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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung, insbesondere für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs, umfassend eine Primärseite und eine gegen die Wirkung einer Dämpferfluidanordnung um eine Drehachse bezüglich der Primärseite drehbare Sekundärseite, wobei die Dämpferfluidanordnung ein erstes Dämpferfluid geringerer Kompressibilität und ein durch das erste Dämpferfluid belastbares zweites Dämpferfluid höherer Kompressibilität umfasst, wobei eine erste Förderanordnung durch Relativdrehung zwischen der Primärseite und der Sekundärseite den Druck des ersten Dämpferfluids in wenigstens einem Belastungsvolumen erhöht zur Erhöhung des Drucks von durch das erste Dämpferfluid belastetem zweiten Dämpferfluid.
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Eine derartige Torsionsschwingungsdämpferanordnung, allgemein auch als Gasfederdämpfer bezeichnet, ist aus der
DE 10 2006 061 342 A1 bekannt. Bei diesem bekannten in einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs zur Schwingungsdämpfung einzusetzenden Dämpfer ist in einer Mehrzahl, sternartig angeordneter nach radial innen durch bewegbare Trennkolben abgeschlossener Ausgleichskammern das zweite Dämpferfluid höherer Kompressibilität, also beispielsweise Luft, enthalten. An der Innenseite dieser Ausgleichskammern und vom zweiten Dämpferfluid durch die Trennkolben getrennt, ist in einer Mehrzahl kreisringsegmentartiger Belastungskammern das im Wesentlichen nicht kompressible erste Dämpferfluid, also beispielsweise Öl, enthalten. Jede dieser Belastungskammern wirkt mit einer Mehrzahl von Ausgleichskammern zusammen, und jede dieser Belastungskammern ist in Verbindung mit einer Verdrängungskammer, die bei Relativdrehung zwischen der Primärseite und der Sekundärseite ihr Volumen ändert. Es existieren zwei Verdrängungskammern, die bei Relativdrehung zwischen der Primärseite und der Sekundärseite in einer ersten Relativdrehrichtung ihr Volumen verringern, und es existieren zwei Verdrängungskammern, die bei Relativdrehung in der entgegengesetzten, also zweiten Relativdrehrichtung, ihr Volumen verringern. Somit können jeweils zwei Verdrängungskammern, die diesen zugeordnete Belastungskammern und die mit diesen Belastungskammern zusammenwirkenden Ausgleichskammern im Zugzustand, also dann, wenn ein Drehmoment von einem Antriebsaggregat auf angetriebene Räder übertragen wird, zur Schwingungsdämpfung wirksam sein, während die anderen beiden Verdrängungskammern mit den zugeordneten Belastungskammern und den mit diesen zusammenwirkenden Ausgleichskammern im Schubzustand durch Verringerung ihres Volumens zur Schwingungsdämpfung wirksam sein können.
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Die verschiedenen Verdrängungskammern stehen über eine Drehdurchführung in Verbindung mit einer im Allgemeinen außerhalb des rotierenden Systems angeordneten Druckfluidquelle. Es wird somit möglich, den Fluiddruck in den Verdrängungskammern und somit auch den zugeordneten Belastungskammern, zusammen als Belastungsvolumina zu bezeichnen, zu verändern, so dass dadurch auch die Dämpfungscharakteristik beeinflussbar wird. Weiterhin ist es möglich, im Drehmomentübertragungszustand, also einem Zustand, in welchem Primärseite und Sekundärseite ausgehend von einer Neutral-Relativdrehlage bezüglich einander verdreht sind und dadurch das Volumen zweier Verdrängungskammern verringert ist, während das Volumen der beiden anderen Verdrängungskammern erhöht ist, durch verstärkte Druckfluidzufuhr in diejenigen Verdrängungskammern, deren Volumen in diesem Zustand verringert ist, die Primärseite und die Sekundärseite wieder in Richtung Neutral-Relativdrehlage zurückzustellen. Dies ermöglicht es auch, dann, wenn ein vergleichsweise großes Drehmoment übertragen wird, noch weitergehend auftretende Drehmomentschwankungen vergleichsweise großer Stärke in beiden Relativdrehrichtungen ausreichend zu bedämpfen. Da diese Funktionalität der verstärkten Zufuhr von unter hohem Druck stehendem Fluid über die Drehdurchführung realisiert ist, besteht jedoch das Problem einer Effizienzminderung, da durch die Zuleitung des Fluids über die Drehdurchführung Druckverluste auftreten und auch Dichtigkeitsprobleme entstehen können.
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Eine weitere Torsionsschwingungsdämpferanordnung, bei welcher sternartig angeordnete, nach radial innen durch bewegbare Trennkolben abgeschlossene Ausgleichskammern Dämpferfluid höherer Kompressibilität enthalten, ist aus der
DE 10 2008 017 402 A1 bekannt. Auch bei dieser Torsionsschwingungsdämpferanordnung sind an der Innenseite der Ausgleichskammern angeordnete und von einem Dämpferfluid geringerer Kompressibilität durch die Trennkolben getrennte kreisringsegmentartige Verdrängungskammern vorgesehen, die über Verbindungskanäle, die jeweils über ein Fluidpumpenpaar miteinander in Verbindung stehen, untereinander verbunden sind. Beide Fluidpumpen des Fluidpumpenpaares sind an der Primärseite der Torsionsschwingungsdämpferanordnung und damit im rotierenden System aufgenommen, während die Sekundärseite der Torsionsschwingungsdämpferanordnung in Antriebsverbindung mit dem Fluidpumpenpaar steht. Eine Relativdrehbewegung von Primär- und Sekundärseite wird demnach an dem Fluidpumpenpaar eine Förderwirkung von Dämpferfluid in diametral einander gegenüberliegende Verdrängungskammern erzeugen, so dass dort der Druck zugunsten stärkerer Beaufschlagung der in den Ausgleichskammern angeordneten Trennkolben ansteigt. Gleichzeitig stellt sich in denjenigen, ebenfalls diametral einander gegenüberliegenden Verdrängungskammern, die den Saugseiten des Fluidpumpenpaares zugeordnet sind, eine Druckminderung ein, die eine nachlassende Beaufschlagung der in den Ausgleichskammern angeordneten Trennkolben zur Folge hat. Der Druckanstieg in denjenigen Verdrängungskammern, welche den Druckseiten des Fluidpumpenpaares zugeordnet sind, begünstigt eine Rückstellung von Primär- und Sekundärseite in Richtung der Neutral-Relativdrehlage. Bei entgegengesetzter Auslenkrichtung von Primär- und Sekundärseite werden die Druck- und Saugseiten des Fluidpumpenpaares vertauscht sein.
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Aufgrund dieser Funktionalität ist es möglich, Drehungleichförmigkeiten durch Beeinflussung der Dämpfungscharakteristik entgegen zu wirken, ohne auf Dämpferfluid außerhalb des rotierenden Systems zurückgreifen zu müssen.
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Die
DE 10 2008 008 508 A1 zeigt eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung mit zwei Gasfederanordnungen, von denen jede zwei Verdrängungskammern umfasst. Bei Relativdrehungen einer Primärseite der Torsionsschwingungsdämpferanordnung gegenüber einer Sekundärseite der Torsionsschwingungsdämpferanordnung werden in einem Teil der Verdrängungskammern Volumina reduziert unter entsprechender Kompression der diesen Verdrängungskammern zugeordneten Gasvolumina. Aufgrund der Kompression begünstigen die entsprechenden Gasvolumina eine Rückstellung von Primär- und Sekundärseite in Richtung der Neutral-Relativdrehlage.
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Die Torsionsschwingungsdämpferanordnung verfügt im rotierenden System über ein Lageregelventil mit einem der Primärseite zugeordneten Ventilzylinder und einem der Sekundärseite zugeordneten Ventilschieber. Solange die Primärseite bezüglich der Sekundärseite in ihrer Neutral-Relativdrehlage verharrt, sind Ventilzylinder und Ventilschieber relativ zueinander so eingestellt, dass die Verdrängungskammern zur Vermeidung eines Austausches von Dämpferfluid von einem Zuleitungsbereich oder einem Ableitungsbereich einer Drehdurchführung getrennt sind. Relativdrehbewegungen der Primärseite gegenüber der Sekundärseite bewegen dagegen Ventilzylinder und Ventilschieber in eine Relativposition zueinander, in welcher erste Verdrängungskammern der Gasfederanordnungen mit dem Zuleitungsbereich verbunden sind, und zweite Verdrängungskammern mit dem Ableitungsbereich. Das Lageregelventil ermöglicht dadurch eine definierte Zu- oder Abfuhr von Dämpferfluid in Bezug zu Verdrängungskammern ausschließlich innerhalb der Drehdurchführung.
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Es ist die Zielsetzung der vorliegenden Erfindung, eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung, insbesondere für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs vorzusehen, mit welcher in baulich einfacher und effizient wirkender Weise eine Beeinflussung der Relativdrehlage zwischen der Primärseite und der Sekundärseite vorgenommen werden kann.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung, insbesondere für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs, umfassend eine Primärseite und eine gegen die Wirkung einer Dämpferfluidanordnung um eine Drehachse bezüglich der Primärseite drehbare Sekundärseite, wobei die Dämpferfluidanordnung ein erstes Dämpferfluid geringerer Kompressibilität und ein durch das erste Dämpferfluid belastbares zweites Dämpferfluid höherer Kompressibilität umfasst, wobei eine erste Förderanordnung durch Relativdrehung zwischen der Primärseite und der Sekundärseite den Druck des ersten Dämpferfluids in wenigstens einem Belastungsvolumen erhöht zur Erhöhung des Drucks von durch das erste Dämpferfluid belastetem zweiten Dämpferfluid.
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Dabei ist weiter eine zweite Förderanordnung vorgesehen zum Fördern von erstem Dämpferfluid in das wenigstens eine Belastungsvolumen, wobei die zweite Förderanordnung durch Drehzahländerung der Primärseite oder/und der Sekundärseite zum Fördern von erstem Dämpferfluid aktivierbar ist.
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Bei der vorliegenden Erfindung wird es also möglich, abgeleitet aus einer aktiv herbeigeführten Drehzahländerung der Primärseite oder/und der Sekundärseite durch die zweite Förderanordnung erstes Dämpferfluid in ein Belastungsvolumen zu fördern, um dort den Fluiddruck zu erhöhen und entsprechend eine die Primärseite und die Sekundärseite verstärkt in Richtung Neutral-Relativdrehlage zurückstellende Kraftwirkung zu erzeugen. Es ist somit nicht nötig, diesen zu wenigstens einem Belastungsvolumen geleiteten Fluidstrom über eine Drehdurchführung zu leiten. Diese kann beispielsweise noch genutzt werden, um etwaige Fluidleckagen zu kompensieren, was jedoch im Vergleich zu der Reaktion auf eine durch ein Drehmoment ausgelöste Relativdrehung ein vergleichsweise langsam ablaufender Prozess ist und auch mit geringeren Volumenströmen realisierbar ist.
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Um das erste Dämpferfluid in Richtung eines Belastungsvolumens fördern zu können, wird vorgeschlagen, dass die zweite Förderanordnung ein zum Verändern des Volumens einer erstes Dämpferfluid enthaltenden Fluidspeicherkammer verlagerbares Kolbenelement umfasst. Dabei kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass das Kolbenelement zum Verändern des Volumens der Fluidspeicherkammer axial bewegbar ist.
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Um eine Drehzahländerung der Primärseite oder/und der Sekundärseite in eine zum Fördern von erstem Dämpferfluid zu wenigstens einem Belastungsvolumen nutzbare Bewegung des Kolbenelements umzusetzen, wird vorgeschlagen, dass das Kolbenelement mit einer Seite von Primärseite und Sekundärseite zur gemeinsamen Drehung gekoppelt ist und dass dem Kolbenelement eine Bewegungsanordnung zugeordnet ist zum Bewegen des Kolbenelements zum Verändern des Volumens der Fluidspeicherkammer bei Drehzahländerung der einen Seite. Insbesondere bei vorgesehener Axialverlagerbarkeit des Kolbenelements kann dabei weiter vorgesehen sein, dass die Bewegungsanordnung das Kolbenelement mit der einen Seite koppelt und bei Drehzahländerung der einen Seite das Kolbenelement zur Axialbewegung beaufschlagt.
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Eine baulich sehr einfach zu realisierende Ausgestaltung, mit welcher eine Umsetzung einer Änderung der Drehgeschwindigkeit in eine Axialbewegung erlangbar ist, kann dadurch erhalten werden, dass die Bewegungsanordnung eine Mehrzahl von sich im Wesentlichen in Umfangsrichtung erstreckenden Kopplungselementen umfasst, wobei die Kopplungselemente in einem Umfangsbereich an dem Kolbenelement angebracht sind und in einem anderen Umfangsbereich an der einen Seite oder einer mit der einen Seite gekoppelten Baugruppe angebracht sind.
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Vorzugsweise ist wenigstens eines der Kopplungselemente blattfederartig ausgebildet. Auf Grund der Massenträgheit des Kolbenelements wird durch die Anbindung der Kopplungselemente an verschiedenen Umfangsbereichen eine aktiv herbeigeführte und entsprechend spontan auftretende Drehzahländerung der einen Seite dazu führen, dass das Kolbenelement mit der Tendenz, sich gleichmäßig weiterbewegen zu wollen, zu einer Auslenkung der Kopplungselemete führt, die eine zwangsweise Axialbewegung des Kolbenelements hervorruft.
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Um diese Drehzahländerung aktiv und spontan herbeiführen zu können, wird vorgeschlagen, dass der einen Seite eine Drehzahländerungsanordnung zugeordnet ist. Es sei hier darauf hingewiesen, dass die zum Fördern von erstem Dämpferfluid mit der zweiten Förderanordnung zu erzeugende Drehzahländerung auf Grund der Tatsache, dass die eigentliche Förderkraft aus der Massenträgheit des Kolbenelements resultiert, im Vergleich zu den in einem Antriebsstrang normalerweise auftretenden Drehzahländerungen, wie sie insbesondere durch das Gas geben oder Verzögern erzeugt werden, deutlich höher ist. Auf diese Art und Weise kann sichergestellt werden, dass nur dann, wenn die Drehzahländerungsanordnung aktiviert wird, eine Förderwirkung der zweiten Förderanordnung einsetzt und nicht normalerweise im Antriebsstrang auftretende Drehzahländerungen zur Unzeit zu einer Aktivierung der zweiten Förderanordnung und dementsprechend einer erzwungenen Relativdrehung zwischen Primärseite und Sekundärseite führen können.
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Beispielsweise kann die Drehzahländerungsanordnung zum Verzögern der einen Seite ausgebildet sein. Es sei hier darauf hingewiesen, dass selbstverständlich auch eine Drehbeschleunigung der einen Seite, beispielsweise ausgelöst durch eine Elektromaschine, genutzt werden kann.
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Insbesondere dann, wenn die Drehzahländerungsanordnung zum Verzögern der einen Seite ausgebildet ist, kann dies so erfolgen, dass die Drehzahländerungsanordnung durch den Druck des ersten Dämpferfluids in wenigstens einem Belastungsvolumen aktivierbar ist.
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Um bei Aktivierung der zweiten Förderanordnung sicherzustellen, dass das durch diese geförderte erste Dämpferfluid in das wenigstens eine Belastungsvolumen gelangen kann, wird weiter vorgeschlagen, dass die Fluidspeicherkammer über wenigstens einen ersten Fluidkanal in Verbindung mit dem wenigstens einen Belastungsvolumen steht oder bringbar ist.
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Ein Rückströmen des ersten Dämpferfluids aus dem wenigstens einen Belastungsvolumen kann dadurch verhindert werden, dass dem wenigstens einen ersten Fluidkanal ein Rückschlagventil zum Unterbinden einer Fluidströmung aus dem wenigstens einen Belastungsvolumen in die Fluidspeicherkammer zugeordnet ist.
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Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Fluidspeicherkammer über wenigstens einen zweiten Fluidkanal in Verbindung mit wenigstens einem weiteren Belastungsvolumen steht oder bringbar ist. Das wenigstens eine weitere Belastungsvolumen kann, wie vorangehend bereits dargelegt, ein Belastungsvolumen sein, das dann durch Fluiddruckerhöhung und entsprechende Belastung von zweitem Dämpferfluid aktiv ist, wenn eine Änderung der Drehmomentenflussrichtung im Antriebsstrang auftritt, also beispielsweise von einem Zugzustand in einen Schubzustand übergegangen wird.
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Dabei kann weiter vorgesehen sein, dass dem wenigstens einen zweiten Fluidkanal ein Rückschlagventil zum Unterbinden einer Fluidströmung aus der Fluidspeicherkammer in das wenigstens eine weitere Belastungsvolumen zugeordnet ist. Durch diese Ausgestaltung wird sichergestellt, dass bei Aktivierung der zweiten Förderanordnung diese auch lediglich zu einer Art von Belastungsvolumen fördert, also der beispielsweise im Zugzustand durch Druckerhöhung aktiven Art von Belastungsvolumen, während durch die spezielle Anordnung der Rückschlagventile aus der anderen Art von Belastungsvolumen erstes Dämpferfluid abgezogen werden kann.
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Bei dem erfindungsgemäß vorgesehenen Aufbau einer Torsionsschwingungsdämpferanordnung kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die erste Förderanordnung wenigstens eine durch Relativdrehung zwischen der Primärseite und der Sekundärseite in ihrem Volumen veränderbare und mit wenigstens einer Belastungskammer in Verbindung stehende erste Verdrängungskammer eines Belastungsvolumens umfasst.
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Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die erste Förderanordnung wenigstens eine durch Relativdrehung zwischen der Primärseite und der Sekundärseite in ihrem Volumen veränderbare und mit wenigstens einer weiteren Belastungskammer in Verbindung stehende zweite Verdrängungskammer eines weiteren Belastungsvolumens umfasst, wobei bei Verringerung des Volumens der wenigstens einen ersten Verdrängungskammer durch Relativdrehung zwischen der Primärseite und der Sekundärseite das Volumen der wenigstens einen zweiten Verdrängungskammer zunimmt.
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Um eine definierte Trennung zwischen dem ersten Dämpferfluid und dem zweiten Dämpferfluid sicherzustellen, wird weiter vorgeschlagen, dass das zweite Dämpferfluid in wenigstens einer Ausgleichskammer angeordnet ist und durch ein durch Druckveränderung verlagerbares Trennelement von dem ersten Dämpferfluid getrennt ist.
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Jedes Belastungsvolumen, also insbesondere jedes in einem Drehmomentübertragungszustand, wie z. B. Zugzustand, durch Druckerhöhung wirksame Belastungsvolumen, wirkt vorzugsweise mit wenigstens einer Ausgleichskammer bzw. dem darin enthaltenen zweiten Dämpferfluid zusammen.
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Weiterhin kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass jedes weitere Belastungsvolumen, also ein in einem anderen Drehmomentübertragungszustand, wie z. B. Schubzustand, durch Druckerhöhung wirksames Belastungsvolumen, mit wenigstens einer Ausgleichskammer zusammenwirkt.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Es zeigt:
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1 eine Querschnittdarstellung einer Gasfeder-Torsionsschwingungsdämpferanordnung;
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2 eine Längsschnittdarstellung einer Gasfeder-Torsionsschwingungsdämpferanordnung;
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3 eine prinzipartige Längsschnittdarstellung einer Gasfeder-Torsionsschwingungsdämpferanordnung mit in diese integrierter zweiter Förderanordnung;
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4 eine der 3 entsprechende Darstellung, welche die zweite Förderanordnung in einem anderen Betriebszustand zeigt;
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5 die in den 3 und 4 dargestellte Gasfeder-Torsionsschwingungsdämpferanordnung in Verbindung mit einer zum Aktivieren der zweiten Förderanordnung vorgesehenen Drehzahländerungsanordnung für die Primärseite;
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6 eine der 3 entsprechende Darstellung einer alternativen Ausgestaltungsart;
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7 eine der 3 entsprechende Darstellung einer alternativen Ausgestaltungsart;
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8 eine weitere der 3 entsprechende Darstellung einer alternativen Ausgestaltungsart mit einer durch Druckfluid betätigbaren Drehzahländerungsanordnung.
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Mit Bezug auf die 1 und 2 wird nachfolgend der grundsätzliche Aufbau einer allgemein mit 10 bezeichneten Gasfedertorsionsschwingungsdämpferanordnung beschrieben. Diese umfasst eine Primärseite 12, die über eine Flexplattenbaugruppe 14 oder dergleichen mit einer Antriebswelle 16, beispielsweise einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, zur gemeinsamen Drehung um eine Drehachse A gekoppelt werden kann. Eine Sekundärseite 18 leitet das über die Primärseite 12 eingeleitete Drehmoment im Antriebsstrang weiter zu folgenden Komponenten, in dem in 2 dargestellten Beispiel einer Reibungskupplung 20. Es sei darauf hingewiesen, dass mit der Sekundärseite 18 selbstverständlich andere Baugruppen, wie z. B. der Eingangsbereich eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers oder dergleichen, gekoppelt sein können.
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Die Primärseite 12 umfasst ein im Wesentlichen ringartig ausgebildetes äußeres Gehäuse 22, welches an seiner Außenseite einen Kranz von im Wesentlichen sternartig angeordneten und nach radial innen offenen Ausgleichskammern 24 trägt. Jede Ausgleichskammer 24 ist nach radial innen durch einen in radialer Richtung bewegbaren und die Ausgleichskammer 24 im Wesentlichen fluiddicht abschließenden Trennkolben 26 abgeschlossen. Zwischen den Ausgleichskammern 24 und dem primärseitigen Gehäuse 22 ist ein Ringraum 28 gebildet, welcher, wie die 1 dies verdeutlicht, durch Trennsegmente in vier ringsegmentartige Belastungskammern 30, 30' und 32, 32' unterteilt ist. Drei der Ausgleichskammern 24 wirken jeweils mit den Belastungskammern 30, 30' zusammen, während zwei der Ausgleichskammern 24 mit jeder der Belastungskammern 32, 32' zusammenwirken.
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Zwischen dem primärseitigen Gehäuse 22 und einem im Wesentlichen in diesem aufgenommenen sekundärseitigen Gehäuse 34 ist ebenfalls ein ringartiger Zwischenraum 36 gebildet. Dieser Zwischenraum 36 ist durch zwei im Winkelabstand von 180° am primärseitigen Gehäuse 22 nach radial innen sich erstreckende Trennwandungen 38, 38' und zwei ebenfalls mit einem Winkelabstand von 180° am inneren, sekundärseitigen Gehäuse 34 nach radial außen sich erstreckenden Trennwandungen 40, 40' in vier in der 1 dargestellte, in der Neutral-Relativdrehlage zwischen der Primärseite 12 und der Sekundärseite 18 näherungsweise gleich große Verdrängungskammern 42, 42' bzw. 44, 44' unterteilt. Man erkennt, dass jede dieser Verdrängungskammern 42, 42' bzw. 44, 44' über eine Verbindungsöffnung 46 in Verbindung steht mit einer zugeordneten Belastungskammer 30, 30' bzw. 32, 32' und damit in Verbindung steht bzw. zusammenwirkt mit einer jeweiligen Gruppe von Ausgleichskammern 24. Jede Verdrängungskammer 42, 42', 44, 44' bildet zusammen mit der damit über eine der Öffnungen 46 verbundenen Belastungskammer 30, 30', 32, 32' im Wesentlichen ein Belastungsvolumen 43, 43', 45, 45'.
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Die vier Verdrängungskammern 42, 42', 44, 44' und die mit diesen zusammenwirkenden Belastungskammern 30, 30' bzw. 32, 32' sind mit einem ersten, im Wesentlichen nicht kompressiblen Dämpferfluid, wie z. B. Öl oder einer sonstigen Flüssigkeit, gefüllt. Die Ausgleichskammern 24 sind mit einem zweiten Dämpferfluid gefüllt, das eine deutlich höhere Kompressibilität aufweist, als das erste Dämpferfluid. Beispielsweise sind diese Ausgleichskammern 24 mit Gas gefüllt. Die Trennkolben 26 trennen das in den Belastungskammern 30, 30', 32, 32' enthaltene erste Dämpferfluid von dem in den Ausgleichskammern 24 enthaltenen zweiten Dämpferfluid. Durch Veränderung des Drucks des ersten Dämpferfluids in verschiedenen der Belastungskammern 30, 30', 32, 32' verändert sich die Belastung der damit jeweils zusammenwirkenden Trennkolben 26 und somit auch durch Verschiebung derselben der Druck des in den Ausgleichskammern 24 enthaltenen zweiten Dämpferfluids.
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Es sei beispielsweise angenommen, dass ausgehend von dem in der 1 dargestellten Zustand, welcher beispielsweise die Neutral-Relativdrehlage zwischen der Primärseite 12 und der Sekundärseite 18 bei nicht anliegendem Drehmoment veranschaulicht, die Primärseite 12 bezüglich der Sekundärseite 18 im Gegenuhrzeigersinn verdreht wird. Dies hat zur Folge, dass die in diesem Zustand, welcher beispielsweise ein Zugzustand mit Drehmomentübertragung von der Antriebswelle 16 in den folgenden Teil des Antriebsstrangs sein kann, das Volumen der Verdrängungskammern 42, 42' abnimmt und dadurch erstes Dämpferfluid aus diesen über die zugeordneten Öffnungen 46 in die Belastungskammern 30, 30' strömt. Der Druck des ersten Dämpferfluids sowohl in diesen beiden Verdrängungskammern 42, 42', als auch den zugeordneten Belastungskammern 30, 30' steigt an, so dass entsprechend durch Belastung der zugeordneten Trennkolben 26 das in den mit den Belastungskammern 30, 30' zusammenwirkenden Ausgleichskammern 24 vorhandene zweite Dämpferfluid verstärkt komprimiert wird.
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Entsprechend nimmt durch Volumenzunahme der Verdrängungskammern 44, 44' der Druck des ersten Dämpferfluids in diesen und auch den zugeordneten Belastungskammern 32, 32' ab, so dass durch entsprechend geminderte Belastung der Trennkolben 26 auch der Druck des zweiten Dämpferfluids in den mit den Belastungskammern 32, 32' zusammenwirkenden Ausgleichskammern 24 abnimmt. Es wird also Energie in dem verstärkt komprimierten zweiten Dämpferfluid in den Ausgleichskammern 24 gespeichert, welche bei Minderung des anliegenden Drehmoments dann wieder zurückgeleitet wird. Entsprechendes gilt selbstverständlich auch für den anderen Relativdrehzustand, also beispielsweise den Schubzustand, in welchem dann die Volumina der Verdrängungskammern 44, 44' abnehmen und entsprechend die mit diesen zusammenwirkenden Ausgleichskammern 24 zur Energiespeicherung wirksam werden.
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Es sei hier darauf hingewiesen, dass selbstverständlich die Anzahl der mit den verschiedenen Verdrängungskammern zusammenwirkenden Ausgleichskammern entsprechend den für den Zugzustand einerseits und den Schubzustand andererseits auftretenden Anforderungen bzw. entsprechend den gewünschten Dämpfungsverhältnissen variiert werden kann. Von Bedeutung ist jedoch, dass durch die erfindungsgemäß vorgesehene Dämpferfluidanordnung, welche das in den verschiedenen Belastungsvolumina, also Verdrängungskammern und Belastungskammern vorgesehene erste Dämpferfluid sowie das in den verschiedenen Ausgleichskammern vorgesehene zweite Dämpferfluid umfasst, einer Relativdrehung zwischen der Primärseite und der Sekundärseite entgegenwirkt bzw. bei Relativdrehung dazu in der Lage ist, Energie zu speichern. Dieser Vorgang des Energiespeicherns wird bewirkt durch eine im Wesentlichen die beiden Gehäuse 22, 34 bzw. die darin begrenzten Verdrängungskammern 42, 42', 44, 44' umfassende erste Förderanordnung 48. Diese könnte grundsätzlich mit anderer Konfiguration, beispielsweise nach Art einer aus der Relativdrehung zwischen Primärseite 12 und Sekundärseite 18 angetriebenen Zahnradpumpe, ausgebildet sein, welche bei Relativdrehung erstes Dämpferfluid aus dem Bereich der Belastungskammern 30, 30' in den Bereich der Belastungskammern 32, 32' fördert, bzw. umgekehrt.
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Um grundsätzlich das erste Dämpferfluid mit dem gewünschten Druck in der Torsionsschwingungsdämpferanordnung 10 bereitzustellen, stehen die Belastungsvolumina bzw. die Verdrängungskammern 42, 42', 44, 44' in Verbindung mit einer außerhalb des rotierenden Systembereichs angeordneten und in den Figuren nicht dargestellten Druckfluidquelle. Diese Verbindung wird hergestellt durch eine in der 2 erkennbare Drehdurchführung 50. Diese umfasst einen feststehenden, also nicht rotierenden Drehdurchführungsteil 52, der einen mit der Sekundärseite 18 rotierenden, beispielsweise mit dem Gehäuse 34 integral ausgebildeten rotierenden Teil 54 umgibt. Im rotierenden Teil 54 sind zu den verschiedenen Verdrängungskammern, von welchen in 2 beispielsweise die Verdrängungskammern 42, 44 dargestellt sind, führende Fluidkanäle 56, 58 vorgesehen. Dabei speist beispielsweise der Fluidkanal 56 oder ein entsprechender weiterer derartiger Kanal auch die Verdrängungskammer 42', während der Fluidkanal 58 oder ein entsprechender weiterer derartiger Kanal die Verdrängugskammer 44' speist. In Zuordnung zu diesen Fluidkanälen 56, 58 sind im nicht rotierenden Teil 52 der Drehdurchführung 50 Fluidkanäle 60 bzw. 62 vorgesehen, welche beispielsweise über eine nicht dargestellte Ventilanordnung die Fluidkanäle 56, 58 dann entweder an eine Druckfluidquelle für erstes Dämpferfluid anschließen, oder im Wesentlichen drucklos schalten, also mit einem Fluidreservoir verbinden.
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Weiter erkennt man in der 2 verschiedene Drainagekanäle, über welche das die Dichtungsanordnungen, die zwischen dem nicht rotierenden Teil 52 und dem rotierenden Teil 54 wirken, überwindende Fluid ebenfalls zum Fluidreservoir zurückgeführt werden können.
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Durch die von außen erfolgende Einstellung des Fluiddrucks in den verschiedenen Verdrängungskammern 42, 42', 44, 44' wird es möglich, das Dämpfungsverhalten der Torsionsschwingungsdämpferanordnung 10 zu beeinflussen. Je höher der Fluiddruck in den verschiedenen Verdrängungskammern und den damit zusammenwirkenden Belastungskammern und somit auch den Ausgleichskammern ist, desto steifer wird die Torsionsschwingungsdämpferanordnung 10.
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Weiterhin ist es grundsätzlich möglich, bei anliegendem Drehmoment und durch dieses aus ihrer Neutral-Relativdrehlage bezüglich einander ausgelenkter Primärseite 12 und Sekundärseite 18 durch verstärkte Zufuhr von unter hohem Druck stehendem ersten Dämpferfluid zu den in dem Zustand belasteten Verdrängungskammern die Primärseite 12 und die Sekundärseite 18 in Richtung zu Ihrer Neutral-Relativdrehlage zurückzudrehen. Dies kann beispielsweise stattfinden, wenn in einem mehr oder weniger stationären Zustand ein vergleichsweise hohes Drehmoment übertragen wird, um auch in diesem Zustand sicherzustellen, dass bei dann auftretenden Drehschwingungen im Antriebsstrang in beiden Relativdrehrichtungen eine maximale Dämpfungskapazität durch Relativdrehung zwischen der Primärseite 12 und der Sekundärseite 18 genutzt werden kann.
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Erfolgt diese Erhöhung des Fluiddrucks über die Drehdurchführung 50, so bedeutet dies, dass das dazu zusätzlich erforderliche erste Dämpferfluid über einen vergleichsweise langen Strömungsweg von der Druckfluidquelle über die Drehdurchführung 50 in die dafür vorgesehenen Verdrängungskammern geleitet werden muss, was einerseits Strömungsverluste und andererseits Leckageverluste mit sich bringen kann. Um diesem Problem entgegenzutreten, sind erfindungsgemäß an der Torsionsschwingungsdämpferanordnung 10 selbst Maßnahmen vorgesehen, die dafür Sorge tragen, dass durch verstärkte Zufuhr von erstem Dämpferfluid in durch erhöhten Fluiddruck wirksame Volumenbereiche eine zunehmende Härte der Torsionsschwingungsdämpferanordnung 10 einerseits und eine Rückführung der Primärseite 12 und der Sekundärseite 18 in Richtung zu ihrer Neutral-Relativdrehlage andererseits bewirkt werden. Dies wird nachfolgend mit Bezug auf die 3 bis 8 anhand verschiedener dafür vorgesehener Ausgestaltungsmöglichkeiten erläutert.
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Die 3 zeigt in prinzipartiger Darstellung die Torsionsschwingungsdämpferanordnung 10, die grundsätzlich den vorangehend beschriebenen Aufbau aufweisen kann. Neben der ersten Förderanordnung 48 weist die in 3 dargestellte Torsionsschwingungsdämpferanordnung 10 eine allgemein mit 60 bezeichnete zweite Förderanordnung auf. Diese zweite Förderanordnung 60 umfasst ein beispielsweise scheibenartig ausgebildetes Kolbenelement 62, welches beispielsweise in einem der Primärseite 12 zuzuordnenden und auch die Ausgleichskammern 24 tragenden oder damit verbundenen Gehäuse 64 aufgenommen sein kann. Das Kolbenelement 62 weist einen im Wesentlichen kreiszylindrischen Ansatz 66 auf, welcher sich axial auf das Gehäuse 34 der Sekundärseite 18 zu erstreckt und in eine entsprechende kreisringartige Aussparung 68 im Gehäuse 34 grundsätzlich axial bewegbar und bezüglich der Sekundärseite 18 drehbar eintaucht.
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Zwischen dem Kolbenelement 62 und der Sekundärseite 18 bzw. dem sekundärseitigen Gehäuse 34 ist somit eine Fluidspeicherkammer 70 begrenzt, in welcher grundsätzlich erstes Dämpferfluid aufgenommen ist. Diese Fluidspeicherkammer 70 ist in 3 in ihrem Zustand maximalen Volumens dargestellt, in welchem das grundsätzlich axial bewegbare Kolbenelement 62 in maximalem Ausmaß von der Sekundärseite 18 weg bewegt ist und an einem beispielsweise am Gehäuse 64 getragenen Anschlag 72 anliegt.
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Das Kolbenelement 62 der zweiten Förderanordnung 60 ist durch eine allgemein mit 74 bezeichnete Bewegungsanordnung mit der Primärseite 12, hier dem Gehäuse 64, gekoppelt. Diese Bewegungsanordnung 74 umfasst beispielsweise in Umfangsrichtung orientierte Kopplungselemente 76, die in einem Umfangsbereich 78 an der Primärseite 12, hier dem Gehäuse 64, angebracht sind, und in einem anderen Umfangsbereich 80 am Kolbenelement 62 angebracht sind. Die Kopplungselemente 76 können dabei entweder im Bereich ihrer jeweiligen Anbringung schwenkbar angebracht sein, so dass sie eine Axialbewegbarkeit des Kolbenelements 62 unter ihrer eigenen Verschwenkung zulassen. Alternativ könnten die Kopplungselemente 76 insbesondere dann, wenn sie flexibel, also beispielsweise blattfederatig ausgebildet sind, im Bereich ihrer Anbringung jeweils starr angebracht sein, die Axialbewegung des Kolbenelements 62 dann aber durch ihre eigene Verformbarkeit zulassen. Dabei könnte beispielsweise auch vorgesehen sein, dass die Kopplungselemente 76 das Kolbenelement 62 in die in 3 dargestellte Positionierung mit maximalem der Fluidspeicherkammer 70 vorspannen. Bei Ausgestaltung der Kopplungselemente 76 mit schwenkbarer Anbindung, im Wesentlichen also als Hebelelemente, könnte diese Vorspannung durch eine zusätzliche Federeinrichtung erfolgen.
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Die Ankopplung des Kolbenelements an die Primärseite kann auch über andere Baugruppen, wie z. B. Schraubendruck- oder Zugfedern oder Gasfedern erfolgen. Diese sind, ähnlich wie in den Darstellungen die Kopplungselemente 76, dann in Umfangsrichtung angestellt anzuordnen, so dass sie unter der bei Drehzahländerung auftretenden Trägheit des Kolbenelements einerseits komprimiert oder ggf. gedehnt werden und andererseits eine Umlenkung in axialer Richtung erzeugen.
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Die grundsätzlich durch die Kopplungselemente 76 ermöglichte Axialbewegbarkeit des Kolbenelements 62 wird erfindungsgemäß dazu ausgenutzt, Drehzahländerungen der Primärseite 12 in eine entsprechende Axialbewegung des Kolbenelements 62 umzusetzen. Hierbei wird der Effekt genutzt, dass das Kolbenelement 62 auf Grund seines Massenträgheitsmoments grundsätzlich das Bestreben hat, sich gleichmäßig weiterzubewegen. Wird die Drehzahl der Primärseite 12 mehr oder weniger spontan geändert, beispielsweise verringert, versucht das Kolbenelement 62 sich mit näherungsweise konstanter Drehzahl weiterzudrehen, was dazu führt, dass unter entsprechender Verformung oder Verschwenkung der Kopplungselemente 76 das Kolbenelement 62, ausgelöst durch seine eigene Rotationstendenz, axial bewegt wird und dabei beispielsweise in den in 4 dargestellten Zustand gelangt, in welchem das Volumen der Fluidspeicherkammer 70 minimal ist. Ist der Zustand der 4 erreicht und wird die Drehzahländerung der Primärseite 12 wieder beendet, was bedeutet, dass die Primärseite 12 näherungsweise wieder mit der gleichen Drehzahl rotiert, wie das Kolbenelement 62, so kann durch die Rückführwirkung der Bewegungsanordnung 74, beispielsweise Vorspannkraft der als Blattfeder ausgebildeten Kopplungselemente 76, das Kolbenelement 62 wieder in den in 3 dargestellten Zustand zurückbewegt werden. Durch intermittierendes Beeinflussen der Drehzahl der Primärseite 12 kann hier also ein getakteter Betrieb der Kolbenelements 62 bzw. der zweiten Förderanordnung 60 erzeugt werden.
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Man erkennt in den 3 und 4, dass die Fluidspeicherkammer 70 in Verbindung mit den verschiedenen Belastungsvolumina 43, 43', 45, 45', insbesondere den Verdrängungskammern 42 (und auch 42') sowie 44 (und auch 44') steht. Dazu sind für die Verdrängungskammern 42 bzw. 42' erste Fluidkanäle 82 vorgesehen. Für die Verdrängungskammern 44 bzw. 44' sind zweite Fluidkanäle 84 vorgesehen. Dem bzw. jedem ersten Fluidkanal 82 ist ein Rückschlagventil 86 zugeordnet, welches dafür sorgt, dass das in der Fluidspeicherkammer 70 enthaltene erste Dämpferfluid bei Verringerug des Volumens der Fluidspeicherkammer 70 aus dieser über den zugeordneten ersten Fluidkanal 82 in Richtung zu einer Verdrängungskammer 42 oder 42' strömen kann, bei Zunahme des Volumens der Fluidspeicherkammer 70 jedoch nicht daraus zurückströmen kann. Dem bzw. jedem zweiten Fluidkanal 84 ist ein Rückschlagventil 88 zugeordnet, welches so geschaltet ist, dass bei Zunahme des Volumens der Fluidspeicherkammer 70 Fluid aus den zugeordneten Verdrängungskammern 44 bzw. 44' in die Fluidspeicherkammer 70 strömen kann, bei Abnahme des Volumens derselben jedoch nicht zurück in diese Verdrängungskammern 44 bzw. 44' strömen kann.
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Durch diese durch die zweite Förderanordnung 60 hervorgerufene Wirkung wird es möglich, bei Auslenkung der Primärseite 12 bezüglich der Sekundärseite 18 in einem Zugzustand, in welchem der Druck in den Belastungsvolumina 43, 43' zunimmt, verstärkt erstes Dämpferfluid in diese Belastungsvolumina 43, 43' zu fördern und dieses erste Dämpferfluid dabei beispielsweise aus den anderen Belastungsvolumina 45, 45' abzuziehen, um somit zumindest eine geringfügige Rückdrehung der Primärseite 12 bezüglich der Sekundärseite 18 in Richtung Neutral-Relativdrehlage zu erreichen und auch eine erhöhte Steifigkeit einzustellen.
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Um dabei sicherzustellen, dass diese Förderwirkung der zweiten Förderanordnung 60 tatsächlich nur einsetzt, wenn dies erforderlich bzw. gewünscht ist, ist bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Torsionsschwingungsdämpferanordnung 10 der Primärseite 12, also derjenigen Seite, mit welcher auch das Kolbenelement 62 gekoppelt ist und deren Drehzahländerung letztendlich die Bewegung des Kolbenelements 62 induziert, eine Drehzahländerungsanordnung 86 zugeordnet. Diese Drehzahländerungsanordnung 86 dient dazu, das Drehverhalten der Primärseite 12 aktiv zu beeinflussen, also Drehzahländerungen zu bewirken, die eine größere Winkelbeschleunigung mit sich bringen, als im Antriebsstrang normalerweise auftretende Drehzahländerungen. Nur derartige größere Winkelbeschleunigungen führen zu einer derartigen Relativdrehung zwischen dem Kolbenelement 62 und der Primärseite 12, dass das Kolbenelement 62 dazu in der Lage ist, entgegen dem in den Belastungsvolumina 43, 43' vorherrschenden Druckverhältnissen, die sich selbstverständlich in die ersten Fluidkanäle 82 fortpflanzen, das Kolbenelement 62 zu verschieben.
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Im Folgenden werden verschiedene insbesondere eine Abbremsung der Primärseite 12 bewirkende Drehzahländerungsanordnungen 86 erläutert. Der Grund, warum die Verzögerung der Primärseite 12 besonders vorteilhaft ist, liegt darin, dass mit vergleichsweise einfachen baulichen Maßnahmen große Winkelbeschleunigungen erreichbar sind. Grundsätzlich sei aber auch darauf hingewiesen, dass die Drehzahländerungsanordnung 86 auch dazu ausgebildet sein könnte, die Primärseite 12 zu beschleunigen, beispielsweise durch Erregung einer auf die Primärseite 12 einwirkenden Elektromaschine, die über den Anlasserzahnkranz 88 ein entsprechendes Drehmoment einleiten könnte. Dabei kann die Auslegung derart sein, dass das im normalen Betrieb auch maximal durch die Elektromaschine abgebbare Antriebsdrehmoment nicht ausreicht, um eine zum Aktivieren der zweiten Förderanordnung 60 ausreichende Drehbeschleunigung zu generieren. Da diese Drehbeschleunigung jedoch nur über einen vergleichsweise kurzen Zeitraum erforderlich ist, kann die Elektromaschine derart erregt werden, dass beispielsweise durch Auswahl einer entsprechend hohen Erregungsspannung die Elektromaschine mit über ihrer normalerweise maximal zulässigen Nennleistung liegenden Leistung arbeitet. Da diese Leistung nur kurzzeitig abgefordert wird, kann eine Beschädigung im Bereich der Elektromaschine nicht auftreten.
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Die 5 zeigt den vorangehend mit Bezug auf die 3 und 4 detailliert beschriebenen Aufbau der Torsionsschwingungsdämpferanordnung 10 mit ihren beiden Förderanordnungen 48, 60 und der in prinzipartiger Darstellung veranschaulichten Drehzahländerungsanordnung 86. Diese umfasst eine Steueranordnung 90, welche die Drehzahl der Primärseite 12 bzw. der Sekundärseite 18 indizierende Signale von Drehzahlsensoren 92, 94 empfängt. Aus diesen Signalen kann nicht nur die Drehzahl an sich, sondern auch die Relativdrehlage abgeleitet werden, beispielsweise durch Verfolgung der Drehzahl bzw. Drehzahländerung der Primärseite 12 bezüglich der Sekundärseite 18, oder durch Vorsehen jeweiliger Markierungen an der Primärseite 12 und der Sekundärseite 18, welche in den Sensorsignalen der Sensoren 92, 94 entsprechende dann die Relativdrehlage anzeigende Ausschläge bewirken. Unter Berücksichtigung dieser Informationen steuert die Steueranordnung 92 eine Bremseinheit 96 an, welche auf die Primärseite 12 einwirkt, um durch die erzeugte Bremswirkung die gewünschte Drehbeschleunigung derselben zu erreichen. Dabei werden sowohl die Ansteueranordnung 90 als auch die Bremseinheit 96 mit externer Energie gespeist, beispielsweise mit elektrischer Energie, um durch eine Elektromagnetanordnung die Verschiebung eines oder mehrerer Bremskolben zu bewirken.
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Aus den Signalen der Drehzahlsensoren 92, 94 und ggf. weiteren in die Steueranordnung 90 eingegebenen Informationen kann diese ermitteln, ob bzw. in welchem Ausmaß das Fördern von erstem Dämpferfluid aus der Fluidspeicherkammer 70 in Richtung zu einem oder bzw. mehreren der Belastungsvolumina erforderlich ist, um durch entsprechende Aktivierung der Bremseinheit 96 die zum axialen Bewegen des Kolbenelements 60 vermittels der Bewegungsanordnung 74 erforderliche Verzögerung der Primärseite 12 zu bewirken. Sofern eine größere Menge des ersten Dämpferfluids aus der Fluidspeicherkammer 70 zu fördern ist, kann die Bremseinheit 96 intermittierend zum Erzeugen einer Bremskraft angesteuert werden, um auch unter Ausnutzung des Eigenschwingungsverhaltens des Kolbenelements 62 dieses entsprechend intermittierend zwischen den beiden in den 3 und 4 dargestellten Extrempositionierungen hin und her zu bewegen und somit mehrere Förderhübe durchzuführen. Dabei kann grundsätzlich je nach Stärke der Verzögerung der Primärseite 12 bzw. der Dauer der Verzögerung Einfluss genommen werden auf den Hub des Kolbenelements 62. Vergleichsweise kurze Bremsbetätigungen können entsprechende kleine Hübe des Kolbenelements 62 mit entsprechend geringer Fördermenge bewirken.
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Die vorangehend erläuterte Pumpwirkung der zweiten Förderanordnung 60 kann bei der in den 3 bis 5 gezeigten Ausgestaltung dann wirksam sein, wenn die Primärseite 12 und die Sekundärseite 18 in einer Relativdrehrichtung bezüglich einander verdreht sind, also beispielsweise im Zugzustand. Geht das System wieder in einen unbelasteten oder weniger belasteten Zustand über, hat die zuvor durch die zweite Förderanordnung 60 durchgeführte Pumpwirkung zur Folge, dass in den dem Zugbetrieb zugeordneten Belastungsvolumina 43, 43' mehr erstes Dämpferfluid enthalten ist, als in den dem Schubzustand zugeordneten Belastungsvolumina 45, 45'. Dieser Überschuss baut sich zum Teil durch die insbesondere zwischen den verschiedenen in Umfangsrichtung aufeinander folgenden Verdrängungskammern vorhandenen Fluidleckagen und andere nicht vermeidbare Fluidleckagen ab. Zusätzlich kann jedoch vorgesehen sein, dass beispielsweise unter Berücksichtigung des Belastungszustands oder/und des Relativdrehwinkels zwischen der Primärseite 12 und der Sekundärseite 18 aktiv über die Drehdurchführung 50 erstes Dämpferfluid aus den Belastungsvolumina 43, 43' abgezogen wird und den Belastungsvolumina 45, 45' erstes Dämpferfluid zugeführt wird. Es wird somit möglich, beispielsweise im unbelasteten Zustand wieder sicherzustellen, dass die Primärseite 12 und die Sekundärseite 18 in der Neutral-Relativdrehlage bezüglich einander angeordnet sind.
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Geht das System in einen Schubzustand, also einen Motorbremszustand über, kann bei der dargestellten Auslegung die zweite Förderanordnung 60 nicht wirksam werden, da das Rückschlagventil 88 eine Strömung in Richtung zu den Belastungsvolumina 45, 45' nicht zulässt. Vielmehr steigt im Schubzustand der Druck in diesen Belastungsvolumina 45, 45', so dass durch Auslegung der Rückschlagventile 86, 88 darauf geachtet werden muss, dass nicht ein Überströmen von erstem Dämpferfluid über die Fluidspeicherkammer 70 zu den in einem Schubzustand weniger druckbelasteten Belastungsvolumina 43, 43' stattfindet. Hierzu kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das bzw. jedes Rückschlagventil 86 so ausgelegt ist, dass es bei dem im Schubzustand in den Belastungsvolumina 45, 45' maximal auftretenden Druck des ersten Dämpferfluids, der sich über ein möglicherweise dann bereits öffnendes Rückschlagventil 88 in die Fluidspeicherkammer 70 fortsetzt, nicht öffnet. Die Auslegung des bzw. jedes Rückschlagventils 88 muss weiter derart sein, dass die durch die Zurückbewegung des Kolbenelements 62 in die in 3 dargestellte Positionierung generierte Saugwirkung zum Öffnen dieses Rückschlagventils 88 führen kann.
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Weiter sei darauf hingewiesen, dass bei der im Zugzustand möglichen Aktivierung der zweiten Förderanordnung 60 nicht notwendigerweise so viel erstes Dämpferfluid in die Belastungsvolumina 43, 43' gefördert werden muss, dass die Primärseite 12 und die Sekundärseite 18 wieder vollständig in die Neutral-Relativdrehlage zurückgedreht werden. Vielmehr kann möglicherweise auch sukzessive immer nur so viel erstes Dämpferfluid in dieses Belastungsvolumina 43, 43' gefördert werden, dass ein zumindest noch eine geringfügige Auslenkung zwischen Primärseite 12 und Sekundärseite 18 zulassender Abstand zwischen den Wandungen 38, 38' einerseits und 40, 40' andererseits vorhanden ist.
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Eine weitere Variante einer Torsionsschwingungsdämpferanordnung 10 ist in 6 erkennbar. Diese entspricht im Aufbau grundsätzlich der vorhangehend beschriebenen, so dass auf die diesbezüglichen Erläuterungen verwiesen werden kann.
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Bei der in 6 dargestellten Ausgestaltungsvariante umfasst die Bewegungsanordnung für das Kolbenelement 62 ein scheibenartiges Verbindungselement 98, das zwischen dem Bewegungsanschlag 72 und dem Kolbenelement 62 angeordnet ist. Die beispielsweise wieder blattfederartig ausgebildeten Kopplungselemente 76 sind am Kolbenelement 62 und an dem Verbindungselement 98 angeordnet. Weitere Kopplungselemente 76' verbinden das Verbindungselement 98 mit der Primärseite 12, beispielsweise dem Gehäuse 64. An dem Verbindungselement 98 ist ein weiterer Anschlag 72' vorgesehen, an welchem das Kolbenelement 62 zur Anlage kommen kann.
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Die Auslegung der Kopplungselemente 76, 76' kann derart sein, dass bei ansteigender Drehbeschleunigung zunächst die Kopplungselemente 76' auslenken, also eine Relativdrehung des Verbindungselements 98 bezüglich des Gehäuses 64 zulassen, während die Kopplungselemente 76 beispielsweise auf Grund ihrer eigenen Steifigkeit eine Auslenkung des Kolbenelements 62 bezüglich des Verbindungselements 98 noch nicht zulassen. Es verschiebt sich also zunächst die das Kolbenelement 62 und das Verbindungselement 98 umfassende Baugruppe in Richtung Verringerung des Volumens der Fluidspeicherkammer 70. Bei weiter ansteigender Drehbeschleunigung des Kolbenelements 62 bezüglich des Gehäuses 64 lenken auch die Kopplungselemente 76 aus.
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Hier ist also ein zweistufiger Wirkmechanismus vorhanden, bei dem auf Grund der seriellen Wirksamkeit der Kopplungselemente 76 und 76' insgesamt auch ein größerer Hub für das Kolbenelement 62 erreichbar ist.
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Die 7 zeigt eine Ausgestaltungsform, die im Wesentlichen hinsichtlich Aufbau und Funktion der in den 3 bis 5 gezeigten entspricht. Man erkennt jedoch, dass am Kolbenelement 62 zusätzliche Massebereiche 100, 102 vorgesehen sind, die das Massenträgheitsmoment des Kolbenelements 62 erhöhen. Die Folge davon ist, dass bereits kleinere Drehbeschleunigungen zwischen dem Kolbenelement 62 und der Primärseite 12 zu einer Auslenkung des Kolbenelements 62 führen bzw. eine stärkere Pumpkraft erreichbar ist.
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Die 8 zeigt eine Ausgestaltungsvariante, bei welcher die Drehzahländerungsanordnung 86 durch die zusätzlich mit erstem Dämpferfluid aus der Fluidspeicherkammer 70 zu speisenden Belastungsvolumina 43, 43' bzw. den darin vorherrschenden Fluiddruck betreibbar ist. Man erkennt, dass die Verdrängungskammern 42 über einen Fluidkanal 104 in Fluidverbindung mit einem Bremskolben 106 der Bremseinheit 96 steht. Eine Fluiddruckerhöhung in dem Fluidkanal 104 führt zur Verschiebung des Bremskolbens 106, welcher auf eine feststehende Bremsfläche presst und somit zu einer Verzögerung der Primärseite 12 führt. Je größer der Druck in den Belastungsvolumina 43, 43' ist, desto größer wird auch die durch den Bremskolben 106 generierte Bremskraft. Es ist selbstverständlich, dass jeder Verdrängungskammer 42, 42' ein derartiger Fluidkanal 104 mit einem Bremskolben 106 zugeordnet sein kann.
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Um dabei sicherzustellen, dass nur bei Erreichen einer bestimmten Grenzauslenkung zwischen Primärseite 12 und Sekundärseite 18 die Drehzahländerungsanordnung 86 wirksam wird, kann dem primärseitig angeordneten Fluidkanal 104 ein sekundärseitig angeordnetes Verschlusselement 108 zugeordnet sein, welches normalerweise den Fluidkanal 104 abschließt und erst bei Erreichen der Grenzauslenkung diesen freigibt, d. h. die Fluidverbindung zwischen dem Bremskolben 106 und der Verdrängungskammer 42 freigibt. Sobald durch die dann einsetzende Wirkung der zweiten Förderanordnung 60 ausreichend erstes Dämpferfluid aus der Fluidspeicherkammer 70 in die Verdrängungsvolumina 43, 43' gefördert ist und eine bestimmte Rückdrehung zwischen Primärseite 12 und Sekundärseite 18 stattgefunden hat, schließt das Verschlusselement 108 den Fluidkanal 104 wieder ab, mit der Folge, dass die auf den beispielsweise federvorbelastet in Richtung Aufheben der Bremswirkung dann zurückzuführenden Bremskolben 106 einwirkende Druckbelastung ebenfalls wieder abnimmt. Dabei sollte die Federvorspannung für den Bremskolben 106 so gewählt werden, dass bei bzw. kurz vor Erreichen der Grenzauslenkung beim Zurückdrehen die Bremswirkung der Bremseinheit 106 wieder vollständig aufgehoben ist, so dass bei durch das Verschlusselement 108 dann wieder abgeschlossenem Fluidkanal 104 der dort vorherrschende Fluiddruck nicht ausreicht, um den Bremskolben 106 zum Erzeugen einer Bremswirkung zu verschieben.
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Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltungsform einer Torsionsschwingungsdämpferanordnung wird es möglich, dafür zu sorgen, dass bei übermäßiger Verdrehung zwischen Primärseite und Sekundärseite beispielsweise im Zugzustand aus der Drehbewegung bzw. Drehzahländerung der Torsionsschwingungsdämpferanordnung selbst eine Pumpwirkung erzeugt wird. Diese Pumpwirkung kann grundsätzlich auch dazu genutzt werden, die zwischen den verschiedenen Belastungsvolumina entstehenden Fluidleckagen bei vorhandener Druckdifferenz auszugleichen. Grundsätzlich könnte die Auslegung auch derart sein, dass der erfindungsgemäße Effekt der Fluidförderung im Schubzustand genutzt wird, sofern bei Auslegung eines Antriebsstrangs der Schubzustand kritischer ist. Auch sei darauf hingewiesen, dass selbstverständlich zum Auslösen der Pumpwirkung auch eine Drehzahländerung der Sekundärseite genutzt werden kann. In diesem Falle ist das Kolbenelement 62 an die Sekundärseite anzukoppeln und der Sekundärseite eine Drehzahländerungsanordnung zuzuordnen.
