DE102010053941A1

DE102010053941A1 - Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen

Info

Publication number: DE102010053941A1
Application number: DE102010053941A
Authority: DE
Inventors: Christian 77866 Hügel; Stephan 76534 Maienschein
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2009-12-21
Filing date: 2010-12-09
Publication date: 2011-06-22

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen, umfassend zumindest zwei in Reihe geschaltete Dämpferanordnungen, deren Mittel zur Drehmomentübertragung und/oder Dämpfungskopplung von Federeinheiten gebildet werden, die über einen Zwischenflansch miteinander gekoppelt sind. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenflansch aus einer Vielzahl von Einzelstegsegmenten gebildet wird, die frei von einer mechanischen Verbindung miteinander in Umfangsrichtung zueinander beabstandet anordenbar sind und jedes Einzelstegsegment an einem Dämpferteil einer der beiden in Reihe geschalteten Dämpferanordnungen gelagert ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen, umfassend zumindest zwei in Reihe geschaltete und über einen Zwischenflansch miteinander gekoppelte Dämpferanordnungen mit von Federeinheiten gebildeten Mitteln zur Drehmomentübertragung und/oder Dämpfungskopplung, deren Endbereiche sich jeweils am Zwischenflansch und einem Dämpferteil der jeweiligen Dämpferanordnung abstützen.
Vorrichtungen zur Dämpfung von Schwingungen, insbesondere in Form von Reihendämpfern, umfassend zumindest zwei in Reihe schaltbare Dämpferstufen, sind in den unterschiedlichsten Ausführungen aus dem Stand der Technik vorbekannt. Stellvertretend wird hier auf eine Ausführung gemäß der Druckschrift DE 10 2008 032 009 A1 verwiesen, welche zwei koaxial angeordnete und in Umfangsrichtung hintereinander in Reihe geschaltete Dämpferanordnungen umfasst. Jede der Dämpferanordnungen weist Mittel zur Drehmomentübertragung und Dämpfungskopplung auf, wobei diese Funktionen vorzugsweise von einem Bauteil in Form von Federeinheiten übernommen werden. Der Zwischenflansch ist Bestandteil beider Dämpferanordnungen, wobei das Eingangsteil der ersten Dämpferanordnung diesem im Kraftfluss vorgeordnet ist, während das Ausgangsteil der zweiten Dämpferanordnung diesem im Kraftfluss nachgeordnet ist. Der Zwischenflansch selbst fungiert als Ausgangsteil der ersten Dämpferanordnung und Eingangsteil der zweiten Dämpferanordnung. Dabei ist der Zwischenflansch je nach Anordnung und Ausführung von Eingangsteil und Ausgangsteil als ringförmiges Element mit in radialer Richtung am Außen- oder Innenumfang angeordneten und von diesem weg gerichteten Stegen ausgebildet, die in Umfangsrichtung voneinander wegweisende Abstütz- und Anlageflächen für die jeweiligen Federeinheiten der ersten und zweiten Dämpferanordnung bilden und stützt die Federenden in radialer Richtung ab. Der Zwischenflansch ist drehbar und konzentrisch zur Drehachse der Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen gelagert oder aber als schwimmender Zwischenflansch ausgeführt. Derartige Ausführungen sind durch ein sehr hohes Massenträgheitsmoment charakterisiert, das nicht beliebig verringerbar ist. Ist der Zwischenflansch in der gleichen axialen Ebene angeordnet wie der das Ausgangsteil der Reihendämpferanordnung bildende Abtriebsflansch der Vorrichtung, wird im Vergleich zu anderen Ausführungen erheblich mehr Bauraum, insbesondere in radialer Richtung benötigt. Dabei bestimmt die Geometrie des Zwischenflansches die Ausführung des Abtriebsflansches.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen mit in Reihe geschalteten und über einen Zwischenflansch miteinander gekoppelten Dämpferanordnungen derart weiterzuentwickeln, dass die genannten Nachteile vermieden werden. Insbesondere soll das Massenträgheitsmoment des Zwischenflansches erheblich minimiert und dieser derart ausgebildet und angeordnet werden, dass dessen Einfluss auf die Ausführung des Ausgangsteils der in Reihe geschalteten Dämpferanordnungen möglichst gering ist.
Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Eine erfindungsgemäß ausgeführte Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen, umfassend zumindest zwei in Reihe geschaltete und über einen Zwischenflansch miteinander gekoppelte Dämpferanordnungen mit von Federeinheiten gebildeten Mitteln zur Drehmomentübertragung und/oder Dämpfungskopplung, deren Endbereiche sich jeweils am Zwischenflansch und einem Dämpferteil der jeweiligen Dämpferanordnung abstützen, ist dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenflansch aus einer Vielzahl von Einzelstegsegmenten gebildet wird, die frei von einer direkten mechanischen Verbindung miteinander in Umfangsrichtung zueinander beabstandet an einem Dämpferteil einer der beiden in Reihe geschalteten Dämpferanordnungen gegenüber diesem in Umfangsrichtung begrenzt verdrehbar gelagert sind.
Der Begriff Zwischenflansch ist funktional hinsichtlich der Anordnung zwischen zwei in Reihe geschalteten Dämpferanordnungen zu verstehen.
Die Mittel zur Drehmomentübertragung und/oder Dämpfungskopplung können von unterschiedlichen Funktionselementen oder in besonders vorteilhafter Ausführung von den gleichen Komponenten, insbesondere Federeinheiten gebildet werden. Dabei können insbesondere zur Dämpfungskopplung unterschiedliche Prinzipien zum Einsatz gelangen. In besonders vorteilhafter Weise erfolgt die Dämpfungskopplung jedoch mechanisch durch die Federeinheiten.
Aufgrund der Ausbildung des Zwischenflansches aus mehreren in Umfangsrichtung beabstandet zueinander angeordneten Einzelstegsegmenten, die frei von einer direkten Kopplung miteinander sind, liegt der Zwischenflansch nicht mehr als ein kompaktes Bauteil vor sondern in aufgelöster Bauweise als Funktionseinheit aus mehreren einzelnen kleineren und hinsichtlich des Gewichtes optimierten Bauteilen. Diese aufgelöste Bauweise ermöglicht die Schaffung eines Zwischenflansches mit sehr geringem Massenträgheitsmoment. Ferner sind die Einzelstegsegmente derart gestaltet und ausgeführt, dass diese lediglich noch die Hauptfunktion, nämlich die Ausbildung der Abstütz- und Anlageflächen in Umfangsrichtung übernehmen. Die Abstützung der Radialkräfte erfolgt über die Einleitung in die jeweiligen benachbarten Dämpferteile einer Dämpferanordnung und müssen daher nicht vom Zwischenflansch selbst aufgenommen werden, wodurch das einzelne Einzelstegsegment nur noch hinsichtlich seiner Hauptaufgabe auszulegen ist. Das benachbarte Dämpferteil bildet das Eingangs- oder Ausgangsteil der jeweiligen Dämpferanordnung und ist funktionsbedingt bereits mit einem höheren Massenträgheitsmoment ausgestattet.
Da die Lageranordnung zur Lagerung des Einzelstegsegmentes am benachbarten Dämpferteil keine Momente übertragen muss, kann diese relativ klein ausgelegt werden, wodurch das durch die Lageranordnungen bedingte Zusatzgewicht ebenfalls gering gehalten werden kann.
In einer vorteilhaften Ausführung wird die Lageranordnung als Loslager ausgebildet, wobei bereits ein einziges Loslager für ein Einzelstegsegment zur Einleitung der Kräfte in die benachbarten Dämpferteile ausreicht. Mit diesem wird ein einzelnes Einzelstegsegment drehbar zur Dämpferachse gelagert, fixiert insbesondere die Bauteile in einer Richtung und erlaubt Bewegungen in zwei Richtungen.
Bezüglich der konkreten Ausführung kann zwischen zumindest zwei Grundvarianten unterschieden werden, durch welche der geforderte Reibungsanteil zwischen Zwischenflansch und dem weiteren Dämpferteil beeinflusst werden kann. Gemäß der ersten besonders vorteilhaften und durch geringen Verschleiß charakterisierten Grundvariante ist die Lageranordnung eines einzelnen Einzelstegsegmentes an einem Dämpferteil der beiden in Reihe geschalteten Dämpferanordnungen als Wälzlager ausgeführt. Dieses umfasst im einfachsten Fall zumindest einen drehbar mit dem Einzelstegsegment gekoppelten Lagerbolzen, welcher sich an zumindest einer, von einer Ausnehmung am Dämpferteil gebildeten und über einen Teilbereich in Umfangsrichtung verlaufenden Führungsbahn abwälzend führbar ist.
In einer alternativen Ausführung gemäß der zweiten Grundvariante ist die Lageranordnung eines einzelnen Einzelstegsegmentes an einem Dämpferteil der beiden in Reihe geschalteten Dämpferanordnungen als Gleitlager ausgeführt. Dieses umfasst zumindest einen mit dem Einzelstegsegment gekoppelten Gleitstein, welcher an zumindest einer, von einer Ausnehmung am Dämpferteil gebildete Führungsbahn führbar ist. Der Reibanteil dieser Ausführung ist größer als bei der ersten Grundvariante.
Die durch die Ausnehmungen zur Aufnahme des Lagerbolzens beschreibbare Führungsbahn wird im einfachsten Fall von einem Segment einer Kreisbahn um die Drehachse der Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen beschrieben. In einer vorteilhaften Weiterentwicklung weist die von einer Ausnehmung am Dämpferteil gebildete Führungsbahn eine Überhöhung auf, um die Federeinheit bei Betätigung vom jeweiligen Dämpferteil abzuheben und damit den Reibanteil zu verringern.
Die Ausnehmungen an den einzelnen Dämpferteilen und/oder am Einzelstegsegment können als Blindöffnungen oder Durchgangsöffnungen ausgebildet sein, wobei vorzugsweise Ausführungen mit Durchgangsöffnungen gewählt werden.
Die Anordnung der Lageranordnung erfolgt vorzugsweise im oder am Steg, um den Drehpunkt bezüglich der Momenteneinleitung nicht zu verändern. Die Anordnung kann in radialer Richtung betrachtet ober- oder vorzugsweise unterhalb der Wirkdurchmesser der einzelnen Federeinheiten erfolgen. Denkbar ist auch eine Anordnung innerhalb der radialen Erstreckung des einzelnen Einzelstegsegmentes.
Bezüglich der Ausbildung des einzelnen Einzelstegsegmentes besteht eine Vielzahl von Möglichkeiten. Dieses weist in Umfangsrichtung voneinander wegweisende Abstütz- und Anlageflächen für die Federeinheiten der beiden Dämpferanordnungen auf, ferner einen Lagerbereich zur Anordnung der Lageranordnung und vorzugsweise einen Bereich zur radialen Abstützung der Federeinheiten unter Ausbildung radialer Abstütz- und Anlageflächen.
Das Einzelstegsegment kann in einer ersten, besonders kompakten Variante einteilig ausgebildet sein. In diesem Fall erfolgt die Lagerung an vorzugsweise beidseitig von diesem angeordneten Seitenscheiben der im Kraftfluss ersten oder zweiten Dämpferanordnung in Abhängigkeit der gewünschten Anbindung und Verlagerung der Reibung in eine der Dämpferanordnungen. Diese Variante ist durch eine sehr hohe Kompaktheit bei kleinstem Gewicht charakterisiert. Die Lagerung erfolgt in diesem Fall vorzugsweise an zumindest zwei Lagerstellen am Dämpferteil der jeweiligen Dämpferanordnung.
Das Einzelstegsegment kann in einer Weiterentwicklung gemäß einer zweiten Variante zumindest im Lagerbereich zweiteilig ausgeführt sein. In diesem Fall umgreift das Einzelstegsegment in axialer Richtung beidseitig einen vorzugsweise als Mittelteil ausgebildeten Dämpferteil der ersten oder zweiten Dämpferanordnung und ist an diesem gelagert. Diese Ausführung ist insbesondere zur Lagerung am Ausgangsteil bei gleichzeitig kompakter Ausführung dessen geeignet.
In einer alternativen dritten Variante kann das Einzelstegsegment zweiteilig aus zwei in axialer Richtung beabstandet zueinander angeordneten Komponenten ausgeführt werden, die drehfest miteinander gekoppelt sind und an einem als Mittelteil ausgebildeten Dämpferteil der ersten oder zweiten Dämpferanordnung gelagert sein.
Aufgrund der Ausbildung als Einzelstegsegmente können bei allen Varianten die Stege in der Flanschebene geschachtelt werden. Die Einzelstegsegmente können bei gleicher Blechdicke aus einem Streifen gestanzt werden. Neben der Verringerung des Massenträgheitsmomentes ist die Ausführung dadurch auch durch einen geringen fertigungstechnischen Aufwand charakterisiert.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht es ferner in Abhängigkeit der Ausführung der Lageranordnung und der Anbindung an ein bestimmtes Dämpferteil eine drehzahlabhängige Reibung entweder in die erste Dämpferanordnung oder die zweite Dämpferanordnung einzubringen, wobei in Abhängigkeit des gewünschten Reibungsanteiles die Einzelstegsegmente entweder über Gleit- oder Wälzlagerungen an dieses angebunden werden.
Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im Einzelnen Folgendes dargestellt:
1a und 1b verdeutlichen eine vorteilhafte Ausführung einer Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen gemäß einer ersten Ausführung in unterschiedlichen Ansichten;
2 verdeutlicht ein Detail gemäß 1a;
3 verdeutlicht eine alternative Lagerung eines Einzelstegsegmentes am Ausgangsteil.
Die 1a verdeutlicht in einem Ausschnitt aus einem Axialschnitt eine vorteilhafte Ausführung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Dämpfung von Schwingungen. Die 1b verdeutlicht eine Ansicht A-A gemäß 1a.
Die Vorrichtung 1 zur Dämpfung von Schwingungen umfasst zumindest zwei in Reihe geschaltete, über einen Zwischenflansch 4 miteinander gekoppelte und koaxial zur Drehachse R der Vorrichtung 1 angeordnete Dämpferanordnungen 5 und 6. Jede Dämpferanordnung 5 und 6 wird vom Zwischenflansch 4 und einem weiteren Dämpferteil gebildet, die relativ zueinander begrenzt in Umfangsrichtung verdrehbar sind. Der Zwischenflansch 4 und das jeweilige weitere Dämpferteil sind dazu über Mittel zur Drehmomentübertragung und/oder Mittel zur Dämpfungskopplung, welche von Federeinheiten, hier den Federeinheiten F1 für die erste Dämpferanordnung 5 und F2 für die zweite Dämpferanordnung 6 gebildet werden, miteinander gekoppelt. Jede Dämpferanordnung 5, 6 umfasst jeweils eine Mehrzahl parallel angeordneter Federeinheiten F1 beziehungsweise F2. Dabei bildet der weitere Dämpferteil der ersten Dämpferanordnung 5 im dargestellten Fall das Eingangsteil 2 der Reihenschaltung der Dämpferanordnungen 5, 6, welches mit einem antriebsseitigen Bauteil koppelbar ist. Ist die gesamte Vorrichtung 1 zur Dämpfung von Schwingungen lediglich als Reihendämpfer mit zwei Dämpferanordnungen 5 und 6 ausgebildet, entspricht das Eingangsteil 2 dem Eingangsteil der Vorrichtung 1. Der Dämpferteil der zweiten Dämpferanordnung 6, der über die Federeinheiten F2 mit dem Zwischenflansch 4 gekoppelt ist, bildet das Ausgangsteil 3, welches drehfest mit einem abtriebsseitigen Bauteil koppelbar ist. Die einzelnen Federeinheiten F1 und F2 sind auf einem gemeinsamen Wirkdurchmesser d_5/6 angeordnet und in vorteilhafter Ausführung identisch ausgebildet, wodurch am Zwischenflansch 4 keine Biegemomente entstehen. Erfindungsgemäß ist der Zwischenflansch 4 aus einer Vielzahl von Einzelstegsegmenten 4.1 bis 4.n gebildet, wobei in der Schnittdarstellung A-A lediglich nur ein derartiges Einzelstegsegment 4.1 sichtbar ist. Die Einzelstegsegmente 4.1 bis 4.n sind zueinander beabstandet in Umfangsrichtung angeordnet, erstrecken sich im Wesentlichen in radialer Richtung und bilden jeweils an ihren in Umfangsrichtung ausgerichteten und voneinander wegweisenden Seitenflächen Abstütz- und Anlageflächen 15 beziehungsweise 16 für die jeweiligen Federeinheiten F1 und F2 der jeweiligen Dämpferanordnungen 5 und 6. Die Einzelstegsegmente 4.1 bis 4.n sind frei von einer direkten mechanischen Verbindung untereinander, bilden jedoch zusammen die Funktionseinheit Zwischenflansch 4 und sind drehbar zur Dämpferachse, welche der Drehachse R entspricht, gelagert. Die Lagerung des Einzelstegsegmentes 4.1 bis 4.n erfolgt an einem Dämpferteil einer Dämpferanordnung, der ersten Dämpferanordnung 5 oder zweiten Dämpferanordnung 6, mittels jeweils einer Lageranordnung 9, um die Radialkräfte an diesen abzustützen. Dargestellt ist hier nur die Lageranordnung 9 für das Einzelstegsegment 4.1. Die Lageranordnung 9 ist als Loslager ausgebildet, d. h. diese lässt Bewegungen in zumindest zwei Richtungen zu, wobei keine Momentenübertragung erfolgt. Die Lagerung erfolgt verschwenkbar an dem jeweiligen Dämpferteil über einen Teilbereich in Umfangsrichtung, welcher durch einen Winkel β beschreibbar ist, hier beispielhaft dem Eingangsteil 2 der ersten Dämpferanordnung 5. Pro Einzelstegsegment 4.1 bis 4.n ist zumindest eine Lageranordnung 9 vorgesehen. Die einzelne Lageranordnung 9 umfasst einen Lagerbolzen 11, dessen Längsachse A₁₁ parallel zur Drehachse R in axialer Richtung erstreckend ausgerichtet ist und sich mit seinen axialen Endbereichen am jeweils anderen Dämpferteil, hier dem Eingangsteil 2 abstützt. Die Abstützung erfolgt in einer entsprechenden Ausnehmung 10 am jeweils anderen Dämpferteil, hier dem Eingangsteil 2, wobei diese eine sich in Umfangsrichtung erstreckende und vorzugsweise kreissegmentförmige Führungsbahn 13 beschreibt, welche sich über den möglichen Verschwenkwinkel β erstreckt. Je nach Ausbildung und Dimensionierung des Lagerbolzens 11 sowie der Führungsbahn 13 ist das Loslager als Wälz- oder Gleitlager ausgebildet. Im dargestellten Fall ist der Lagerbolzen 11 als Wälzkörper ausgeführt, der sich um seine Längsachse A₁₁ verdrehen kann. Dazu ist zwischen dem Außenumfang 17 des Lagerbolzens 11 und dem Innenumfang 18 der den Lagerbolzen 11 aufnehmenden Ausnehmung 12 am Einzelstegsegment 4.1 ein Spiel vorgesehen, das eine Relativbewegung im Sinne einer Verdrehbewegung des Lagerbolzens 11 gegenüber dem Innenumfang 18 der Ausnehmung des Einzelstegsegmentes 4.1 bei Abrollbewegung entlang einer Führungsbahn 13 der Ausnehmung 10 erlaubt. Unter Fliehkrafteinfluss im Betrieb neigen die Einzelstegsegmente 4.1 bis 4.n zur Bewegung nach außen und der Lagerbolzen 11 wird an die Führungsbahn 13 gedrückt. Bei zusätzlicher Verdrehbewegung zwischen Eingangsteil 2 und Einzelstegsegment 4.1 rollt der Lagerbolzen 11 entlang der Führungsbahn 13 ab.
Ist, hier jedoch nicht dargestellt, der Lagerbolzen 11 starr mit dem Einzelstegsegmente 4.1 verbunden, das heißt es besteht zwischen diesem und dem Einzelstegsegment 4.1 keine Möglichkeit einer Relativbewegung in Umfangsrichtung des Lagerbolzens 11 betrachtet, fungiert der Lagerbolzen 11 als Gleitstein, welcher bei Relativverdrehung zwischen dem Dämpferteil und dem Zwischenflansch 4, insbesondere dem Eingangsteil 2 und dem einzelnen Einzelstegsegment 4.1 in der Führungsbahn 13 gleitet.
Die Lageranordnung 9 ist in radialer Richtung vorzugsweise außerhalb der radialen Erstreckung der Abstütz- und Anlageflächen 15 und 16 angeordnet. Die Anordnung kann dazu in radialer Richtung ober- oder unterhalb erfolgen. Die Führungsbahn 13 bildende Ausnehmung ist im einfachsten Fall als Kreisbogensegment ausgebildet und um die Drehachse R der Vorrichtung 1 ausgeführt.
Die 1a und 1b verdeutlichen eine Ausführung mit einteiligen Einzelstegsegmenten 4.1 bis 4.n. Diese fungieren hier als Mittelteil 19 der Dämpferanordnung 5. Das Eingangsteil 2 der Vorrichtung 1 zur Dämpfung von Schwingungen, welches gleichzeitig das Eingangsteil der Dämpferanordnung 5 bildet, umfasst zwei Seitenscheiben 7.1 und 7.2, die beidseitig des Mittelteils 19 angeordnet sind und über Mittel 8 zur drehfesten Verbindung miteinander gekoppelt sind. Die Anordnung der Mittel 8 zur drehfesten Verbindung erfolgt hier in radialer Richtung außerhalb der radialen Erstreckung der den Zwischenflansch 4 bildenden Einzelstegsegmente 4.1 bis 4.n. Die den Zwischenflansch 4 bildenden Einzelstegsegmente 4.1 bis 4.n bilden das Ausgangsteil der ersten Dämpferanordnung 5 und gleichzeitig das Eingangsteil der zweiten Dämpferanordnung 6, deren Ausgangsteil vom Ausgangsteil 3 der Vorrichtung 1 zur Dämpfung von Schwingungen gebildet wird und hier in Form eines Flansches, der auch als Abtriebsflansch bezeichnet wird, vorliegt. Die Einzelstegsegmente 4.1 bis 4.n bilden mit ihren in Umfangsrichtung voneinander weg gerichteten Flächen die Abstütz- und Anlageflächen 15 und 16 für die Federeinheiten F1 und F2 der beiden Dämpferanordnungen 5 und 6 aus. Vorzugsweise ist das einzelne Einzelstegsegment 4.1 bis 4.n derart ausgeführt und angeordnet, dass dieses zusätzlich in radialer Richtung ausgerichtete Abstütz- und Anlageflächen 20, 21 für die jeweiligen Federeinheiten F1 und F2 bildet. Diese Abstütz- und Anlageflächen 20 und 21 verlaufen ausgehend von den Abstütz- und Anlageflächen 15 und 16, welche im Wesentlichen in radialer Richtung verlaufend ausgerichtet sind, in Umfangsrichtung und weisen in radialer Richtung zur Drehachse R. Die einteilige Ausführung gemäß der 1a und 1b erlaubt eine besonders kompakte Ausführung. Die Lagerung über die Lageranordnung 9 erfolgt hier in den Mitnehmer- beziehungsweise Seitenscheiben 7.1 und 7.2, in welchen der Lagerbolzen 11 in Umfangsrichtung je nach Ausführung als Wälz- oder Gleitlager abwälzend oder gleitend führbar ist. Jede der einzelnen Mitnehmerscheiben beziehungsweise Seitenscheiben 7.1 und 7.2 weist dazu die entsprechenden Ausnehmungen beziehungsweise Führungsbahnen 13 auf. Gemäß einer hier nicht dargestellten Weiterentwicklung kann es vorgesehen sein, die Führungsbahnen 13 auch mit einer Überhöhung auszubilden, um zum Beispiel die jeweilige Federeinheit F1 beziehungsweise F2 bei der Betätigung von der Mitnehmer- und Gegenscheibe abzuheben und damit die Reibung zu reduzieren.
Die 2 verdeutlicht beispielhaft in einer vergrößerten Darstellung einen Ausschnitt aus einer Ausführung gemäß 1a im Axialschnitt mit Ausbildung der Lageranordnung 9 als Wälzlageranordnung. Ersichtlich sind die Ausnehmungen 10 jeweils an den einzelnen Seitenscheiben 7.1 und 7.2, welche jeweils Führungsbahnen 13 zur beidseitigen Führung des Lagerbolzens 11 bilden.
Der Lagerbolzen 11 ist derart bemessen, dass zwischen Außenumfang 17 des Lagerbolzens 11 und Innenumfang 18 ein Spiel besteht, das eine Verdrehbewegung des Lagerbolzens 11 innerhalb der als Durchgangsöffnung oder Bohrung ausgebildeten Ausnehmung 12 bildet. Der Lagerbolzen 11 ist als rotationssymmetrisches Element, zumindest im Lagerbereich am Zwischenflansch 4 und den Seitenscheiben 7.1 und 7.2, gestaltet. Auch die die Führungsbahnen 13 beschreibenden Ausnehmungen 10 an den Seitenscheiben 7.1 und 7.2, welche an diesen als Durchgangsöffnungen konzipiert sind, sind durch größere Abmessungen in radialer Richtung charakterisiert als der Außenumfang 17 des Lagerbolzens 11. Dadurch kann unter Fliehkrafteinfluss und bei Momentenübertragung eine Abrollbewegung realisiert werden. Bei einer reinen Loslageranordnung, wie in dieser Figur dargestellt, ist es jedoch erforderlich, eine Sicherung in axialer Richtung vorzunehmen, welche wiederum entweder an dem Einzelstegsegment 4.1 bis 4.n und/oder dem jeweiligen über die jeweilige Federanordnung F1 und F2 mit diesem gekoppelten weiteren Dämpferteil erfolgen kann.
Bei Ausbildung als Gleitpaarung ist der Lagerbolzen drehfest, vorzugsweise verpresst mit dem einzelnen Stegelement gekoppelt und dient der Führung dessen innerhalb der Führungsbahn 13. In diesem Fall erfolgt kein Abrollen des Lagerbolzens 11 mit seinem Außenumfang 17 an den von den Ausnehmungen 10 gebildeten Führungsbahnen 13.
Die Ausbildung und/oder Dimensionierung der Lageranordnung 9 gemäß der 1 und 2 ermöglicht es, eine von der Drehzahl abhängige Reibung in die erste Dämpferanordnung 5 einzubringen.
Demgegenüber verdeutlicht die 3 eine alternative Ausführung der Lagerung der Einzelstegsegmente 4.1 bis 4.n am Ausgangsteil 3 und damit eines Dämpferteils der zweiten Dämpferanordnung 6. Auch hier ist lediglich nur ein Ausschnitt aus einem Axialschnitt der Vorrichtung 1 dargestellt. Der Zwischenflansch 4, insbesondere das Einzelstegsegment 4.1, ist hier mehrteilig ausgebildet und umfasst zwei Einzelelemente 4.1A und 4.1B, die derart ausgebildet und angeordnet sind, dass diese im abstütz- und anlageflächenbildenden Bereich 15, 16 als ein Bauteil gemeinsam die Abstütz- und Anlageflächen 15 und 16 bilden, indem diese an jeweils einer Flanschfläche aneinander anliegend ausgeführt sind und über Mittel 14 zur drehfesten Verbindung miteinander gekoppelt sind. Im Lageranordnungsbereich ist der Flansch beziehungsweise das Einzelstegsegment 4.1 geteilt ausgebildet, was durch die entsprechende Formgebung der Einzelelemente 4.1A und 4.1B realisiert wird, die im Lagerbereich 9 einen gabelförmigen Bereich bilden. Die den gabelförmigen Bereich bildenden Flanscharme der Einzelelemente 4.1A und 4.1B erstrecken sich in axialer Richtung betrachtet beidseitig entlang des Ausgangsteils 3 in radialer Richtung und bilden jeweils Ausnehmungen 12 an den beiden Flanscharmen der Einzelelemente 4.1A und 4.1B zur Aufnahme des Lagerbolzens 11, der in dann nur einer Führungsbahn 10 am Ausgangsteil 3 in Umfangsrichtung begrenzt über den Winkel β führbar ist.
Mit einer Ausführung gemäß 3 kann eine von der Art der Lageranordnung 9 und der Drehzahl abhängige Reibung in die zweite Dämpferanordnung 6 eingebracht wird.
Die 1 bis 3 verdeutlichen besonders vorteilhafte und bauraumsparende Anordnungen von Reihendämpferausführungen. Denkbar sind jedoch auch weitere Konfigurationen, die von denen der 1 bis 3 abweichen. Dies ist insbesondere von der Zuordnung des Zwischenflansches 4 zu dem Bauteil Mittelteil oder Seitenteil in den einzelnen Dämpferanordnungen 5 und 6 abhängig. Verdeutlichen die 1a, 1b und 2 Ausführungen, bei welchen der Zwischenflansch 4 beziehungsweise die Einzelstegsegmente 4.1 bis 4.n das Mittelteil bilden, wobei das Ausgangsteil 2 ebenfalls von einem einzelnen Flansch und in einer axialen Ebene mit den Einzelstegsegmenten 4.1 bis 4.n angeordnet gebildet wird, ist es auch denkbar, hier jedoch nicht dargestellt, das einzelne Einzelstegsegment 4.1 bis 4.n zweiteilig aus zwei in axialer Richtung beabstandet zueinander angeordneten Stegelementen auszubilden, die drehfest miteinander verbunden sind und das Eingangsteil 2 und das Ausgangsteil 3 in Form des Abtriebsflansches in einer axialen Ebene anzuordnen und als Mittelteile in Form eines einfachen Flansches auszubilden.
Die erfindungsgemäße Lösung ist für jegliche Art von zwei in Reihe zueinander angeordneten Dämpferanordnungen einsetzbar, die über einen Zwischenflansch 4 miteinander gekoppelt sind. Dabei ist es unerheblich, ob es sich um einen reinen Reihendämpfer aus nur den beiden Dämpferanordnungen handelt oder aber aus einem kombinierten Reihen- und/oder Paralleldämpfer, bei welchem die Reihendämpferanordnung durch die beiden Dämpferanordnungen 5 und 6 lediglich nur einen Bestandteil zu den übrigen Dämpferanordnungen darstellt.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen
2: Eingangsteil
3: Ausgangsteil
4: Zwischenflansch
4.1, 4.2: Einzelstegsegment
4.1A, 4.1B: Einzelelemente des Einzelstegsegmentes 4.1
5: erste Dämpferanordnung
6: zweite Dämpferanordnung
7.1, 7.2: Seitenscheibe
8: Mittel zur drehfesten Kopplung der Seitenscheiben
9: Lageranordnung
10: Ausnehmung, Führung
11: Führungsstift, Lagerbolzen
12: Ausnehmung
13: Führungsfläche
14: Mittel zur drehfesten Verbindung
15: Abstütz- und Anlagefläche
16: Abstütz- und Anlagefläche
17: Außenumfang des Lagerbolzens
18: Innenumfang der den Lagerbolzen aufnehmenden Ausnehmung
19: Mittelteil
20: Abstütz- und Anlagefläche
21: Abstütz- und Anlagefläche
β: Winkel
F1: Federeinheit
F2: Federeinheit
d5/6: Wirkdurchmesser der Dämpferanordnungen
R: Drehachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102008032009 A1 [0002]

Claims

Vorrichtung (1) zur Dämpfung von Schwingungen, umfassend zumindest zwei in Reihe geschaltete und über einen Zwischenflansch (4) miteinander gekoppelte Dämpferanordnungen (5, 6) mit von Federeinheiten (F1, F2) gebildeten Mitteln zur Drehmomentübertragung und/oder Dämpfungskopplung, deren Endbereiche sich jeweils am Zwischenflansch (4) und einem Dämpferteil (2, 3) der jeweiligen Dämpferanordnung (5, 6) abstützen, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenflansch (4) aus einer Vielzahl von Einzelstegsegmenten (4.1–4.n) gebildet wird, die frei von einer direkten mechanischen Verbindung miteinander in Umfangsrichtung zueinander beabstandet an einem Dämpferteil (2, 3) einer der beiden in Reihe geschalteten Dämpferanordnungen (5, 6) gegenüber diesem in Umfangsrichtung begrenzt verdrehbar Belagert sind.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageranordnung (9) zur Lagerung eines einzelnen Einzelstegsegmentes (4.1–4.n) an einem Dämpferteil (2, 3) der beiden in Reihe geschalteten Dämpferanordnungen (5, 6) zumindest ein Loslager umfasst.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageranordnung (9) eines einzelnen Einzelstegsegmentes (4.1–4.n) an einem Dämpferteil (2, 3) der beiden in Reihe geschalteten Dämpferanordnungen (5, 6) als Wälzlager ausgeführt ist, umfassend zumindest einen drehbar mit dem Einzelstegsegment (4.1– 4.n) gekoppelten Lagerbolzen (11), welcher sich an zumindest einer, von einer Ausnehmung (10) am Dämpferteil (2, 3) gebildeten Führungsbahn (13) abwälzend führbar ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageranordnung (9) eines einzelnen Einzelstegsegmentes (4.1–4.n) an einem Dämpferteil (2, 3) der beiden in Reihe geschalteten Dämpferanordnungen (5, 6) als Gleitlager ausgeführt ist, umfassend zumindest einen mit dem Einzelstegsegment (4.1–4.n) gekoppelten Gleitstein, welcher an zumindest einer, von einer Ausnehmung (10) am Dämpferteil (2, 3) gebildeten Führungsbahn (13) führbar ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die von einer Ausnehmung (10) am Dämpferteil (2, 3) gebildete Führungsbahn (13) eine Überhöhung aufweist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das einzelne Einzelstegsegment (4.1–4.n) einteilig ausgebildet ist und an beidseitig von diesem angeordneten Seitenscheiben (7.1, 7.2) der ersten oder zweiten Dämpferanordnung (5, 6) gelagert ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das einzelne Einzelstegsegment (4.1–4.n) zumindest im Lagerbereich zweiteilig ausgeführt ist und an einem als Mittelteil ausgebildeten Dämpferteil (2, 3) der ersten oder zweiten Dämpferanordnung (5, 6) gelagert ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das einzelne Einzelstegsegment (4.1–4.n) zweiteilig aus zwei in axialer Richtung beabstandet zueinander angeordneten Komponenten besteht, die drehfest miteinander gekoppelt sind und an einem als Mittelteil ausgebildeten Dämpferteil (2, 3) der ersten oder zweiten Dämpferanordnung (5, 6) gelagert sind.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung eines Einzelstegsegmentes (4.1–4.n) derart angeordnet und ausgeführt ist, dass der über diese in eine Dämpferanordnung (5, 6) einbringbare Reibanteil einstellbar ist.