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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Torsionsschwingungsdämpfer mit
einem Primärelement mit
mindestens einem Primärmitnehmer,
einem Sekundärelement
mit mindestens einem Sekundärmitnehmer,
mindestens einer Federeinrichtung zwischen dem Primärmitnehmer
und dem Sekundärmitnehmer
zur federelastischen Kopplung von Primärelement und Sekundärelement
und mindestens einem Endschuh, der endseitig der Federeinrichtung
angeordnet ist, wobei das Primärelement
relativ zu dem Sekundärelement
von einer Neutralposition in eine erste Position, in der der Primärmitnehmer
lediglich an der Federeinrichtung abgestützt ist, und von der ersten
Position weiter in eine zweite Position verdreht werden kann, in
der der Primärmitnehmer
an der Federeinrichtung und dem Endschuh abgestützt ist.
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Aus
dem Stand der Technik sind unterschiedliche Torsionsschwingungsdämpfer bekannt, die
auch als Drehschwingungsdämpfer
oder Zweimassenschwungräder
bezeichnet werden. Die bekannten Torsionsschwingungsdämpfer werden
insbesondere im Kraftfahrzeugbau zur elastischen Kopplung von Verbrennungskraftmaschine
und Antriebsstrang eingesetzt. Auf diese Weise soll verhindert werden,
dass Torsionsschwingungen von der Verbrennungskraftmaschine auf
den Antriebsstrang bzw. das Getriebe übertragen werden. Eine solche Übertragung
ist insbesondere bei Verbrennungskraftmaschinen mit vergleichsweise
wenig Zylindern und bei niedrigen Drehzahlen gegeben. Bei effektiver Dämpfung derartiger
Schwingungen kann die Verbrennungskraftmaschine mit niedrigeren
Drehzahlen betrieben werden, was im Allgemeinen einen verringerten
Kraftstoffverbrauch zur Folge hat.
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So
beschreibt die
DE
199 58 814 A1 einen Drehschwingungsdämpfer in Form eines Zweimassenschwungrades.
Der bekannte Drehschwingungsdämpfer
weist ein Zentralscheibenelement mit mehreren am Umfang angeordneten
Abstützarmen
und ein weiteres Scheibenelement auf, das sich aus zwei Deckscheibenelementen
zusammensetzt, an denen Abstützvorsprünge vorgesehen
sind. Zwischen den Abstützarmen
und den Abstützvorsprüngen sind
Federeinrichtungen zur federelastischen Kopplung von Zentralscheibenelement
und dem weiteren Scheibenelement vorgesehen. Die Federeinrichtungen
bestehen aus mehreren umfangsmäßig hintereinander angeordneten
Federelementen.
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An
den Endseiten der aus der
DE
199 58 814 A1 bekannten Federeinrichtungen sind Abstützelemente
angeordnet, die in der Praxis auch als Endschuh bezeichnet werden
und an ein endseitiges Federelement der jeweiligen Federeinrichtung
angrenzen. Der Endschuh weist ferner eine dem Abstützarm zugewandte
Durchgriffsöffnung
auf, während
der Abstützarm
einen der Durchgriffsöffnung
zugewandten Vorsprung umfasst. Wird das Zentralscheibenelement von
einer Neutralposition in eine erste Position relativ zu dem weiteren
Scheibenelement verdreht, so erstreckt sich der Vorsprung des Abstützarmes durch
die Durchgriffsöffnung
und stützt
sich an dem endseitigen Federelement ab, noch bevor sich der Abstützarm an
dem Endschuh abstützt.
Wird das Zentralscheibenelement weiter von der ersten Position in
eine zweite Position gedreht, so wird das Federelement bereits durch
den Vorsprung unmittelbar mit Druck beaufschlagt. Mit dem Erreichen
der zweiten Position stützt
sich der Abstützarm
auch an dem Endschuh ab, so dass das Federelement zusätzlich über den
Endschuh mit Druck beaufschlagt wird.
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Der
bekannte Drehschwingungsdämpfer
gewährleistet
durch seine Federeinrichtung, bei der das Federelement zunächst unmittelbar
durch den Abstützarm
und anschließend
mittelbar über
den Endschuh mit Druck beaufschlagt wird, dass die Dämpfungsfunktion
sanft einsetzt. Auch können
hierdurch die Übergabegeräusche bei
einem Zug-/Schubwechsel verringert werden, die beim Auftreffen des
Abstützarmes
auf den Endschuh entstehen. Nachteilig ist jedoch, dass der anfängliche
Dämpfungseffekt nicht
stark genug ausfällt,
wenn der Abstützarm
mit einem besonders großen
Drehmoment beaufschlagt ist. In diesem Fall treten beim Auftreffen
des Abstützarmes
auf dem Endschuh weiterhin Übergabegeräusche auf.
Des Weiteren tritt ein starker Verschleiß bzw. Abrieb an dem Endschuh
auf, der unter anderem zur einer Verunreinigung des Öls innerhalb
des Torsionsschwingungsdämpfers
führt.
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Um
die zuvor genannten Übergabegeräusche bei
Zug-/Schubwechseln zu vermeiden, schlägt die
EP 1584839 A1 einen Torsionsschwingungsdämpfer vor,
bei dem der Endschuh derart ausgebildet ist, dass das Drehmoment
ausschließlich
unmittelbar von einem Primärmitnehmer
bzw. Abstützarm auf
das Federelement der Federeinrichtung übertragen wird. Der Primärmitnehmer
ist gar nicht mehr an dem Endschuh abgestützt. Auf diese Weise werden die Übergabegeräusche zwar
zuverlässig
verringert, jedoch kann es hierbei zu Problemen bei der Führung des
Endschuhs in Umfangsrichtung kommen.
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Torsionsschwingungsdämpfer zu schaffen,
der einerseits geringe Übergabegeräusche bei
Zug- /Schubwechseln
sowie einen geringen Verschleiß bzw.
Abrieb an dem Endschuh und andererseits eine sichere Führung und
Funktion des Endschuhs gewährleistet.
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Diese
Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale
gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen
der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Der
erfindungsgemäße Torsionsschwingungsdämpfer weist
ein Primärelement
mit mindestens einem Primärmitnehmer,
ein Sekundärelement mit
mindestens einem Sekundärmitnehmer,
mindestens eine Federeinrichtung zwischen dem Primärmitnehmer
und dem Sekundärmitnehmer
zur federelastischen Kopplung von Primärelement und Sekundärelement
und mindestens einen Endschuh auf, der endseitig der Federeinrichtung
angeordnet ist. So können
bei zwei Federeinrichtungen beispielsweise vier Endschuhe vorgesehen
sein, die an den dem Primärmitnehmer
zugewandten Stirnseiten der Federeinrichtungen angeordnet sind.
Die Federeinrichtungen können
beispielsweise aus einer Vielzahl von in Umfangsrichtung hintereinander
angeordneten Federelementen oder Federsätzen bestehen. Das Primärelement
kann relativ zu dem Sekundärelement von
einer Neutralposition in eine erste Position gedreht werden, in
der der Primärmitnehmer
lediglich an der Federeinrichtung abgestützt ist. Dies bedeutet, dass
der Primärmitnehmer
in der ersten Position noch nicht an dem Endschuh abgestützt ist.
Ferner kann das Primärelement
relativ zu dem Sekundärelement
von der ersten Position weiter in eine zweite Position verdreht
werden, in der der Primärmitnehmer an
der Federeinrichtung und dem Endschuh abgestützt ist. Erfindungsgemäß sind der
Endschuh und/oder der Primärmitnehmer
derart ausgebildet, dass das Drehmoment des Torsionsschwingungsdämpfers in
der ersten und zweiten Position des Primärelements ausschließlich unmittelbar
zwischen dem Primärmitnehmer
und der Federeinrichtung übertragen
wird.
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Indem
die Drehmomente ausschließlich
unmittelbar zwischen dem Primärmitnehmer
und der Federeinrichtung übertragen
werden, während
keine mittelbare Übertragung über den
Endschuh erfolgt, wie dies z. B. bei dem Drehschwingungsdämpfer nach
der
DE 199 58 814
A1 der Fall ist, ist der Verschleiß sowie der Abrieb an dem Endschuh
gering. Darüber
hinaus ist durch den erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfer eine
Reduzierung der Übergabegeräusche bei
einem Zug-/Schubwechsel gewährleistet,
da der Primärmitnehmer
zunächst
auf die Federeinrichtung auftrifft und erst anschließend auf
den Endschuh. Da der Primärmitnehmer
zwar keine Drehmomente über
den Endschuh auf die Federeinrichtung überträgt, aber dennoch in der zweiten
Position an dem Endschuh abgestützt
ist, ist ferner eine sichere Führung
des Endschuhs durch den Primärmitnehmer
und somit die Funktion des Endschuhs gewährleistet. So wird beispielsweise
ein zu großer
Abstand zwischen dem Endschuh und der durch den Primärmitnehmer
zusammengedrückten Federeinrichtung
vermieden, da der Endschuh durch den Primärmitnehmer in Richtung der
Federeinrichtung mitgeführt
werden kann.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers weist
der Primärmitnehmer
einen ersten Abschnitt zur Abstützung
an der Federeinrichtung und einen zweiten Abschnitt zur Abstützung an
dem Endschuh auf. So kann sich z. B. der erste Abschnitt in der
ersten und zweiten Position des Primärelementes an der Federeinrichtung
abstützen,
um diese mit Druck zu beaufschlagen, während sich der zweite Abschnitt
in der zweiten Position des Primärelements
an dem Endschuh abstützen
kann. Erster und zweiter Abschnitt können beispielsweise einstückig ausgebildet sein.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers ist
der zweite Abschnitt radial außen an
dem ersten Abschnitt und bezogen auf die Umfangsrichtung gegenüber dem
ersten Abschnitt zurückgesetzt
angeordnet. Da der Primärmitnehmer
in beiden Drehrichtungen auf entsprechende Endschuhe einwirken könnte, kann
der zweite Abschnitt sowohl bezogen auf die eine Umfangsrichtung
als auch bezogen auf die andere Umfangsrichtung gegenüber dem
ersten Abschnitt zurückgesetzt
angeordnet sein.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers weist
der Endschuh eine Aussparung zum berührungslosen Ein- oder Hindurchführen des
ersten Abschnittes des Primärmitnehmers
auf. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass der erste Abschnitt
des Primärmitnehmers
nicht an den Endschuh angrenzt. Die Aussparung führt weiterhin zu einem geringen
Gewicht des Endschuhs.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers ist
die Aussparung in Umfangsrichtung durchgehend, vorzugsweise nutförmig, ausgebildet.
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In
einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers kann
der zweite Abschnitt des Primärmitnehmers
an einer Stirnseite des Endschuhs abgestützt werden. Unter einer Stirnseite
ist hierbei diejenige Seite an einem Ende des Endschuhs zu verstehen,
die in eine Umfangsrichtung weist. Auf diese Weise grenzt der zweite
Abschnitt des Primärmitnehmers
an den Endschuh an, wohingegen der erste Abschnitt berührungslos
in oder durch die Aussparung geführt
ist.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers weist
der Endschuh mindestens ein Stützteil
zum Abstützen
der Federeinrichtung an dem Endschuh auf. Hierbei kann es sich beispielsweise um
ein quer zur Umfangsrichtung in radialer Richtung verlaufendes Stützteil handeln.
Das Stützteil
stellt z. B. sicher, dass der Endschuh durch die sich ausdehnende
Federeinrichtung wieder in Richtung des Primärmitnehmers getrieben wird.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers weist
der Endschuh ferner ein sich in Umfangsrichtung erstreckendes Gleitteil
zur gleitenden Abstützung
das Endschuhs auf, an dem das Stützteil angeordnet
ist. So kann das Gleitteil beispielsweise an einer äußeren Ringwand
des Sekundärelementes geführt sein
und eine entsprechende radial nach außen weisende Gleitfläche aufweisen.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers ist
das Stützteil
derart ausgebildet, dass die Federeinrichtung lediglich in Richtung
des Primärmitnehmers
an dem Stützteil
abgestützt
ist. So kann der Endschuh durch die sich ausdehnende Federeinrichtung
in Richtung des Primärmitnehmers
verschoben werden, während
eine Verschiebung des Endschuhs in Richtung der Federeinrichtung
durch den Primärmitnehmer
bzw. dessen zweiten Abschnitt erfolgt. Der Endschuh muss demzufolge
nicht an der Federeinrichtung, beispielsweise an einem endseitigen
Federelement derselben, befestigt werden, wodurch der Endschuh einfacher
aufgebaut sein kann und ein Montageschritt beim Zusammenbau des
Torsionsschwingungsdämpfers
entfällt.
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Gemäß einer
weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers weist
die Federeinrichtung mindestens zwei in Umfangsrichtung hintereinander
angeordnete Federelemente auf, zwischen denen ein Gleitschuh angeordnet
ist, wobei zwischen dem Gleitschuh und dem Endschuh eine Abstandsbegrenzungseinrichtung
zur Begrenzung des maximalen Abstandes in Umfangsrichtung zwischen
dem Gleitschuh und dem Endschuh vorgesehen ist. Auf diese Weise
wird verhindert, dass sich der Endschuh derart weit von der Federeinrichtung
entfernen kann, dass ein Einwirken des Endschuhs auf die Federeinrichtung
bzw. auf ein endseitiges Federelement derselben nicht mehr möglich ist.
Eine Abstandsbegrenzungseinrichtung könnte beispielsweise in der
Art einer Fangleine oder eines Fangarmes ausgebildet sein.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers ist
das Federelement zwischen Gleitschuh und Endschuh entspannt, wenn
der maximale Abstand zwischen Gleitschuh und Endschuh erreicht ist.
Auf diese Weise wird ein kompakter Aufbau der Federeinrichtung erzielt,
während
eine Vorspannung des Federelementes zwischen Gleitschuh und Endschuh
verhindert ist, die zu einer dauerhaften Belastung der Abstandsbegrenzungseinrichtung
führen würde.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers weisen
der Endschuh und/oder der Gleitschuh eine Stützfläche zur radialen Abstützung des
angrenzenden Federelementes auf.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers sind
der Endschuh und/oder der Sekundärmitnehmer
derart ausgebildet, dass der Endschuh in keiner Position an dem
Se kundärmitnehmer
abgestützt
ist. Der Endschuh trifft demzufolge nicht auf den Sekundärmitnehmer
auf, was den Verschleiß an dem
Endschuh verringert. In diesem Fall ist die Kombination mit der
zuvor genannten Abstandbegrenzungseinrichtung besonders sinnvoll,
um die Bewegung des Endschuhs einzugrenzen.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand einer beispielhaften Ausführungsform
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen näher
erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
perspektivische Explosionsdarstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers,
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2 eine
teilweise, schematische Vorderansicht des Torsionsschwingungsdämpfers in
geschnittener Darstellung mit dem Primärelement in einer ersten Position,
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3 den
Torsionsschwingungsdämpfer von 2 mit
dem Primärelement
in einer zweiten Position,
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4 den
Torsionsschwingungsdämpfer von 3 mit
dem Primärelement
in einer dritten Position und
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5 eine
perspektivische Darstellung des Endschuhs aus den 1 bis 4.
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1 zeigt
eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers 2.
Der Torsionsschwingungs dämpfer 2 weist
ein motorseitiges Primärelement 4 in
Form einer Mittelscheibe 6 und ein getriebeseitiges Sekundärelement 8 auf,
wobei sich letzteres aus einer vorderen Seitenscheibe 10 und
einer hinteren Seitenscheibe 12 zusammensetzt, die drehfest
miteinander verbunden sind.
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Das
Primärelement 4 in
Form der Mittelscheibe 6 weist zwei Mitnehmer auf, die
nachstehend als Primärmitnehmer 14, 16 bezeichnet
werden und einander gegenüberliegend
am Außenumfang
der Mittelscheibe 6 angeordnet sind. An den beiden Seitenscheiben 10, 12 des
Sekundärelements 8 sind ebenfalls
zwei Mitnehmer vorgesehen, die nachstehend als Sekundärmitnehmer 18, 20 bezeichnet
werden. Wie das Sekundärelement 8 selbst
setzen sich auch die Sekundärmitnehmer 18 bzw. 20 aus
einem Vorderteil 22 an der vorderen Seitenscheibe 10 und einem
Hinterteil 24 an der hinteren Seitenscheibe 12 bzw.
aus einem Vorderteil 26 an der vorderen Seitenscheibe 10 und
einem Hinterteil 28 an der hinteren Seitenscheibe 12 zusammen.
Primär-
bzw. Sekundärmitnehmer 14, 16, 18, 20 sind
vorzugsweise einstückig
mit dem Primär-
bzw. Sekundärelement 4, 8 ausgebildet.
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Zwischen
der vorderen Seitenscheibe 10 und der hinteren Seitenscheibe 12 ist
im zusammengesetzten Zustand ein Ringraum 30 ausgebildet.
In dem Ringraum 30 sind zwei Federeinrichtungen 32, 34 zwischen
den Primär- und Sekundärmitnehmern 14, 16, 18, 20 vorgesehen,
die der federelastischen Kopplung von Primärelement 4 und Sekundärelement 8 dienen.
Die Federeinrichtungen 32, 34 weisen mehrere in
Umfangsrichtung hintereinander angeordnete Federelemente 36, 38 auf,
die vorzugsweise als Spiralfedern ausgebildet sind. Anstelle eines
einzelnen Federelementes 36, 38 käme auch
ein Federsatz in Frage, der mehrere Federelemente umfasst die ineinander
angeordnet sind. Bei den Federelementen 36 handelt es sich
um endseitige Fe derelemente 36, die stirnseitig unmittelbar
an die Primär- und
Sekundärmitnehmer 14, 16, 18, 20 angrenzen können. Hiervon
sind die zwischenliegenden Federelemente 38 zu unterscheiden,
die an keinen Primär- oder
Sekundärmitnehmer 14, 16, 18, 20 angrenzen.
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Die
Federeinrichtungen 32, 34 umfassen ferner Gleitschuhe 40,
die stirnseitig zwischen den Federelementen 36, 38 angeordnet
sind. Von den zwischenliegenden Gleitschuhen 40 sind die
so genannten Endschuhe 42 zu unterscheiden, die endseitig
an der jeweiligen Federeinrichtung 32, 34 angeordnet sind.
So sind in der vorliegenden Ausführungsform insgesamt
vier Endschuhe 42 an endseitigen Federelementen 36 angeordnet
und zwar jeweils an denjenigen Stirnseiten, die dem Primär- bzw.
Sekundärmitnehmern 14, 16, 18, 20 zugewandt
und dem angrenzenden Gleitschuh 40 abgewandt sind. Der
Aufbau der Gleit- und Endschuhe 40, 42 wird später unter Bezugnahme
auf die 2 bis 5 eingehender erläutert.
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Eine
Rotation bzw. ein Drehmoment des motorseitigen Primärelements 4 kann über die
Primärmitnehmer 14, 16 der
Mittelscheibe 6, die Federeinrichtungen 32, 34 und
die Sekundärmitnehmer 18, 20 der
drehfest miteinander verbundenen Seitenscheiben 10, 12 federelastisch
auf das getriebeseitige Sekundärelement 8 übertragen
werden.
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Nachstehend
wird der weitere Aufbau des Torsionsschwingungsdämpfers 2 unter Bezugnahme auf
die 2 bis 5 erläutert. Die Primärmitnehmer 14, 16 an
der Mittelscheibe 6 sind im Wesentlichen in zwei Abschnitte
unterteilt, nämlich
in einen in radialer Richtung näher
an der Mittelscheibe 6 angeordneten ersten Abschnitt 44 zur
Abstützung
an den Federeinrichtungen 32, 34 und in einen
in radialer Richtung außen
an dem ersten Abschnitt 44 angeordneten zweiten Abschnitt 46 zur
Abstützung
an einem Endschuh 42. Die Mittelscheibe 6 kann
sowohl in die eine Umfangsrichtung 48 als auch in die entgegengesetzte
Umfangsrichtung 50 rotiert werden, wodurch der Primärmitnehmer 14, 16 in
beide Richtungen gegen die entsprechenden Federeinrichtungen 32, 34 bzw.
Endschuhe 42 gedreht werden kann. Der zweite Abschnitt 46 ist
sowohl bezogen auf die eine Umfangsrichtung 48 als auch
bezogen auf die entgegengesetzte Umfangsrichtung 50 gegenüber dem ersten
Abschnitt 44 zurückgesetzt.
So weist der erste Abschnitt 44 eine den Federeinrichtungen 32, 34 zugewandte
erste Stützkante 52 auf,
während
der zweite Abschnitt 46 eine gegenüber der ersten Stützkante 52 zurückgesetzte
zweite Stützkante 54 aufweist,
so dass in Umfangsrichtung 48 bzw. 50 ein Abstand
x zwischen der ersten und zweiten Stützkante 52, 54 besteht.
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Der
aus Kunststoff bestehende Endschuh 42, der in 5 perspektivisch
dargestellt ist, ist einstückig
ausgebildet und umfasst ein im Einbauzustand äußeres Gleitteil 56 zur
gleitenden Abstützung des
Endschuhs 42 an dem Sekundärelement 8 sowie ein
an dem Gleitteil 56 angeordnetes, radial nach innen hervorstehendes
Stützteil 58 zur
Abstützung
des endseitigen Federelementes 36 der Federeinrichtung 32 an
dem Endschuh 42. Der Kunststoff ist in dieser Ausführungsform
faserverstärkt.
Das Gleitteil 56 erstreckt sich ausgehend von dem Stützteil 58 sowohl in
die eine Umfangsrichtung 48 als auch in die entgegengesetzte
Umfangsrichtung 50, wobei das Gleitteil 56 eine
in Umfangsrichtung 48 weisende erste Stirnseite 60 und
eine in Umfangsrichtung 50 weisende zweite Stirnseite 62 des
Endschuhs 42 ausbildet. Das Stützteil 58 weist eine
dem endseitigen Federelement 36 zugewandte Stützfläche 64 auf,
die in die Umfangsrichtung 48 weist und an der die Stirnseite des
endseitigen Federelementes 36 abgestützt ist. Das Stützteil 58 ist
demzufolge derart ausgebildet, dass die Federeinrichtung 32 bzw.
das endseitige Federelement 36 lediglich in Richtung des
daran angrenzenden Primärmitnehmers 16 an
dem Stützteil 58 abgestützt ist.
Zwischen der zweiten Stirnseite 62 des Endschuhs 42 und
der Stützfläche 64 besteht
in Umfangsrichtung 48 bzw. 50 ein Abstand y, der
kleiner als der Abstand x zwischen der ersten Stützkante 52 und der
zweiten Stützkante 54 des
Primärmitnehmers 16 ist.
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Die
radial nach innen gewandte Fläche
des Gleitteils 56 des Endschuhs 42 bildet ferner
eine Stützfläche 66 zur
radialen Abstützung
des angrenzenden endseitigen Federelementes 36 aus, wobei die
Stützfläche 66 vorzugsweise
quer zur Umfangsrichtung 48 bzw. 50 gekrümmt ist,
wie dies aus 5 hervorgeht. In der radial
nach innen gewandten Fläche
des Gleitschuhs 42 ist ferner eine Aussparung 68 zum
berührungslosen
Ein- bzw. Hindurchführen
des ersten Abschnittes 44 des Primärmitnehmers 16 vorgesehen.
Zu diesem Zweck ist die Aussparung 68 nutförmig ausgebildet
und erstreckt sich in Umfangsrichtung 50 durchgehend von
der ersten Stirnseite 60 bis zur zweiten Stirnseite 62 des
Endschuhs 42. Die nutförmige
Aussparung 68 unterteilt dabei sowohl das Stützteil 58,
die Stützfläche 64 und
die Stützfläche 66 in
zwei Teile, die vorzugsweise die selben Abmessungen haben.
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Der
Gleitschuh 40 weist einen ähnlichen Aufbau wie der Endschuh 42 auf.
So umfasst der aus faserverstärktem
Kunststoff einstückig
hergestellte Gleitschuh 40 ein Gleitteil 70 zur
gleitenden Abstützung
des Gleitschuhs 40 an dem Sekundärelement 8 und ein
Zwischenteil 72 zur stirnseitigen Abstützung der an den Gleitschuh 40 angrenzenden
Federelemente 36, 38. Das Gleitteil 70 des
Gleitschuhs 40 weist wiederum auf seiner radial nach innen
weisenden Fläche
eine Stützfläche 74 zur
radialen Abstützung
der Federelemente 36, 38 auf.
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Zwischen
dem Endschuh 42 und demjenigen Gleitschuh 40,
der dem Endschuh 42 benachbart angeordnet ist, ist eine
Abstandsbegrenzungseinrichtung 76 vorgesehen. Dank dieser
Abstandsbegrenzungseinrichtung 76 ist der maximal mögliche Abstand
des Endschuhs 42 in Umfangsrichtung 48 bzw. 50 zu
dem Gleitschuh 40 begrenzt bzw. vorbestimmt. Die Abstandbegrenzungseinrichtung 76 ist
in der dargestellten Ausführungsform
durch einen hakenförmiges
Element 78 realisiert, das einerseits an dem Gleitschuh 40 befestigt
und andererseits verschiebbar in einer Ausnehmung 80 in
dem Endschuh 42 angeordnet ist. Ist der maximale Abstand
zwischen Gleitschuh 40 und Endschuh 42 erreicht,
wie dies in 2 gezeigt ist, so hintergreift
das hakenförmige Element 78 einen
Vorsprung 82 in der Ausnehmung 80 und verhindert
ein weiteres Verschieben des Endschuhs 42 in Umfangsrichtung 50 relativ
zu dem Gleitschuh 40. Sobald dieser maximale Abstand erreicht
ist, ist das endseitige Federelement 36 entspannt.
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Nachstehend
werden die Funktionsweise sowie weitere Merkmale des Torsionsschwingungsdämpfers 2 unter
Bezugnahme auf die 2 bis 4 beschrieben.
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Das
Primärelement 4 bzw.
die Mittelscheibe 6 kann relativ zu dem Sekundärelement 8 von
einer Neutralposition um einen ersten Winkel α in eine erste Position gedreht
werden, die in 2 gezeigt ist. In der ersten
Position ist der erste Abschnitt 44 des Primärmitnehmers 16 berührungslos
in die nutförmige
Aussparung 68 in dem Endschuh 42 eingeführt. Lediglich
die erste Stützkante 52 des
ersten Abschnitts 44 des Primärmitnehmers 16 ist
an der Stirnseite des endseitigen Federelementes 36 abgestützt, so
dass ein Drehmoment von dem Primärmitnehmer 16 unmittelbar
auf das endseitige Federelement 36 übertragen werden kann. Die
zweite Stützkante 54 des
zweiten Abschnitts 46 des Primärmitnehmers 16 ist
hingegen von der zweiten Stirnseite 62 des Endschuhs 42 beabstandet,
was darauf zurückzuführen ist,
dass der Abstand x größer als
der Abstand y ausgebildet ist.
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Wird
die Mittelscheibe 6 um einen Winkel β weiter in die Umfangsrichtung 48 relativ
zu dem Sekundärelement 8 gedreht,
so gelangt der Primärelement 4 in
eine zweite Position, die in 3 gezeigt ist.
In der zweiten Position stützt
sich der Primärmitnehmer 16 weiterhin
an dem endseitigen Federelement 36 ab. Darüber hinaus
stützt
sich die zweite Stützkante 54 des
zweiten Abschnitts 46 des Primärmitnehmers 16 an
der zweiten Stirnseite 62 des Endschuhs 42 ab.
Entscheidend ist jedoch, dass der Endschuh 42 und der Primärmitnehmer 16 derart ausgebildet
sind, dass das Drehmoment des Torsionsschwingungsdämpfers in
der ersten und zweiten Position des Primärelements 4 ausschließlich unmittelbar
zwischen dem Primärmitnehmer 16 und
dem endseitigen Federelement 36 der Federeinrichtung 32 übertragen
wird. Eine mittelbare Übertragung
von dem Primärmitnehmer 16 über den
Endschuh 42 auf das endseitige Federelement 36 erfolgt
nicht. Dies wird in der vorliegenden Ausführungsform dadurch realisiert,
dass der Abstand x größer als
der Abstand y gewählt
ist. Auf diese Weise hat der Endschuh 42 in Umfangsrichtung 48 bzw. 50 Spiel,
selbst wenn der zweite Abschnitt 46 des Primärmitnehmers 16 an dem
Endschuh 42 abgestützt
ist.
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In 4 ist
das Primärelement 4 in
einer dritten Position relativ zu dem Sekundärelement 8 gezeigt.
In der dritten Position ist das Primärelement 4 um einen
weiteren Winkel γ gegenüber dem
Sekundärelement 8 verdreht.
Das Federelement 36 ist hierdurch stärker zusammengedrückt und
das hakenförmige
Element 78 der Abstandsbegrenzungseinrichtung 76 ist
innerhalb der Ausnehmung 80 in dem Endschuh 42 verschoben.
In keiner Position des Primärelements 4 relativ
zu dem Sekundärelement 8 erfolgt
eine mittelbare Drehmomentübertragung
von dem Primärmitnehmer 16 über den
Endschuh 42 auf das endseitige Federelement 36.
Ferner sind der Endschuh 42 und der Sekundärmitnehmer 18, 20 derart
ausgebildet sind, dass der Endschuh 42 in keiner Position
an dem Sekundärmitnehmer 18, 20 abgestützt ist.
So ist der Endschuh 42 in radialer Richtung derart kurz
ausgebildet, dass dieser außen
unter dem Sekundärmitnehmer 18, 20 hindurchtauchen kann.
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- 2
- Torsionsschwingungsdämpfer
- 4
- Primärelement
- 6
- Mittelscheibe
- 8
- Sekundärelement
- 10
- vordere
Seitenscheibe
- 12
- hintere
Seitenscheibe
- 14,
16
- Primärmitnehmer
- 18,
20
- Sekundärmitnehmer
- 22
- Vorderteil
- 24
- Hinterteil
- 26
- Vorderteil
- 28
- Hinterteil
- 30
- Ringraum
- 32
- erste
Federeinrichtung
- 34
- zweite
Federeinrichtung
- 36
- endseitiges
Federelement
- 38
- Federelement
- 40
- Gleitschuh
- 42
- Endschuh
- 44
- erster
Abschnitt
- 46
- zweiter
Abschnitt
- 48
- Umfangsrichtung
- 50
- Umfangsrichtung
- 52
- erste
Stützkante
- 54
- zweite
Stützkante
- 56
- Gleitteil
- 58
- Stützteil
- 60
- erste
Stirnseite
- 62
- zweite
Stirnseite
- 64
- Stützfläche
- 66
- Stützfläche
- 68
- Aussparung
- 70
- Gleitteil
- 72
- Zwischenteil
- 74
- Stützfläche
- 76
- Abstandsbegrenzungseinrichtung
- 78
- hakenförmiges Element
- 80
- Ausnehmung
- 82
- Vorsprung
- α, β, γ
- Winkel
- x,
y
- Abstände