DE102009031384A1 - Vorrichtung zum schwingungsreduzierten Übertragen von Drehmomenten - Google Patents

Vorrichtung zum schwingungsreduzierten Übertragen von Drehmomenten Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) zum schwingungsreduzierten Übertragen von Drehmomenten zwischen zwei Wellenabschnitten in einer Wellenanordnung mit zwei in einem Kopplungsbereich in Drehmoment übertragende Wechselwirkung tretenden Übertragungsteilen (12, 18), wobei ein erstes mit einem Wellenabschnitt koppelbares Übertragungsteil (12) ein Hohlprofil (34) mit wenigstens zwei axialen Durchbrüchen aufweist, die durch radial verlaufende Wände (16, 40, 42) voneinander getrennt sind, wobei ein zweites mit dem jeweils anderen Wellenabschnitt koppelbares Übertragungsteil (18) wenigstens zwei Übertragungskörper (20, 22, 24) aufweist, von denen jeder jeweils in einem der axialen Durchbrüche des Hohlprofils (34) axial verschiebbar aufgenommen ist, wobei jeder Übertragungskörper (20, 22, 24) in radialer Richtung verlaufende Übertragungsflächen aufweist, wobei jede Übertragungsfläche einer der radial verlaufenden Wände (16, 40, 42) des Hohlprofils (34) gegenüberliegt und wobei zwischen paarweise einander gegenüberliegenden Wänden (16, 40, 42) des Hohlprofils (34) und Übertragungsflächen der Übertragungskörper (20, 22, 24) eine in Umfangsrichtung dämpfende sowie die axiale Relativbewegung zwischen Hohlprofil (34) und Übertragungskörper (20, 22, 24) lagernde Funktionsschichtanordnung (58) vorgesehen ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum schwingungsreduzierten Übertragen von Drehmomenten zwischen zwei Wellenabschnitten in einer Wellenanordnung mit zwei in einem Kopplungsbereich in drehmomentübertragende Wechselwirkung tretenden Übertragungsteilen.
  • Derartige Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. So zeigt beispielsweise das Dokument DE 10 2007 033 913 A1 der Patentanmelderin eine solche Vorrichtung, bei der zwei mit axialen Klauen versehene Übertragungsteile ineinander greifen. Zwischen den Klauen sind Dämpfungsschichten angeordnet, um Drehmomentschwingungen zu dämpfen. Obgleich diese Anordnung eine verhältnismäßig gute schwingungsreduzierte Drehmomentübertragung bei gleichzeitig kompakter Ausgestaltung ermöglicht, hat sich gezeigt, dass bei Anwendungen im Bereich einer Kardanwelle eines Kraftfahrzeugs häufig auch axiale Relativbewegungen stattfinden, die kompensiert werden müssen. Dies ist bei diesem Stand der Technik nicht ohne Weiteres möglich.
  • Das Dokument DE 10 2007 053 836 A1 der Patentanmelderin zeigt eine vergleichbare Anordnung. In dieser sind bereits Maßnahmen getroffen worden, um in geringem Ausmaß axiale Relativbewegungen ausgleichen zu können. Auch erkennt man aus diesem Dokument die Kombination mit einer Gelenkgabel für ein Kardangelenk.
  • Es ist ausgehend von diesem Stand der Technik Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum schwingungsreduzierten Übertragen von Drehmomenten der eingangs bezeichneten Art derart weiterzubilden, dass auch relativ weitreichende Axialbewegungen zwischen den Übertragungsteilen unter geringer Reibung möglich sind.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum schwingungsreduzierten Übertragen von Drehmomenten zwischen zwei Wellenabschnitten in einer Wellenanordnung mit zwei in einem Kopplungsbereich in drehmomentübertragende Wechselwirkung tretenden Übertragungsteilen gelöst, wobei ein erstes mit einem Wellenabschnitt koppelbares Übertragungsteil ein Hohlprofil mit wenigstens zwei axialen Durchbrüchen aufweist, die durch radial verlaufende Wände voneinander getrennt sind, wobei ein zweites mit dem jeweils anderen Wellenabschnitt koppelbares Übertragungsteil wenigstens zwei Übertragungskörper aufweist, von denen jeder jeweils in einem der axialen Durchbrüche des Hohlprofils axial verschiebbar aufgenommen ist, wobei jeder Übertragungskörper in radialer Richtung verlaufende Übertragungsflächen aufweist, wobei jede Übertragungsfläche einer der radial verlaufenden Wände des Hohlprofils gegenüberliegt und wobei zwischen paarweise einander gegenüberliegenden Wänden des Hohlprofils und Übertragungsflächen der Übertragungskörper eine in Umfangsrichtung dämpfende sowie die axiale Relativbewegung zwischen Hohlprofil und Übertragungskörper lagernde Funktionsschichtanordnung vorgesehen ist.
  • Bei dieser erfindungsgemäßen Anordnung greifen die Übertragungskörper in axialer Richtung in die Durchbrüche des Hohlprofils ein. Durch Wechselwirkung zwischen den Übertragungskörpern und den radialen Wänden des Hohlprofils in Umfangsrichtung lassen sich Drehmomente übertragen, wobei die Funktionsschicht dabei dämpfende Wirkung entfaltet. Die Funktionsweise ist in diesem Zusammenhang der Drehmomentübertragung ähnlich, wie bei den ineinander greifenden Klauenformationen gemäß dem Stand der Technik, wobei das Hohlprofil des ersten Übertragungsteils als geschlossenes Profil ausgebildet sein kann und eine Art Waben- oder Zellenstruktur aufweist. Bei dieser Ausgestaltung lässt sich das Hohlprofil verwindungssteifer gestalten, als etwa die axial vorspringenden Klauenformationen gemäß dem Stand der Technik.
  • Axiale Bewegungen werden ferner dadurch möglich, dass die axial länger ausgebildeten Übertragungskörper axial verschiebbar in dem axial kürzer ausgebildeten Hohlprofil geführt sind und so je nach Bedarf durch geeignete axiale Dimensionierung von Hohlprofil und Übertragungskörpern mehr oder weniger große axiale Hübe ermöglicht werden. Mit anderen Worten sind das erste Übertragungsteil und das zweite Übertragungsteil in axialer Richtung relativ zueinander verschiebbar, wobei in Umfangsrichtung zuverlässig und schwingungsreduziert (gedämpft) Drehmomente übertragen werden können.
  • Insgesamt ergibt sich trotz gleichzeitiger Realisierung einer Drehmomentübertragung und einer axialen Verschiebbarkeit ein äußerst kompakter Aufbau bei geringer Verwindungssteife, einfacher Fertigung und langer Lebensdauer.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Hohlprofil bezüglich einer Längsachse in Umfangsrichtung rotationssymmetrisch ausgebildet ist. So kann das Hohlprofil in axialer Richtung betrachtet in Form eines Sterns ausgebildet sein, dessen Strahlen sich radial in drei Richtungen, d. h. mit ihren radialen Mittelachsen, um ca. 120° zueinander versetzt angeordnet sein können.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Hohlprofil mit wenigstens zwei in axialer Ansicht betrachtet annähernd kreisringsektor-förmigen Durchbrüchen versehen ist, wobei die jeweils darin aufgenommenen Übertragungskörper in axialer Ansicht betrachtet korrespondierend kreisringsektor-förmiges Profil aufweisen. Dadurch sind die Übertragungskörper in Umfangsrichtung geführt und stützen sich mit ihren Übertragungsflächen über die jeweilige Funktionsschichtanordnung an den radialen Wänden des Hohlprofils ab. Durch die korrespondierend kreisringsektor-förmige Ausbildung der Übertragungskörper sind diese in Umfangsrichtung auf einer Kreisbogenbahn in dem ersten Übertragungsteil geführt. Die Abstützung bei der Drehmomentübertragung erfolgt durch satte Anlage der radialen Wände des Hohlprofils an den gegenüberliegenden Übertragungsflächen des betreffenden Übertragungskörpers, wobei zwischen diesen einander gegenüberliegende Flächen jeweils die dämpfende Funktionsschichtanordnung vorgesehen ist.
  • Um die Übertragungskörper sicher miteinander zu koppeln, kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Übertragungskörper an wenigstens einem axialen Ende über eine Verbindungsplatte miteinander fest verbunden sind. Die Kopplung kann durch eine formschlüssige Verbindung zwischen den einzelnen Übertragungskörpern und der Verbindungsplatte erfolgen, oder aber auch durch Verschweißen, Verschrauben, etc.
  • Ferner kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Verbindungsplatte mit einem Torsionsstab verbunden ist, der sich in axialer Richtung parallel zu den Übertragungskörpern erstreckt und in einem zentralen kreiszylindrischen Durchbruch im Hohlprofil des ersten Übertragungsteils aufgenommen ist. Der Torsionsstab dient dazu, einen Großteil der an den Übertragungsteilen auftretenden Torsionsbelastungen aufzunehmen, so dass diese im Belastungsfall weniger stark bezüglich der Vorrichtungslängsachse in sich tordiert werden.
  • In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass der Torsionsstab sowie die Übertragungskörper an ihren beiden axialen Enden mit Verbindungsplatten fest verbunden sind. Dadurch ergibt sich eine stabile käfigartige Anordnung des zweiten Übertragungsteils, das an beiden Enden mit einer Verbindungsplatte ausgebildet ist. Mit anderen Worten werden an beiden Enden der Übertragungskörper sowie des Torsionsstabs Verbindungsplatten angeordnet. Die sich ergebende käfigartige Anordnung ist in dem Hohlprofil verschiebbar aufgenommen.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Torsionsstab axiale Abschnitte mit größerem Durchmesser sowie axiale Abschnitte mit kleinerem Durchmesser aufweist, wobei auf den axialen Abschnitten mit kleinerem Durchmesser Lagerbuchsen angeordnet sind, mit denen der Torsionsstab in dem zylindrischen Durchbruch des Hohlprofils reibungsarm gelagert ist. Der Torsionsstab übernimmt unter Einbindung der Lagerbuchsen eine Zentrierfunktion. Die Mittelachse des zylindrischen Durchbruchs fällt bei dieser Ausführungsvariante im wesentlichen mit der Mittelachse des Torsionsstabes und der Längsachse der erfindungsgemäßen Vorrichtung zusammen.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Funktionsschichtanordnung wenigstens eine in Umfangsrichtung deformierbare dämpfende Gummischicht sowie wenigstens eine reibungsmindernde Kunststoffschicht aufweist. Beispielsweise ist es möglich, die Funktionsschichtanordnung mit zwei Kunststoffschichten auszubilden, zwischen denen die dämpfende Gummischicht angeordnet ist. Alternativ kann aber auch nur eine Kunststoffschicht und eine Gummischicht oder eine Mehrzahl von sandwichartig angeordneten Gummischichten und Kunststoffschichten vorgesehen werden. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Gummischicht an der Kunststoffschicht angebunden ist.
  • Ferner ist es erfindungsgemäß möglich, dass die radialen Wände des Hohlprofils wenigstens einen Wandstärkensprung zur Aufnahme von Gummimaterial der Funktionsschichtanordnung im Rahmen der Deformation aufweisen. Mit anderen Worten ist im unbelasteten Zustand nicht die gesamte Gummischicht in Anlage mit der radialen Wand des Hohlprofils, sondern nur ein Teil dieser Gummischicht. Im belasteten Zustand, d. h. bei Deformation der Gummischicht, wird diese derart deformiert, dass ein Teil dieser Gummischicht elastisch in den zurückgesetzten Bereich der radialen Wand des Hohlprofils „fließt” und dadurch eine Dämpfung möglich wird.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Übertragungskörper als Hohlkörper ausgebildet sind. Hierdurch lässt sich eine erhebliche Gewichtseinsparung erzielen. Ferner kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass das Hohlprofil eine im wesentlichen kreiszylindrische Außenschale aufweist, die an ihrem Außenumfang über radial verlaufende Stege mit einem Rohrkörper drehfest verbunden ist, wobei der Rohrkörper zur Anbindung des ersten Übertragungsteils an den ersten Wellenabschnitt dient. Mit anderen Worten wird das erste Übertragungseil nochmals mit einem Rohrabschnitt gekapselt. Dabei kann vorgesehen sein, dass in in axialer Richtung betrachtet kreisbogensegment-förmigen Führungsräumen, die in Umfangsrichtung zwischen den radial verlaufenden Stegen und in radialer Richtung zwischen der Außenschale des Hohlprofils sowie dem Rohrkörper ausgebildet sind, gekrümmte Führungsprofilstege aufgenommen sind, die fest mit den Übertragungskörpern gekoppelt sind. Die Führungsprofilstege sind, vorzugsweise über die Verbindungsplatten, wiederum fest mit den Übertragungskörpern verbunden, so dass sich in radialer Richtung betrachtet ein mehrschichtiges Ineinandergreifen von käfigartig ausgebildetem erstem und zweitem Übertragungsteil ergibt, das eine zuverlässige Führung in Umfangsrichtung gewährleistet, sowie eine hinreichend gute Drehmomentübertragung bei gleichzeitig klemmfreier axialer Verschiebbarkeit ermöglicht.
  • Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der beiliegenden Figuren erläutert. Es stellen dar:
  • 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
  • 2 ein Schnitt entlang Schnittlinie II-II aus 3 und
  • 3 ein Schnitt entlang Schnittlinie III-III aus 2.
  • In 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum schwingungsreduzierten Übertragen von Drehmomenten in perspektivischer Darstellung gezeigt und allgemein mit 10 bezeichnet.
  • Diese umfasst ein erstes Übertragungsteil 12, das einen rohrförmigen Außenkörper 14 aufweist. In den Rohrkörper 14 ist ein Hohlprofil 34 fest eingepresst, das radiale Stege aufweist. Von diesen radialen Stegen ist lediglich einer gezeigt, der in 1 mit 16 bezeichnet ist. Mit dem ersten Übertragungsteil 12 ist ein zweites Übertragungsteil 18 drehmomentübertragend verbunden. Das zweite Übertragungsteil 18 weist drei Übertragungskörper 20, 22, 24 auf, die als Hohlprofile ausgebildet sind und eine Kontur in Form eines Kreisbogensegments aufweisen. Diese Übertragungskörper 20, 22, 24 sind mit ihren Enden formschlüssig in entsprechende Ausnehmungen einer Verbindungsplatte 26 eingepresst. Im radial äußeren Bereich sind stirnseitig an der Verbindungsplatte 26 kreisbogensegmentförmig gekrümmte Führungsprofilstege 28, 30 angeschweißt. Im zentralen Bereich weist die Verbindungsplatte eine kreisförmige Öffnung auf, in die ein Torsionsstab 32 eingepresst ist.
  • Bevor im Folgenden im Detail auf den Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingegangen wird, ist festzuhalten, dass die beiden Übertragungsteile 12 und 18 in Richtung der Längsachse A zueinander relativ beweglich sind, jedoch Drehmomente um diese Längsachse gedämpft aufeinander übertragen können. So ist beispielsweise das erste Übertragungsteil 12 an einem ersten nicht gezeigten Wellenabschnitt einer Kardanwelle angebracht, beispielsweise durch Verschweißen, Verkleben oder Verschrauben. Ebenso kann das zweite Übertragungsteil 18 an einem zweiten Wellenabschnitt durch Verschweißen, Verkleben, Verschrauben oder dergleichen angebracht sein, so dass die beiden Wellenabschnitte drehmomentübertragend miteinander verbunden werden, wobei Drehmomentschwingungen gedämpft und Axialhübe über die Vorrichtung 10 ausgeglichen werden können.
  • In 2 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 in einem achsenthaltenden Längsschnitt entsprechend der Schnittlinie II-II aus 3 gezeigt. Man erkennt den äußeren Rohrkörper 14 des ersten Übertragungsteils 12. Mit diesem ersten Rohrkörper 14 ist das Hohlprofil 34 (siehe 3) drehfest gekoppelt. Dieses Hohlprofil 34 ist in radialer Richtung ausgehend von der Mittelachse A mehrschichtig aufgebaut. Es weist in axialer Richtung (siehe 3) von innen nach außen betrachtet einen zentralen hohlzylindrischen Ring (bzw. bei räumlicher Betrachtung ein Rohrköper) 36 auf. Dieser zentrale Ring bzw. Rohrkörper 36 weist eine Mittelachse auf, die mit der Längsachse A der Vorrichtung 10 zusammenfällt. Konzentrisch zu dem zentralen Ring 36 ist um diesen eine ebenfalls rohrförmige Außenschale 38 ausgebildet. Diese ist über drei radial verlaufende Wände 16, 40, 42 mit dem zentralen Ring bzw. Rohrkörper 36 verbunden, so dass sich insgesamt eine sternartige Struktur ergibt. Man erkennt in 3, dass die radialen Wände 16, 40, 42 mit einem Wandstärkensprung im punktiert eingekreisten Bereich 44 (nur für die Wand 40 mit Bezugszeichen versehen) ausgebildet sind. Hierauf wird im Folgenden noch im Detail eingegangen.
  • Die zylindrische Außenschale 38 des Hohlprofils 34 weist in radialer Verlängerung der Wände 16, 40, 42 jeweils an ihrer Außenumfangsfläche radiale Vorsprünge 46, 48, 50 auf. Über diese radialen Vorsprünge ist das Hohlprofil 34 in das Außenrohr 14 eingepresst.
  • Man erkennt, dass sich zwischen der Außenschale 38 und dem zentralen Rohrkörper 36, in Umfangsrichtung begrenzt durch die radialen Wände 16, 40, 42, in dem Hohlprofil 34 kreisringsegment-förmige Durchbrüche 52, 54, 56 ergeben, die sich in axialer Richtung durch das gesamte Hohlprofil 34 hindurch erstrecken. In diesen Durchbrüchen sind die vorstehend bereits angesprochenen Übertragungskörper 20, 22, 24 verlagerbar aufgenommen. Die Übertragungskörper 20, 22, 24 weisen eine Außenkontur auf, die der Innenkontur der Durchbrüche 52, 54, 56 entspricht, wobei die Übertragungskörper 20, 22, 24 sich über einen kleineren Winkelbereich (3) erstrecken, als die korrespondierenden Durchbrüche 52, 54, 56. Dadurch lassen sich die Übertragungskörper 52, 54, 56 um die Längsachse A herum rotatorisch in dem Hohlprofil 34 auf einer Kreisbogenbahn verlagern.
  • Zwischen den Wänden 16, 40 und 42 und den diesen zugewandten Übertragungsflächen der Übertragungskörper 20, 22, 24, sind jeweils Funktionsschichten 58 angeordnet, die allesamt denselben Aufbau haben. Jede dieser Funktionsschichten 58 weist eine Kautschukschicht 60 und eine Kunststoffschicht 62 auf. Die Kunststoffschicht 62 ist dem jeweiligen Übertragungskörper zugewandt, wohingegen die elastisch deformierbare Kautschukschicht 60 der jeweiligen radialen Wand des Hohlprofils 34 zugewandt ist. Im Bereich des Durchmessersprungs 44 dieser radialen Wände 16, 40, 42 ist im entspannten Ausgangszustand der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 ein lichter Spalt 64 vorgesehen. In diesen Spalt 64 kann im Deformationsfall bei der Übertragung von Drehmomenten durch elastische Deformation Kautschukmaterial aus der Schicht 60 hineinfließen und so eine gedämpfte Übertragung von Drehmomenten zwischen den Übertragungskörpern 20, 22, 24 und dem Hohlprofil 34 stattfinden.
  • Die Kunststoffschicht 62 dient jeweils dazu, um eine reibungsarme Relativbewegung in axialer Richtung zwischen den Übertragungskörpern 20, 22, 24 und dem Hohlprofil 34 zu ermöglichen.
  • Auch zwischen dem äußeren Rohrkörper 14 und dem Hohlprofil 34 sind von den radialen Vorsprüngen 46, 48, 50 in Umfangsrichtung begrenzte Hohlräume 66, 68, 70 ausgebildet. Auch diese sind kreisbogensegment-förmig, wenn man sie entsprechend 3 in axialer Richtung betrachtet. In diesen Hohlräumen 66, 68, 70, die zur Führung dienen, sind die Führungsprofilstege 28, 30, 72 verlagerbar aufgenommen. Auch diese sind kreisbogensegment-förmig gestaltet, wenn man sie in einem achsorthogonalen Schnitt betrachtet (siehe 3). In der mittigen Öffnung des zentralen Rohrelements 36 ist ein Torsionsstab 32 aufgenommen. Dieser ist in zwei Lagerbuchsen 77, 78 (siehe 2) reibungsarm drehbar und in axialer Richtung reibungsarm verschiebbar in dem zentralen Rohrelement 36 gelagert. Man erkennt in 2, dass der Torsionsstab 32 verschiedene Durchmesserbereiche aufweist, wobei die Lagerbuchsen 76 und 78 in zwei durchmesserreduzierten Bereichen des Torsionsstabs 32 angeordnet sind.
  • In 2 erkennt man ferner, dass am rechten Ende die Verbindungsplatte 26 vorgesehen ist, wohingegen am linken Ende des Torsionsstabs 32 sowie der Übertragungskörper eine zweite Verbindungsplatte 80 vorgesehen ist.
  • Aus 2 und 3 geht hervor, dass das erste Übertragungsteil 12 den ersten Rohrkörper 14 umfasst, der, wie in 3 zu erkennen, mit dem Hohlprofil 34 drehfest verbunden ist. Das zweite Übertragungsteil 18 weist hingegen die vier Übertragungskörper 20, 22, 24 auf, die endseitig mit den Verbindungsplatte 26 und 38 fest miteinander gekoppelt sind. Darüber hinaus sind an den Verbindungsplatten noch die Führungsprofilstege 28, 30 und 72 fest angebracht. Auch der Torsionsstab 32 ist fest an den Endplatten 26 und 80 angebracht. Hält man beispielsweise das erste Übertragungsteil 12 fest, so lässt sich relativ zu diesem das zweite Übertragungsteil 18 entsprechend dem Doppelpfeil P (siehe 2) in Richtung der Längsachse A verschieben. Dies ist deshalb möglich, weil das Hohlprofil 34 des ersten Übertragungsteils 12 mit einer kürzeren axial Dimension 1 ausgebildet ist als die verschiebbare Länge L des zweiten Übertragungsteils L. Als maximaler Hub ergibt sich eine Strecke von (L-I), siehe 2.
  • Gleichzeitig kann in jeder axialen Relativlage eine Drehmomentübertragung durch die Wechselwirkung zwischen den Übertragungskörper 20, 22, 24 und dem Hohlprofil, insbesondere dessen radialen Wänden unter Vermittlung der Funktionsschichten 58 erfolgen. Eine torsionale Verwindung der Übertragungskörper wird weitgehend durch den Torsionsstab 32 vermieden, der einen Großteil der Torsionskräfte aufnimmt.
  • Die Drehmomentübertragung wird durch die Möglichkeit der Deformation der Gummischichten 60 schwingungsgedämpft. Die an sich reibungserhöhenden Gummischichten sind aber zur Ermöglichung der vorstehend angesprochenen Axialbewegung (Doppelpfeil P) durch die Anbindung der Kunststoffschichten neutralisiert, d. h. die Kunststoffschichten sorgen für eine reibungsarme Relativverlagerung in axialer Richtung, ebenso die Lagerbuchsen 76 und 78 am Torsionsstab. Obgleich die formschlüssige Führung der Übertragungskörper 20, 22, 24 in den entsprechenden Ausnehmungen des Hohlprofils 34 sowie die Lagerung des Torsionsstabs 32 im zentralen Rohrkörper 36 bereits eine gute rotatorische Führung gewährleisten, sorgen die zusätzlichen Ausnehmungen 66, 68, 70 und die darin formschlüssig, jedoch verlagerbar aufgenommenen Führungsprofilstege für eine Erhöhung der Führungsgüte.
  • Zur Gewichtsreduzierung sind sämtliche Teile hinsichtlich ihrer Wandstärke optimiert. Insbesondere sind die Übertragungskörper 20, 22, 24 hohl ausgebildet.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist einen äußerst kompakten Aufbau bei geringem Gewicht auf und gewährleistet eine zuverlässige schwingungsgedämpfte Drehmomentübertragung bei gleichzeitiger Realisierung eines Ausgleichs axialer Bewegungen zwischen zwei miteinander zu verbindenden Wellenabschnitten, beispielsweise einer Kardanwelle in einem Kraftfahrzeugantriebsstrang.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 102007033913 A1 [0002]
    • - DE 102007053836 A1 [0003]

Claims (14)

  1. Vorrichtung (10) zum schwingungsreduzierten Übertragen von Drehmomenten zwischen zwei Wellenabschnitten in einer Wellenanordnung mit zwei in einem Kopplungsbereich in Drehmoment übertragende Wechselwirkung tretenden Übertragungsteilen (12, 18), wobei ein erstes mit einem Wellenabschnitt koppelbares Übertragungsteil (12) ein Hohlprofil (34) mit wenigstens zwei axialen Durchbrüchen aufweist, die durch radial verlaufende Wände (16, 40, 42) voneinander getrennt sind, wobei ein zweites mit dem jeweils anderen Wellenabschnitt koppelbares Übertragungsteil (18) wenigstens zwei Übertragungskörper (20, 22, 24) aufweist, von denen jeder jeweils in einem der axialen Durchbrüche des Hohlprofils (34) axial verschiebbar aufgenommen ist, wobei jeder Übertragungskörper (20, 22, 24) in radialer Richtung verlaufende Übertragungsflächen aufweist, wobei jede Übertragungsfläche einer der radial verlaufenden Wände (16, 40, 42) des Hohlprofils (34) gegenüberliegt und wobei zwischen paarweise einander gegenüberliegenden Wänden (16, 40, 42) des Hohlprofils (34) und Übertragungsflächen der Übertragungskörper (20, 22, 24) eine in Umfangsrichtung dämpfende sowie die axiale Relativbewegung zwischen Hohlprofil (34) und Übertragungskörper (20, 22, 24) lagernde Funktionsschichtanordnung (58) vorgesehen ist.
  2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlprofil (34) bezüglich einer Längsachse (A) in Umfangsrichtung rotationssymmetrisch ausgebildet ist.
  3. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlprofil (34) mit wenigstens zwei in axialer Ansicht betrachtet annähernd kreisringsektor-förmigen Durchbrüchen (52, 54, 56) versehen ist, wobei die jeweils darin aufgenommenen Übertragungskörper (20, 22, 24) in axialer Ansicht betrachtet korrespondierend kreisringsektor-förmiges Profil aufweisen, so dass diese in Umfangsrichtung geführt sind und sich mit ihren Übertragungsflächen über die jeweilige Funktionsschichtanordnung (58) an den radialen Wänden (16, 40, 42) des Hohlprofils (34) abstützen.
  4. Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungskörper (20, 22, 24) an wenigstens einem axialen Ende über eine Verbindungsplatte (26, 80) miteinander fest verbunden sind.
  5. Vorrichtung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsplatte (26, 80) mit einem Torsionsstab (32) verbunden ist, der sich in axialer Richtung parallel zu den Übertragungskörpern (20, 22, 24) erstreckt und in einem zentralen kreiszylindrischen Durchbruch im Hohlprofil (34) des ersten Übertragungsteils (12) aufgenommen ist.
  6. Vorrichtung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Torsionsstab (32) sowie die Übertragungskörper (20, 22, 24) an ihren beiden axialen Enden mit Verbindungsplatten (26, 80) fest verbunden sind.
  7. Vorrichtung (10) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Torsionsstab (32) axiale Abschnitte mit größerem Durchmesser sowie axiale Abschnitte mit kleinerem Durchmesser aufweist, wobei auf den axialen Abschnitten mit kleinerem Durchmesser Lagerbuchsen (76, 78) angeordnet sind, mit denen der Torsionsstab (32) in dem zylindrischen Durchbruch des Hohlprofils (34) reibungsarm gelagert ist.
  8. Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschichtanordnung (58) wenigstens eine in Umfangsrichtung deformierbare dämpfende Gummischicht (60) sowie wenigstens eine reibungsmindernde Kunststoffschicht (62) aufweist.
  9. Vorrichtung (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Gummischicht (60) an der Kunststoffschicht (62) angebunden ist.
  10. Vorrichtung (10) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die radialen Wände (16, 40, 42) des Hohlprofils (34) wenigstens einen Wandstärkensprung (68) zur Aufnahme von Gummimaterial der Funktionsschichtanordnung (58) im Rahmen der Deformation aufweisen.
  11. Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungskörper (20, 22, 24) als Hohlkörper ausgebildet sind.
  12. Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlprofil (34) eine im wesentlichen kreiszylindrische Außenschale (38) aufweist, die an ihrem Außenumfang über radial verlaufende Stege (46, 48, 50) mit einem Rohrkörper (14) drehfest verbunden ist, wobei der Rohrkörper (14) zur Anbindung des ersten Übertragungsteils (12) an den ersten Wellenabschnitt dient.
  13. Vorrichtung (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in in axialer Richtung betrachtet kreisbogensegment-förmigen Führungsräumen (66, 68, 70), die in Umfangsrichtung zwischen den radial verlaufenden Stegen (46, 48, 50) und in radialer Richtung zwischen der Außenschale (38) des Hohlprofils (34) sowie dem Rohrkörper ausgebildet sind, gekrümmte Führungsprofilstege (28, 30) aufgenommen sind, die fest mit den Übertragungskörpern (20, 22, 24) gekoppelt sind.
  14. Vorrichtung (10) nach Anspruch 13, dass die Führungsprofilstege (28, 30) mit den Verbindungsplatten (26, 80) fest verbunden sind.
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