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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Torsionsschwingungsdämpfer mit
einem antriebsseitigen Primärelement
mit mindestens einem Primärmitnehmer,
einem abtriebsseitigen Sekundärelement
mit mindestens einem Sekundärmitnehmer
und mindestens einer Federeinrichtung zwischen dem Primärmitnehmer
und dem Sekundärmitnehmer
zur federelastischen Kopplung von Primärelement und Sekundärelement.
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Aus
dem Stand der Technik sind eine Vielzahl von Torsionsschwingungsdämpfern bzw.
Drehschwingungsdämpfern
in verschiedenen Anwendungsgebieten bekannt. 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
von Torsionsschwingungen 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
EP 1584838
A1 einen Torsionsschwingungsdämpfer mit einem antriebsseitigen
Primärelement
und einem abtriebsseitigen Sekundärelement, wobei das Primärelement über eine Federeinrichtung
federelastisch mit dem Sekundärelement
gekoppelt ist, so dass diese um eine Neutralposition gegeneinander
verdreht werden können.
Primär-
und Sekundärelement
umfassen jeweils an die Federeinrichtung angrenzende Mitnehmer,
die nachstehend als Primär-
bzw. Sekundärmitnehmer
bezeichnet werden. Ein antriebsseitig an dem Primärelement
anliegendes Drehmoment kann somit mittels des Primärmitnehmers
zunächst
auf die Federeinrichtung und von der Federeinrichtung über den
Sekundärmitnehmer
auf das Sekundärelement übertragen
werden. Das antriebsseitige Primärelement
ist als einstückige
Mittelscheibe mit radial nach außen hervorstehenden Primärmitnehmern
ausgebildet.
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Die
DE 199 58 814 A1 beschreibt
einen ähnlichen
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. Das Zentralscheibenelement
ist auch hier einstückig
ausgebildet.
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Die
aus dem Stand der Technik bekannten Torsions- oder Drehschwingungsdämpfer haben
den Nachteil, dass insbesondere bei einem Zug-/Schubwechsel starke Übergabegeräusche entstehen
können.
Dies ist darauf zurückzuführen, dass
die Primärmitnehmer
bzw. Abstützarme
bei einem Zug-/Schubwechsel kurzzeitig von der Federeinrichtung
ab heben können,
um anschließend
wieder auf einer Endfeder oder einem Endschuh der Federeinrichtung aufzutreffen.
Dies kann so weit führen,
dass die Schwingung des Primärelementes
bzw. Zentralscheibenelementes über
dessen Antriebswelle auf den Motor übertragen wird, woraus eine
besonders starke Geräuschentwicklung
resultiert.
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Torsionsschwingungsdämpfer zu schaffen,
der besonders geräuscharm
betrieben werden kann.
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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 antriebsseitiges Primärelement
mit mindestens einem Primärmitnehmer,
ein abtriebsseitiges Sekundärelement
mit mindestens einem Sekundärmitnehmer
und mindestens eine Federeinrichtung zwischen dem Primärmitnehmer
und dem Sekundärmitnehmer
zur federelastischen Kopplung von Primärelement und Sekundärelement
auf. So kann das Primärelement
beispielsweise mit der Motorausgangswelle und das Sekundärelement
mit der Getriebeeingangswelle verbunden werden. Die Federeinrichtung
kann beispielsweise aus einer Vielzahl von in Umfangsrichtung hintereinander
angeordneten Federelementen oder Federsätzen bestehen. Erfindungsgemäß umfasst
das Primärelement
ein Innenteil und ein Außenteil.
An dem Außenteil
ist der Primärmitnehmer
angeordnet. Ferner ist mindestens ein Dämpfungsteil zur Schwingungsdämpfung zwischen
dem Innenteil und dem Außenteil
vorgesehen.
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Durch
die Anordnung des Dämpfungselementes
zwischen dem Außenteil
und dem Innenteil werden Anregungen oder Stöße, die aufgrund von Zug-/Schubwechseln
auf den Primärmitnehmer
einwirken und zu Schwingungen des Außenteils führen, wirksam gedämpft werden.
Ein Übertragung
der Schwingungen auf das Innenteil und somit auf die Motorausgangswelle
und den Motor findet nicht bzw. nur in geringem Maße statt.
Auf diese Weise kann die Geräuschentwicklung
insbesondere bei Zug-/Schubwechseln wirksam reduziert werden.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers weist
auch das Sekundärelement
ein Innenteil und ein Außenteil,
an dem der Sekundärmitnehmer
angeordnet ist, auf. Auch hier ist mindestens ein Dämpfungsteil
zur Schwingungsdämpfung
zwischen dem Innenteil und dem Außenteil vorgesehen. Bezüglich der
Vorteile dieser Ausführungsform
sei auf die vorangehend beschriebenen Vorteile verwiesen, wobei hier
eine Übertragung
der Schwingungen ausgehend von den Sekundärmitnehmern über das
Sekundärelement
auf eine Getriebeeingangswelle o. ä. sicher verhindert bzw. eingeschränkt werden
kann.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers ist
das Innenteil über
das Dämpfungsteil drehelastisch
mit dem Außenteil
gekoppelt. Auf diese Weise kann das Dämpfungsteil neben der Federeinrichtung
dazu beitragen, die von dem Motor ausgehenden Drehstöße bzw.
Torsionsschwingungen zu eliminieren, wodurch ein besonders effektiver
Torsionsschwingungsdämpfer
geschaffen ist.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers ist
das mindestens eine Dämpfungsteil
elastisch verformbar und besteht vorzugsweise aus einem Elastomer.
So kann es sich bei dem Dämpfungsteil
beispielsweise um ein Gummiteil handeln, das die Schwingungen und
Drehstöße elastisch abfängt.
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Um
trotz des Dämpfungsteils
eine sichere Übertragung
des Drehmoments von dem Innenteil auf das Außenteil zu gewährleisten,
ist in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers das
Innenteil mit einer Außenverzahnung
und das Außenteil
mit einer Innenverzahnung versehen. Dabei greift die Außenverzahnung
in die Innenverzahnung ein. Hierbei ist jedwede Verzahnungsform
verwendbar, solange dadurch eine formschlüssige Drehmomentübertragung
gewährleistet
ist.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers ist
das mindestens eine Dämpfungsteil
zwischen der Innen- und der Außenverzahnung
angeordnet. Auf diese Weise ist ein besonders Platz sparendes Dämpfungsteil
geschaffen, das die axiale Baulänge des
Primärelements
bzw. Sekundärelements
und somit des Torsionsschwingungsdämpfers nicht oder kaum beeinflusst.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers ist
das Dämpfungsteil
in Umfangsrichtung durchgehend zwischen der Innen- und der Außenverzahnung
angeordnet, um ein besonders stabiles Dämpfungselement und somit eine
sichere Schwingungsdämpfung
zu erzielen.
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Um
den Materialeinsatz jedoch gering zu halten und dennoch eine sichere
Schwingungsdämpfung
zu gewährleisten,
sind bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers mehrere,
voneinander beabstandete Dämpfungsteile
vorgesehen. Bei entsprechend stabiler Ausführung der ver einzelten Dämpfungsteile
kann hierdurch annähernd
die selbe Funktionssicherheit wie mit einem einzelnen in Umfangsrichtung
durchgehenden Dämpfungsteil
erzielt werden.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers sind
die Dämpfungsteile
als rohrförmige
Hülsen
ausgebildet, deren Längsachsen
sich quer zur Umfangsrichtung erstrecken. Derartige Hülsen sind
besonders einfach herstellbar und können darüber hinaus einfach montiert
bzw. eingesetzt werden. Die Hülsen
können
beispielsweise aus einem Elastomer, aus Metall o. ä. bestehen.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers erstrecken
sich die Längsachsen
der rohrförmigen
Hülsen
parallel zur Drehachse des Torsionsschwingungsdämpfers. Auf diese Weise sind
das Verhalten und die Eigenschaften der eingesetzten rohrförmigen Hülsen im
Betrieb, also beispielsweise deren Elastizität und Festigkeit, besser vorhersagbar.
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Um
den rohrförmigen
Hülsen
eine besonders große
Elastizität
in einem vorgegebenen Bereich verleihen zu können, weisen die rohrförmigen Hülsen in einer
weiteren vorteilhaften Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers einen
Längsschlitz
auf.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers sind
die rohrförmigen
Hülsen
endseitig mit Anschlägen,
vorzugsweise Bördelungen,
zur axialen Fixierung von Innen- und
Außenteil
zueinander versehen. Bei entsprechend stabiler Ausführung der
Anschläge
sind keine oder nur geringfügige
Maßnahmen
zur weiteren Fixierung von Innen- und
Außenteil
in axialer Richtung zueinander notwendig.
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Darüber hinaus
könnten
die Anschläge
der Vorfixierung im Montageprozess dienen.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers sind
mindestens eine, vorzugsweise zwei seitlich zur Innen- und Außenverzahnung
angeordnete Halteteile zur axialen Fixierung von Innen- und Außenteil
zueinander vorgesehen. Derartige Halteteile könnten beispielsweise zusammen
mit den oben genannten Anschlägen
der Dämpfungsteile
der axialen Fixierung dienen.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers sind
die seitlichen Halteteile ringscheibenförmig, vorzugsweise als ringscheibenförmige Haltebleche
ausgebildet.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers sind
die seitlichen Halteteile an dem Innen- oder Außenteil oder an den Dämpfungsteilen befestigt
sind. Im letztgenannten Fall könnte
das seitliche Halteteil beispielsweise den Anschlag eines jeden
Dämpfungsteils
bilden.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers sind
die Dämpfungsteile – vorzugsweise ausschließlich – zwischen
den einander zugeordneten Zahnflanken der Innen- und Außenverzahnung vorgesehen. Da
die Drehung in erster Linie über
die Zahnflanken der Innen- und Außenverzahnung übertragen
wird, kann hierdurch zum einen eine besonders effektive Dämpfung von
Drehstößen und
zum anderen eine sichere Schwingungsdämpfung erreicht werden.
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In
einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämp fers sind
in den Zahnflanken Vertiefungen vorgesehen, in denen das Dämpfungsteil teilweise
einliegt. So kann das Dämpfungsteil
einerseits sicher zwischen Innen- und Außenverzahnung positioniert
werden. Andererseits wird das Dämpfungsteil
nicht zerquetscht, wenn besonders große Drehmomentstöße übertragen
werden, da das zusammengedrückte
Dämpfungsteil
innerhalb der Vertiefung vor einem weiteren Zusammendrücken geschützt ist.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers sind
die Innen- und Außenverzahnung
derart ausgebildet, dass das Außenteil
von einer Neutralposition, in der die Zahnflanken der Innen- und
Außenverzahnung
nicht unmittelbar aneinander angrenzen, in eine Umfangsrichtung
relativ zu dem Innenteil und unter elastischer Verformung der Dämpfungsteile
in eine Anschlagposition gedreht werden kann, in der mindestens
eine Zahnflanke der Innenverzahnung unmittelbar an eine Zahnflanke
der Außenverzahnung angrenzt.
Dies kann beispielsweise durch die zuvor genannten Vertiefungen
erreicht werden, die sich nur über
einen Abschnitt der Zahnflanke erstrecken, wobei der Rest der Zahnflanke
an die gegenüberliegende
angrenzen kann, wenn das zusammengedrückte Dämpfungsteil vollständig in
die Vertiefung gedrückt ist.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers sind
die Dämpfungsteile
in der Neutralposition unter Vorspannung zwischen den einander zugeordneten
Zahnflanken der Innen- und Außenverzahnung
angeordnet.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers kann
das Außenteil
um einen vorbestimmten Auslenkwinkel von der Neutralposition in die
Anschlagposition gedreht werden, wobei der vorbestimmte Auslenkwinkel
kleiner als ein vorbestimmter Auslenkwinkel zwischen dem Primärelement
und dem Sekundärelement
ist. Hierdurch ist sichergestellt, dass die Torsionsschwingungen
mit großer Amplitude
in erster Linie durch die Federeinrichtung des Torsionsschwingungsdämpfers gedämpft werden.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand beispielhafter Ausführungsformen
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
perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform des Primärelementes
aus 1 in einer perspektivischen Vorderansicht,
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3 das
Primärelement
aus 2 in einer perspektivischen Rückansicht,
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4 das
Primärelement
aus 2 mit seitlichen Halteteilen in einer perspektivischen
Vorderansicht,
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5 das
Primärelement
aus 4 in einer perspektivischen Rückansicht,
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6 das
Primärelement
aus den 1 bis 5 ohne seitliche
Halteteile in einer Vorderansicht,
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7a eine
Vorderansicht einer zweiten Aus führungsform
des Primärelementes
aus 1,
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7b den
Ausschnitt A von 7a in vergrößerter Darstellung,
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7c eine
Schnittansicht entlang der Schnittlinie B-B von 7b,
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8 eine
Vorderansicht einer dritten Ausführungsform
des Primärelementes
aus 1,
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9a eine
Vorderansicht einer vierten Ausführungsform
des Primärelementes
aus 1,
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9b den
Ausschnitt C von 9a in vergrößerter Darstellung mit dem
Außenteil
in der Neutralposition,
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9c den
Ausschnitt C von 9a in vergrößerter Darstellung mit dem
Außenteil
in der Anschlagposition,
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10a eine Vorderansicht einer fünften Ausführungsform des Primärelementes
aus 1,
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10b den Ausschnitt D von 10a in vergrößerter Darstellung
mit dem Außenteil
in der Neutralposition und
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10c den Ausschnitt D von 10a in vergrößerter Darstellung
mit dem Außenteil
in der Anschlagposition.
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1 zeigt
eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers 2.
Der Torsionsschwingungsdämpfer 2 weist
ein antriebsseitiges bzw. motorseitiges Primärelement 4 in Form
einer Mittelscheibe 6 und ein abtriebsseitiges bzw. 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 zur
federelastischen Kopplung von Primärelement 4 und Sekundärelement 8 vorgesehen.
Die Federeinrichtungen 32, 34 weisen mehrere in
Umfangsrichtung hintereinander angeordnete Federelemente 36, 38 auf,
die vorzugsweise als Spiralfedern ausgebildet sind. Hierbei sind
die endseitigen Federelemente 36, die stirnseitig unmittelbar
an die Primär-
und Sekundärmitnehmer 14, 16, 18, 20 angrenzen,
von den zwischenliegenden Federelementen 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, 42, 44,
die stirnseitig zwischen den Federelementen 32, 34 angeordnet
sind. Hierbei sind zunächst
die endseitigen Gleitschuhe 40, die an die endseitigen
Federelemente 36 angrenzen, von den anderen Gleitschuhen 42, 44 zu
unterscheiden. Ferner sind die Gleitschuhe 42 von den Gleitschuhen 44 zu
unterscheiden, da letztere als Teil eines Dividierbleches 46 ausgebildet
sind. Dieses Dividierblech 46 umfasst ein Ringelement 48 an
dem umfangsmäßig die
Gleitschuhe 44 angeordnet sind, wobei sich der eine Gleitschuh 44 zwischen
die Federelemente 38 der einen Federeinrichtung 32 und
der andere Gleitschuh 44 zwischen die Federelemente 38 der
anderen Federeinrichtung 34 erstreckt.
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Das
Primärelement 4 bzw.
die Mittelscheibe 6 ist zweiteilig aufgebaut, d. h. dieses
umfasst ein radial innenliegendes Innenteil 50 und ein
radial außenliegendes
Außenteil 52.
Während
das Außenteil 52 die
Primärmitnehmer 14, 16 aufnimmt,
die im Einbauzustand an die freien Enden der endseitigen Federelemente 36 angrenzen,
ist das Innenteil 50 beispielsweise mit einer Motorausgangswelle
verbindbar. Zwischen dem Innenteil 50 und dem Außenteil 52 ist
ein Dämpfungsteil 54 zur
Schwingungsdämpfung
vorgesehen. Das Innenteil 50 ist über das Dämpfungsteil 54 drehelastisch
mit dem Außenteil 52 gekoppelt.
Zur weiteren Kopplung von Innen- und Außenteil 50, 52 weist
das Innenteil 50 eine Außenverzahnung 56 und das
Außenteil 50 eine
Innenverzahnung 58 auf, wobei die Außenverzahnung 56 in
die Innenverzahnung 58 eingreift.
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Eine
Rotation einer Motorausgangswelle (nicht dargestellt) kann über das
Innenteil 52, das Dämpfungselement 54,
das Außenteil 52,
die Primärmitnehmer 14, 16,
die Federeinrichtungen 32, 34 und die Sekundärmitnehmer 18, 20 der
drehfest miteinander verbundenen Seitenscheiben 10, 12 federelastisch
auf das getriebeseitige Sekundärelement 8 übertragen
werden, wobei die Drehachse des Torsionsschwingungsdämpfers 2 in 1 mit
dem Bezugszeichen 60 versehen ist.
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Durch
die Anordnung des Dämpfungsteils 52 zwischen
dem Außenteil 52 und
dem Innenteil 50 werden Anregungen oder Stöße, die
durch die endseitigen Federelemente 36 aufgrund von Zug-/Schubwechseln
auf die Primärmitnehmer 14, 16 einwirken
und zu Schwingungen des Außenteils 52 führen, wirksam
gedämpft.
Ein Übertragung
der Schwingungen auf das Innenteil 50 und somit auf die Motorausgangswelle
und den Motor findet nicht statt. Die Geräuschentwicklung ist besonders
wirksam reduziert.
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Während 1 lediglich
ein schematisch angedeutetes Primärelement 4 zeigt,
werden nachstehend unter Bezugnahme auf die 2 bis 10c weitere vorteilhafte Ausführungsformen von Primärelementen
beschrieben, die in dem Torsionsschwingungsdämpfer 2 von 1 einsetzbar
sind. Die vorstehende allgemeine Beschreibung des Primärelements 4 gilt
auch für
die anderen Ausführungsformen,
wobei gleiche Bezugszeichen für
gleiche oder ähnliche
Teile verwendet werden.
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Die 2 bis 6 zeigen
eine erste Ausführungsform
eines Primärelements 62 für den Torsionsschwingungsdämpfer 2 von 1.
Die Innenverzahnung 58 umfasst mehrere Zähne 64,
die sich radial nach innen zwischen Zähne 66 der Außenverzahnung 56 erstrecken.
In den Zähnen 64 der
Innenverzahnung 58 sind Aussparungen 68 vorgesehen, die
sich in axialer Richtung durch das Außenteil 52 erstrecken.
Zwischen der Innenverzahnung 58 und der Außenverzahnung 56 ist
ein einzelnes, zusammenhängendes
Dämpfungsteil 70 vorgesehen.
Das Dämpfungsteil 70 ist
im Wesentlichen ringförmig
ausgebildet und erstreckt sich somit in Umfangsrichtung 72 durchgehend
zwischen der Innen- und der Außenverzahnung 58, 56,
wie dies insbesondere in 6 zu erkennen ist, die eine
Vorderansicht des Primärelements 62 zeigt.
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Das
Dämpfungsteil 70 ist
aus einem elastischen Material gefertigt, wobei bei dieser Ausführungsform
ein Elastomer verwendet wurde. So kann es sich in der vorliegenden
Ausführungsform
beispielsweise um ein Gummi handeln, das in die Lücke zwischen
der Innenverzahnung 58 und der Außenverzahnung 56 eingebracht
wurde, so dass das Innenteil 50 an keiner Stelle unmittelbar
an das Außenteil 52 angrenzt.
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An
dem Primärelement 62 sind
ferner zwei seitliche Halteteile 74, 76 vorgesehen,
die an der Vorderseite des Primärelements 62 (4)
und an der Rückseite
des Primärelements 62 (5)
angeordnet sind. Die seitlichen Halteteile 74, 76 sind
als ringscheibenförmige
Haltebleche 78, 80 ausgebildet und seitlich auf
einer Höhe
mit der Innen- und Außenverzahnung 58, 56 angeordnet,
so dass das Innenteil 50 und das Außenteil 52 in ihrer
axialen Ausrichtung zueinander fixiert sind. Ein seitliches Herausrutschen des
Innenteils 50 in axialer Richtung aus dem Außenteil 52 ist
damit unterbunden. Die Haltebleche 78, 80 sind
dabei über
Nieten 82, die sich durch die Aussparungen 68 erstrecken,
mit dem Außenteil 52 drehfest verbunden.
Grundsätzlich
können
die Haltebleche 78, 80 jedoch auch mit dem Innenteil 50 verbunden sein.
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Wie
aus 4 ersichtlich, wird das Halteblech 78 ferner
als Reibblech verwendet. So wird über die Nieten 82 ferner
ein Führungsblech 84 an dem
Halteblech 78 befestigt, wobei zwischen dem Halteblech 78 und
dem Führungsblech 84 Reibklötze 86 geführt sind,
die in Umfangsrichtung 72 verschoben werden können und
eine vorbestimmte Reibung zwischen dem Primärelement 62 und dem
Sekundärelement 8 bewirken
sollen. Auf diese Weise haben die Nieten 82 und das Haltblech 78 eine
weitere Funktion.
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Die 7a bis 7c zeigen
eine zweite Ausführungsform
eines Primärelements 88 für den Torsionsschwingungsdämpfer 2 von 1.
Im Folgenden werden lediglich die Unterschiede zu der ersten Ausführungsform
erläutert,
wobei bezüglich
des restlichen Aufbaus die vorangehende Beschreibung entsprechend
gilt und für
gleiche oder ähnliche
Teile gleiche Bezugszeichen verwendet werden. Bei der zweiten Ausführungsform
sind mehrere, voneinander beabstandete Dämpfungsteile 90 vorgesehen,
die innerhalb des Schlitzes 92 zwischen der Innen- und Außenverzahnung 58, 56 von
Außen-
und Innenteil 52, 50 angeordnet sind. Die Dämpfungsteile 90 sind dabei
als rohrförmige
Hülsen 94 ausgebildet,
deren Längsachsen 96 sich
quer zur Umfangsrichtung 72 und parallel zur Drehachse 60 des
Torsionsschwingungsdämpfers 2 erstrecken.
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Die
rohrförmigen
Hülsen 94 weisen
ferner einen Längsschlitz 98 auf,
der eine größere Elastizität jeder
einzelnen Hülse 94 bewirkt,
wobei der Längsschlitz 98 vorteilhafterweise
dem Schlitz 92 zwischen der Innen- und Außenverzahnung 58, 56 zugewandt ist,
wie dies aus 7b hervorgeht. Die Hülsen 94 sind
endseitig mit Anschlägen
versehen, die als Bördelungen 100 ausgebildet
sind. Die Bördelungen 100 hintergreifen
die Vorder- und Rückseite
des Primärelements 88 und
bewirken damit eine axia le Fixierung von Innen- und Außenteil 50, 52 zueinander, ähnlich wie
dies durch die oben genannten seitlichen Halteteile 74, 76 bewirkt
wird. In der in 7a gezeigten Ausführungsform
könnten
solche seitlichen Halteteile 74, 76 (4 und 5)
ergänzend
zu oder in Kombination mit den Dämpfungsteilen 90 verwendet
werden. So ist es beispielsweise von Vorteil, wenn die seitlichen
Halteteile 74, 76 jeweils an den Endseiten der
Dämpfungsteile 90 befestigt
wären,
um deren Anschläge
auszubilden.
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Die
Dämpfungsteile 90 sind
ausschließlich zwischen
den einander zugeordneten bzw. gegenüberliegenden Zahnflanken 102, 104 der
Innen- und Außenverzahnung 58, 56 angeordnet.
Dies ist insofern von Vorteil, als dass in erster Linie über die
einander zugeordneten Zahnflanken 102, 104 ein
Drehmoment von dem Innenteil 50 auf das Außenteil 52 übertragen
wird und umgekehrt. In den Zahnflanken 102, 104 sind
einander gegenüberliegende
Vertiefungen 106, 108 vorgesehen, in denen das
Dämpfungsteil 90 jeweils
zum Teil einliegt.
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Wie
aus 8 ersichtlich, die eine dritte Ausführungsform
eines Primärelements 110 für den Torsionsschwingungsdämpfer 2 von 1 zeigt,
können
die Dämpfungsteile 90 auch
zwischen einem Zahnkamm 112 einerseits und einem gegenüberliegenden
Zahnlückengrund 114 andererseits
angeordnet sein, jedoch ist die zweite Ausführungsform aufgrund der direkteren
Anordnung der Dämpfungsteile 90 im
Kraftfluss bevorzugt.
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Die 9a bis 9c zeigen
eine vierte Ausführungsform
eines Primärelements 116 für den Torsionsschwingungsdämpfer 2 von 1.
Im folgenden werden lediglich die Unterschiede zu der zweiten Ausführungsform
(7a) erläutert,
wobei die vorangehende Beschreibung bezüglich des restlichen Aufbaus
entsprechend gilt und für
gleiche oder ähnliche
Teile gleiche Bezugszeichen verwendet werden. Im Gegensatz zu der
zweiten Ausführungsform,
kommen bei der vierten Ausführungsform
wiederum Dämpfungsteile 118 aus
einem Elastomer zum Einsatz. 9a zeigt
das Außenteil 52 in
einer Neutralposition, in der die einander zugewandten Zahnflanken 102, 104 nicht
unmittelbar aneinander angrenzen, wie dies insbesondere in 9b zu
erkennen ist. Vielmehr liegt das Dämpfungsteil 118 elastisch
zusammengedrückt
und somit unter Vorspannung in den Vertiefungen 106, 108 ein
und trennt die Zahnflanken 102, 104 voneinander.
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Nun
kann das Außenteil 52 um
einen vorbestimmten Auslenkwinkel in Umfangsrichtung 72 relativ
zu dem Innenteil 50 gedreht werden, bis das Außenteil 52 in
eine Anschlagposition gelangt, die in 9c angedeutet
ist. Der vorbestimmte Auslenkwinkel ist dabei kleiner als ein vorbestimmter
Auslenkwinkel zwischen dem Primärelement 4 und
dem Sekundärelement 8.
Hierdurch ist sichergestellt, dass Torsionsschwingungen mit großer Amplitude
in erster Linie durch die Federeinrichtungen 32, 34 des Torsionsschwingungsdämpfers 2 gedämpft werden. Während des
Drehens in die Anschlagposition werden die Dämpfungsteile 118,
die in Drehrichtung liegen, weiter elastisch zusammengedrückt bis
sie vollständig
in den Vertiefungen 106, 108 einliegen und die
Bereiche der einander zugewandten Zahnflanken 102, 104,
die keine Vertiefung 106, 108 aufweisen, unmittelbar
aneinander angrenzen. Auf diese Weise wird verhindert, dass bei
besonders starken Drehmomentstößen ein
Zerquetschen bzw. Zerdrücken
des Dämpfungsteiles 118 erfolgt.
-
Die 10a bis 10c zeigen
eine fünfte Ausführungsform
eines Primärelements 120 für den Torsionsschwingungsdämpfer 2 von 1.
Im Folgenden werden lediglich die Unterschiede zu der vierten Ausführungsform (9a)
erläutert,
wobei die vorangehende Beschreibung bezüglich des restlichen Aufbaus
entsprechend gilt und für
gleiche oder ähnliche
Teile gleiche Bezugszeichen verwendet werden. Bei der fünften Ausführungsform
sind nicht zwischen allen einander zugeordneten Zahnflanken 102, 104 Dämpfungsteile 118 vorgesehen.
Auch müssen
die die Dämpfungsteile 118 nicht
in Vertiefungen 106, 108 in den Zahnflanken 102, 104 einliegen.
Ein Zerquetschen bzw. Zerdrücken
der Dämpfungsteile 118 bei
besonders starken Drehstößen wird
dadurch verhindert, dass die Innen- und Außenverzahnung 58, 56 derart
aufeinander abgestimmt sind, dass zwei einander zugeordnete Zahnflanken 102, 104 in
der Anschlagposition (9c) des Außenteils 52 unmittelbar
aneinander angrenzen während
zwischen zwei anderen einander zugeordneten Zahnflanken 102, 104,
zwischen denen ein Dämpfungsteil 118 angeordnet
ist, ein Abstand E verbleibt, der eine Zerstörung des Dämpfungsteils 118 verhindert.
-
In
den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wurde lediglich
ein zweiteiliges Primärelement
beschrieben. Erfindungsgemäß kann jedoch auch
das Sekundärelement 8 ein
Innenteil und ein Außenteil,
an dem der Sekundärmitnehmer
angeordnet ist, aufweisen, wobei auch in diesem Fall mindestens
ein Dämpfungsteil
zur Schwingungsdämpfung zwischen
dem Innenteil und dem Außenteil
vorgesehen ist.
-
- 2
- Torsionsschwingungsdämpfer
- 4
- Primärelement
- 6
- Mittelscheibe
- 8
- Sekundärelement
- 10
- vordere
Seitenscheibe
- 12
- hintere
Seitenscheibe
- 14
- Primärmitnehmer
- 16
- Primärmitnehmer
- 18
- Sekundärmitnehmer
- 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
- Gleitschuh
- 44
- Gleitschuh
- 46
- Dividierblech
- 48
- Ringelement
- 50
- Innenteil
- 52
- Außenteil
- 54
- Dämpfungsteil
- 56
- Innenverzahnung
- 58
- Außenverzahnung
- 60
- Drehachse
- 62
- Primärelement
(erste Ausführungsform)
- 64
- Zähne der
Außenverzahnung
- 66
- Zähne der
Innenverzahnung
- 68
- Aussparungen
- 70
- Dämpfungsteil
- 72
- Umfangsrichtung
- 74
- seitliches
Halteteil
- 76
- seitliche
Halteteil
- 78
- ringscheibenförmiges Halteblech
- 80
- ringscheibenförmiges Halteblech
- 82
- Nieten
- 84
- Führungsblech
- 86
- Reibklötze
- 88
- Primärelement
(zweite Ausführungsform)
- 90
- Dämpfungsteile
- 92
- Schlitz
- 94
- rohrförmige Hülse
- 96
- Längsachse
der Hülse
- 98
- Längsschlitz
- 100
- Bördelung
- 102
- Zahnflanke
- 104
- Zahnflanke
- 106
- Vertiefung
in der Zahnflanke
- 108
- Vertiefung
in der Zahnflanke
- 110
- Primärelement
(dritte Ausführungsform)
- 112
- Zahnkamm
- 114
- Zahnlückengrund
- 116
- Primärelement
(vierte Ausführungsform)
- 118
- Dämpfungsteile
- 120
- Primärelement
(fünfte
Ausführungsform)