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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht den Nutzen der am 30. Oktober 2013 eingereichten provisorischen US-Patentanmeldung Nr.
61/897,721 , deren Offenbarungsgehalt durch Bezugnahme vollumfänglich hier aufgenommen wird.
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GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Antriebswellenanordnung mit einem Dämpfer.
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HINTERGRUND
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Dieser Abschnitt stellt Hintergrundinformationen zur vorliegenden Offenbarung bereit, bei denen es sich nicht unbedingt um Stand der Technik handelt.
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Bei modernen Kraftfahrzeugen lassen sich die Verbraucher bei ihren Kaufentscheidungen und ihrer Beurteilung der Qualität eines Fahrzeugs zunehmend durch ihre Zufriedenheit mit dem Geräusch des Fahrzeugs leiten. Der Verbraucher erwartet diesbezüglich zunehmend, dass der Innenraum des Fahrzeugs ruhig und frei von Geräuschen aus Triebwerk und Antriebsstrang ist. Fahrzeughersteller und deren Zulieferer stehen dementsprechend ständig unter Druck, Geräusche zu vermindern, um die zunehmend strikteren Verbrauchererwartungen zu erfüllen.
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Komponenten im Antriebsstrang und deren Integration in ein Fahrzeug spielen typischerweise eine wesentliche Rolle im Geräusch eines Fahrzeugs, da sie die Anregungsfunktion bereitstellen können, die bestimmte Antriebsstrangs-, Radaufhängungs- und Karosserieresonanzen anregt, so dass diese Geräusche erzeugen. Da diese Geräusche tonaler Natur sein können, werden sie von den Insassen eines Fahrzeugs gewöhnlich unabhängig von sonstigen Geräuschpegeln schnell wahrgenommen. Häufige Erregungsquellen im Antriebsstrang können eine Ungleichförmigkeit oder Laufabweichungen im Antriebsstrang, Schwankungen des Motordrehmoments, Stuckern im Motorleerlauf und Bewegungsvariationen der kämmenden Zähne des Hypoidzahnradsatzes (d.h. des Ritzels und des Tellerrads einer Differenzialanordnung) umfassen.
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Antriebswellen werden typischerweise eingesetzt, um Drehkraft in einem Antriebsstrang zu übertragen. Moderne Fahrzeugantriebswellen sind üblicherweise aus relativ dünnwandigem Stahl- oder Aluminiumrohr gebildet und können von daher empfänglich für verschiedene Erregungsquellen im Antriebsstrang sein. Die verschiedenen Erregungsquellen können die Antriebswelle typischerweise in eine Biegeschwingung (Querschwingung), eine Drehschwingung und eine Schalenschwingung versetzen. Die Biegeschwingung ist ein Phänomen, bei dem Energie in Längsrichtung entlang der Welle übertragen wird und bewirkt, dass sich die Welle an einer oder mehreren Stellen biegt. Die Drehschwingung ist ein Phänomen, bei dem Energie tangential durch die Welle übertragen wird und bewirkt, dass sich die Welle verdreht. Die Schalenschwingung ist ein Phänomen, bei dem eine stehende Welle in Umfangsrichtung um die Welle übertragen wird und ein Ablenken oder Biegen des Querschnitts der Welle entlang einer oder mehrerer Achsen bewirkt.
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Es wurden schon verschiedene Techniken eingesetzt, um Schwingungen in Antriebswellen zu dämpfen, einschließlich der Verwendung von Gewichten und Auskleidungen. Die
US 2 001 166 A (Swennes), zum Beispiel, offenbart die Verwendung eines Paars diskreter Stopfen oder Gewichte zur Dämpfung von Schwingungen. Die Gewichte der
US 2 001 166 A stehen an experimentell bestimmten Stellen reibschlüssig mit der Antriebswelle in Eingriff, und es scheint von daher, dass die Gewichte als Widerstandsmittel eingesetzt werden, um Biegeschwingungen zu dämpfen. Im hier verwendeten Sinn bezieht sich „Widerstandsdämpfung von Schwingungen“ auf ein Schwingungsdämpfungsmittel, das sich verformt, wenn Schwingungsenergie durch dieses (d. h. das Schwingungsdämpfungsmittel) hindurch übertragen wird, so dass das Schwingungsdämpfungsmittel die Schwingungsenergie absorbiert (und dadurch dämpft). Diese Technik kann zwar wirkungsvoll sein, die zusätzliche Masse der Gewichte kann jedoch Änderungen an den Befestigungsteilen für die Antriebswelle und/oder der Antriebswellengeometrie (z. B. der Wanddicke) erforderlich machen und/oder die kritische Drehzahl der Antriebswelle verändern. Zudem würden die Stopfen, da sie meist relativ kurz sind, typischerweise keine wirkungsvolle Dämpfung von Schalenschwingungen oder Drehschwingungen bewirken.
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Die
US 2 751 765 A (Rowland et al.), die
US 4 014 184 A (Stark) und die
US 4 909 361 A und
US 5 976 021 A (Stark et al.) offenbaren hohle Auskleidungen für eine Antriebswelle. Die
US 2 751 765 A und die
US 4 014 184 A scheinen hohle, mehrlagige Papp- oder Kartonauskleidungen zu offenbaren, die in die Antriebswelle eingepresst werden; die Auskleidungen sind relativ lang und scheinen im Wesentlichen mit der hohlen Welle längengleich zu verlaufen. Die
US 4 909 361 A und
US 5 976 021 A scheinen Auskleidungen mit einem hohlen Kartonkern und einem helixförmigen Halteband zu offenbaren, das sich ein kurzes Stück (z.B. 0,03 Zoll / 0,08 cm) über den Außendurchmesser des Kerns hinaus erstreckt. Der Haltestreifen weist hohe Reibungseigenschaften auf, um reibschlüssig an der Antriebswelle anzugreifen. Die Auskleidungen der
US 2 751 765 A ,
US 4 014 184 A ,
US 4 909 361 A und
US 5 976 021 A scheinen entsprechend ein Widerstandsmittel zur Dämpfung von Schalenschwingungen zu offenbaren. Die Publikation
US 7 774 911 B2 offenbart ein Verfahren zur Dämpfung von Schwingungen in einem Antriebsstrang mit einer Wellenanordnung, die ein Drehmoment zwischen ersten und zweiten Antriebsstrangkomponenten überträgt. Die Publikation
US 8 801 526 B1 offenbart einen geschäumten Antriebswellendämpfer, der in eine hohle Kraftfahrzeugantriebswelle eingesetzt werden kann. Die Publikation
US 6 874 228 B2 betrifft eine Wellenstruktur mit einem Hohlraum, in die mindestens zwei nicht identische Einsätze angeordnet sind. Die Publikation
US 6 370 756 B1 betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer gedämpften Antriebswelle.
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In Anbetracht der vorstehenden Ausführungen bleibt im Stand der Technik ein Bedarf an einer verbesserten Antriebswellenanordnung, die wirksamer für die Kontrolle von Schalenschwingungen gedämpft ist.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Dieser Abschnitt stellt eine allgemeine Zusammenfassung der Offenbarung bereit und ist keine umfassende Offenbarung ihres vollen Schutzbereichs oder all ihrer Merkmale.
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Bei einer Form stellen die vorliegenden Lehren eine Antriebswellenanordnung bereit, die ein rohrförmiges Element, eine erste und eine zweite Endverbindung, die mit entgegengesetzten Enden des rohrförmigen Elements gekoppelt sind, und einen Dämpfer, der im rohrförmigen Element aufgenommen ist und zwischen der ersten und zweiten Endverbindung positioniert ist, umfasst. Das rohrförmige Element weist ein Wandelement auf, das eine Innenumfangsfläche ausbildet. Der Dämpfer weist eine erste Dämpfungsvorrichtung, eine zweite Dämpfungsvorrichtung und eine dritte Dämpfungsvorrichtung auf. Die erste Dämpfungsvorrichtung weist einen ersten Kern und ein am ersten Kern festgelegtes erstes Dämpfungselement auf. Das erste Dämpfungselement erstreckt sich helixförmig um den ersten Kern und greift an der Innenumfangsfläche an. Die zweite Dämpfungsvorrichtung ist aus Schaumstoff gebildet und ist im rohrförmigen Element zwischen der ersten und dritten Dämpfungsvorrichtung positioniert. Die zweite Dämpfungsvorrichtung greift an der Innenumfangsfläche an. Die dritte Dämpfungsvorrichtung weist einen zweiten Kern und ein am zweiten Kern festgelegtes zweites Dämpfungselement auf. Das zweite Dämpfungselement erstreckt sich helixförmig um den zweiten Kern und greift an der Innenumfangsfläche an.
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Bei einer anderen Form stellen die vorliegenden Lehren eine Antriebswellenanordnung bereit, die ein rohrförmiges Element, eine erste und eine zweite Endverbindung, die mit entgegengesetzten Enden des rohrförmigen Elements gekoppelt sind, und einen Dämpfer, der im rohrförmigen Element aufgenommen ist, umfasst. Das rohrförmige Element weist ein Wandelement auf, das eine Innenumfangsfläche ausbildet. Der Dämpfer ist zwischen der ersten und zweiten Endverbindung positioniert und greift an der Innenumfangsfläche an. Der Dämpfer ist aus Schaumstoff gebildet und bildet mehrere in Längsrichtung verlaufende Nuten. Die in Längsrichtung verlaufenden Nuten sind gleichmäßig über den Umfang des Dämpfers beabstandet.
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Weitere Anwendungsbereiche werden aus der vorliegenden Beschreibung ersichtlich. Die Beschreibung und speziellen Beispiele in dieser Zusammenfassung sollen zu Veranschaulichungszwecken dienen, und nicht dazu, den Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung einzuschränken.
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ZEICHNUNGEN
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Die hier beschriebenen Zeichnungen dienen nur zu Veranschaulichungszwecken ausgewählter Ausführungsbeispiele und nicht sämtlicher möglichen Implementierungen und sind nicht dazu gedacht, den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung einzuschränken.
- 1 ist eine schematische Darstellung eines beispielhaften Fahrzeugs, das gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung aufgebaut ist.
- 2 ist eine teilweise aufgeschnittene Ansicht eines Abschnitts des Fahrzeugs aus 1 von oben und zeigt die Hinterachse und die Antriebswellenanordnung in größerem Detail;
- 3 ist eine Schnittansicht eines Abschnitts der Hinterachse und der Antriebswellenanordnung;
- 4 ist eine teilweise aufgeschnittene Ansicht der Antriebswellenanordnung von oben;
- 5 ist eine ähnliche Ansicht wie die von 4, zeigt aber eine Antriebswellenanordnung, in der ein rohrförmiges Element mit zwei halsartig verjüngten Bereichen verwendet wird;
- 6 ist eine Seitenschnittansicht eines Abschnitts der Antriebswellenanordnung aus 4 durch eine erste Dämpfungsvorrichtung eines Dämpfers;
- 7 ist eine perspektivische Ansicht einer alternativ konstruierten zweiten Dämpfungsvorrichtung;
- 8 zeigt eine perspektivische Ansicht einer zweiten Dämpfungsvorrichtung, die über einen Stößel eines Montagewerkzeugs angebracht wurde, das dazu eingesetzt wird, die zweite Dämpfungsvorrichtung in ein rohrförmiges Element einzuführen.
- 9 ist eine perspektivische Ansicht eines anderen, gemäß der Lehren der vorliegenden Offenbarung aufgebauten Dämpfers.
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Einander entsprechende Bezugszeichen bezeichnen in den verschiedenen Ansichten der Zeichnungen jeweils einander entsprechende Teile.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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In 1 der Zeichnungen ist ein gemäß der Lehren der vorliegenden Offenbarung aufgebautes beispielhaftes Fahrzeug allgemein mit Bezugszeichen 10 bezeichnet. Das Fahrzeug 10 kann einen Motor 14 und einen Antriebsstrang 16 umfassen. Der Antriebsstrang 16 kann ein Getriebe 18, eine Antriebswellenanordnung 20, eine Hinterachse 22 und mehrere Räder 24 umfassen. Der Motor 14 kann eine Drehkraft erzeugen, die auf konventionelle und gut bekannte Weise auf das Getriebe 18 übertragen werden kann. Das Getriebe 18 kann in einer herkömmlichen Weise ausgestaltet sein und kann eine Getriebeausgangswelle 18a und eine Untersetzungseinheit (nicht speziell gezeigt) umfassen. Wie im Stand der Technik gut bekannt ist, kann die Untersetzungseinheit die Drehzahl und das Drehmoment der durch den Motor bereitgestellten Drehkraft ändern, so dass ein Drehabtrieb des Getriebes 18 (der durch die Getriebeausgangswelle 18a übertragen werden kann) eine relativ niedrigere Drehzahl und relativ höheres Drehmoment aufweisen kann, als dem Getriebe 18 zugeführt wurde. Die Antriebswellenanordnung 20 kann mit dem Getriebeausgangselement 18a drehgekoppelt sein, um die Übertragung eines Antriebsdrehmoments vom Getriebe 18 auf die Hinterachse 22 zu ermöglichen, wo dieses auf vorbestimmte Weise selektiv jeweils an das linke und rechte Rad 24a und 24b aufgeteilt werden kann.
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Es versteht sich, dass, auch wenn das Fahrzeug im spezifischen Beispiel einen Antriebsstrang mit Hinterradantriebsanordnung verwendet, die Lehren der vorliegenden Offenbarung eine breitere Anwendung haben. Dabei kann eine gemäß der Lehren der vorliegenden Offenbarung aufgebaute Wellenanordnung eine erste Antriebsstrangkomponente mit einer zweiten Antriebsstrangkomponente verbinden, um Drehmoment zwischen diesen zu übertragen. Im Zusammenhang mit einem Kraftfahrzeug könnten die Antriebsstrangkomponenten zum Beispiel ein Getriebe, ein Verteilergetriebe, eine Visco-Kupplung, eine Achsanordnung oder ein Differenzial sein.
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In 2 kann die Hinterachse 22 eine Differenzialanordnung 30, eine linke Achswellenanordnung 32 und eine rechte Achswellenanordnung 34 umfassen. Die Differenzialanordnung 30 kann ein Gehäuse 40, eine Differenzialeinheit 42 und eine Eingangswellenanordnung 44 umfassen. Das Gehäuse 40 kann die Differenzialeinheit 42 um eine erste Achse 46 drehlagern und ferner die Eingangswellenanordnung 44 um eine zur ersten Achse 46 senkrechten zweite Achse 48 drehlagern.
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Weiter bezugnehmend auf 3 kann das Gehäuse 40 in einem geeigneten Gießverfahren hergestellt und anschließend wie notwendig bearbeitet werden. Das Gehäuse 40 kann ein Wandelement 50 umfassen, das einen mittigen Hohlraum 52 ausbilden kann, der eine linke Achsöffnung 54, eine rechte Achsöffnung 56 und eine Eingangswellenöffnung 58 aufweisen kann. Die Differenzialeinheit 42 kann innerhalb des mittigen Hohlraums 52 des Gehäuses 40 angeordnet sein und kann ein Gehäuse 70, ein Tellerrad 72, das an dem Gehäuse 70 drehfest befestigt sein kann, und einen Zahnradsatz 74, der innerhalb des Gehäuses 70 angeordnet sein kann, umfassen. Der Zahnradsatz 74 kann ein erstes und zweites Achswellenrad 82 und 86 umfassen und mehrere Ausgleichskegelräder 88, die auf Ausgleichsradachsen 90, die am Gehäuse 70 angebracht sein können, drehgelagert sein können. Das Gehäuse 70 kann ein Paar Drehzapfen 92 und 96 und einen Zahnradhohlraum 98 umfassen. Ein Paar Lageranordnungen 102 und 106 können die Drehzapfen 92 bzw. 96 um die erste Achse 46 drehlagern. Die linke und rechte Achsanordnung 32 und 34 können sich jeweils durch die linke und rechte Achsöffnung 54 und 56 erstrecken, wo sie mit dem ersten bzw. zweiten Achswellenrad 82 und 86 um die erste Achse 46 drehgekoppelt sein können. Das Gehäuse 70 kann ausgelegt sein, die mehreren Ausgleichskegelräder 88 innerhalb des Zahnradhohlraums 98 um eine oder mehrere Achsen, die zur ersten Achse 46 senkrecht sein können, drehzulagern. Das erste und zweite Achswellenrad 82 und 86 können jeweils mehrere Zähne 108 umfassen, die kämmend mit auf den Ausgleichskegelrädern 88 ausgebildeten Zähnen 110 eingreifen.
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Die Eingangswellenanordnung 44 kann sich durch die Eingangswellenöffnung 58 erstrecken, wo sie im Gehäuse 40 um die zweite Achse 48 drehgelagert sein kann. Die Eingangswellenanordnung 44 kann eine Eingangswelle 120, ein Ritzel 122 mit mehreren Ritzelzähnen 124, die kämmend mit den auf dem Tellerrad 72 gebildeten Zähnen eingreifen, und ein Paar von Lageranordnungen 128 und 130, die mit dem Gehäuse 40 zusammenwirken können, um die Eingangswelle 120 drehzulagern, umfassen. Die Eingangswellenanordnung 44 kann mit der Antriebswellenanordnung 20 drehgekoppelt sein und kann ausgestaltet sein, Drehmoment auf die Differenzialeinheit 42 zu übertragen. Insbesondere kann das von der Eingangswelle 120 empfangene Drehmoment mittels der Ritzelzähne 124 auf die Zähne 126 des Tellerrads 72 übertragen werden, so dass Drehmoment durch die Ausgleichskegelräder 88 an das erste und zweite Achswellenrad 82 und 86 verteilt wird.
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Die linke und rechte Achswellenanordnung 32 und 34 können ein Tragrohr 150 umfassen, das an der zugeordneten Achsöffnung 54 bzw. 56 festgelegt sein kann, und eine Achsseitenwelle 152, die im Tragrohr 150 um die erste Achse 46 drehgelagert sein kann. Jede der Achsseitenwellen 152 kann einen außen keilverzahnten Abschnitt 154 umfassen, der kämmend mit einem innen keilverzahnten Gegenabschnitt (nicht speziell gezeigt) eingreift, der jeweils in das erste und zweite Achswellenrad 82 und 86 eingeformt sein kann.
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In 4 kann die Antriebswellenanordnung 20 ein rohrförmiges Element 200, eine erste Endverbindung 202a, eine zweite Endverbindung 202b und einen Dämpfer 204 umfassen. Das rohrförmige Element und die erste und zweite Endverbindung 202a und 202b können herkömmlich im Aufbau sein und müssen hier nicht besonders ausführlich beschrieben werden. Kurz gesagt, kann das rohrförmige Element 200 aus einem geeigneten Konstruktionsmaterial, wie Stahl oder Aluminium, gebildet sein und ein ringförmiges Wandelement 224 umfassen. Das ringförmige Wandelement 224 kann eine Innenumfangsfläche 228 aufweisen und einen Hohlraum 230 ausbilden. Je nach den jeweiligen Erfordernissen des Fahrzeugs 10 (1) kann das Wandelement 224 über seine ganze Länge gleichförmig bemessen sein, wie in 4 gezeigt, oder an einer oder mehreren Stellen entlang seiner Länge halsartig verjüngt oder im Durchmesser abgestuft sein, wie in 5 gezeigt. Die erste und zweite Endverbindung 202a und 202b können ausgestaltet sein, die Antriebswellenanordnung 20 in geeigneter Weise an andere Drehkomponenten des Fahrzeugs 10 (1) zu koppeln, um Drehkraft zwischen diesen zu übertragen. Zum Beispiel könnte die erste Endverbindung 202a und/oder die zweite Endverbindung 202b ein Universalgelenk (z.B. ein Kardan- oder Gleichlaufgelenk) oder Komponenten davon umfassen. Wahlweise können von der ersten und zweiten Endverbindung 202a und 202b eine oder beide belüftet sein, um Luft in oder aus dem Hohlraum 230 strömen zu lassen. Bei dem spezifischen bereitgestellten Beispiel ist eine Belüftungsöffnung 232 an jeder von der ersten und zweiten Endverbindung 202a und 202b angebracht. In dem spezifischen bereitgestellten Beispiel umfassen die Belüftungsöffnungen 232 in der ersten und zweiten Endverbindung 202a und 202b gebildete Löcher, es versteht sich jedoch, dass die Belüftungsöffnung(en) 232 in jeder beliebigen Weise aufgebaut sein können.
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Der Dämpfer 204 kann eine erste Dämpfungsvorrichtung 250, eine zweite Dämpfungsvorrichtung 252 und eine dritte Dämpfungsvorrichtung 254 umfassen. Der Dämpfer 204 kann für die Dämpfung von Schalenschwingungen wirksam sein, die durch das rohrförmige Element 200 übertragen werden, kann aber auch für die Dämpfung von anderen Schwingungstypen, wie Drehschwingungen und/oder Biegeschwingungen, durch das rohrförmige Element 200 wirksam sein. Die Schalenschwingung, auch als Atmungsschwingung bekannt, ist ein Phänomen, bei dem eine stehende Welle in Umfangsrichtung um das rohrförmige Element 200 übertragen wird und ein Ablenken (z. B. Ausdehnen oder Zusammenziehen) und/oder Biegen des Querschnitts der Welle entlang einer oder mehrerer Achsen bewirkt. Die Drehschwingung ist ein Phänomen, bei dem Energie tangential durch die Welle übertragen wird und bewirkt, dass sich die Welle verdreht. Die Biegeschwingung ist ein Phänomen, bei dem Energie in Längsrichtung entlang der Welle übertragen wird und bewirkt, dass sich die Welle an einer oder mehreren Stellen biegt.
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Die erste Dämpfungsvorrichtung 250 kann ähnlich aufgebaut und entlang dem rohrförmigen Element 200 positioniert sein, wie in dem gemeinsam erteilten US-Patent Nr.
7,774,911 mit dem Titel „Method For Attenuating Driveline Vibrations“ beschrieben, dessen Offenbarungsgehalt durch Bezugnahme vollumfänglich hier aufgenommen wird. Kurz gesagt, kann die erste Dämpfungsvorrichtung 250 eine Basis bzw. einen Kern 260 und ein Dämpfungselement 262 umfassen. Der Kern 260 kann aus einem geeigneten Konstruktionsmaterial, wie einem leichten Faserstoff, gebildet sein. Zum Beispiel kann der Kern 260 aus zwei oder mehr Lagen Pappe oder Karton gebildet sein, wobei sich die Lagen in gewünschter Weise überlagern können. In dem bereitgestellten Beispiel ist der Kern 260 aus Pappe gebildet, und die Lagen sind helixförmig gewunden.
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Das Dämpfungselement 262 kann eine Bahn eines elastischen, gummiartigen Materials, wie Ethylen-Propylen-Dien-Monomer(EPDM)-Kautschuk oder Silikongummi umfassen, deren Reibeigenschaften wesentlich höher sind als die der Innenumfangsfläche des rohrförmigen Elements 200. Das Dämpfungselement 262 kann fest mit dem Kern 260 gekoppelt sein und sich radial von diesem nach außen erstrecken, wo es in einem oder mehreren Kontaktelementen 264, wie Erhebungen, Fingern, Vorsprüngen, enden kann, die ausgestaltet sind, die Innenumfangsfläche 228 des rohrförmigen Elements 200 zu kontaktieren. In dem speziellen bereitgestellten Beispiel ist das Dämpfungselement 262 allgemein T-förmig mit einer fest mit dem Kern 260 gekoppelten Basis 266 und einem Kontaktelement 264, das in Form eines sich senkrecht von der Basis 266 erstreckenden Fingers ausgebildet ist. Das Dämpfungselement 262 kann auf beliebige Weise am Kern 260 befestigt sein. Zum Beispiel kann das Dämpfungselement 262 mit einem geeigneten Klebstoff mit dem Kern 260 verklebt sein, so dass sich das erste Dämpfungselement 262 helixförmig um den Kern 260 erstreckt. Unter weiterer Bezugnahme auf Figur - ist die Basis 266 im bereitgestellten Beispiel mit einer Zwischenlage 270 aus Pappe verklebt (d.h. einer Lage, die zur äußersten Lage 272 radial innenliegend und zur innersten Lage 274 radial außenliegend angeordnet ist), und die Lagen aus Pappe, die gegenüber der Zwischenlage 270 radial außenliegend angeordnet sind, sind so gewickelt, dass die Seiten des Materials, das die Lage bildet, am Dämpfungselement 262 anliegen. Im gezeigten Beispiel liegen die Ränder 280 einer ersten der Lagen 282, die gegenüber der Zwischenlage 270 radial außenliegend angeordnet ist, an den Seiten 284 der Basis 266 an, während die Ränder 286 der äußersten Lage 272 an den Seiten 288 des Kontaktelements 264 anliegen, so dass die äußerste Lage 272 die Basis 266 auf ihrer radial außen liegenden Seite überlagert. Das Dämpfungselement 262 kann sich über einen gewünschten Abschnitt der Länge des Kerns 260 erstrecken, wie etwa im Wesentlichen die gesamte Länge des Kerns 260. Die Helixsteigung des Dämpfungselements 262 kann so gewählt sein, dass sie einen gewünschten Dämpfungsgrad bereitstellt.
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Die dritte Dämpfungsvorrichtung 254 kann in ihrem Aufbau der ersten Dämpfungsvorrichtung 250 allgemein ähnlich sein und muss von daher hier nicht besonders ausführlich beschrieben werden. Bei dem speziellen bereitgestellten Beispiel sind die erste und zweite Dämpfungsvorrichtung 250 und 254 identisch, es versteht sich jedoch, dass die dritte Dämpfungsvorrichtung 254 etwas anders als die erste Dämpfungsvorrichtung 250 ausgestaltet werden kann, um den Dämpfer 204 auf ein bestimmtes Fahrzeug 10 (1) abzustimmen. Es versteht sich zum Beispiel, dass verschiedene Charakteristiken der dritten Dämpfungsvorrichtung 254 gegenüber denen der ersten Dämpfungsvorrichtung 250 variiert werden könnten, um eine gewünschte Leistung des Dämpfers 204 zu erzielen, einschließlich der Steigung des Dämpfungselements 262, der Helixrichtung des Dämpfungselements 262, der Ausgestaltung oder Anzahl von Dämpfungselementen, der Länge des Kerns 260 und wie weit sich das Dämpfungselement 262 über die Länge des Kerns 260 erstreckt.
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Die zweite Dämpfungsvorrichtung 252 kann aus einem geeigneten Dämpfungsmaterial, wie einer Schaumstoffbahn, gebildet sein. In dem speziellen bereitgestellten Beispiel ist die zweite Dämpfungsvorrichtung 252 eine Bahn eines zylindrisch geformten geschlossenzelligen Schaumstoffs, der aus einem geeigneten Material gebildet sein kann. Beispiele für geeignete Materialien umfassen Polyethylen; Polyurethan; Moosgummi; PVC und Vinyl-Nitril-Mischungen; PP- und Nylon-Schaumstoffmischungen; und Melamin, Polyimid und Silikon. Es versteht sich, dass verschiedene andere Materialien, wie ein offenzelliger Schaumstoff, oder dass eine oder mehr Öffnungen längs durch die zweite Dämpfungsvorrichtung 252 gebildet werden könnten. Zum Beispiel könnte eine alternativ konstruierte zweite Dämpfungsvorrichtung 252' mit mehreren längs verlaufenden Nuten 300 gebildet sein, wie in 7 gezeigt. Die Nuten 300 können ausgestaltet sein, eine Fluid-Verbindung durch die zweite Dämpfungsvorrichtung 252' zu erlauben, wenn die zweite Dämpfungsvorrichtung 252' in einem rohrförmigen Element 200 (4) angebracht wird. Die Nuten 300 können in gewünschter Weise über den Umfang der zweiten Dämpfungsvorrichtung 252' angeordnet sein, um das Gleichgewicht der Antriebswellenanordnung 20 (1) zu beeinflussen. Zum Beispiel können die Nuten 300 gleichmäßig über den Umfang der zweiten Dämpfungsvorrichtung 252' beabstandet sein, um die Auswirkung der zweiten Dämpfungsvorrichtung 252' auf das Gleichgewicht der Antriebswellenanordnung 20 (1) zu minimieren. Es versteht sich, dass eine oder mehr von den zweiten Dämpfungsvorrichtungen 252' dazu eingesetzt werden könnten, mit oder ohne die erste und/oder dritte Dämpfungsvorrichtung 250 und 254 eine Antriebswellenanordnung zu dämpfen.
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Die zweite Dämpfungsvorrichtung 252 kann eine geeignete Dichte aufweisen, wie etwa zwischen 1,0 Pfund pro Kubikfuß bis 2,5 Pfund pro Kubikfuß, vorzugsweise zwischen 1,20 Pfund bis etwa 1,8 Pfund pro Kubikfuß und noch bevorzugter zwischen 1,20 Pfund bis 1,60 Pfund pro Kubikfuß. In dem speziellen bereitgestellten Beispiel weist die zweite Dämpfungsvorrichtung 252 eine Dichte von 1,45 Pfund pro Kubikfuß auf. Die Größe der zweiten Dämpfungsvorrichtung 252 kann so bemessen sein, dass sie in gewünschtem Maße gegen die Innenumfangsfläche 228 des rohrförmigen Elements 200 gepresst wird. Zum Beispiel kann die zweite Dämpfungsvorrichtung 252 einen Außenumfangsdurchmesser aufweisen, der etwa 5% bis etwa 20% größer ist als der Durchmesser der Innenumfangsfläche 228 des rohrförmigen Elements 200, und noch bevorzugter etwa 10% größer als der Durchmesser der Innenumfangsfläche 228 des rohrförmigen Elements 200.
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Der Dämpfer 204 kann teilweise auf eine jeweilige Fahrzeugkonfiguration abgestimmt werden, indem eine oder mehrere Charakteristiken der Komponenten des Dämpfers 204 verändert werden, wie etwa die Positionen der ersten, zweiten und dritten Dämpfungsvorrichtung 250, 225, 254 im Verhältnis zum rohrförmigen Element 200, die Längen der ersten, zweiten und dritten Dämpfungsvorrichtung 250, 252 und 254. In dem speziellen bereitgestellten Beispiel sind die erste, zweite und dritte Dämpfungsvorrichtung 250, 252 und 254 entlang der Längsachse des rohrförmigen Elements 200 axial voneinander beabstandet. Zum Beispiel kann die zweite Dämpfungsvorrichtung 252 so lang bemessen werden wie möglich, ohne die erste und/oder dritte Dämpfungsvorrichtung 250 und 254 zu kontaktieren. Es versteht sich jedoch, dass die zweite Dämpfungsvorrichtung 252 von der Länge her so bemessen sein könnte, dass sie eine oder beide der ersten und dritten Dämpfungsvorrichtung 250 und 254 kontaktiert.
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Der Dämpfer 204 kann auf beliebige gewünschte Weise am rohrförmigen Element 200 angebracht werden. Zum Beispiel kann der Dämpfer 204 mithilfe eines Stößels (nicht gezeigt) gleichzeitig (d.h. sequenziell, aber im selben Einführzyklus, wie zum Beispiel bei einem einzelnen Stoß eines Stößels) in das rohrförmige Element 200 eingeführt werden, so dass die erste, zweite und dritte Dämpfungsvorrichtung 250, 252 und 254 aneinander anliegen. Alternativ dazu können die erste, zweite und dritte Dämpfungsvorrichtung 250, 252 und 254 individuell am rohrförmigen Element 200 angebracht werden, oder die zweite Dämpfungsvorrichtung 252 kann gleichzeitig mit einer der ersten und dritten Dämpfungsvorrichtung 250 und 254 am rohrförmigen Element 200 angebracht werden. In Situationen, in denen die erste, zweite und dritte Dämpfungsvorrichtung 250, 252 und 254 nicht gleichzeitig angebracht werden, können in die zweite Dämpfungsvorrichtung 252 eine oder mehrere Einrichtungen zur Aufnahme von Montagewerkzeugen eingebaut werden. Zum Beispiel kann ein Längsschlitz 400 durch die zweite Dämpfungsvorrichtung 252 gebildet werden. Der Längsschlitz ermöglicht es einem Techniker, die zweite Dämpfungsvorrichtung 252 auf einem Stößel 402 mit einziehbaren Fingern 404 zusammenzubauen, die sich vom Stößel 402 aus erstrecken, um an einem axialen Ende 406 der zweiten Dämpfungsvorrichtung 252 zur Anlage zu kommen. Der Stößel 402 kann in einer ersten Richtung durch das rohrförmige Element 200 geschoben werden, die zweite Dämpfungsvorrichtung 252 kann auf den Stößel 200 geladen werden, der Stößel 200 kann in das rohrförmige Element 200 gezogen (d.h. in eine zur ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung bewegt) werden, um die zweite Dämpfungsvorrichtung 252 innerhalb des rohrförmigen Elements 200 zu positionieren, die Finger 204 können zurückgezogen werden, und der Stößel 200 kann aus dem Stößel 200 herausgezogen (d.h. weiter in die zweite Richtung bewegt) werden.
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Als weitere Alternative können das erste und dritte Dämpfungselement 250 und 254 am rohrförmigen Element 200 angebracht werden, um eine Zwischen-Unterbaugruppe zu bilden, die Zwischen-Unterbaugruppe kann wärmebehandelt werden, um das Material, aus dem das rohrförmige Element 200 gebildet ist, zu altern, und das zweite Dämpfungselement 252 kann zwischen dem ersten und dritten Dämpfungselement 250 und 254 angebracht werden, wenn die Zwischen-Unterbaugruppe ausreichend abgekühlt ist. Es versteht sich, dass bei diesem Montageverfahren das zweite Dämpfungselement 252 bei dessen Positionierung zwischen dem ersten und dritten Dämpfungselement 250 und 254 im rohrförmigen Element 200 durch das erste Dämpfungselement 250 oder das dritte Dämpfungselement 254 geschoben werden kann.
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Der Dämpfer 204 wurde zwar als ein Dämpfer dargestellt und beschrieben, der eine erste, zweite und dritte Dämpfungsvorrichtung 250, 252 und 254 umfasst, die als separat am rohrförmigen Element anbringbare diskrete Komponenten gebildet sind, es versteht sich jedoch, dass der Dämpfer auch etwas anders aufgebaut sein könnte. Mit Bezug auf 9 könnte ein gemäß der Lehren der vorliegenden Offenbarung aufgebauter Dämpfer 204' so gebildet sein, dass die erste, zweite und dritte Dämpfungsvorrichtung 250', 252' und 254' aneinander festgelegt sind, so dass sie als eine Einheit in das rohrförmige Element 200 (4) einführbar sind. Zum Beispiel könnten die Kerne 260 der ersten und dritten Dämpfungsvorrichtung 250' und 254' Abschnitte eines einheitlich gebildeten Kernelements 500 sein, und die zweite Dämpfungsvorrichtung 252' könnte fest am Kernelement 500 zwischen den Dämpfungselementen 262 der ersten und dritten Dämpfungsvorrichtung 250' und 254' angebracht sein. Zur leichteren Herstellbarkeit könnte die zweite Dämpfungsvorrichtung 252' aus einem Schaumstoffstreifen gebildet sein, der auf das Kernelement 500 gewickelt werden könnte.
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Die vorangehende Beschreibung der Ausführungsbeispiele wurde zum Zweck der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Sie soll nicht erschöpfend sein oder die Offenbarung einschränken. Einzelne Elemente oder Merkmale eines bestimmten Ausführungsbeispiels sind generell nicht auf dieses bestimmte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern sind, wo zutreffend, austauschbar und können auch dann bei einem gewählten Ausführungsbeispiel verwendet werden, wenn sie nicht speziell gezeigt oder beschrieben sind. Dieses kann auch auf viele Arten variiert werden. Solche Variationen sind nicht als Abweichung von der Offenbarung anzusehen, und es ist beabsichtigt, dass alle derartigen Modifikationen im Umfang der Offenbarung enthalten sein sollen.
