Dies bedeutet, dass auch das einzelne Hilfsaggregat unter Berücksichtigung des Übertragungsweges mit den eingebrachten Drehschwingungen belastet wird. Dies bedingt zum einen eine entsprechend vorzusehende und auszulegende Lagerung der Hilfsaggregate, was sich in einem erhöhten konstruktiven und kostenmäßigen Aufwand niederschlägt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Nebenabtrieb derart weiterzuentwickeln, dass die genannten Nachteile vermieden werden und die an den Antriebsstrang bzw. ein im Leistungsfluß im Antriebsstrang liegendes Element ankoppelbaren Hilfsaggregate weitestgehend von den in den Antriebstrang eingeleiteten Drehschwingungen verschont bleiben.

Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 37 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.

Erfindungsgemäß wird zum Zwecke der Dämpfung und Kompensation von Schwingungen an Hilfsaggregaten, die über den Antriebsstrang eingeleitet werden, dem Nebenabtrieb eine Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen zugeordnet, insbesondere vorgeschaltet oder in diesen integriert. Je nach Anordnung des Nebenabtriebes in einer Leistungsübertragungseinheit sind hierfür unterschiedliche Möglichkeiten denkbar. Grundsätzlich wird jedoch zwischen einer aufgelösten Ausführung und einer integrierten Ausführung unterschieden.

In einer Leistungsübertragungseinheit, umfassend einen Eingang und einen Ausgang, ein Anfahrelement mit einem Eingang, der mit dem Eingang der Leistungsübertragungseinheit drehfest verbindbar ist oder diesen bildet und mit einem Ausgang, der mit einem Getriebe koppelbar ist sowie mindestens einem Nebenabtrieb, der mit dem Eingang des Anfahrelementes gekoppelt ist und mindestens einen Nebenabtriebsantrieb umfasst, der wenigstens mittelbar mit einem Nebenabtriebsabtrieb in Wirkverbindung steht, das heißt bei Ausführung als Stirnrad entweder direkt mit diesem kämmt oder über weitere Übertragungselemente mit diesem in Wirkverbindung steht wird eine Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen vorgesehen. Diese ist zwischen dem Eingang der Leistungsübertragungseinheit und dem Nebenabtriebsantrieb des Nebenabtriebes angeordnet. In der aufgelösten Bauweise ergeben sich grundsätzlich die folgenden Anordnungsmöglichkeiten:

1. Anordnung der Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen zwischen dem Eingang des Anfahrelementes und dem Nebenabtriebseingang
2. Anordnung der Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen in axialer Richtung betrachtet in einer Ebene mit dem Anfahrelement
3. Anordnung der Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen in axialer Richtung versetzt zur axialen Erstreckung des Einganges des Anfahrelementes

In jedem dieser drei Fälle kann die Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen in konventioneller Bauart ausgeführt sein, das heißt es kann auf konventionelle Ausführungen zurückgegriffen werden, die als separat herstellbare und handelbare Baueinheiten vorrätig sind. Diese können mit Reibdämpfung und/oder hydraulische Dämpfung ausgeführt sein.

Das Anfahrelement kann beliebig ausgeführt sein. Dabei kommen insbesondere hydrodynamische Systeme oder Systeme die mit Reibung arbeiten in Betracht. So sind hydrodynamische Drehzahl-/Drehmomentwandler oder hydrodynamische Kupplungen denkbar. Ferner kann das Anfahrelement auch als Reibkupplung, insbesondere trocken- oder nasslaufende Lamellenkupplung, ausgeführt sein. Die Ausführung des Anfahrelementes hängt dabei im wesentlichen mit der gewünschten Integration der Leistungsübertragungseinheit in ein Gesamtsystem, insbesondere Getriebe ab. Dabei kommen sowohl Automatgetriebe, automatisierte Schaltgetriebe oder Schaltgetriebe in Betracht.

Ist dem Anfahrelement eine Einrichtung zur Überbrückung, das heißt zur Umgehung des Anfahrelementes im Leistungsfluss zugeordnet, erfolgt die Anbindung der Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen vorzugsweise im Kraftfluss betrachtet hinter der Anbindung der Mittel zur Überbrückung an den Eingang des Anfahrelementes. In diesem Fall müssen nicht die gesamten in die Leistungsübertragungseinheit eingeleiteten Drehschwingungen über die Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen abgebaut werden, sondern nur der Teil, der tatsächlich über die Kopplung des Einganges des Anfahrelementes mit dem Nebenabtrieb zu diesem gelangt. Die Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen kann dann entsprechend kleiner ausgelegt werden.

Denkbar ist jedoch auch eine Anordnung der Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen vor der Einrichtung zur Überbrückung des Anfahrelementes. In diesem Fall werden sowohl die in den Nebenabtrieb eingeleiteten Schwingungen als auch die bei Umgehung des Anfahrelementes in ein mit dem Ausgang des Anfahrelementes gekoppeltes Getriebe eingeleiteten Schwingungen abgebaut. Die Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen muss in diesem Fall für die höchstmögliche Belastung ausgelegt sein.

Eine besonders vorteilhafte Ausführung stellt die integrale Bauweise einer Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen mit dem Nebenabtriebsantrieb dar. Diese Lösung ist sowohl in einer Leistungsübertragungseinheit mit an den Eingang eines Anfahrelementes koppelbaren Nebenabtrieb als auch in jeder beliebig denkbaren Anbindung eines Nebenabtriebes an ein im Leistungsfluß eines Antriebsstranges liegendes Element denkbar, wie in Anspruch 32 beschrieben. In diesem Fall ist die Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen in den Nebenabtriebsantrieb, insbesondere das Eingangsstirnrad, integriert. Die Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen selbst kann verschiedenartig ausgeführt sein. Diese umfasst im einfachsten Fall ein Primärteil mit einem Sekundärteil, die über Mittel zur Feder- und/oder Dämpfungskopplung miteinander gekoppelt sind, so dass die Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen als elastische Kupplung fungiert und quasi neben der Drehmomentübertragung auch die Dämpfung ermöglicht. Die Ausführung mit Integration bietet den Vorteil einer besonders platzsparenden Anordnung. Die Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen ist in diesem Fall in einer axialen Ebene mit dem Nebenabtriebsantrieb angeordnet. Diese Lösung ist durch eine hohe Funktionskonzentration charakterisiert und trotzdem durch einen relativen einfachen konstruktiven Aufbau gekennzeichnet. Die integrierte Ausführung kann in

a) Leistungsübertragungssystemen, wie in Anspruch 1 beschrieben oder
b) an beliebiger Stelle im Antrieb

zum Einsatz gelangen.

Fall b) umfasst jede erdenkliche Anordnung im Getriebe oder außerhalb, beispielsweise auch einen mit einer Antriebsmaschine, insbesondere Motor gekoppelten PTO.

Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert.
Darin ist im Einzelnen folgendes dargestellt:
1a bis 1c verdeutlichen mögliche Ausführungen der Anordnung einer Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen in einer Leistungsübertragungseinheit;
2 verdeutlicht eine Ausführung gemäß dem Stand der Technik;
3 verdeutlicht eine Ausführung in integrierter Bauweise in einem Axialschnitt;
4 verdeutlicht anhand eines Axialschnittes den Aufbau eines Nebenabtriebsantriebes gemäß 3;
5 verdeutlicht einen Ausschnitt gemäß 4;
6 verdeutlicht einen Ausschnitt gemäß 4;
6b verdeutlicht eine Weiterentwicklung gemäß 6;
7 verdeutlicht anhand eines Schnittes A-A gemäß 4 eine Ausführung mit Segmenten zur Radialkraftabstützung;
8 verdeutlicht anhand eines Schnittes A-A gemäß 4 eine Ausführung mit Segmenten zur Radialkraftabstützung und Dämpfung;
9 verdeutlicht eine Weiterentwicklung gemäß 8;
10 verdeutlicht eine Ausführung mit in Reihe geschalteten Federn einer Federeinheit;
11 verdeutlicht eine Ausführung mit Bogendruckfedern;
12 verdeutlicht eine Weiterentwicklung gemäß 11.
Die 2 verdeutlicht in schematisiert vereinfachter Darstellung anhand eines Ausschnittes aus einer Leistungsübertragungseinheit 1' die Anordnung eines Nebenabtriebes 2'. Die Leistungsübertragungseinheit 1' umfasst im dargestellten Fall ein Anfahrelement 3', umfassend einen Eingang 4' und einen Ausgang 5'. Der Eingang des Anfahrelementes 4' ist dabei drehfest mit dem Eingang E der Leistungsübertragungseinheit 1' verbunden oder aber bildet diesen. Der Ausgang 5' des Anfahrelementes 3' ist mit einem nachgeordneten Getriebe verbindbar, vorzugsweise mit der Getriebeeingangswelle. Im dargestellten Fall ist das Anfahrelement 3' als hydrodynamischer Drehzahl-/Drehmomentwandler 6' ausgeführt, umfassend ein erstes als Pumpenrad P' fungierendes Primärrad und ein als Turbinenrad fungierendes Sekundärrad S'. Ferner ist ein Leitrad L' vorgesehen, welches sich im dargestellten Fall beispielsweise an einem ortsfesten Gehäuse abstützt. Auch die Ausbildung als hydrodynamische Kupplung wäre denkbar. In diesem Fall entfällt das Leitrad L. Ferner denkbar wären auch mechanische Lösungen. Der Nebenabtrieb 2' ist mit dem Eingang E der Leistungsübertragungseinheit 1' gekoppelt. Die Kopplung erfolgt im dargestellten Fall über das Anfahrelement 3', insbesondere den hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentwandler 6', wobei der Nebenabtrieb 2' an das Pumpenrad P' gekoppelt ist. Der Nebenabtrieb 2' kann dabei vielgestaltig ausgeführt sein. Dieser umfasst einen sogenannten Nebenabtriebsantrieb 7' und einen Nebenabtriebsabtrieb 8', an dem dann Nebenaggregate angeschlossen sind. Die Kopplung zwischen An- und Abtrieb kann verschiedenartig erfolgen. Im einfachsten Fall ist der Nebenabtrieb 2' als einfacher Stirnradsatz 9' ausgeführt, wobei der Nebenabtriebsantrieb 7' von einem Eingangsstirnrad 10' gebildet wird, welches mit einem den Nebenabtriebsabtrieb 8' bildenden Ausgangsstirnrad 11' wenigstens mittelbar, d.h. direkt oder über weitere zwischengeschaltete Stirnräder kämmt. Das Eingangsstirnrad 10' ist dabei drehfest mit dem Eingang 4' des Anfahrelementes 3' verbunden und über eine Lageranordnung 12' gelagert. Über den Nebenabtrieb 2' können dabei eine Vielzahl von unterschiedlichen Nebenaggregaten angetrieben werden. Diese sind hinlänglich bekannt, weshalb hier im einzelnen nicht näher darauf eingegangen wird. Stellvertretend sei der Antrieb von Zahnradpumpen genannt.
Bei der Ausführung gemäß 2 sind ferner Mittel 13 zur Überbrückung, d.h. Umgehung des durch den hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentwandlers 6' charakterisierten Leistungszweiges vorgesehen. Die Mittel 13' sind im einfachsten Fall als Überbrückungskupplung 14' ausgeführt, wobei die Überbrückungskupplung 14' beliebig ausgeführt sein kann und der Kopplung zwischen Eingang 4' des Anfahrelementes und Ausgang 5' des Anfahrelementes, d.h. Pumpenrad P' und Sekundärrad S' dient. Die Kopplung kann dabei je nach Ausgestaltung die Überbrückungskupplung 14' mit Schlupf oder aber frei von Schlupf erfolgen. Vorzugsweise werden immer zur Vermeidung der Einleitung von Drehmomentstößen von der mit dem Eingang E der Leistungsübertragungseinheit 1 gekoppelten, hier jedoch nicht dargestellten Antriebsmaschine in das hier im einzelnen auch nicht dargestellte Getriebe ein Schwingungsdämpfer verwendet, dieser ist dabei in der Kopplung zwischen Primärrad P' und Sekundärrad S' vorzugsweise vorgesehen. Ein wesentlicher Nachteil der Anbindung des Nebenabtriebes 2' an den Eingang des Anfahrelementes 4' besteht darin, dass Drehmoment und Lastwechselstöße von der Antriebsmaschine, welche mit dem Eingang E der Leistungsübertragungseinheit 1' koppelbar ist, auf den Nebenabtrieb 2' in voller Größe übertragen werden und ferner die Nebenaggregate, die mit dem Nebenabtrieb 2' gekoppelt sind, diesen ungeschützt ausgesetzt sind. Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, zwischen dem Eingang 4 des Anfahrelementes 3 und dem Nebenabtrieb 7 eine Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen 15 anzuordnen. Die Anordnung kann dabei entsprechend der nachfolgend genannten drei grundsätzlichen Möglichkeiten, die in den 1a bis 1c dargestellt sind, erfolgen.
Bei der Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen 15 handelt es sich um einen Torsionsschwingungsdämpfer, der neben der Dämpfung von Schwingungen auch der Übertragung von Moment dient und damit die Funktion einer elastischen Kupplung ausführt. 1a verdeutlicht dabei eine erste Ausführung einer erfindungsgemäß gestalteten Leistungsübertragungseinheit 1 mit Nebenabtrieb 2, wobei der Nebenabtrieb 2 an den Eingang 4 des Anfahrelementes 3 gekoppelt ist. Die Kopplung erfolgt hier bei Ausführung des Anfahrelementes 3 als hydrodynamischer Drehzahl-/Drehmomentwandler 6 an das Primärrad P'. Der Grundaufbau der Leistungsübertragungseinheit 1 entspricht dabei dem in der
2 für die Ausführung aus dem Stand der Technik beschriebenen, weshalb hier für gleiche Elemente die gleichen Bezugszeichen verwendet werden. Erfindungsgemäß ist jedoch hier die Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen 15 zwischen dem Eingang 4 des Anfahrelementes und dem Nebenabtriebsantrieb 7 angeordnet. Im dargestellten Fall erfolgt die Kopplung in der Verbindung des Primärrades P mit einem rotationssymmetrischen Element 16, mit welchem der Nebenabtriebsantrieb 7 in Form eines Stirnrades 10 drehfest verbunden ist. Die Anordnung erfolgt dabei in der Verbindung 17 zwischen Primärrad P und dem rotationssymmetrischen Element 16, welches beispielsweise in Form einer Welle, insbesondere Hohlwelle 18, ausgeführt ist. Die Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen 15 ist im dargestellten Fall als separate Baueinheit ausgeführt. Diese kann dann als separat handelbare Einheit vormontiert in die Kopplung zwischen Eingang 4 des Anfahrelementes 3, d.h. Primärrad P und dem rotationssymmetrischen Element 16 integriert werden. Die Verbindung zwischen dem Pumpenrad P und dem Nebenabtrieb 2 erfolgt hier außerhalb der Verbindung des Einganges E der Leistungsübertragungseinheit 1 mit dem Pumpenrad P, d.h. die Verbindung zwischen dem Eingang 4 des Anfahrelementes 3 und dem Eingang E der Leistungsübertragungseinheit 1 ist frei von der Vorrichtung 15. Die Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen 15 ist damit in axialer Richtung vom Eingang E zum Ausgang A betrachtet quasi räumlich zwischen Nebenabtrieb 2 und hydrodynamischem Drehzahl-/Drehmomentwandler 6 angeordnet. Die Anordnung kann in axialer Richtung betrachtet auch in einer Ebene, d.h. innerhalb der axialen Erstreckung des Pumpenrades P erfolgen. Die Anordnung erfolgt im dargestellten Fall bei Anordnung des Pumpenrades P in axialer Richtung vom Eingang E zum Ausgang A der Leistungsübertragungseinheit betrachtet räumlich hinter dem Sekundärrad Je nach Aufbau der Vorrichtung 15 zur Dämpfung von Schwingungen können die einzelnen miteinander in Wirkverbindung stehenden Elemente, insbesondere Primärteil und Sekundärteil, entweder als separate Einheiten- ankoppelbar an die Anschlusselemente Primärrad P und rotationssymmetrisches Element oder aber eine integrale Einheit mit diesen bildend ausgeführt sein. Im einfachsten Fall wird die erst genannte Möglichkeit gewählt, da in diesem Fall auf herkömmliche standardisierte Vorrichtungen 15 zurückgegriffen werden kann und keine Spezialausführung erforderlich ist.
Demgegenüber verdeutlicht die 1b eine weitere Anordnungsmöglichkeit einer Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen 15 zwischen dem Eingang 4 des Anfahrelementes 3 und dem Nebenabtrieb 2, insbesondere im Nebenabtriebsantrieb 7. Dabei wird die Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen 15 dem Anfahrelement 3 vorgeschaltet. Die Anordnung der Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen 15 erfolgt dabei zwischen dem Eingang E und dem Eingang 4 des Anfahrelementes 3. Die Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen 15 ist damit in axialer Richtung räumlich betrachtet dem hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentwandler 6 vorgeordnet. Die Verbindung 17 zwischen dem Primärrad P und dem Nebenabtrieb 2 erfolgt direkt, vorzugsweise frei von weiteren Elementen. In diesem Fall ist im einfachsten Fall das Primärrad P mit dem rotationssymmetrischen Element 16 drehfest verbunden oder bildet mit diesem eine bauliche Einheit. Der Nebenabtriebsantrieb 7 ist dann in diesem Fall vorzugsweise drehfest mit dem rotationssymmetrischen Element 16 verbunden. Denkbar ist es auch, dass die Verbindung 17 als lösbare Verbindung ausgeführt ist, während die Kopplung zwischen dem Nebenabtriebsantrieb 7 und dem rotationssymmetrischen Element 16 als integrale Einheit erfolgt.
Wird E als integrale Baueinheit mit dem Primärrad P ausgeführt, erfolgt die Anordnung der Vorrichtung 15 quasi vor dem Teil, welcher den hydrodynamischen Kreislauf führt.
Die Anordnung der Vorrichtung 15 zur Dämpfung von Schwingungen erfolgt ferner vor der Überbrückungskupplung 14. In diesem Fall ist die Vorrichtung 15 in allen Betriebszuständen der Leistungsübertragungseinheit 1 aktiv, d.h. auch in den Betriebsbereichen, in welchem die Leistungsübertragung unter Umgehung des Anfahrelementes 3 erfolgt, was bei der Auslegung und Dimensionierung der Vorrichtung 15 mit zu berücksichtigen ist.
Verdeutlichen die 1a und 1b erfindungsgemäße Ausführungen von Leistungsübertragungseinheiten 1 mit Nebenabtrieben 2, bei welchen die Vorrichtungen zur Dämpfung von Schwingungen 15 als separat ausgeführte und in die Leistungsübertragungseinheit 1 integrierbare Baueinheiten ausgeführt sind, verdeutlicht die 1c eine besonders vorteilhafte Ausführung, bei welcher die Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen 15 in den Nebenabtriebsantrieb 7 integriert ist, d.h. mit diesem eine bauliche Einheit bildet. Die Anordnung erfolgt somit entweder in axialer Richtung versetzt oder aber gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung in axialer Richtung in einer Ebene mit dem Nebenabtriebsantrieb 7. Die Kopplung kann dabei entweder direkt drehfest mit einem als Eingangsstirnrad 10 ausgeführten Nebenabtriebsantrieb 7 erfolgen, was hier im einzelnen nicht dargestellt ist oder aber direkt in den Nebenabtriebsantrieb 7, d.h. als Eingangsstirnrad 10 integriert sein. In diesem Fall ist quasi in der Kopplung zwischen dem Eingangsstirnrad 10 und dem rotationssymmetrischen Element 16 die Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen 15 angeordnet. Vorzugsweise erfolgt dabei die Integration hinter der drehfesten Verbindung zwischen dem Eingangsstirnrad 10 mit dem rotationssymmetrischen Element 16 bzw. bei integraler Ausführung mit dem Primärrad P. Die Anordnung erfolgt dann in der gleichen axialen Ebene wie der Nebenabtriebsantrieb 7.
Bezüglich der konstruktiven Ausführung und der Integration der Vorrichtung 15 zur Dämpfung von Schwingungen in den Nebenabtriebsantrieb 7 bestehen eine Vielzahl von Möglichkeiten. Besonders vorteilhafte Ausführungen sind in den nachfolgenden Figuren beschrieben.
Die 3 verdeutlicht in schematisiert vereinfachter Darstellung den Grundaufbau einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des im Stand der Technik vorgesehenen Eingangsstirnrades 10 des Nebenabtriebes 2 als Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen anhand eines Ausschnittes aus 1c. Die 3 verdeutlicht dabei lediglich die Anbindung des Nebenabtriebes 2 an den Eingang 4 des Anfahrelementes 3. Ferner erkennbar ist die Ausbildung des Einganges 4 des Anfahrelementes 3, insbesondere der Ausbildung des zur Koppelung mit dem Nebenabtrieb 2 bestimmten Bereiches des Einganges 4 des Anfahrelementes 3 in Form einer Hohlwelle bzw. der Kopplung zwischen dem Eingang 4 des Anfahrelementes 3 und dem Nebenabtrieb 2 über ein rotationssymmetrisches Element 16 in Form einer Hohlwelle 18. Durch diese ist der Ausgang 5 bzw. das mit dem Ausgang 5 des Anfahrelementes 3 drehfest gekoppelte Element geführt. Der Nebenabtriebsantrieb ist mit 7 bezeichnet und in Form des Eingangsstirnrades 10 ausgebildet. Dieses ist drehfest mit dem rotationssymmetrischen Element 16, insbesondere der Hohlwelle 18, verbunden. Die Verbindung erfolgt hier beispielhaft über eine Welle-Nabe-Verbindung in Form einer Keilwellenverbindung 19. Die Vorrichtung 15 und damit das Eingangsstirnrad 10 des Nebenabtriebsantriebes 7 umfasst dabei ein Primärteil 20 und ein Sekundärteil 21, die über Mittel 23 zur Feder- und Dämpfungskopplung miteinander verbunden sind. Bezüglich der Möglichkeit der Ausführung der Mittel 23 zur Feder- und Dämpfungskopplung bestehen eine Mehrzahl von Möglichkeiten. Die Mittel 23 können dabei jeweils mit Funktionskennung vorgesehene Mittel 31 zur Federkoppelung und Mittel 32 zur Dämpfungskoppelung umfassen oder aber beide Funktionen werden von den gleichen Elementen übernommen. Der Primärteil 20 ist dabei drehfest mit der Hohlwelle 18 und damit dem Eingang 4 des Anfahrelementes 3 verbunden. Über die Mittel 23 zur Feder- und/oder Dämpfungskopplung erfolgt die Kopplung mit dem Sekundärteil 21, welcher hier ein die mit dem Nebenabtriebsabtrieb 8 in Form des Ausgangsstirnrades 11 kämmendes, eine Verzahnung 24 tragendes Element 25 umfasst. Dadurch wird erreicht, das Primärteil 20 und Sekundärteil 21 in Umfangsrichtung, d.h. bezogen auf die theoretische Rotationsachse R des Anfahrelementes 3 begrenzt zueinander verdrehbar sind und Torsionsschwingungen bei gleichzeitiger Möglichkeit der Drehmomentübertragung kompensieren. Die Mittel 23 zur Feder- und/oder Dämpfungskopplung sind im einfachsten Fall als einfache Federeinheiten 26 ausgeführt, können jedoch auch zusätzlich oder optional hydraulische Dämpfungsmittel enthalten.
Die 4 verdeutlicht dabei beispielhaft einen Axialschnitt durch eine mögliche Ausführung eines integrierten Schwingungsdämpfers in einem Nebenabtriebsantrieb 7 gemäß 3. Erkennbar ist dabei der Primärteil 20, welcher als Nabe fungiert und über die Verbindungselemente, insbesondere die Keilwellenverzahnung 19, mit einem Anschlusselement koppelbar ist. Das Primärteil 20 ist dabei als Mittelteil 27 ausgeführt. Das Sekundärteil 21 als eine Verzahnung 24 tragendes Element 25 umschließt mit zwei beidseits angeordneten scheibenförmigen Elementen 51 und 52 in Form von Außenscheiben quasi den Mitteilteil 27 in axialer und zumindest teilweise in radialer Richtung unter Bildung eines Innenraumes 28. Primärteil 20 und Sekundärteil 21 sind derart ausgeführt, dass diese in Umfangsrichtung relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind. Dazu stützen sich die Federeinheiten 26 jeweils in einem Endbereich am Primärteil 20 und dem anderen am Sekundärteil 21 ab. Diese sind dann in sich in Umfangsrichtung erstreckenden Kammern 29 integriert. Der Primärteil 20 stützt sich ferner über die Lageranordnung 12 an einem ortsfesten Element 30 ab.
Die elastische Koppelung, d.h. Drehmomentübertragung erfolgt über die Federeinheiten 26 vom Primär- zum Sekundärteil 21. Bereits durch die Elastizität der Verbindung ist eine Dämpfung möglich. Zusätzlich ist noch eine hydrodynamische und/oder Reibdämpfung integrierbar. So können die Kammern 29 noch mit Dämpfungsmittel befüllt sein. In diesem Fall würde über diese auch eine hydraulische Dämpfung erzeugt werden.
Wie bereits ausgeführt, können die Mittel zur Feder- und/oder Dämpfungskopplung 23 von den gleichen Elementen gebildet werden oder aber die Funktionen Dämpfung und Koppelung zur Drehmomentübertragung werden aufgesplittet. Im letztgenannten Fall sind beispielsweise die Federeinheiten 26, wie in der 6 anhand eines Schnittes durch 4 dargestellt, als Mittel 31 zur Federkopplung zwischen Primärteil 20 und Sekundärteil 21 angeordnet. Die Federeinheiten 26 erstrecken sich dabei in Umfangsrichtung in den zwischen Primärteil 20 und Sekundärteil 21 gebildeten Kammern 29. Die Mittel zur Dämpfungskoppelung 32 können dabei im einfachsten Fall mit den Mitteln 31 zur Federkopplung gebildet werden. Vorzugsweise ist zusätzlich eine hydraulische Dämpfung vorgesehen, welche durch Befüllung der Kammern mit Dämpfungsmedium realisiert wird. Ferner denkbar wäre, die Federtöpfe zur Führung der Federeinheiten als Reibelemente auszuführen bzw. zu nutzen.
In 6b sind zusätzliche Deckscheiben dargestellt, die zusätzlich den Raum axial beidseits der Federkopplungen begrenzen und das Dämpfungsmedium axial halten.
Die 5 verdeutlicht anhand eines Ausschnittes auf einem Axialschnitt gemäß 4 noch einmal die Ausführung von Primärteil 20 und Sekundärteil 21, wobei zwischen beiden noch Segmente 33 vorgesehen sind. Dieses übernimmt hier die Funktion der Radialkraftabstützung, ferner besteht die Möglichkeit bei Ausführung gemäß 7 auch an der Dämpfung beteiligt zu sein.
Die 7 verdeutlicht einen Schnitt A-A gemäß 4. Aus diesem wird ersichtlich, dass das Mittelteil 27 bildende Primärteil 20 am Außenumfang 34 wechselweise in radialer Richtung ausgerichtete Vorsprünge 35 und nach radial innen gerichtete Ausnehmungen 36 aufweist. Diese bilden im Zusammenwirken mit am Innenumfang 37 des Sekundärteiles 21 angeordneten Vorsprüngen 38 Kammern 39. Aus der Wirkung eines Torsionsmomentes im Betrieb des rotierenden Bauelementes resultiert ein Zusammendrücken der Federeinheiten 26 und damit eine Relativbewegung zwischen dem Primärteil 20 und dem Sekundärteil 21, was zur Einstellung eines gewissen Verdrehwinkels α führt, wobei die Schwingungen über die Federeinheiten 26 kompensiert werden. Der Verdrehwinkel α in Umfangsrichtung zwischen Primärteil 20 und Sekundärteil 21, welcher ein Zusammendrücken der Federeinheiten 26 bewirkt, kann begrenzt werden. Die Begrenzung erfolgt vorzugsweise über entsprechende Anschläge, hier am Sekundärteil 21 in Form der Vorsprünge 38, die mit den am Außenumfang 34 des Primärteiles 20 angeordneten Vorsprüngen 35 des Primärteiles 20 in Umfangsrichtung zusammenwirken.
Ferner erkennbar sind in 7 die Segmente 33. Diese erstrecken sich jeweils über die Ausnehmung 53 am Sekundärteil 21 entlang des Innenumfanges 37, d.h. zwischen zwei einander in Umfangsrichtung benachbart angeordneten Vorsprüngen 38, wobei das einzelne Segment 33 bündig am Innenumfang 37 anliegt. Die Funktion des Segmentes 33 besteht hier nur in der Radialkraftabstützung. Eine Dämpfungswirkung wird über die Federeinheiten 26 und bei Befüllung des Innenraumes 28 mit Dämpfungsmedium über die einzelnen Kammern 29 und 39 erzielt. Diese Kammern sind in ihrer Größe veränderbar, wobei diese mit Schmiermittel oder einem Fett oder einem Öl, vorzugsweise dem Getriebe- und/oder Wandleröl, oder einem anderen Dämpfungsmedium befüllt sein können. Aufgrund der Relativbewegung zwischen Primärteil 20 und Sekundärteil 21 in Umfangsrichtung verändert sich die Größe der einzelnen in Umfangsrichtung einander benachbart angeordneten Kammern 29, 39, d.h. jeweils eine vergrößert sich und die benachbarte verkleinert sich. Mit dem in der Kammer angeordneten Dämpfungsmedium wird dann eine Dämpfungswirkung erzielt.
Durch die Anschläge 38 wird nach einem Grenzverdrehwinkel immer eine starre Koppelung zwischen Primärteil 20 und Sekundärteil 21 bei gleichzeitiger Drehmomentübertragung realisiert, d.h. eine Dämpfung ist nur im maximalen Verdrehwinkelbereich möglich. Das heißt, dass die Dämpfung nur wirkt, solange der max. Verdrehwinkelbereich nicht überschritten wird, weil ab dann die Federn nicht mehr weiter einfedern können.
Demgegenüber verdeutlicht 8 eine Weiterentwicklung gemäß 7, wobei hier das Segment 33 derart ausgeführt ist, dass dieses neben der Funktion der Radialkraftabstützung auch an der Dämpfung beteiligt ist. Dazu ist dieses als Bestandteil eines ringförmigen Dämpfungsringes 54 ausgeführt und den einzelnen Kammern 39 und den Anschlusselementen Primärteil 20 und Sekundärteil 21 unter Bildung einzelner Teildämpfungskammern, wobei das Segment 33 hinsichtlich seiner Erstreckung in Umfangsrichtung derart ausgeführt ist, dass dieses in Umfangsrichtung eine geringere Abmessung als die Erstreckung der Kammern 39 aufweist und ferner eine größere Erstreckung als die Erstreckung des Vorsprunges 35 am Außenumfang 34 des Primärteiles 20 in Umfangsrichtung zugeordnet. Aufgrund dieser Größenunterschiede entstehen somit die Teilkammern, wobei das einzelne Segment 33 gegenüber dem Primärteil 20 und dem Sekundärteil 21 relativ in Umfangsrichtung verschiebbar ist. Die Teilkammern kommunizieren miteinander über entsprechende Drosselspalte.
Die Drehmomentübertragung zwischen Primärteil 20 und Sekundärteil 21 erfolgt über Mittel 31 zur Federkopplung, umfassend eine Mehrzahl tangential angeordneter Federeinheiten 26, die in entsprechenden Ausschnitten 29 im Mittelteil 27 eingelegt sind und sich an den Außenscheiben 51, 52 abstützen. Zwischen dem äußeren Umfang 34 der Mittelscheibe 27 und dem radial äußeren Umfang des Innenraumes 28 bzw. dem Innenumfang 37 des Sekundärteiles 21 befinden sich die Segmente 33, welche die Funktion eines schwimmenden Dämpfungsringes 54 übernehmen und somit die Mittel 32 zur Dämpfungskopplung bilden. Dieser ist im dargestellten Fall gemäß einer ersten besonders vorteilhaften Ausführungsform in Umfangsrichtung mehrteilig ausgeführt, d. h. besteht aus einer Vielzahl einzelner Ringsegmente 54.1 bis 54.n. Der schwimmende Dämpfungsring 54 als ringförmige Einheit besteht dabei aus einer Mehrzahl derartiger Ringsegmente 54.1 bis 54.n, die in Umfangsrichtung hintereinander frei von einer Verbindung miteinander angeordnet sind. Diese sind dabei derart ausgeführt, dass diese in einer Schnittebene betrachtet, welche durch zwei Senkrechte zur Rotationsachse beschreibbar ist, im Querschnitt im wesentlichen U-förmig ausgeführt sind. Der schwimmende Dämpfungsring 54 ist dabei innerhalb des Sekundärteils 21 drehbeweglich gelagert und sowohl gegenüber dem Primärteil 20 als auch dem Sekundärteil 21 jeweils begrenzt verdrehbar geführt. Mit keiner der beiden Teile – Primärteil 20, Sekundärteil 21 – steht dieser jedoch in direkter formschlüssiger Verbindung. Der schwimmende Dämpfungsring 54 bzw. die einzelnen Ringsegmente 54.1 bis 54.n bilden dabei mit dem Primärteil 20 in Form der Mittelscheibe 27 jeweils wenigstens eine erste Dämpfungs- bzw. Verdrängungskammer 45, hier jeweils die Kammern 45.1 bis 45.n, und mit dem zweiten Sekundärteil 21 wenigstens eine zweite Dämpfungs- bzw. Verdrängungskammer 46, hier die Kammern 46.1 bis 46.n. Die Dämpfungs- bzw. Verdrängungskammern 45 und 46 sind dabei für jedes einzelne Ringsegment 54.1 bis 54.n mit 45.1 bis 45.n bzw. 46.1 bis 46.n bezeichnet. Gemäß einer ersten Ausführungsform ist der schwimmende Dämpfungsring 54 bzw. sind die Einzelsegmente 54.1 bis 54.n derart ausgeführt, dass diese am Innenumfang Vorsprünge aufweisen, die mit den Anschlusselementen – Primärteil 20 und Sekundärteil 21 – die entsprechenden Kammern bilden. Dazu weist ferner die Mittelscheibe 27 Nocken in Form von Vorsprüngen 35 auf, die jeweils in radialer Richtung zum Sekundärteil 21 hin gerichtet sind, und zwischen den beiden Seitenscheiben 51 und 52 die ersten Dämpfungs- bzw. Verdrängungskammern 45.1 bis 45.n in zwei Teildämpfungskammern 49.1 bis 49.n und 50.1 bis 50.n unterteilen. Zur Bildung der zweiten Verdrängungskammer 46 ist der schwimmende Dämpfungsring 54, insbesondere jedes einzelne Ringsegment 54.1 bis 54.n mit in radialer Richtung nach innen weisenden Vorsprüngen versehen, die an den Vorsprüngen 35 der Mittelscheibe 27 zum Anschlag gelangen. Die beiden Dämpfungs- bzw. Verdrängungskammern, erste Dämpfungskammer 45.1 bis 45.n und zweite Dämpfungskammer 46.1 bis 46.n, sind im dargestellten Fall unterschiedlich groß ausgebildet. Denkbar sind jedoch auch andere Ausführungen. Die Verdrängung von Dämpfungsmedium in der ersten Dämpfungskammer 45 erfolgt durch Spalte zwischen dem einzelnen Ringsegment 54.1 bis 54.n und den Vorsprüngen 35 am Mittelteil 27. Die ersten Dämpfungs- bzw. Verdrängungskammern 45.1 bis 45.n erstrecken sich über einen großen Verdrehwinkel zwischen den Vorsprüngen 35, die Teildämpfungskammern 50.1, 50.2 jeweils zwischen den Vorsprüngen 35 und den Vorsprüngen am Ringsegment 54.1 bis 54.n. Die Spalte zwischen Vorsprung 35 und Ringsegment 54.1 bis 54.n wirken dabei als Drosselstelle. Die Drosselstelle ist hier als Radialspalt zwischen Vorsprung 35 und Innenumfang des Ringsegmentes 54.1 bis 54.n gebildet.
Der in der 8 dargestellte schwimmende Dämpfungsring 54, insbesondere die einzelnen Ringsegmente 54.1 bis 54.n sind derart ausgestaltet, dass diese in Umfangsrichtung betrachtet eine Mehrzahl solcher erster und zweiter Verdrängungskammern 45.1 bis 45.n und 46.1 bis 46.n bilden, wobei sich aus Einfachheitsgründen die nachfolgenden Ausführungen jeweils immer auf die erste Verdrängungskammer 45.1 und die zweite Verdrängungskammer 46.1 beziehen.
Die erste Dämpfungs- bzw. Verdrängungskammer 45.1 wird dabei durch die in Umfangsrichtung zueinander weisenden Stirnflächen des ringförmigen Segments 54.1 und den Anschlägen in Form der Vorsprünge 35 am Primärteil 20 sowie dem Außenumfang 34 des Primärteils 20 beschrieben. Die zweiten Verdrängungskammern 46.1 bis 46.n werden jeweils durch die Begrenzungswände, insbesondere die Vorsprünge an jedem der ringförmigen Segmente, sowie den Vorsprüngen 38 am Sekundärteil 21 und dem Außenumfang des Primärteiles 20 begrenzt. Die beiden Dämpfungs- bzw. Verdrängungskammern 45.1 bis 45.n und 46.1 bis 46.n kommen dabei bei unterschiedlichen Schwingungsamplituden zum Tragen. Es kann beispielsweise vorgesehen werden, dass der Verdrehwinkel der einzelnen Ringsegmente 54.1 bis 54.n innerhalb der ersten Verdrängungskammern 45.1 bis 45.n viel größer ist, als in den zweiten Verdrängungskammern 46.1 bis 46.n. Gleichzeitig sind die Spalte innerhalb der ersten Verdrängungskammern 45.1 bis 45.n in radialer Richtung deutlich enger als die Spalte in den zweiten Verdrängungskammern 46.1 bis 46.n. Auf diese Weise können den beiden Verdrängungskammern 45.1 bis 45.n und 46.1 bis 46.n unterschiedliche Dämpfungseigenschaften zugewiesen werden. Beispielsweise können die zweiten Verdrängungskammern 46.1 bis 46.n die Dämpfung von Schwingungen kleinerer Amplituden übernehmen und dabei aufgrund der großen Radial- und Axialspalte nur eine schwache Dämpfung entwickeln. Bei Schwingungen mit kleinen Amplituden und insbesondere höherer Frequenz sind somit in erster Linie die ersten Verdrängungskammern 45.1 bis 45.n wirksam. Bei Schwingungen mit größeren Amplituden, insbesondere beim Durchfahren kritischer Drehzahl, wird der Verdrehwinkel innerhalb der zweiten Verdrängungskammer 46.1 bis 46.n sofort überwunden, so dass die anschlagsflächenbildenden Elemente an der Mittelscheibe anliegen und somit eine Mitnahme des schwimmenden Dämpfungsringes 54 bzw. der einzelnen Segmente 54.1 bis 54.n durch den Primärteil 20 eintritt.
Da gemäß dem Axialschnitt in 6 das Sekundärteil 21 neben dem eine Verzahnung 24 tragenden Element 25 durch zwei beidseits des als Mittelteil 27 fungierenden Primärteils 20 angeordnete scheibenförmige Elemente charakterisiert ist, die in axialer Richtung beidseitig des Primärteiles 20 angeordnet sind und in radialer Richtung das Primärteil 20 wenigstens teilweise umschließen, und somit die Kammern 29 bzw. 39 auch mit einem Dämpfungsmedium befüllbar sind, wobei hier jedoch über die vorhandenen Spalte Dämpfungsmedium aufgrund fehlender Dichtung austritt, sind. gemäß 9 in einer Weiterentwicklung zusätzlich Öffnungen 55 zur Verstärkung des Nachfülleffektes wie bei einem gelochten Dämpfungsring in den Segmenten vorgesehen. Dies bedeutet, dass zwischen den einzelnen Teilkammern Betriebsmittel über- und austreten kann.
10 verdeutlicht eine Weiterentwicklung gemäß einer Ausführung von 6, bei welcher eine Mehrzahl von Federn 56.1 bis 56.n jeweils in einer Federeinheit 26 in Reihe geschaltet sind, wobei die einzelnen Federn 56.1 bis 56.n über Federtöpfe gegeneinander abgestützt werden, um eine weichere Federkennlinie mit großem Verdrehwinkelbereich zu realisieren.
11 verdeutlicht anhand einer Ausführung gemäß 9 eine Weiterentwicklung mit Ausgestaltung der einzelnen Federeinheiten 26 in Form einer Bogendruckfeder 56, welche einen großen Verdrehwinkelbereich realisieren können bei gleichzeitig weicher Federkennlinie.
12 verdeutlicht eine Weiterentwicklung gemäß 11 mit Ausführung der Federeinheiten 26 in Form von Bogendruckfedern 56, wobei die einzelnen Federenden der Bogendruckfedern 56 zusätzlich über Federtöpfe in den Aussparungen am Primärteil 20 geführt werden.
Die Ausführungen in den 3 bis 12 sind vorteilhafte Möglichkeiten. Diese können sowohl mit hydraulischer als auch ohne hydraulische Dämpfung ausgeführt werden.

1', 1: Leistungsübertragungseinheit
2', 2: Nebenabtrieb
3', 3: Anfahrelement
4', 4: Eingang des Anfahrelementes
5', 5: Ausgang des Anfahrelementes
6', 6: Drehzahl-/Drehmomentwandler
7', 7: Nebenabtriebsantrieb
8', 8: Nebenabtriebsabtrieb
9', 9: Stirnradsatz
10', 10: Eingangsstirnrad
11', 11: Ausgangsstirnrad
12', 12: Lageranordnung
13', 13: Mittel zur Überbrückung
14', 14: Überbrückungskupplung
15: Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen
16: rotationssymmetrisches Element
17: Verbindung
18: Hohlwelle
19: Keilwellenverbindung
20: Primärteil
21: Sekundärteil
23: Mittel zur Feder- und/oder Dämpfungskopplung
24: Verzahnung
25: eine Verzahnung tragendes Element
26: Federeinheiten
27: Mittelteil
28: Innenraum
29: Kammer
30: ortsfestes Element
31: Mittel zur Federkopplung
32: Mittel zur Dämpfungskopplung
33: Segment
34: Außenumfang
35: Vorsprung
36: Ausnehmung
37: Innenumfang
38: Vorsprung
39: Kammer
40: Mittel zur Begrenzung des Verdrehwinkels
41: Anschlagelement
42: Langloch
43: Langloch
44: Mittel zur Abstützung von Radialkräften
45: Dämpfungskammer
46: Dämpfungskammer
47: Ringförmige Einheit
48: Ortsfester Anschlag
49: Teilkammer
50: Teilkammer
51: Außenscheibe
52: Außenscheibe
53: Ausnehmung
54: Schwimmender Dämpfungsring
54.1, 54.n: Ringsegment
55: Öffnung
56: Bogendruckfeder

Claims

Leistungsübertragungseinheit (1) 1.1 mit mindestens einem Eingang (E) und einem Ausgang (A); 1.2 mit einem Anfahrelement (3), umfassend einen Eingang (4), der mit dem Eingang (E) der Leistungsübertragungseinheit drehfest verbindbar ist oder diesen bildet und einem Ausgang (5), der mit einem Getriebe koppelbar ist; 1.3 mit mindestens einem Nebenabtrieb (2) umfassend einen Nebenabtriebsantrieb (7), der mit dem Eingang (4) des Anfahrelementes (3) gekoppelt ist und mindestens einen Nebenabtriebsabtrieb (8); gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 1.4 mit einer Vorrichtung (15) zur Dämpfung von Schwingungen; 1.5 die Vorrichtung (15) zur Dämpfung von Schwingungen ist zwischen dem Eingang (E) der Leistungsübertragungseinheit und dem Nebenabtriebsantrieb (7) des Nebenabtriebs (3) angeordnet.
Leistungsübertragungseinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Überbrückung des Anfahrelementes (3) vorgesehen sind und die Anbindung des Nebenabtriebes (2) hinter der Kopplung des Einganges (4) des Anfahrelementes (3) mit den Mitteln (13) zur Überbrückung erfolgt.
Leistungsübertragungseinheit (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (15) zur Dämpfung von Schwingungen zwischen dem Eingang (4) der Anfahrelementes (3) und dem Nebenabtriebsantrieb (7) angeordnet ist.
Leistungsübertragungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 4.1 der Eingang (4) des Anfahrelementes (3) ist drehfest mit dem Nebenabtriebsantrieb (7) oder einem drehfest mit dem Nebenabtriebsantrieb (7) gekoppelten rotationssymmetrischen Element (16) verbunden; 4.2 die Vorrichtung (15) zur Dämpfung von Schwingungen ist in der Verbindung zwischen dem Eingang (4) des Anfahrelementes (3) und dem Nebenabtriebsantrieb (7) oder dem mit diesem verbundenen rotationssymmetischen Element (16) angeordnet.
Leistungsübertragungseinheit (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (15) zur Dämpfung von Schwingungen räumlich in axialer Richtung vom Eingang (E) zum Ausgang (A) der Leistungsübertragungseinheit (1) betrachtet in einer Ebene mit dem Eingang (4) des Anfahrelementes (3) angeordnet ist.
Leistungsübertragungseinheit (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (15) zur Dämpfung von Schwingungen räumlich in axialer Richtung vom Eingang (E) zum Ausgang (A) der Leistungsübertragungseinheit (1) betrachtet versetzt zur axialen Erstreckung des Einganges (4) des Anfahrelementes (7) angeordnet ist.
Leistungsübertragungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (15) zur Dämpfung von Schwingungen zwischen dem Eingang (der Leistungsübertragungseinheit (1) und dem Eingang (4) der Anfahreinheit des Anfahrelementes (3) angeordnet ist.
Leistungsübertragungseinheit (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (15) zur Dämpfung von Schwingungen in Kraftflussrichtung vom Eingang (E) zum Ausgang (A) betrachtet vor den Mittel (13) zur Überbrückung angeordnet ist.
Leistungsübertragungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 9.1 der Nebenabtriebsantrieb (7) ist drehfest mit einem mit dem Eingang (4) des Anfahrelementes (3) eine bauliche Einheit bildenden rotationssymmetrischen Element (16) oder mit diesem drehfest gekoppelten rotationssymmetrischen Element (16) verbindbar; 9.2 die Vorrichtung (15) zur Dämpfung von Schwingungen ist in der Verbindung zwischen dem Nebenabtriebsantrieb (7) und dem rotationssymmetrischen Element (16) angeordnet.
Leistungsübertragungseinheit (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (15) zur Dämpfung von Schwingungen in einer in axialer Richtung betrachtet axial zum Nebenabtriebsantrieb (7) versetzten Ebene angeordnet ist.
Leistungsübertragungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (15) zur Dämpfung von Schwingungen als mechanischer Dämpfer ausgeführt ist.
Leistungsübertragugseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (15) zur Dämpfung von Schwingungen als hydraulischer Dämpfer ausgeführt ist.
Leistungsübertragungseinheit (1) nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 13.1 die Vorrichtung (15) zur Dämpfung von Schwingungen umfasst einen Primärteil (20) und einen Sekundärteil (21), die in Umfangsrichtung relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind und die einen Innenraum (28) bilden; 13.2 Primärteil (20) und Sekundärteil (21) sind über Mittel (23) zur Feder- (31) und Dämpfungskopplung (32) miteinander gekoppelt; 13.3 die Dämpfungskopplung (32) umfasst wenigstens eine mit einem Dämpfungsmedium befüllbare Dämpfungskammer (29, 45.1 bis 45.n, 46.1 bis 46.n); 13.4 im Innenraum (28) ist wenigstens eine ringförmige Einheit (47) angeordnet, welche frei von einer formschlüssigen Verbindung zum Primärteil (20) und Sekundärteil (21) ist; 13.5 die ringförmige Einheit (47) bildet mit dem Primärteil (20) jeweils erste Dämpfungskammern (45.1 bis 45.n) und mit dem Sekundärteil (21) jeweils zweite Dämpfungskammern (46.1 bis 46.n); 13.6 mit Mitteln (40) zur Begrenzung des Verdrehwinkels; 13.7 die Mittel (40) zur Begrenzung des Verdrehwinkels umfassen wenigstens einen gegenüber dem Primärteil (20) ortsfesten Anschlag (48.1 bis 48.n); 13.8 der Anschlag (48.1 bis 48.n) ist in der zweiten Dämpfungskammer (46.1 bis 46.n) angeordnet und unterteilt die zweite Dämpfungskammer (46.1 bis 46.n) in zwei in ihrer Größe veränderliche Teildämpfungskammern (50.1 bis 50.n);
Leistungsübertragungseinheit (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (15) zur Dämpfung von Schwingungen in axialer Richtung in einer Ebene mit dem Nebenabtriebsantrieb (7) erfolgt.
Leistungsübertragungseinheit (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (15) zur Dämpfung von Schwingungen in den Nebenabtriebsantrieb (7) integriert ist.
Leistungsübertragungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Nebenabtriebsantrieb (7) und die Vorrichtung (15) zur Dämpfung von Schwingungen eine bauliche Einheit bilden.
Leistungsübertragungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Nebenabtriebsantrieb (7) als Stirnrad ausgeführt ist, wobei die Vorrichtung (15) zur Dämpfung von Schwingungen im Stirnrad (10) integriert ist.
Leistungsübertragungseinheit (1) nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 18.1 die Vorrichtung (15) zur Dämpfung von Schwingungen umfasst einen Primärteil (20) und einen Sekundärteil (21), die in Umfangsrichtung relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind und die einen Innenraum (28) bilden; 18.2 Primärteil (20) und Sekundärteil (21) sind über Mittel (23) zur Feder- und Dämpfungskopplung miteinander gekoppelt; 18.3 Primärteil (20) ist drehfest mit dem Eingang (4) des Anfahrelementes (3) verbindbar; 18.4 der Sekundärteil (21) umfasst ein eine Verzahnung (24) tragendes Element (25), welches mit dem Primärteil (20) über die Mittel (23) gekoppelt ist und mit dem Nebenabtriebsabtrieb (8) wenigstens mittelbar in Triebverbindung steht oder direkt mit diesem bei Ausführung als Stirnrad kämmt.
Leistungsübertragungseinheit (1) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (23) zur Feder- und Dämpfungskopplung eine Mehrzahl von Federeinheiten (26) umfassen, wobei jede sich jeweils mit einem Endbereich am Primärteil (20) und dem anderen Endbereich am Sekundärteil (20).
Leistungsübertragungseinheit (1) nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (40) zur Begrenzung des Verdrehwinkels vorgesehen sind.
Leistungsübertragungseinheit (1) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (40) Anschlagelemente umfassen, die in in dem Primärteil (20) und Sekundärteil (21) angeordneten und in Umfangsrichtung verlaufenden Langlöchern geführt sind.
Leistungsübertragungseinheit nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (44) zur Abstützung von Radialkräften zwischen Primärteil (20) und Sekundärteil (21) angeordnet sind.
Leistungsübertragungseinheit (1) nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass Primärteil (20) und Sekundärteil (21) an ihren in radialer Richtung zueinander weisenden Flächen wechselweise angeordnete Vorsprünge und Ausnehmungen umfassen, die unter Bildung von sich in Umfangsrichtung erstreckender und während des Betriebes veränderlicher Kammern (29, 39) ineinander eingreifen, wobei die Mittel (44) Segmente (33) umfassen, die an den die Begrenzung der einzelnen Kammer (29 39) bildenden Ausnehmung am Innenumfang des Sekundärteiles (21) oder Außenumfang des Primärteiles (20) angeordnet und ortsfest fixiert sind.
Leistungsübertragungseinheit nach einem der Ansprüche 18 bis 23, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 24.1 die Dämpfungskopplung (32) umfasst wenigstens eine mit einem Dämpfungsmedium befüllbare Dämpfungskammer (45.1 bis 45.n, 46.1 bis 46.n); 24.2 im Innenraum (28) ist wenigstens eine ringförmige Einheit (47) angeordnet, welche frei von einer formschlüssigen Verbindung zum Primärteil (20) und Sekundärteil (21) ist; 24.3 die ringförmige Einheit (47) bildet mit dem Primärteil (20) jeweils erste Dämpfungskammern (45.1 bis 45.n) und mit dem Sekundärteil (21) jeweils zweite Dämpfungskammern (46.1 bis 46.n); 24.4 mit Mitteln (40) zur Begrenzung des Verdrehwinkels; 24.5 die Mittel (40) zur Begrenzung des Verdrehwinkels umfassen wenigstens einen am Sekundärteil (21) ortsfest angeordneten Anschlag (48.1 bis 48.n); 24.6 der Anschlag (48.1 bis 48.n) ist in der zweiten Dämpfungskammer (46.1 bis 46.n) angeordnet und unterteilt die zweite Dämpfungskammer (46.1 bis 46.n) in zwei in ihrer Größe veränderliche Teildämpfungskammern (50.1 bis 50.n).
Leistungsübertragungseinheit (1) nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Einheit (47) einteilig in Form eines Dämpfungsringes ausgeführt ist.
Leistungsübertragungseinheit (1) nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Einheit (47) in Umfangsrichtung in radialer Richtung zum Primärteil (20) gerichtete Vorsprünge aufweist, die die Begrenzungsflächen der ersten Dämpfungskammern (45.1 bis 45.n) in Umfangsrichtung bilden.
Leistungsübertragungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Einheit (47) in radialer Richtung nach zum Sekundärteil (21) gerichtete Vorsprünge aufweist, welche mit dem Sekundärteil (21) die zweiten Verdrängungskammern (46.1 bis 46.n) bilden.
Leistungsübertragungseinheit (1) nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 28.1 die ringförmige Einheit (47) umfasst eine Mehrzahl in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneter Ringsegmente (47.1 bis 47.n); 28.2 jedes Ringsegment (54.1 bis 54.n) weist an seinen Enden in Umfangsrichtung in radialer Richtung einen nach innen gerichteten Vorsprung auf, der zusammen mit dem Vorsprung am Außenumfang des Primärteils (20) die ersten Verdrängungskammern (45.1 bis 45.n) in Umfangsrichtung begrenzt und 28.3 im Zusammenspiel mit einem in Umfangsrichtung benachbarten Ringsegment (54.1+1 bis 54.n+1) und dem Sekundärteil (21) die zweiten Verdrängungskammern (46.1 bis 46.n) in radialer Richtung begrenzt.
Leistungsübertragungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 19 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Federeinheit wenigstens eine Feder, insbesondere Druckfeder, umfasst.
Leistungsübertragungseinheit (1) nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Federeinheit eine gebogene Druckfeder umfasst.
Leistungsübertragungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, dass jede Federeinheit eine Mehrzahl von in Reihe hintereinander geschalteter Federn umfasst.
Leistungsübertragungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 19 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass jede Federeinheit in ihrem Endbereich in Federtöpfen geführt ist und die Federtöpfe derart ausgelegt sind, dass zwischen diesen und den Anschlusselementen eine Reibpaarung erzeugt wird.
Leistungsübertragungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 19 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Dämpfungskopplung Elemente umfassen, die Reibpaarungen zwischen den sich relativ zueinander bewegbaren Elementen bilden.
Leistungsübertragungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass das Anfahrelement (3) als hydrodynamischer Drehzahl-/Drehmomentwandler (6) ausgebildet ist, umfassend ein als Pumpenrad fungierendes Primärrad (P), ein als Turbinenrad fungierendes Sekundärrad (S) und mindestens ein Leitrad, wobei der Eingang des Anfahrelementes (3) vom Primärrad (P) gebildet wird.
Leistungsübertragungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass das Anfahrelement (3) als hydrodynamische Kupplung ausgeführt ist, umfassend ein als Pumpenrad fungierendes Primärrad (P) und ein als Turbinenrad fungierendes Sekundärrad (S), wobei der Eingang des Anfahrelementes (3) vom Primärrad (P) gebildet wird.
Mit einem im Leistungsfluss in einem Antriebsstrang liegenden Element koppelbarer Nebenabtrieb (2), gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 36.1 mit einem Nebenabtriebsantrieb (7) zur Koppelung mit dem im Leistungsfluss liegenden Element und einem mit diesem direkt oder über weitere Übertragungselemente gekoppelter Nebenabtriebsabtrieb (8): 36.2 mit einer mit dem Nebenabtriebsantrieb (7) eine bauliche Einheit bildenden Vorrichtung (15) zur Dämpfung von Schwingungen.
Nebenabtrieb (2) nach Anspruch 36, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 37.1 der Nebenabtrieb (2) ist als Stirnradsatz und der Nebenabtriebsantrieb (7) als Eingangsstirnrad (10) ausgeführt, 37.2 die Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen ist im Eingangsstirnrad (10) integriert.
Nebenabtrieb (2) nach Anspruch 37, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 38.1 die Vorrichtung (15) zur Dämpfung von Schwingungen umfasst einen Primärteil (20) und einen Sekundärteil (21), die in Umfangsrichtung relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind; 38.2 Primärteil (20) und Sekundärteil (21) sind über Mittel (23) zur Feder- und Dämpfungskopplung miteinander gekoppelt; 38.3 Primärteil (20) umfasst Mittel zur drehfesten Koppelung mit dem im Leistungsfluss liegenden Element; 38.4 der Sekundärteil (21) umfasst ein eine Verzahnung (24) tragendes Element (25), welches mit dem Primärteil (20) über die Mittel (23) zur Feder- und Dämpfungskoppelung gekoppelt ist und mit dem Nebenabtriebsabtrieb (8) wenigstens mittelbar in Triebverbindung steht oder direkt mit diesem bei Ausführung als Stirnrad kämmt.
Nebenabtrieb (2) nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (23) zur Feder- und Dämpfungskopplung eine Mehrzahl von Federeinheiten (26) umfassen, wobei jede sich jeweils mit einem Endbereich am Primärteil (20) und dem anderen Endbereich am Sekundärteil (20) abstützende Federeinheiten (26) umfassen.
Nebenabtrieb (2) nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (40) zur Begrenzung des Verdrehwinkels vorgesehen sind.
Nebenabtrieb (2) nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (40) Anschlagelemente umfassen, die in in dem Primärteil und Sekundärteil angeordneten und in Umfangsrichtung verlaufenden Langlöchern geführt sind.
Nebenabtrieb (2) nach einem der Ansprüche 38 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (44) zur Abstützung von Radialkräften zwischen Primärteil (20) und Sekundärteil (21) angeordnet sind.
Nebenabtrieb (2) nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass Primärteil (20) und Sekundärteil (21) an ihren in radialer Richtung zueinander weisenden Flächen wechselweise angeordnete Vorsprünge und Ausnehmungen umfassen, die unter Bildung von sich in Umfangsrichtung erstreckender und während des Betriebes veränderlicher Kammern (29) ineinander eingreifen, wobei die Mittel (44) Segmente (33) umfassen, die an den die Begrenzung der einzelnen Kammer (29) bildenden Ausnehmung am Innenumfang des Sekundärteiles (21) oder Außenumfang des Primärteiles (20) angeordnet sind.
Leistungsübertragungseinheit nach einem der Ansprüche 36 bis 43, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 44.1 die Dämpfungskopplung umfasst wenigstens eine mit einem Dämpfungsmedium befüllbare Dämpfungskammer (45.1 bis 45.n, 46.1 bis 46.n); 44.2 im Innenraum (28) ist wenigstens eine ringförmige Einheit (47) angeordnet, welche frei von einer formschlüssigen Verbindung zum Primärteil (20) und Sekundärteil (21) ist; 44.3 die ringförmige Einheit (47) bildet mit dem Primärteil (20) jeweils erste Dämpfungskammern (45.1 bis 45.n) und mit dem Sekundärteil (21) jeweils zweite Dämpfungskammern (46.1 bis 46.n); 44.4 mit Mitteln (40) zur Begrenzung des Verdrehwinkels;. 44.5 die Mittel (40) zur Begrenzung des Verdrehwinkels umfassen wenigstens einen am Sekundärmärteil (21) ortsfest angeordneten Anschlag; 44.6 der Anschlag ist in der zweiten Dämpfungskammer (46.1 bis 46.n) angeordnet und unterteilt die zweite Dämpfungskammer (46.1 bis 46.n) in zwei in ihrer Größe veränderliche Teildämpfungskammern (50.1 bis 50.n).
Nebenabtrieb (2) nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Einheit (47) einteilig in Form eines Dämpfungsringes (54) ausgeführt ist.
Nebenabtrieb (2) nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Einheit (47) in Umfangsrichtung in radialer Richtung zum Primärteil (20) gerichtete Vorsprünge aufweist, die die Begrenzungsflächen der ersten Dämpfungskammern (45.1 bis 45.n) in Umfangsrichtung bilden.
Nebenabtrieb (2) nach einem der Ansprüche 45 oder 46, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Einheit (47) in radialer Richtung nach zum Sekundärteil (21) gerichtete Vorsprünge aufweist, welche mit dem Sekundärteil (21) die zweiten Verdrängungskammern (46.1 bis 46.n) bilden.
Nebenabtrieb (2) nach Anspruch 39, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 48.1 die ringförmige Einheit (47) umfasst eine Mehrzahl in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneter Ringsegmente (54.1 bis 54.n); 48.2 jedes Ringsegment (54.1 bis 54.n) weist an seinen Enden in Umfangsrichtung in radialer Richtung nach innen gerichteten Vorsprung auf, der zusammen mit dem Vorsprung am Außenumfang des Primärteils (20) die ersten Verdrängungskammern (45.1 bis 45.n) in Umfangsrichtung begrenzt und 48.3 im Zusammenspiel mit einem in Umfangsrichtung benachbarten Ringsegment (54.1+1 bis 54.n+1) und dem Sekundärteil (21 die zweiten Verdrängungskammern (46.1 bis 46.n) in radialer Richtung begrenzt.
Nebenabtrieb (2) nach einem der Ansprüche 36 bis 48, dadurch gekennzeichnet, dass dieses in einem Antriebsstrang im Getriebe angeordnet ist.
Nebenabtrieb (2) nach einem der Ansprüche 36 bis 48, dadurch gekennzeichnet, dass dieses mit der Antriebsmaschine gekoppelt ist bzw. in der Verbindung zwischen Antriebsmaschine und Getriebe integriert ist.