DE102014215868A1

DE102014215868A1 - Tilgerschwingungsdämpfer

Info

Publication number: DE102014215868A1
Application number: DE102014215868.0A
Authority: DE
Inventors: Daniel Pittner; Jörg Sudau
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2014-08-11
Filing date: 2014-08-11
Publication date: 2016-02-11
Anticipated expiration: 2034-08-12
Also published as: US20180216697A1; US10400853B2; CN106574692A; WO2016023680A1; DE102014215868B4; CN106574692B

Abstract

Ein Tilgerschwingungsdämpfer (110) gemäß einem Ausführungsbeispiel, beispielsweise für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, zum Dämpfen eines Schwingungsanteils einer Drehbewegung um eine axiale Richtung (120) umfasst eine Tilgermasse (130), die ausgebildet ist, um in Abhängigkeit der Drehbewegung eine Schwingung auszuführen, um den Schwingungsanteil zu dämpfen, einen Tilgermassenträger (150), der ausgebildet ist, um die Tilgermasse (130) beweglich zu führen, und einen Stützkörper (210), der ausgebildet ist, um bei wenigstens einer Betriebssituation des Tilgerschwingungsdämpfers (110) mit der Tilgermasse (130) in Kontakt zu stehen oder zu treten, wobei der Stützkörper (210) eine Verraststruktur (260) und der Tilgermassenträgers (130) eine Verrastöffnung (270) aufweisen, über die der Stützkörper (210) mit dem Tilgermassenträger (150) formschlüssig verbunden ist, um den Stützkörper (210) gegenüber dem Tilgermassenträger (150) in axialer Richtung (120) zu sichern. Hierdurch kann es möglich sein, einen Kompromiss hinsichtlich der Betriebssicherheit eines Torsionsschwingungsdämpfers (100) bzw. eines Tilgerschwingungsdämpfers (110), seiner Konstruktion bzw. Herstellung mit möglichst einfachen Mitteln, einer einfachen Montage, dem erzielbaren Komfort, und einer bauraumeffizienten und gewichtssparenden Implementierung zu verbessern.

Description

Ausführungsbeispiele beziehen sich auf einen Tilgerschwingungsdämpfer und einen Torsionsschwingungsdämpfer.
In vielen Bereichen des Maschinen-, Anlagen- und Fahrzeugbaus werden Drehbewegungen zur Übertragung von mechanischer Energie verwendet. Ein Beispiel stellt hier im Fahrzeug- bzw. Kraftfahrzeugbau die Übertragung der vom Antriebsmotor erzeugten Drehbewegung über einen Antriebsstrang zu den angetriebenen Rädern eines Kraftfahrzeugs dar. Als Antriebsmotor kommt hier häufig ein Verbrennungsmotor zum Einsatz, der aufgrund seiner Bauart und seines Arbeitsprinzips eine Drehbewegung erzeugt, die Drehungleichförmigkeiten umfasst, also beispielsweise Schwingungsanteile.
Gerade diese Drehungleichförmigkeiten können jedoch sowohl hinsichtlich des Fahrkomforts wie auch hinsichtlich mechanischer Belastungen unerwünscht sein. So können beispielsweise diese von einem Insassen eines solchen Kraftfahrzeugs in Form einer Vibration oder eines Geräuschs wahrgenommen werden, was häufig von diesen als störend empfunden wird. Aber auch im Hinblick auf die Betriebssicherheit des Kraftfahrzeugs und seiner Lebensdauer können entsprechend Drehungleichförmigkeiten beispielsweise zur mechanischen Belastungen führen, die die Lebensdauer einzelner Komponenten reduzieren kann.
Um Drehungleichförmigkeiten zu dämpfen oder sogar zu eliminieren, werden beispielsweise Torsionsschwingungsdämpfer eingesetzt. Diese speichern die in den Drehungleichförmigkeiten gespeicherte Energie kurzzeitig zwischen und geben diese phasenverschoben an die Drehbewegung wieder ab, was zu der gewünschten Dämpfung der Drehungleichförmigkeiten führt.
Als zusätzliche Herausforderung hat sich nicht zuletzt im Laufe der letzten Jahre die Tendenz herausgestellt, dass Kraftfahrzeuge energieeffizienter, also insbesondere kraftstoffeffizienter werden sollen, umso deren Verbrauch zu senken. Zu diesem Zweck sind die Fahrzeughersteller bemüht, das Gewicht der Fahrzeuge insgesamt zu reduzieren, kraftstoffeffizientere Motoren einzusetzen und Reibungsverluste aus dem Antriebsstrang zu reduzieren, um nur einige technische Maßnahmen zu nennen.
Durch den Einsatz kraftstoffeffizienterer Motoren kann es beispielsweise dazu kommen, dass die Drehungleichförmigkeiten zunehmen, da beispielsweise Fahrzeuge mit einer geringeren Zylinderanzahl oder auch aufgeladene Motoren zum Einsatz kommen. Dennoch besteht das Bestreben, einen Komfortverlust möglichst zu begrenzen, gegebenenfalls sogar die weitersteigenden Ansprüche der Fahrer und Benutzer von Kraftfahrzeugen hinsichtlich des Komforts zu befriedigen.
Im Rahmen von Torsionsschwingungsdämpfern werden beispielsweise Tilgerschwingungsdämpfer eingesetzt, bei denen die Drehbewegung nicht über die vorgenannten Energiespeicherelemente verläuft, sondern diese beispielsweise in Form von beweglichen Massen lediglich an das die Drehbewegung übertragende Bauteil angekoppelt werden. Diese Tilgermassen können Bewegungen ausführen, um so Energiespitzen der Drehungleichförmigkeiten aufzunehmen und im Idealfall phasenrichtig wieder in die Drehbewegung einzukoppeln.
Bei einem Starten und Abstellen des Antriebsmotors kommt es jedoch zu einer Phase, bei der die Drehzahl so gering ist, dass die dominierende Kraft, die auf die Tilgermassen einwirkt, die Schwerkraft und nicht die Flieh- oder Zentrifugalkraft ist. In dieser Phase können die Tilgermassen gegebenenfalls in ihre Endanschläge anschlagen, was von dem Fahrer, andern Insassen, aber auch umstehenden Passanten eines solchen Kraftfahrzeugs als unangenehm empfunden werden kann, da solche Geräusche beispielsweise nach metallischen Schlägen klingen können. Solche metallischen Klänge werden jedoch häufig als unangenehm bzw. als einen mechanischen Defekt anzeigend empfunden.
Das Abstellen und Starten des Antriebsmotors tritt hierbei aufgrund der zunehmenden Verbreitung von Start-Stopp-Automatiken und anderer kraftstoffreduzierender Maßnahmen häufiger auf. Aber auch bei anderen Betriebssituationen können durch entsprechende Anschläge diese oder ähnliche Geräusche erzeugt werden.
Daher werden unterschiedliche Maßnahmen zur Vermeidung solcher Geräusche getroffen. Zu diesem Zweck werden beispielsweise Stützringe eingesetzt, die mit den Tilgermassen in Kontakt treten und so das Entstehen entsprechender, als unangenehm empfundener Geräusche reduzieren oder sogar vollständig verhindern können.
Ein solcher Stützring kann hierbei während des Betriebs enorme Kräfte und Momente ausgesetzt sein. Dennoch soll ein solcher weder selber ausfallen, noch für einen Ausfall einer Komponente des Antriebsstrangs oder für eine Beschädigung im Bereich des Antriebsstrangs verantwortlich sein.
Es besteht daher ein Bedarf daran, einen Kompromiss hinsichtlich der Betriebssicherheit eines Torsionsschwingungsdämpfers bzw. eines Tilgerschwingungsdämpfers, seiner Konstruktion bzw. Herstellung mit möglichst einfachen Mitteln, einer einfachen Montage, dem erzielbaren Komfort, und einer bauraumeffizienten und gewichtssparenden Implementierung zu verbessern.
Eine solche Herausforderung tritt jedoch nicht nur im Bereich des Fahrzeug- bzw. Kraftfahrzeugbaus auf, sondern kann stets auftreten, wenn Drehbewegungen zur Übertragung mechanischer Energie verwendet werden, bei denen Drehungleichförmigkeiten auftreten können. Je nach konkreter Anwendung kann hierbei ein einzelner Aspekt gegebenenfalls von geringerem Interesse sein, wie beispielsweise der Komfort bei Werkzeug- oder Baumaschinen. Aber auch bei anderen Anlagen und Maschinen kann es gegebenenfalls ratsam sein, einen Torsionsschwingungsdämpfer oder einen Tilgerschwingungsdämpfer zur Reduzierung oder Beseitigung von Drehungleichförmigkeiten einzusetzen.
Es besteht daher nicht nur im Bereich des Kraftfahrzeugbaus bzw. allgemeiner im Bereich des Fahrzeugbaus, sondern auch in anderen Bereichen des Anlagen- und Maschinenbaus der Bedarf daran, den vorgenannten Kompromiss zu verbessern.
Diesem Bedarf trägt ein Tilgerschwingungsdämpfer bzw. ein Torsionsschwingungsdämpfer gemäß einem unabhängigen Patentanspruch Rechnung.
Ein Tilgerschwingungsdämpfer zum Dämpfen eines Schwingungsanteils einer Drehbewegung um eine axiale Richtung, beispielsweise für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfasst eine Tilgermasse, die ausgebildet ist, um in Abhängigkeit der Drehbewegung eine Schwingung auszuführen, um den Schwingungsanteil der Drehbewegung zu dämpfen. Der Tilgerschwingungsdämpfer umfasst ferner einen Tilgermassenträger, der ausgebildet ist, um die Tilgermasse beweglich zu führen und einen Stützkörper, der ausgebildet ist, um in wenigstens einem Betriebszustand des Tilgerschwingungsdämpfers mit der Tilgermasse in Kontakt zu stehen oder zu treten. Der Stützkörper weist eine Verraststruktur und der Tilgermassenträgers eine Verrastöffnung auf, über die der Stützkörper mit dem Tilgermassenträger formschlüssig verbunden ist, um den Stützkörper gegenüber dem Tilgermassenträger in axialer Richtung zu sichern. Hierbei kann optional der Stützkörper in der axialen Richtung in beide Richtungen axial gesichert werden. Der Stützkörper kann so beispielsweise alleine durch die formschlüssige Verbindung mit dem Tilgermassenträger in beide axiale Richtungen gesichert werden.
Ein Beispiel für einen Betriebszustand kann der Stillstand des Tilgerschwingungsdämpfers, aber beispielsweise auch ein Betriebszustand mit einer eine vorbestimmte Schwingungsamplitude überschreitenden Schwingung umfassen. Ebenso kann auch ein Unterschreiten einer vorbestimmten Drehzahl oder ein entsprechender anderer Betriebszustand vorliegen, der zu einem in Kontakt treten oder in Kontakt stehen des Stützkörpers und der Tilgermasse führt.
Durch den Einsatz eines Tilgerschwingungsdämpfer kann es so gegebenenfalls möglich sein, einen Kompromiss hinsichtlich Betriebssicherheit, einfache Montage, einfache Konstruktion bzw. Herstellung, Komfort, Bauraumeffizienz und Gewicht dadurch zu verbessern, dass der Stützkörper mit dem Tilgermassenträger formschlüssig verbunden wird. Hierdurch kann es möglich sein, eine Geräuschentwicklung oder andere störende Effekte zu reduzieren und gleichzeitig den Stützkörper so axial zu sichern, dass dieser gegen ein Herausfallen in axialer Richtung gesichert ist. Durch den Einsatz einer formschlüssigen Verbindung kann es darüber hinaus gegebenenfalls möglich sein, die Herstellung des Stützkörpers und/oder des Tilgermassenträgers zu vereinfachen. Ergänzend oder alternativ kann auch die Montage des Tilgerschwingungsdämpfers vereinfacht werden. Es kann so bei dem Tilgerschwingungsdämpfer der Stützkörper die genannte Verraststruktur aufweisen, die ihrerseits ausgebildet ist, um mit der Verrastöffnung des Tilgermassenträgers die formschlüssige Verbindung zu schaffen. Der Einsatz einer solchen Verraststruktur kann gegebenenfalls die Montage des Stützkörpers an dem Tilgermassenträger weiter vereinfachen. Durch die entsprechende Verraststruktur kann beispielsweise durch ein entsprechendes Aufsetzen des Stützkörpers auf den Tilgermassenträger die Verraststruktur mit der Verrastöffnung derart in Eingriff gebracht werden, dass diese die formschlüssige Verbindung schafft. Komplexere Verbindungstechniken können so gegebenenfalls während der Montage eingespart werden.
Optional kann bei einem Tilgerschwingungsdämpfer die Verraststruktur einen Durchgriffsabschnitt aufweisen, der ausgebildet ist, um die Verrastöffnung zu durchgreifen. Die Verraststruktur kann ferner eine Rastnase aufweisen, die mit dem Durchgriffsabschnitt verbunden und ausgebildet ist, um den Tilgermassenträger entlang einer Hintergreifungsrichtung zu hintergreifen. Eine solche Konstruktion kann eine vergleichsweise einfache Montage des Stützkörpers an dem Tilgermassenträger ermöglichen und so die Montage des Tilgerschwingungsdämpfers weiter vereinfachen.
Optional kann bei einem Tilgerschwingungsdämpfer die Verraststruktur elastisch verformbar sein, um das Hintergreifen des Tilgermassenträgers zu ermöglichen. Hierdurch kann es möglich sein, durch ein einfaches Aufsetzen oder Aufschieben des Stützkörpers auf den Tilgermassenträger die formschlüssige Verbindung zu schaffen. Eine weitere vereinfachende Montage kann so gegebenenfalls erzielbar sein.
Ergänzend oder alternativ kann bei einem Tilgerschwingungsdämpfer die Rastnase über den Durchgriffsabschnitt entlang der Hintergreifungsrichtung über den Durchgriffsabschnitt hinausstehen, wobei der Durchgriffsabschnitt entlang der Hintergreifungsrichtung elastisch verformbar ist, um das Hintergreifen des Tilgermassenträgers zu ermöglichen. Hierdurch kann es möglich sein, mit vergleichsweise einfachen konstruktiven Maßnahmen eine elastische Verformbarkeit der Verraststruktur zu schaffen und gleichzeitig in anderen Bereichen des Stützkörpers eine hinreichende mechanische Stabilität zu erzielen, die beispielsweise ein unbeabsichtigtes Lösen auch bei stärkeren Belastungen gegebenenfalls zu unterbinden vermag. Auch kann es gegebenenfalls möglich sein, eine mechanische Verformung des Stützkörpers in anderen Bereichen zu unterbinden.
Optional kann bei einem solchen Tilgerschwingungsdämpfer der Durchgriffsabschnitt aus einem elastischen Material gefertigt sein und eine solche Dicke aufweisen, dass der Durchgriffsabschnitt eine elastische Verformung entlang der Hintergreifungsrichtung erlaubt, die wenigstens einer minimalen Erstreckung der Hintergreifung entlang der Hintergreifungsrichtung der Verraststruktur in einem verrasteten Zustand entspricht. Hierdurch kann es gegebenenfalls möglich sein, an einander gegenüberliegenden Seiten identische oder im Wesentlichen identisch ausgeführte Verraststrukturen vorzusehen, um so beispielweise Kippmomente oder andere entsprechende mechanische Belastungen ebenfalls abfangen zu können. Hierdurch kann also gegebenenfalls eine Betriebssicherheit weiter gesteigert werden.
Ergänzend oder alternativ kann bei einem Tilgerschwingungsdämpfer die Rastnase eine an einer dem Tilgermassenträger in einem verrasteten Zustand abgewandten Seite angeordnete Abschrägung aufweisen, die ausgebildet ist, um bei einem Einschieben der Verraststruktur entlang der axialen Richtung die elastische Verformung des Durchgriffsabschnitts durch in Kontakt treten mit dem Tilgermassenträger zu bewirken. Hierdurch kann es gegebenenfalls möglich sein, einen Kraftaufwand während der Montage zu reduzieren und so die Montage zu vereinfachen, ohne dass die axiale Sicherungsfunktion hierdurch beeinträchtigt wird. So kann optional die Rastnase an einer dem Tilgermassenträger in dem verrasteten Zustand zugewandten Seite eine Kontaktfläche aufweisen, die eine Flächennormale aufweist, die im Wesentlichen parallel zu der axialen Richtung verläuft. Je nach konkreter Ausgestaltung kann hierbei beispielsweise die Flächennormale der Kontaktfläche einen Winkel mit der axialen Richtung von bis zu 20° oder bis zu 10° einschließen. Entsprechend kann je nach konkreter Ausgestaltung die Abschrägung gegenüber der axialen Richtung einen Winkel von beispielsweise wenigstens 10°, oder wenigstens 20° aufweisen. Bei manchen Implementierungen kann die Verraststruktur beispielsweise eine Flächennormale der Abschrägung aufweisen, die wenigstens 30° oder wenigstens 45° beträgt. Um axialen Bauraum zu sparen, kann es gegebenenfalls ratsam sein, den Winkel zwischen der Abschrägung und der axialen Richtung auf maximal 80°, maximal 70° oder maximal 60° zu beschränken.
Ergänzend oder alternativ kann bei einem Tilgerschwingungsdämpfer die Rastnase radial nach außen über den Durchgriffsabschnitt, radial nach innen über den Durchgriffsabschnitt, und/oder entlang einer Umfangsrichtung über den Durchgriffsabschnitt hinausragen. Je nach konkreter Ausgestaltung kann so gegebenenfalls mit konstruktiv einfachen Mitteln die Lage der Verraststruktur und ihre Rastnase an die herrschenden Bauraumbeschränkungen bzw. andere Parameter angepasst werden. Hierdurch kann es möglich sein, eine Betriebssicherheit des Tilgerschwingungsdämpfers weiter zu steigern, da die Rastnasen nicht zuletzt zur axialen Sicherung dienen, zumindest jedoch zu dieser beitragen.
Ergänzend oder alternativ kann beim Tilgerschwingungsdämpfer die Verraststruktur eine Mehrzahl von Durchgriffsabschnitten und eine Mehrzahl von Rastnasen aufweisen. Die Durchgriffsabschnitte können hierbei ausgebildet sein, um eine oder mehrere Verrastöffnungen zu durchgreifen, während die Rastnasen jeweils mit einer mit einem der Durchgriffsabschnitte verbunden und ausgebildet ist, um den Tilgermassenträger zu hintergreifen. Hierdurch kann es möglich sein, die Betriebssicherheit weiter zu steigern, da beispielsweise mithilfe einfacher konstruktiver Mittel jede Verraststruktur mehrere Rastnasen zur axialen Sicherung bereithält, sodass beispielsweise Fertigungstoleranzen oder betriebsbedingte Bewegungen des Stützkörpers mit einer geringeren Wahrscheinlichkeit zu einem Lösen der axialen Sicherung führt.
Optional kann bei einem solchen Tilgerschwingungsdämpfer der Stützkörper genau einen Abfangabschnitt und wenigstens einen Befestigungsabschnitt aufweisen, wobei der Abfangabschnitt mit dem wenigstens einen Befestigungsabschnitt unmittelbar verbunden ist. Der Abfangabschnitt kann ausgebildet sein, um mit der Tilgermasse bei wenigstens einer Betriebssituation des Tilgerschwingungsdämpfers, beispielsweise dem Stillstand des Tilgerschwingungsdämpfers, in Kontakt zu stehen oder zu treten, wobei die Durchgriffsabschnitte der Mehrzahl von Durchgriffsabschnitten jeweils mit genau einem Befestigungsabschnitt verbunden sind, und wobei die mit den Durchgriffsabschnitten der Mehrzahl von Durchgriffsabschnitten verbundenen Rastnasen ausgebildet sind, um den Tilgermassenträger entlang wenigstens zwei bezogen auf ein Zylinderkoordinatensystem, dessen Zylinderkoordinatenachse mit der axialen Richtung zusammenfällt, nichtkollineare und/oder einander entgegengesetzte Hintergreifungsrichtungen zu hintergreifen. Hierdurch kann es möglich sein, die mechanische Befestigung des Stützkörpers an dem Tilgermassenträger mit konstruktiv einfachen Mitteln weiter zu steigern, ohne seine Montage zu erschweren. An dem genau einen Abfangabschnitt, der bei der wenigstens einen Betriebssituation, also beispielsweise dem Stillstand des Tilgerschwingungsdämpfers, mit der Tilgermasse in Kontakt tritt oder steht, kann mit einem oder mehreren Befestigungsabschnitten unmittelbar verbunden sein. An einem, mehreren oder allen Befestigungsabschnitten sind dann eine Mehrzahl von Durchgriffsabschnitten, also wenigstens zwei Durchgriffsabschnitte, mit genau dem betrachteten Befestigungsabschnitt ebenfalls unmittelbar verbunden. Jeder der Durchgriffsabschnitte weist dann eine Rastnase auf, die entlang der Hintergreifungsrichtung den Tilgermassenträger hintergreift. Die Hintergreifungsrichtungen können hierbei beispielsweise nichtkollinear, sie können jedoch auch in entgegengesetzte Richtungen im Sinne eines mathematischen Vektors zeigen. Durch eine solche Ausgestaltung kann es beispielsweise möglich sein, die während des Betriebs auf den Stützkörper auftretenden Kräfte über mehrere Haltenasen und Durchgriffsabschnitte je Befestigungsabschnitt in den Tilgermassenträger einzuleiten. Somit kann es gegebenenfalls möglich sein, die mechanische Belastung für jeden einzelnen Durchgriffsabschnitt und jede einzelne Haltenase zu reduzieren. Ergänzend oder alternativ kann es gegebenenfalls möglich sein, durch die unterschiedliche geometrische Anordnung eine bessere mechanische Sicherung auch gegenüber beispielsweise betriebsbedingt auftretenden radialen oder in Umfangsrichtung erfolgenden Verschiebungen zu ermöglichen. Auch können gegebenenfalls Kippmomente besser in den Tilgermassenträger abgeleitet werden, die beispielsweise während des in Kontakttretens der Tilgermassen erzeugt werden. Allerdings kann eine solche Ausgestaltung auch einen höheren Raumbedarf mit sich bringen, weshalb es gegebenenfalls auch ratsam sein kann, auch nur je Befestigungsabschnitt einen Durchgriffsabschnitt mit einer oder mehreren Haltenasen zu implementieren.
Ergänzend oder alternativ kann bei einem Tilgerschwingungsdämpfer die Verraststruktur ferner einen Führungsabschnitt umfassen, der ausgebildet ist, um den Stützkörper entlang einer Führungsrichtung bezogen auf ein Zylinderkoordinatensystem, dessen Zylinderkoordinatenachse mit der axialen Richtung zusammenfällt, senkrecht zu der Hintergreifungsrichtung mitzunehmen und/oder zu führen. Hierdurch kann es gegebenenfalls möglich sein, eine mechanisch stabilere Führung und/oder Mitnahme des Stützkörpers auch in einer senkrecht zu der Hintergreifungsrichtung stehenden Führungsrichtung zu erzielen, ohne diese Aufgabe ebenso beispielsweise den Durchgriffsabschnitten aufzubürden. Hierdurch kann es gegebenenfalls möglich sein, aufgrund eines oder mehrerer Führungsabschnitte so die Betriebssicherheit durch Entlastung der für die eigentliche Verrastung zuständigen Durchgriffsabschnitte und Rastnasen zu erzielen.
Bei einem solchen Tilgerschwingungsdämpfer kann optional der Führungsabschnitt ferner ausgebildet sein, um den Stützkörper mit der Führungsrichtung mitzunehmen bzw. zu führen, oder bei dem die Verraststruktur ferner einen weiteren Führungsabschnitt aufweist, der ausgebildet ist, um den Stützkörper mit der Führungsrichtung mitzunehmen bzw. zu führen. Hierdurch kann es gegebenenfalls möglich sein, die Betriebssicherheit weiter zu steigern, indem auch die zusätzliche Stützfunktion entgegen der Führungsrichtung implementiert ist.
Optional kann bei einem solchen Tilgerschwingungsdämpfer der Führungsabschnitt und/oder der weitere Führungsabschnitt eine Dicke entlang der Hintergreifungsrichtung aufweisen, sodass der Führungsabschnitt bzw. der weitere Führungsabschnitt gegenüber Verformungen entlang der Hintergreifungsrichtung im Wesentlichen formstabil ist. Hierdurch kann es gegebenenfalls möglich sein, die Herstellung des Stützkörpers zu vereinfachen, indem das gleiche Material lediglich in unterschiedlicher Stärke für den Führungsabschnitt und den oder die für die Verrastung zuständigen Abschnitte aufweisen.
Ergänzend oder alternativ kann bei einem Tilgerschwingungsdämpfer die Verraststruktur entlang einer Umfangsrichtung um die axiale Richtung herum zwischen zwei entlang der Umfangsrichtung benachbart angeordneten Tilgermassen angeordnet sein. Hierdurch kann es möglich sein, radialen Bauraum einzusparen, indem die formschlüssige Verbindung entlang der Umfangsrichtung zwischen die Tilgermassen gelegt wird. Hierdurch kann es möglich sein, diese bezogen auf die radiale Richtung überlappend oder auf gleiche Höhe anzuordnen, was wiederum eine effizientere Ausnutzung des radial zur Verfügung stehenden Bauraums ermöglichen kann. Benachbart können hierbei zwei Objekte oder Strukturen sein, wenn zwischen diesen kein weiteres Objekt oder weitere Struktur desselben Typs angeordnet ist. Unmittelbar benachbart können entsprechende Objekte oder Strukturen sein, wenn sie unmittelbar aneinander angrenzen, also beispielsweise miteinander in Kontakt stehen.
Ergänzend oder alternativ kann bei einem Tilgerschwingungsdämpfer die Tilgermasse eine erste Teiltilgermasse und eine zweite Teiltilgermasse umfassen, wobei die erste Teiltilgermasse entlang der axialen Richtung an einer ersten Seite des Tilgermassenträgers und die zweite Teiltilgermasse an einer entlang der axialen Richtung der ersten Seite abgewandten zweiten Seite des Tilgermassenträgers angeordnet ist. Die erste und die zweite Teiltilgermasse können hierbei miteinander mechanisch verbunden sein. Der Tilgerschwingungsdämpfer kann dann so ausgebildet sein, dass nur die erste Teiltilgermasse bei der wenigstens einen Betriebssituation, also beispielsweise dem Stillstand, mit einem Stützkörper, also mit dem Stützkörper oder im Falle einer Implementierung mehrerer Stützkörper mit überhaupt einem Stützkörper in Kontakt treten oder stehen kann. So kann beispielsweise die zweite Teiltilgermasse auch bei einem Stillstand oder zumindest in manchen Betriebsbedingungen, die unabhängig von der Drehzahl des Tilgerschwingungsdämpfers bzw. eines entsprechenden Torsionsschwingungsdämpfers sein können, nicht in Kontakt mit dem oder einem beliebigen Stützkörper treten. Es kann jedoch auch möglich sein, dass unter bestimmten Betriebsbedingungen die zweite Teiltilgermasse mit einer weiteren Stützstruktur in Kontakt treten oder stehen kann. Aufgrund der wenigstens zweiteilig ausgeführten Tilgermasse, die zu beiden Seiten des Tilgermassenträgers angeordnet sind und die miteinander verbunden sind, kann so der Stützkörper zumindest mit einem Abschnitt, mit dem die Tilgermasse in Kontakt tritt oder steht, nur auf einer Seite des Tilgermassenträgers angeordnet sein. Es kann sich so um eine einseitige Ausführung bzw. einen einseitigen Stützkörper handeln. Hierdurch kann es möglich sein, axialen Bauraum einzusparen, der beispielsweise für andere Strukturen oder Komponenten eines Torsionsschwingungsdämpfers oder auch des Tilgerschwingungsdämpfers verwendet werden kann.
Ergänzend oder alternativ kann bei einem Tilgerschwingungsdämpfer der Stützkörper einen ringförmigen Abfangabschnitt aufweisen, der ausgebildet ist, um mit der Tilgermasse in Kontakt zu stehen oder zu treten. Aufgrund der ringförmigen Ausgestaltung des Abfangabschnitts kann es gegebenenfalls möglich sein, durch eine Reduzierung der zu verbauenden Bauteile, die Montage zu vereinfachen.
Ergänzend oder alternativ kann es gegebenenfalls möglich sein, das in Kontakt treten oder stehen der Tilgermasse mit dem Abfangabschnitt in mehreren Betriebssituationen zu erleichtern. Hierdurch kann es möglich sein, den Komfort weiter zu steigern. Eine Betriebssituation kann drehzahlabhängig sein, während eine Betriebsbedingung im Rahmen der vorliegenden Beschreibung beispielsweise von einer Drehzahl des Tilgerschwingungsdämpfers bzw. eines Torsionsschwingungsdämpfers unabhängig sein kann.
Ergänzend oder alternativ kann bei einem Tilgerschwingungsdämpfer der Stützkörper eine nach radial außen weisende Abfangfläche aufweisen, die ausgebildet ist, um mit der Tilgermasse in Kontakt zu stehen oder zu treten. Die Abfangfläche kann hierbei so angeordnet sein, dass die Tilgermasse mit einer radial innenliegenden Berührfläche mit der Abfangfläche in Kontakt tritt oder steht. Hierdurch kann es möglich sein, den Komfort und/oder den Bauraumbedarf positiv zu beeinflussen. Die Abfangfläche kann so beispielsweise an einer radial äußeren Kontur des Abfangabschnitts angeordnet sein.
Ergänzend oder alternativ kann sich bei einem Tilgerschwingungsdämpfer der Stützkörper vollständig oder im Wesentlichen vollständig um die axiale Richtung herum erstrecken. Hierdurch kann es möglich sein, die Zahl der zu verbauenden Bauteile zu reduzieren und so die Montage weiter zu vereinfachen. Gegebenenfalls kann es ergänzend oder alternativ ebenso möglich sein, den Komfort dadurch zu verbessern, dass in verschiedenen Betriebssituationen leichter ein Kontakt zwischen der Tilgermasse und dem Stützkörper hergestellt werden kann. Der Stützkörper kann sich so beispielsweise um wenigstens 270°, um wenigstens 300° oder um wenigstens 350° um die axiale Richtung herum erstrecken.
Ergänzend oder alternativ kann bei einem Tilgerschwingungsdämpfer der Stützkörper einstückig und/oder einteilig gefertigt sein. Hierdurch kann es möglich sein, die Herstellung und/oder die Montage des Tilgerschwingungsdämpfers, also beispielsweise des Stützkörpers an dem Tilgermassenträger zu vereinfachen. Eine einstückig ausgebildete Komponente kann beispielsweise eine solche sein, die genau aus einem zusammenhängenden Materialstück gefertigt ist. Eine einteilig gefertigte, bereitgestellte oder hergestellte Komponente oder Struktur oder auch eine integral mit wenigstens einer weiteren Komponente oder Struktur gefertigte, bereitgestellte oder hergestellte Komponente oder Struktur kann beispielsweise eine solche sein, die ohne eine Zerstörung oder Beschädigung einer der wenigstens zwei beteiligten Komponenten nicht von der wenigstens einen weiteren Komponente getrennt werden kann. Ein einstückiges Bauteil oder eine einstückige Komponente stellt so auch wenigstens ein integral mit einer anderen Struktur des betreffenden Bauteils oder der betreffenden Komponente gefertigtes oder einteiliges Bauteil bzw. gefertigte oder einteilige Komponente dar.
Alternativ kann bei einem Tilgerschwingungsdämpfer der Stützkörper auch segmentiert sein. Optional können die Segmente des Stützkörpers auch unmittelbar miteinander verbunden sein. So kann ergänzend oder alternativ der Stützkörper aus einer Mehrzahl identischer Segmente zusammengesetzt, also mittelbar oder unmittelbar miteinander verbunden bzw. gekoppelt sein. Eine mechanische Kopplung zweier Komponenten umfasst sowohl eine unmittelbare, wie auch eine mittelbare Kopplung, also beispielsweise eine Kopplung über eine weitere Struktur, ein weiteres Objekt oder eine weitere Komponente.
Ergänzend oder alternativ kann bei einem Tilgerschwingungsdämpfer der Stützkörper einen Kunststoff umfassen. Der Kunststoff kann beispielsweise ein thermoplastischer Kunststoff, beispielsweise ein Polyamid umfassen. Der Stützkörper kann so beispielsweise vollständig aus einem Material gefertigt sein, das den Kunststoff umfasst. Er kann sogar aus dem betreffenden Kunststoff bestehen. Selbstverständlich können anstelle thermoplastischer Kunststoffe gegebenenfalls auch duroplastische oder elastomere Kunststoffe zum Einsatz kommen. Der Kunststoff kann hierbei optional faserverstärkt sein, um beispielsweise eine mechanische Belastbarkeit des Kunststoffs zu erhöhen. Als Fasern können beispielsweise Kohlefasern (CFK = kohlefaserverstärkter Kunststoff) oder Glasfasern (GFK = Glasfaserverstärkter Kunststoff) eingesetzt werden. Diese können unabhängig von der Art der verwendeten Faser beispielsweise höchstens 10 mm lang oder auch wenigstens 10 mm lang sein. So kann es sich bei dem Kunststoff beispielsweise um einen spritzgießfähigen Kunststoff handeln, sodass der Stützkörper teilweise oder vollständig als Spritzgießteil herstellbar ist.
Ergänzend oder alternativ kann bei einem Tilgerschwingungsdämpfer der Tilgermassenträger eine Nabenscheibe eines Drehschwingungsdämpfers sein. So kann ein Tilgerschwingungsdämpfer beispielsweise bauraumeffizient in einen größeren Torsionsschwingungsdämpfer mit einem Drehschwingungsdämpfer integriert werden. Ein Drehschwingungsdämpfer umfasst hierbei typischerweise eine Mehrzahl von Energiespeicherelementen, die beispielsweise als Federn implementiert sein können oder diese umfassen können, über die die Drehbewegung im Unterschied zu einem Tilgerschwingungsdämpfer jedoch übertragen wird. Im Unterschied hierzu wird beispielsweise bei einem Tilgerschwingungsdämpfer über die als Energiespeicherelemente fungierenden Tilgermassen die Drehbewegung nicht übertragen. Diese werden bei einem Tilgerschwingungsdämpfer nur an das die Drehbewegung übertragende Bauteil, also beispielsweise den Tilgermassenträger, angekoppelt. Ein Torsionsschwingungsdämpfer kann so beispielsweise einen Tilgerschwingungsdämpfer und/oder einen Drehschwingungsdämpfer umfassen. Der Begriff Torsionsschwingungsdämpfer wird so im Rahmen der vorliegenden Beschreibung als übergeordnete Bezeichnung verwendet.
Nachfolgend wird ein Torsionsschwingungsdämpfer beschrieben, bei dem ebenfalls eine Tilgermasse und ein Tilgermassenträger zum Einsatz kommen. Diese können Teil eines Tilgerschwingungsdämpfers sein, wie er beispielsweise zuvor beschrieben wurde. Es ist jedoch bei weitem nicht nötig, jedoch möglich, den Tilgerschwingungsdämpfer bzw. den Tilgerschwingungsdämpferanteil eines nachfolgend beschriebenen Torsionsschwingungsdämpfers gemäß der zuvor beschriebenen Ausgestaltung zu implementieren.
Ein Torsionsschwingungsdämpfer zum Dämpfen eines Schwingungsanteils einer Drehbewegung um eine axiale Richtung beispielsweise für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfasst eine Tilgermasse, die ausgebildet ist, um in Abhängigkeit der Drehbewegung eine Schwingung auszuführen, um den Schwingungsanteil der Drehbewegung zu dämpfen. Er umfasst ferner einen Tilgermassenträger, der ausgebildet ist, um die Tilgermasse beweglich zu führen, einen Stützkörper, der ausgebildet ist, um bei wenigstens einer Betriebssituation des Torsionsschwingungsdämpfers, wie dem Stillstand des Torsionsschwingungsdämpfers, mit der Tilgermasse in Kontakt zu stehen oder zu treten, wobei der Stützkörper mit dem Tilgermassenträger verbunden ist, um den Stützkörper gegenüber dem Tilgermassenträger bei Drehung des Tilgermassenträgers mitzunehmen, und eine Abstützstruktur, die zusammen mit dem Stützkörper ausgebildet ist, um den Stützkörper bei einer ersten Betriebsbedingung radial abzustützen und bei einer der ersten Betriebsbedingung verschiedenen zweiten Betriebsbedingung den Stützkörper radial frei zu geben. Die erste und/oder die zweite Betriebsbedingung können hierbei unabhängig von einer Drehzahl des Torsions- bzw. Tilgerschwingungsdämpfers sein.
Durch den Einsatz eines solchen Torsionsschwingungsdämpfers kann es möglich sein, den zuvor genannten Kompromiss hinsichtlich Betriebssicherheit, einfacher Montage, Konstruktion, Komfort, Bauraumeffizienz und Gewicht zu verbessern, indem der Stützkörper bei der ersten Betriebsbedingung radial abgestützt wird, während bei der zweiten Betriebsbedingung der Stützkörper radial frei gegeben wird, sodass bei Vorliegen der ersten Bedingung, der Stützkörper durch das radiale Abstützen zusätzlich vor Beschädigungen schutzbar ist.
Optional kann bei einem Torsionsschwingungsdämpfer die erste Betriebsbedingung ein Unterschreiten einer vorbestimmten ersten Temperatur umfassen. Gerade bei tiefen Temperaturen besteht bei vielen Materialien eine erhöhte Gefahr, durch mechanische Belastungen, wie etwa das in Kontakt treten oder stehen mit der Tilgermasse, überlastet zu werden. Bei Unterschreiten der vorbestimmten ersten Temperatur kann so der Stützkörper gegebenenfalls einer erhöhten Gefahr einer Beschädigung ausgesetzt sein.
Optional kann bei einem solchen Torsionsschwingungsdämpfer die zweite Betriebsbedingung ein Überschreiten einer vorbestimmten zweiten Temperatur umfassen. Die zweite vorbestimmte Temperatur kann beispielsweise eine solche sein, bei der die zu erwartenden Belastungen des Stützkörpers mit einer bezogen auf die Lebenszeit des Torsionsschwingungsdämpfers hinreichenden Wahrscheinlichkeit nicht mehr zu einer Beschädigung desselben führen, wenn der Stützkörper nicht zusätzlich durch die Abstützstruktur radial abgestützt wird. Auch hierdurch kann somit die Betriebssicherheit weiter verbessert werden.
Optional kann so die zweite Temperatur größer oder gleich der ersten Temperatur sein. Ergänzend oder alternativ kann bei einem Torsionsschwingungsdämpfer der Stützkörper aus einem Material gefertigt sein, das einen größeren Temperaturausdehnungskoeffizienten als ein Material aufweist, aus dem die die Abstützstruktur gefertigt ist. Gerade in einem solchen Fall kann ein zusätzlicher Schutz des Stützkörpers durch das radiale Abstützen durch die Abstützstruktur die Betriebssicherheit verbessern. Der Temperaturausdehnungskoeffizient kann beispielsweise der lineare Temperaturausdehnungskoeffizient oder aber auch der Volumenausdehnungskoeffizient sein. Der Temperaturausdehnungskoeffizient kann so die relative Längenausdehnung entlang einer Richtung oder eine relative Volumenänderung des betreffenden Bauteils bzw. der betreffenden Struktur, also hier des Abstützkörpers bzw. der Abstützstruktur, bezogen auf ein vorbestimmtes Temperaturintervall angeben.
So kann optional bei einem solchen Torsionsschwingungsdämpfer das Material des Stützkörpers einen Temperaturausdehnungskoeffizienten aufweisen, der wenigstens ein 1.5-faches des Temperaturausdehnungskoeffizienten des Materials der Abstützstruktur aufweist. Gerade in einem solchen Fall kann die Betriebssicherheit durch den Einsatz eines Torsionsschwingungsdämpfers, wie er zuvor beschrieben wurde, gegebenenfalls verbessert werden.
Ergänzend oder alternativ kann bei einem Torsionsschwingungsdämpfer der Stützkörper einen Kunststoff umfassen, wobei die Abstützstruktur aus einem Metall oder einer Metalllegierung gefertigt ist. In einer solchen Situation kann beispielsweise durch Versprödung des Kunststoffs oder andere entsprechende Effekte eine Beschädigung des Stützkörpers bei Vorliegen der ersten Betriebsbedingung stärker gegeben sein. Der Kunststoff kann – wie zuvor schon beschrieben – beispielsweise ein Thermoplast, also beispielsweise ein Polyamid sein. Ebenso kann der Kunststoff jedoch auch ein Elastomer oder ein Duroplast sein. Der Kunststoff kann optional faserverstärkt sein, also beispielsweise mithilfe von Glasfasern und/oder Kohlefasern hinsichtlich seiner mechanischen Belastbarkeit stärker ausgelegt sein. Die Fasern können hierbei sowohl eine Länge von höchstens 10 mm als auch von wenigstens 10 mm aufweisen.
Ein Metall kann selbstverständlich herstellungsbedingt Verunreinigungen umfassen. Metalllegierungen umfassen typsicherweise wenigstens eine weitere Legierungskomponente neben einer metallischen Legierungskomponente, also beispielsweise einem metallischen Element. Die weitere Legierungskomponente kann beispielsweise ein wiederum Metall oder metallisches Element, jedoch auch ein nichtmetallischer Werkstoff oder nichtmetallisches Element sein, also beispielsweise Kohlenstoff, wie er bei Stahl verwendet wird. Selbstverständlich können auch mehr als zwei Legierungskomponenten verwendet werden, wie dies beispielsweise im Stahlbereich üblich ist. Auch im Falle von Metalllegierungen kann ferner eine Faserverstärkung implementiert werden. Es können jedoch so auch andere Komponenten einem solchen Werkstoff beigefügt werden, etwa in Form von Fasern, also beispielsweise Kohlefasern oder Glasfasern, Mineralien oder Füllstoffen, um nur ein paar Beispiele zu nennen. Selbstverständlich können all diese Materialien darüber hinaus Verunreinigungen aufweisen. Beispiele für eine Legierung stellen so Stahl und Messing dar.
Bei einem Torsionsschwingungsdämpfer kann ergänzend oder alternativ ein Eingangsbauteil des Torsionsschwingungsdämpfers, ein Ausgangsbauteil des Torsionsschwingungsdämpfers oder auch ein Zwischenbauteil des Torsionsschwingungsdämpfers die Abstützstruktur umfassen. Das Eingangsbauteil des Torsionsschwingungsdämpfers kann beispielsweise das Bauteil sein, in dem die Drehbewegung mit den Drehungleichförmigkeiten eingekoppelt wird. Das Ausgangsbauteil kann entsprechend das Bauteil sein, an dem die Drehbewegung mit den gedämpften Drehungleichförmigkeiten bzw. Drehschwingungen abgreifbar ist. Das Zwischenbauteil kann ein beliebiges Bauteil des Torsionsschwingungsdämpfers darstellen, welches ebenfalls um die axiale Richtung dreht. Hierdurch kann es gegebenenfalls möglich sein, den Bauraum effizienter auszunutzen, indem die Abstützstruktur in ein bereits vorhandenes Bauteil integriert oder mit diesem als separates Bauteil verbunden wird. So kann optional die Abstützstruktur integral an dem Eingangsbauteil, dem Ausgangsbauteil oder dem Zwischenbauteil ausgeformt sein. Ebenso kann die Abstützstruktur optional jedoch auch als separates Bauteil mit dem Eingangsbauteil, dem Ausgangsbauteil oder dem Zwischenbauteil verbunden sein.
Ergänzend oder alternativ kann bei einem Torsionsschwingungsdämpfer der Stützkörper mit dem Tilgermassenträger ferner verbunden sein, um von dem Tilgermassenträger bei der ersten und der zweiten Betriebsbedingung radial geführt zu werden. Der Stützkörper kann so gegebenenfalls von der Abstützstruktur unabhängig hinsichtlich seiner radialen Position in dem Torsionsschwingungsdämpfer durch den Tilgermassenträger ebenso geführt werden, wodurch gegebenenfalls die Betriebssicherheit, die Montage, die Konstruktion, der Komfort oder auch die Bauraumeffizienz je nach konkreter Ausgestaltung verbessert werden kann. So kann beispielsweise durch eine entsprechende radiale Führung die Position des Stützkörpers gegebenenfalls besser kontrolliert werden, was dem Komfort bzw. der Betriebssicherheit zuträglich sein kann.
Optional kann bei einem solchen Torsionsschwingungsdämpfer der Tilgermassenträger ausgebildet sein, um den Stützkörper in die gleiche Richtung radial zu führen, wie auch die Abstützstruktur den Stützkörper abstützt. Hierdurch kann die Abstützstruktur also eine ergänzende oder zusätzliche Abstützung bei der ersten Betriebsbedingung ermöglichen, wodurch gegebenenfalls die Abstützstruktur kleiner, leichter oder auf andere Art und Weise mit konstruktiv einfacheren Mitteln realisierbar sein kann.
Ergänzend oder alternativ kann bei einem Torsionsschwingungsdämpfer die Abstützstruktur ausgebildet sein, um den Stützkörper nach radial innen abzustützen. Ebenso ergänzend oder alternativ kann, wie bereits zuvor erläutert wurde, bei einem Torsionsschwingungsdämpfer der Stützkörper mit dem Tilgermassenträger ferner verbunden sein, um von dem Tilgermassenträger axial gesichert zu werden. Durch beide Maßnahmen kann es möglich sein, unabhängig voneinander oder in Kombination den vorgenannten Kompromiss zu verbessern. So kann beispielsweise durch die axiale Sicherung gegebenenfalls die Betriebssicherheit verbessert werden. Durch die radiale Abstützung nach innen kann gegebenenfalls die Bauraumeffizienz weiter gesteigert werden.
Ergänzend oder alternativ kann bei einem Torsionsschwingungsdämpfer der Abstützring eine Abstützfläche aufweisen, die ausgebildet ist, um mit einer Gegenabstützfläche des Stützkörpers in Kontakt zu treten oder zu stehen, um den Stützkörper abzustützen. Die Abstützfläche der Abstützstruktur kann so gezielt auf den Stützkörper abgestimmt sein, um beispielsweise mechanisch punktuelle Belastungen zu unterbinden oder auch Kippmomente zu reduzieren.
So kann beispielsweise bei einem Torsionsschwingungsdämpfer gemäß einem Ausführungsbeispiel die Abstützfläche und die Gegenabstützfläche wenigstens abschnittsweise jeweils eine Kontur in einer Querschnittsebene entlang der axialen und der radialen Richtung aufweisen, die aneinander angepasst sind. Hierdurch kann es möglich sein, Kippmomente oder andere für den Stützkörper oder die Abstützstruktur negative Belastungen gegebenenfalls zu reduzieren.
So können optional bei einem Torsionsschwingungsdämpfer die Abstützfläche und die Gegenabstützfläche wenigstens abschnittsweise jeweils eine Kontur in einer Querschnittsebene entlang der axialen und der radialen Richtung aufweisen, die eine linienförmige Berührung ermöglichen. Hierdurch kann es möglich sein, die vorgenannte Kippmomente und Materialbelastungen an einzelnen Punkten gegebenenfalls zu reduzieren und so die Betriebssicherheit zu verbessern.
Wie bereits zuvor im Zusammenhang mit dem Tilgerschwingungsdämpfer beschrieben wurde, kann ergänzend oder alternativ auch bei einem Torsionsschwingungsdämpfer die Tilgermasse eine erste Teiltilgermasse und eine zweite Teiltilgermasse umfasst, wobei die erste Teiltilgermasse entlang der axialen Richtung an einer ersten Seite des Tilgermassenträgers und die zweite Teiltilgermasse an einer entlang der axialen Richtung der ersten Seite abgewandten zweiten Seite angeordnet sind. Die erste und die zweite Teiltilgermasse können hierbei miteinander mechanisch verbunden sein, wobei der Torsionsschwingungsdämpfer so ausgebildet ist, dass nur die erste Teiltilgermasse bei der wenigstens einen Betriebssituation, also beispielsweise dem Stillstand, mit einem Stützkörper in Kontakt treten oder stehen kann, wie dies beispielsweise bereits zuvor erläutert wurde.
Ergänzend oder alternativ kann ein Torsionsschwingungsdämpfer ferner einen Drehschwingungsdämpfer mit einer Mehrzahl von entlang der Umfangsrichtung angeordneten Energiespeicherelementen umfassen, über die die Drehbewegung übertragen wird, um den Schwingungsanteil oder einen weiteren Schwingungsanteil der Drehbewegung zu dämpfen, wobei die Mehrzahl von Energiespeicherelementen in einem Kanal angeordnet ist, der von einem Abdeckbauteil wenigstens teilweise abgedeckt wird. Das Abdeckbauteil kann hierbei die Abstützstruktur umfassen. Hierdurch kann es gegebenenfalls möglich sein, das Abdeckbauteil der Energiespeicherelemente zu verwenden, um die zuvor beschriebene Abstützung des Stützkörpers zu ermöglichen. Es kann so möglich sein, die Gesamtzahl der Komponenten und Bauteile zu reduzieren und so sowohl eine Herstellung wie auch eine Montage eines Torsionsschwingungsdämpfers zu vereinfachen.
Optional kann bei einem solchen Torsionsschwingungsdämpfer der Drehschwingungsdämpfer radial innerhalb der Tilgermasse angeordnet sein. Hierdurch kann es möglich sein, die Bauraumeffizienz weiter zu steigern und einen radial innerhalb der Tilgermassen angeordneten Drehschwingungsdämpfer mit seinem entsprechenden Abdeckbauteil zur radialen Abstützung heranzuziehen.
Ergänzend oder alternativ können bei einem Torsionsschwingungsdämpfer die Energiespeicherelemente wenigstens eine Feder umfassen, wobei es beispielsweise möglich sein kann, eine konstruktiv einfache und dennoch zuverlässige Implementierung eines solchen Drehschwingungsdämpfers zu ermöglichen.
Ergänzend oder alternativ kann das Abdeckbauteil ein Abdeckblech sein, wobei die Abstützstruktur durch einen umgeformten Abschnitt des Abdeckblechs gebildet wird. Hierdurch kann mit konstruktiv sehr einfachen Mitteln durch ein zusätzliches Umformen oder einen entsprechenden anderen Formungsschritt die zusätzliche Funktionalität bereitgestellt werden. Dies kann beispielsweise im Rahmen des gleichen Herstellungsschritts, wie auch das Formen der eigentlichen Abdeckstruktur erfolgen, wodurch die Herstellung weiter vereinfacht werden kann. Darüber hinaus kann durch eine geschickte Ausnutzung des Abdeckblechs eine mechanisch sehr stabile und damit belastbare und die Betriebssicherheit erhöhende Konstruktion eingesetzt werden, ohne dass signifikant zusätzliches Gewicht anfällt. So kann es gegebenenfalls möglich sein, die Form der Abstützstruktur und die der Stützstruktur bzw. des Stützkörpers aneinander anzupassen.
Ergänzend oder alternativ kann bei einem Torsionsschwingungsdämpfer gemäß einem Ausführungsbeispiel die Mehrzahl der Energiespeicherelemente zwischen den Tilgermassenträger und das Abdeckbauteil gekoppelt sein, um ein Verdrehen des Tilgermassenträgers zu dem Abdeckbauteil zu ermöglichen. Das Abdeckbauteil kann so beispielsweise ein Zwischenbauteil oder auch ein mit dem Ausgangsbauteil verbundenes Bauteil oder sogar selbst das Ausgangsbauteil des Torsionsschwingungsdämpfers darstellen. So kann beispielsweise das Abdeckbauteil entsprechende Ausstellungen umfassen, um mit den Energiespeicherelementen in Kontakt zu stehen oder zu treten, um die Kräfte und Momente aufzunehmen bzw. abzugeben, welche bei der Übertragung der Drehbewegung entstehen. Das Abdeckbauteil kann so gleichzeitig mit den Energiespeicherelementen in Anlage stehen. Auch hierdurch kann es gegebenenfalls möglich sein, die Konstruktion und gegebenenfalls die Montage eines solchen Torsionsschwingungsdämpfers zu vereinfachen.
Nachfolgend wird eine weitere Ausgestaltung eines Torsionsschwingungsdämpfers beschrieben, der ebenso einen Tilgerschwingungsdämpfer umfassen kann, wie er eingangs beschrieben wurde. Es kann jedoch auch ein anderer Tilgerschwingungsdämpfer verwendet werden, der eine Tilgermasse und einen Tilgermassenträger umfasst, wie dies nachfolgend erläutert wird.
Ein Torsionsschwingungsdämpfer zum Dämpfen eines Schwingungsanteils einer Drehbewegung um eine axiale Richtung, beispielsweise für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfasst eine Tilgermasse, die ausgebildet ist, um in Abhängigkeit der Drehbewegung eine Schwingung auszuführen, um den Schwingungsanteil der Drehbewegung zu dämpfen. Der Torsionsschwingungsdämpfer umfasst ferner einen Tilgermassenträger, der ausgebildet ist, um die Tilgermasse beweglich zu führen, sowie eine Stützstruktur und eine weitere Stützstruktur. Die weitere Stützstruktur ist ausgebildet, um bei einer ersten Betriebsbedingung und bei wenigstens einer Betriebssituation des Torsionsschwingungsdämpfers mit der Tilgermasse in Kontakt zu stehen oder zu treten.
Die Stützstruktur ist ausgebildet, um bei einer von der ersten Betriebsbedingung verschiedenen zweiten Betriebsbedingung und bei wenigstens einer Betriebssituation des Torsionsschwingungsdämpfers mit der Tilgermasse in Kontakt zu stehen oder zu treten.
Die erste und/oder die zweite Betriebsbedingung können hierbei beispielsweise von einer Drehzahl des Torsions- bzw. Tilgerschwingungsdämpfers unabhängig sein. Die wenigstens eine Betriebssituation, bei der die Tilgermasse mit der Stützstruktur in Kontakt tritt oder in Kontakt steht, kann beispielsweise ein Stillstehen des Torsions- bzw. Tilgerschwingungsdämpfers, ein Unterschreiten einer vorbestimmten Grenzdrehzahl und/oder einen Betriebszustand umfassen, bei dem die Tilgermasse eine Schwingung mit einer Schwingungsamplitude ausführt, die größer als ein vorbestimmter Grenzwert ist. Gleiches gilt ebenso für die wenigstens eine Betriebssituation, bei der die Tilgermasse mit der weiteren Stützstruktur in Kontakt tritt oder in Kontakt steht. Die Betriebsbedingungen bezüglich der Stützstruktur und der weiteren Stützstruktur können hierbei vollständig oder teilweise identisch sein. Sie können sich beispielsweise auch vollständig oder teilweise hinsichtlich einzelner Parameter, wie etwa der betreffenden Grenzwerte, unterscheiden. Sie können aber auch gänzlich unterschiedlich sein.
Ein Torsionsschwingungsdämpfer kann so den zuvor genannten Kompromiss hinsichtlich Betriebssicherheit, einfache Montage, einfache Konstruktion bzw. Herstellung, Komfort, Bauraumeffizienz und Gewichtsersparnis gegebenenfalls weiter verbessern, indem nicht nur eine Stützstruktur sondern eine weitere Stützstruktur vorgesehen wird, wobei bei Vorliegen der ersten Betriebsbedingung die Tilgermasse mit der Stützstruktur in Kontakt tritt oder steht, wenn der Torsionsschwingungsdämpfer stillsteht. Liegt hingegen die zweite Betriebsbedingung vor, tritt die weitere Stützstruktur mit der Tilgermasse in Kontakt. Hierdurch kann je nach Betriebsbedingung, die beispielsweise von der Drehzahl des Torsionsschwingungsdämpfers bzw. des Tilgerschwingungsdämpfers unabhängig sein kann, in Abhängigkeit von der Drehzahl die Tilgermasse mit der Stützstruktur oder der weiteren Stützstruktur in Kontakt treten oder stehen. Hierdurch kann beispielsweise ein Schutz der Stützstruktur realisiert werden, indem bei der zweiten Betriebsbedingung ergänzend oder alternativ die weitere Stützstruktur mit der Tilgermasse in Kontakt tritt oder steht.
Optional kann bei einem Torsionsschwingungsdämpfer die Stützstruktur ausgebildet sein, um bei Vorliegen der ersten Betriebsbedingung und bei dem Vorliegen der wenigstens einen Betriebssituation des Torsionsschwingungsdämpfers von der Tilgermasse beabstandet zu sein bzw. die Tilgermasse freizugeben. Hierdurch kann es möglich sein, mithilfe der weiteren Stützstruktur die Stützstruktur bei Vorliegen der ersten Betriebsbedingung vollständig zu entlasten, indem die Tilgermasse mit der Stützstruktur gerade nicht mehr in Kontakt tritt oder steht. Hierdurch kann es möglich sein, die Betriebssicherheit dadurch zu erhöhen, dass die Stützstruktur vor Beschädigungen geschützt wird, die beispielsweise bei der ersten Betriebsbedingung auftreten können. Ebenso kann es möglich sein, den Komfort dadurch zu verbessern, dass bei Vorliegen der ersten Betriebsbedingung die Tilgermasse gerade nicht mit der Stützstruktur in Kontakt tritt oder steht, wodurch beispielsweise die Geräuschbildung reduziert werden kann.
Ergänzend oder alternativ kann bei einem Torsionsschwingungsdämpfer die weitere Stützstruktur ausgebildet sein, um bei Vorliegen der zweiten Betriebsbedingung und bei dem Vorliegen der wenigstens einen Betriebssituation des Torsionsschwingungsdämpfers von der Tilgermasse beabstandet zu sein. Analog zu dem zuvor erörterten Fall kann hier gegebenenfalls auch ein Schutz der weiteren Stützstruktur im Vordergrund stehen, es kann jedoch beispielsweise auch ein Komfortgewinn erzielbar sein, indem ein Geräusch, welches durch das in Kontakt treten der weiteren Stützstruktur mit der Tilgermasse auftritt, vermieden werden kann. Auch hier kann bei Vorliegen der zweiten Betriebsbedingung die weitere Stützstruktur auch bei wenigstens einer Betriebssituation des Torsionsschwingungsdämpfers, also beispielsweise dem Stillstand des Torsionsschwingungsdämpfers, die Tilgermasse gegebenenfalls freigeben.
Wie bereits zuvor erläutert wurde, kann ergänzend oder alternativ bei einem Torsionsschwingungsdämpfer die erste Betriebsbedingung ein Unterschreiten einer vorbestimmten ersten Temperatur umfassen. Optional kann so bei einem solchen Torsionsschwingungsdämpfer die zweite Betriebsbedingung ein Überschreiten einer vorbestimmten zweiten Temperatur umfassen. Die zweite Temperatur kann hierbei optional bei einem Torsionsschwingungsdämpfer größer oder gleich der ersten Temperatur sein. Je nach konkreter Ausgestaltung eines solchen Torsionsschwingungsdämpfers kann es so – wie zuvor erläutert wurde – zu einem Schutz der Stützstruktur kommen, um nur ein Beispiel zu nennen.
Ergänzend oder alternativ kann bei einem Torsionsschwindungsdämpfer die Stützstruktur von einem Stützkörper gebildet sein. So kann beispielsweise ein Stützkörper zum Einsatz kommen, wie dieser bereits zuvor beschreiben wurde. Es kann jedoch auch ein von diesem abweichender Stützkörper verwendet werden.
Optional kann bei einem solchen Torsionsschwingungsdämpfer, bei dem die Stützstruktur von einem Stützkörper gebildet wird, dieser einen Abfangabschnitt aufweisen, der ausgebildet ist, um mit der wenigstens einen Tilgermasse in Kontakt zu stehen oder zu treten, wobei der Abfangabschnitt ringförmig ist. Auch hierdurch kann, wie bereits zuvor erläutert wurde, gegebenenfalls eine einfachere Montage erzielbar sein. Ebenso oder alternativ kann es möglich sein, eine Konstruktion eines solchen Torsionsschwingungsdämpfers zu vereinfachen.
Ergänzend oder alternativ kann sich bei einem Torsionsschwingungsdämpfer gemäß einem Ausführungsbeispiel die Stützstruktur vollständig oder im Wesentlichen vollständig um die axiale Richtung herum erstrecken. Hierdurch kann es möglich sein, die Betriebssicherheit weiter zu erhöhen, indem an einer Vielzahl von unterschiedlichen Positionen, die Tilgermasse gegebenenfalls mit der Stützstruktur in Kontakt treten oder stehen kann. Auch hier kann so beispielsweise sich die Stützstruktur um wenigstens 270°, um wenigstens 300° oder um wenigstens 350° um die axiale Richtung herum erstrecken. Ergänzend oder alternativ kann auch ein Komfort gegebenenfalls verbessert werden, indem die Tilgermasse bei unterschiedlichen Betriebssituationen mit der Stützstruktur in Kontakt treten oder stehen kann.
Ergänzend oder alternativ kann bei einem Torsionsschwingungsdämpfer die Stützstruktur aus einem Material gefertigt sein, das einen größeren Temperaturausdehnungskoeffizient als ein Material aufweist, aus dem die weitere Stützstruktur gefertigt ist. So kann es gegebenenfalls möglich sein, in Abhängigkeit von den herrschenden Temperaturbedingungen die Tilgermasse bei der wenigstens einen Betriebssituation des Torsionsschwingungsdämpfers, also beispielsweise bei Stillstand des Torsionsschwingungsdämpfers, mit der Stützstruktur oder der weiteren Stützstruktur in Kontakt treten oder stehen zulassen. Auch können so gegebenenfalls durch die Temperatur hervorgerufene Materialeffekte reduziert werden.
Wie bereits zuvor erläutert wurde, kann optional bei einem solchen Torsionsschwingungsdämpfer das Material des Stützkörpers einen Temperaturausdehnungskoeffizienten aufweisen, der wenigstens ein 1.5-faches des Temperaturausdehnungskoeffizienten des Materials der weiteren Stützstruktur aufweist. Gerade in einer solchen Situation kann es gegebenenfalls sinnvoll sein, zur Steigerung der Betriebssicherheit und/oder des Komforts die Stützstruktur und die weitere Stützstruktur zu implementieren.
Ergänzend oder alternativ kann bei einem Torsionsschwingungsdämpfer die Stützstruktur einen Kunststoff umfassen, wobei die weitere Stützstruktur aus einem Metall oder einer Metalllegierung gefertigt ist. Wie bereits zuvor erläutert wurde, kann es sich bei dem Kunststoff beispielsweise um einen Duroplast, einen Thermoplast oder um ein Elastomer handeln. Polyamid stellt ein Beispiel eines Thermoplasts dar, wobei unabhängig von der Art des Kunststoffs, dieser gegebenenfalls durch Beigabe von Fasern, also in Form einer Ausgestaltung als faserverstärkter Kunststoffs mechanisch belastbarer ausgestaltet sein kann. Die Fasern können beispielsweise Glasfasern oder Kohlefasern sein. Hierbei können sowohl kurze Fasern, also beispielsweise Fasern mit einer maximalen Länge von höchstens 10 mm, jedoch auch längere Fasern mit einer Länge von beispielsweise wenigstens 10 mm zum Einsatz gebracht werden. Wie zuvor bereits erwähnt wurde, können neben einem Metall, das selbstverständlich herstellungsbedingt Verunreinigungen umfassen kann, beispielsweise auch Metalllegierungen zum Einsatz kommen. Metalllegierungen umfassen typsicherweise wenigstens eine weitere Legierungskomponente neben einer metallischen Legierungskomponente, bei der es sich also wiederum um ein Metall handeln kann. Die weitere Legierungskomponente kann ihrerseits beispielsweise ein Metall, jedoch auch ein nichtmetallischer Werkstoff sein, beispielsweise Kohlenstoff, wie er bei Stahl verwendet wird. Selbstverständlich können auch mehr als zwei Legierungskomponenten verwendet werden, wie dies beispielsweise im Stahlbau üblich ist. Auch im Falle von Metalllegierungen kann ferner eine Faserverstärkung implementiert werden, soweit dies sinnvoll ist, wie dies beispielsweise zuvor im Zusammenhang mit den Kunststoffen beschrieben wurde.
Ergänzend oder alternativ kann, wie bereits zuvor beschrieben wurde, bei einem Torsionsschwingungsdämpfer die Tilgermasse eine erste Teiltilgermasse und eine zweite Teiltilgermasse umfassen, wobei die erste Teiltilgermasse entlang der axialen Richtung an einer ersten Seite des Tilgermassenträgers und die zweite Teiltilgermasse an einer entlang der axialen Richtung der ersten Seite abgewandten zweiten Seite angeordnet sind. Die erste und die zweite Teiltilgermasse können hierbei miteinander mechanisch verbunden sein, wobei die Stützstruktur auf der ersten Seite und die weitere Stützstruktur auf der zweiten Seite angeordnet sind. Hierdurch kann es also möglich sein, aufgrund der mechanischen Verbindung der beiden Teilträgermassen miteinander den Torsionsschwingungsdämpfer mit seiner Stützstruktur und seiner weiteren Stützstruktur so auszugestalten, dass ohne zusätzlichen axialen Bauraum zu benötigen, die Stützstrukturen an unterschiedlichen Seiten des Tilgermassenträgers vorgesehen sein können, um so den Bauraumbedarf gering zu halten.
Ergänzend oder alternativ kann bei einem Torsionsschwingungsdämpfer die Stützstruktur mit dem Tilgermassenträger mechanisch verbunden sein. Wie bereits zuvor im Zusammenhang mit dem Stützkörper beschrieben wurde, kann auch hier eine entsprechende mechanische Verbindung beispielsweise formschlüssig erfolgen. Eine mechanische Verbindung kann unabhängig von ihrer genauen Ausgestaltung zur Mitnahme der Stützstruktur in Umfangsrichtung, zur radialen Führung und/oder zur axialen Sicherung dienen. Hierdurch kann je nach konkreter Ausgestaltung die Betriebssicherheit, der Komfort oder andere der zuvor genannten Aspekte gegebenenfalls positiv beeinflusst werden.
Ergänzend oder alternativ kann ein Torsionsschwingungsdämpfer ferner einen Drehschwingungsdämpfer mit einer Mehrzahl von entlang der Umfangsrichtung angeordneten Energiespeicherelementen umfassen, über die die Drehbewegung übertragen wird, um den Schwingungsanteil oder einen weiteren Schwingungsanteil der Drehbewegung zu dämpfen. Die Mehrzahl von Energiespeicherelementen kann hierbei mit einem Ansteuerbauteil gekoppelt sein, wobei das Ansteuerbauteil die weitere Stützstruktur umfasst. So kann der Tilgerschwingungsdämpfer mit seiner Tilgermasse und seinem Tilgermassenträger beispielsweise mit einem Drehschwingungsdämpfer gekoppelt werden, um so die Dämpfung des Schwingungsanteils oder eines weiteren Schwingungsanteils zu ermöglichen. Gleichzeitig kann das Ansteuerbauteil zur Ansteuerung der Energiespeicherelemente zur Realisierung der weiteren Stützstruktur herangezogen werden, wodurch gegebenenfalls sowohl die Montage wie auch die Herstellung des Torsionsschwingungsdämpfers vereinfacht werden kann. Das Ansteuerbauteil kann hierbei mit den Energiespeicherelementen in unmittelbarem Kontakt oder in mittelbarem Kontakt stehen, also beispielsweise in unmittelbare Anlage mit diesen sein. Hierdurch kann über das Ansteuerbauteil die Drehbewegung in die Energiespeicherelemente eingekoppelt bzw. aus diesem wieder ausgekoppelt werden.
Bei einem solchen Torsionsschwingungsdämpfer kann der Drehschwingungsdämpfer radial innerhalb der Tilgermassen angeordnet sein. Hierdurch kann es möglich sein, den Bauraum für den Torsionsschwingungsdämpfer effizienter auszunutzen.
Ergänzend oder alternativ können bei einem Torsionsschwingungsdämpfer die Energiespeicherelemente Federn umfassen. Hierdurch kann es möglich sein, mit konstruktiv einfachen Mitteln eine entsprechende Dämpfung zu erzielen. Gegebenenfalls kann es auch hierdurch möglich sein, die Montage zu vereinfachen.
Ergänzend oder alternativ kann bei einem Torsionsschwingungsdämpfer das Ansteuerbauteil ein Ansteuerblech sein, wobei die weitere Stützstruktur durch einen umgeformten Abschnitt des Ansteuerblechs gebildet wird. Hierdurch kann es wiederum mit konstruktiv einfachen Mitteln möglich sein, die weitere Stützstruktur als Teil des Ansteuerblechs zu fertigen und so sowohl die Herstellung bzw. Konstruktion wie auch die Montage zu vereinfachen. Darüber hinaus kann gegebenenfalls durch eine geschickte Einleitung der Kräfte bzw. Momente auch eine mechanisch sehr stabile und damit die Betriebssicherheit fördernde Auslegung der weiteren Stützstruktur möglich sein.
Ergänzend oder alternativ kann bei einem Torsionsschwingungsdämpfer die Mehrzahl der Energiespeicherelemente zwischen den Tilgermassenträger und das Ansteuerbauteil gekoppelt sein, um ein Verdrehen des Tilgermassenträgers zu dem Ansteuerbauteil zu ermöglichen. Anders ausgedrückt, kann der Tilgermassenträger ebenfalls als Ansteuerbauteil dienen bzw. als Teil eines Ansteuerbauteils implementiert sein. Hierdurch kann es gegebenenfalls wiederum möglich sein, die Zahl der verbauten Bauteile zu reduzieren und somit die Konstruktion bzw. Herstellung sowie die Montage zu vereinfachen.
Ergänzend oder alternativ kann bei einem Torsionsschwingungsdämpfer die Mehrzahl der Energiespeicherelemente in einem Kanal angeordnet sein, wobei das Ansteuerbauteil wenigstens teilweise den Kanal abdeckt. Auch hierdurch kann es wieder möglich sein, mehrere Funktionen in einem Bauteil zu integrieren und so die Herstellung bzw. Konstruktion sowie die Montage zu vereinfachen.
In der vorliegenden Beschreibung wird aufgrund der während des Betriebs drehenden Ausgestaltung eines Tilgerschwingungsdämpfers, eines Drehschwingungsdämpfers sowie eines Torsionsschwingungsdämpfers stets von einem Zylinderkoordinatensystem ausgegangen, dessen Zylinderachse typischerweise mit der axialen Richtung der Drehbewegung und damit der axialen Richtung des Torsionsschwingungsdämpfers, des Tilgerschwingungsdämpfers und des Drehschwingungsdämpfers übereinstimmt bzw. mit dieser zusammenfällt. Im Rahmen des Zylinderkoordinatensystems kann so ein jeder Ort bzw. eine jede Richtung oder Linie durch eine axiale Komponente, eine radiale Komponente und eine Komponente in Umfangsrichtung beschrieben werden. Auch wenn in einem kartesischen Koordinatensystem beispielsweise die radiale Richtung und die Umfangsrichtung voneinander abhängen können, wird im Folgenden sowie in der zuvor gemachten Beschreibung unabhängig von dem betreffenden Winkel entlang der Umfangsrichtung stets von der gleichen radialen Richtung ausgegangen. Entsprechend gilt dies ebenso für die Umfangsrichtung. Auch wenn also in einem entsprechenden Zylinderkoordinatensystem die Einheitsvektoren für die Umfangsrichtung und die radiale Richtung im kartesischen Koordinatensystem nicht konstant sind, wird im Rahmen der vorliegenden Beschreibung stets unter der radialen Richtung die verstanden, die dem entsprechenden radialen Einheitsvektor folgt. Gleiches gilt entsprechend für die Umfangsrichtung.
In diesem Zusammenhang ist jedoch zu beachten, dass nicht alle Bezeichnungen, die den Wortbestandteil „Richtung“ tragen, tatsächlich im Sinne von mathematischen Vektoren wie den zuvor genannten Einheitsvektoren zu verstehen sind. So ist es üblich, auch nur Linien mit dem Wort „Richtung“ zu beschreiben. Ein Beispiel stellt so beispielsweise die axiale Richtung dar, die, sofern nichts anderes angegeben ist, entlang der durch den entsprechenden Einheitsvektor gegebenen Linie liegt, jedoch dem Vektor auch entgegengerichtet sein kann. Gleiches gilt auch für die radiale Richtung und die Umfangsrichtung, die zwar der durch den entsprechenden Einheitsvektor gegebenen Richtung folgen, jedoch auch in entgegengesetzter Richtung verlaufen kann. Im Unterschied hierzu stellt die Hintergreifungsrichtung sowie die Führungsrichtung tatsächlich einen Vektor im mathematischen Sinn dar.
Zu den Kraftfahrzeugen zählen beispielsweise ebenso Personenkraftwagen wie Lastkraftwagen, Omnibusse, landwirtschaftliche Maschinen, Arbeitsmaschinen, Schienenfahrzeuge und andere landgebundene Kraftfahrzeuge. Darüber hinaus können zu den Kraftfahrzeugen jedoch ebenso wassergebundene Kraftfahrzeuge sowie Mischformen der vorgenannten Kraftfahrzeugarten zählen, die sowohl an Land wie auch an oder im Wasser operieren können.
Viele der hier beschriebenen Komponenten, Objekte und Strukturen können rotationssymmetrisch ausgeführt werden. Eine Komponente kann beispielsweise eine n-zählige Rotationssymmetrie aufweisen, wobei n eine natürliche Zahl größer oder gleich 2 ist. Eine n-zählige Rotationssymmetrie liegt dann vor, wenn die betreffende Komponente beispielsweise um eine Rotations- oder Symmetrieachse um (360°/n) drehbar ist und dabei im Wesentlichen formenmäßig in sich selbst übergeht, also bei einer entsprechenden Drehung im Wesentlichen auf sich selbst im mathematischen Sinn abgebildet wird. Im Unterschied hierzu geht bei einer vollständigen rotationssymmetrischen Ausgestaltung einer Komponente bei einer beliebigen Drehung um jeden beliebigen Winkel um die Rotations- oder Symmetrieachse die Komponente formenmäßig im Wesentlichen in sich selbst über, wird also im mathematischen Sinn im Wesentlichen auf sich selbst abgebildet. Sowohl eine n-zählige Rotationssymmetrie wie auch eine vollständige Rotationssymmetrie wird hierbei als Rotationssymmetrie bezeichnet.
Eine kraftschlüssige oder reibschlüssige Verbindung kommt durch Haftreibung, eine stoffschlüssige Verbindung durch molekulare oder atomare Wechselwirkungen und Kräfte und eine formschlüssige Verbindung durch eine geometrische Verbindung der betreffenden Verbindungspartner zustande. Die Haftreibung setzt somit im Allgemeinen eine Normalkraftkomponente zwischen den beiden Verbindungspartnern voraus. Ein reibschlüssiger Kontakt oder eine reibschlüssige Verbindung liegt vor, wenn zwei Objekte miteinander reibschlüssig in Kontakt treten, sodass zwischen diesen eine Kraft im Falle einer Relativbewegung senkrecht zu einer Berührfläche zwischen diesen entsteht, die eine Übertragung einer Kraft, einer Drehbewegung oder eines Drehmoments ermöglicht. Hierbei kann ein Drehzahlunterschied, also beispielsweise ein Schlupf, bestehen. Neben einem solchen reibschlüssigen Kontakt umfasst ein reibschlüssiger Kontakt jedoch auch eine reibschlüssige bzw. kraftschlüssige Verbindung zwischen den betreffenden Objekten, bei denen ein entsprechender Drehzahlunterschied bzw. Schlupf im Wesentlichen nicht auftritt.
Bei einem Ausführungsbeispiel eines Verfahrens können die Verfahrensschritte oder Prozesse in der angegebenen, jedoch auch gegebenenfalls in einer abweichenden Reihenfolge durchgeführt werden. So können gegebenenfalls einzelne Verfahrensschritte oder Prozesse simultan, zumindest jedoch auch zeitlich überlappend erfolgen, sofern sich aus der Beschreibung oder dem technischen Zusammenhang nichts anderes ergibt.
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren unterschiedliche Beispiele beschrieben und erläutert.
1 zeigt eine vereinfachte Querschnittsdarstellung eines Torsionsschwingungsdämpfers mit einem Tilgerschwingungsdämpfer;
2 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Stützrings als Beispiel eines Stützkörpers bzw. einer Stützstruktur;
3 zeigt eine vergrößerte perspektivische Darstellung einer Verraststruktur des Stützrings aus 2;
4 zeigt eine Frontalansicht der Verraststruktur des Stützrings aus den 2 und 3;
5 zeigt eine Rückansicht der Verraststruktur des Stützrings aus den 2 bis 4;
6 zeigt eine Aufsicht auf die Verraststruktur des Stützrings aus den 2 bis 5;
7 zeigt eine Seitenansicht der Verraststruktur des Stützrings aus den 2 bis 6;
8 zeigt eine 7 vergleichbare Darstellung eines weiteren Stützrings mit einer abweichenden Verraststruktur;
9 zeigt eine 2 vergleichbare perspektivische Darstellung eines Stützrings mit der in 8 gezeigten Verraststruktur;
10 zeigt eine 4 vergleichbare Frontalansicht der Verraststruktur aus den 8 und 9;
11 zeigt eine Querschnittsdarstellung durch eine weitere Verraststruktur eines Stützrings;
12 zeigt eine den 4 und 10 vergleichbare Frontalansicht der in 11 gezeigten Verraststruktur;
13 zeigt eine den 2 und 9 vergleichbare perspektivische Darstellung des Stützrings mit den Verraststrukturen aus den 11 und 12;
14 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Baugruppe eines Torsionsschwingungsdämpfers mit einem Stützring wie er in den 1 bis 7 gezeigt ist;
15 zeigt eine perspektivische Darstellung der in 14 gezeigten Baugruppe aus einer anderen perspektivischen Sicht;
16 zeigt eine Querschnittsdarstellung durch die in den 14 und 15 gezeigte Baugruppe;
17 zeigt eine Querschnittsdarstellung entlang einer abweichenden Schnittebene der Baugruppe aus den 14 bis 16;
18 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung durch einen Torsionsschwingungsdämpfer mit zwei Drehschwingungsdämpfern und einem Tilgerschwingungsdämpfer; und
19 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung durch einen weiteren Torsionsschwingungsdämpfer mit einem Drehschwingungsdämpfer und einem Tilgerschwingungsdämpfer, der an einen Drehmomentwandler gekoppelt ist.
Bei der nachfolgenden Beschreibung der beigefügten Darstellungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten. Ferner werden zusammenfassende Bezugszeichen für Komponenten und Objekte verwendet, die mehrfach in einem Ausführungsbeispiel oder in einer Darstellung auftreten, jedoch hinsichtlich eines oder mehrerer Merkmale gemeinsam beschrieben werden. Komponenten oder Objekte, die mit gleichen oder zusammenfassenden Bezugszeichen beschrieben werden, können hinsichtlich einzelner, mehrerer oder aller Merkmale, beispielsweise ihrer Dimensionierungen, gleich, jedoch gegebenenfalls auch unterschiedlich ausgeführt sein, sofern sich aus der Beschreibung nicht etwas anderes explizit oder implizit ergibt.
Wie eingangs bereits kurz erwähnt wurde, treten in vielen Bereichen der Technik, also beispielsweise dem Anlagen-, dem Fahrzeug- und dem Maschinenbau Situationen vor, bei denen mechanische Energie in Form von Drehbewegungen übertragen wird, die Drehungleichförmigkeiten, die auch als Drehschwingungen bezeichnet werden können, überlagert sind. Diese können je nach Anwendungsszenario den Komfort des Benutzers der betreffenden Anlage, Maschine oder Fahrer hinsichtlich des Komforts stören, sie können jedoch auch hinsichtlich der Funktionstüchtigkeit bzw. Funktionsfähigkeit oder der Langlebigkeit der betreffenden Anlage, Maschine oder des betreffenden Fahrzeugs negative Auswirkungen haben. Es besteht daher die grundsätzliche Herangehensweise, entsprechende Drehungleichförmigkeiten zu eliminieren, zumindest jedoch zu dämpfen. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass die in den Drehungleichförmigkeiten enthaltene Energie in einem oder mehreren Energiespeicherelementen zwischengespeichert wird und entsprechend phasenrichtig wieder in die Drehbewegung eingekoppelt wird. Zu diesem Zweck werden entsprechende Torsionsschwingungsdämpfer eingesetzt, zu denen beispielsweise Tilgerschwingungsdämpfer aber auch Drehschwingungsdämpfer zählen.
Bei den Drehschwingungsdämpfern erfolgt die Übertragung der Drehbewegung über die Energiespeicherelemente, die beispielsweise als Feder ausgestaltet sein können. Entsprechend werden die Federn oder – allgemein gesprochen – die Energiespeicherelemente durch entsprechende Ansteuerstrukturen, die mit den Energiespeicherelementen unmittelbar oder mittelbar in Anlage stehen, angesteuert, um so die Drehbewegung in die Energiespeicherelemente einzukoppeln bzw. aus diesen die zwischengespeicherte Energie wieder zu entnehmen. Bei Drehschwingungsdämpfern erfolgt so die Übertragung der Drehbewegung über die Energiespeicherelemente.
Im Unterschied hierzu erfolgt bei Tilgerschwingungsdämpfern gerade die Drehbewegungsübertragung nicht über die Energiespeicherelemente. Die Energiespeicherelemente können hier beispielsweise in Form von Tilgermassen ausgestaltet sein, die in einem effektiven Kraftfeld sich bewegen, welches beispielsweise durch Überlagerung der Erdanziehung, Fliehkräfte und andere auf sie einwirkende Kräfte hervorgerufen werden kann. Die Tilgermassen können hierbei beispielsweise ihren Radius, also ihren Abstand von der axialen Richtung der Drehbewegung in Abhängigkeit von ihrem jeweiligen Schwingungswinkel verändern.
Die Tilgermassen werden hierbei typischerweise durch einen Tilgermassenträger beweglich geführt, sodass die Tilgermassen in Abhängigkeit der Drehbewegung ihre Schwingungen ausführen können, um den Schwingungsanteil der Drehbewegung zu dämpfen. Der Tilgermassenträger ist hierbei lediglich zur Übertragung der Drehbewegung in den entsprechenden Drehmomentübertragungsweg gekoppelt. Die Tilgermassen selber sind lediglich mit dem Tilgermassenträger gekoppelt, ohne dass jedoch über diese die Drehbewegung tatsächlich übertragen wird.
Bei entsprechenden Tilgerschwingungsdämpfern kann es nun geschehen, dass in verschiedenen Betriebssituationen die Tilgermassen gegebenenfalls hart in Endanschläge oder vergleichbare Strukturen einschlagen, wodurch es zu Geräuschen und gegebenenfalls zur Entwicklung von störenden gegebenenfalls sogar schädlichen Stößen kommen kann.
Auch wenn Beispiele von Tilgerschwingungsdämpfern und Torsionsschwingungsdämpfern bei weitem nicht auf Anwendungen im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs beschränkt sind, werden nachfolgend jedoch zur Vereinfachung der Darstellung insbesondere auf diese Situationen näher eingegangen. Im Kraftfahrzeugbereich werden so beispielsweise Torsionsschwingungsdämpfer und Tilgerschwingungsdämpfer zur Dämpfung der von Kolbenhubmaschinen erzeugten Drehungleichförmigkeiten verwendet. Sie werden häufig zwischen dem Antriebsmotor, so beispielsweise einem Otto-Motor oder einem Dieselmotor, und einem Getriebe eingesetzt, um die Einkopplung der Drehungleichförmigkeiten in das Getriebe zu verhindern, zumindest jedoch zu reduzieren.
Je nach konkreter Ausgestaltung des Antriebsstrangs kann ein entsprechender Torsionsschwingungsdämpfer oder Tilgerschwingungsdämpfer drehfest mit einer drehenden bzw. rotierenden Komponente gekoppelt sein. Wird beispielsweise der Antriebsmotor abgestellt, kann die betreffende Komponente gegebenenfalls noch eine Weile nachlaufen, reduziert jedoch aufgrund interner Reibungsverluste und gegebenenfalls andere Effekte ihre Drehzahl. Ab einer bestimmten Drehzahl kann es nun passieren, dass die dominierende Kraft, die auf die Tilgermassen einwirkt, nicht mehr die Fliehkraft ist, sondern die Schwerkraft. Übersteigt so die Schwerkraft die Fliehkraft, kann in manchen Situationen dies dazu führen, dass die Tilgermassen in ihrer baulich bedingten Endanschläge schlagen und dabei ein klapperndes bzw. klackerndes Geräusch erzeugen, bis schließlich die betreffende Komponente zum Stillstand gekommen ist. So kann beispielsweise nach dem Abstellen des Motors, die Getriebeeingangswelle eines solchen Antriebsstrangs noch nachlaufen. Ab einer bestimmten Drehzahl der auslaufenden Getriebeeingangswelle übersteigt die Schwerkraft die Fliehkraft, die auf die einzelnen auch als Fliehgewichte bezeichneten Tilgermassen einwirkt. Ist dies der Fall, können gegebenenfalls die Tilgermassen in ihrer zuvor genannten baulich bedingten Endanschläge geraten, die beispielsweise durch Bahnkurven, Abstandsstücke oder dergleichen definiert sind. Die sich dabei ergebenden Geräusche werden von dem Fahrer, anderen Insassen des betreffenden Kraftfahrzeugs oder auch umhergehenden Passanten häufig als sehr unangenehm empfunden, da diese häufig metallisch klingen. Sie können beispielsweise von den genannten Personen als mangelnder Defekt oder mangelnder Qualität fehlinterpretiert werden.
Um die Entwicklung dieser Geräusche zu reduzieren oder sogar vollständig zu unterdrücken, werden Stützstrukturen bzw. Stützkörper eingesetzt, mit denen die Tilgermassen eines solchen Tilgerschwingungsdämpfers spätestens bei dem Stillstand, häufig bereits bei dem Unterschreiten einer vorbestimmten Drehzahl in Kontakt treten oder stehen. Die Stützkörper bzw. Stützstrukturen können hierbei derart ausgestaltet sein, dass hierdurch ein geringeres und/oder ein als weniger störend empfundenes Geräusch hervorgerufen werden. Entsprechende Stützkörper und Stützstrukturen können so zur Ablage der Tilgermassen bei Abstellen des Motors beispielsweise zur Vermeidung oder Reduzierung von Klappergeräuschen dienen.
Entsprechende Torsionsschwingungsdämpfer und Tilgerschwingungsdämpfer können so in Anfahrelementen eines entsprechenden Antriebsstrangs implementiert werden, wie beispielsweise Drehmomentwandler oder auch trocken- oder nasslaufende Kupplungen. Bei dem Getriebe kann es sich grundsätzlich um jede Form eines Getriebes handeln, also beispielsweise ein Stufengetriebe oder auch ein stufenloses Getriebe. Ein Stufengetriebe kann beispielsweise auf Basis von Planetenradsätzen und verwandten Getriebesätzen sowie auf Basis von miteinander in Kämmeingriff stehende Zahnräder auf parallel versetzten Achsen beruhen. Die Getriebe können hierbei für eine oder auch mehrere Anfahrelemente vorbereitet sein, also beispielsweise kann es sich auch um ein Doppelkupplungsgetriebe handeln. Unabhängig davon kann die Ansteuerung der Getriebe elektrisch, hydraulisch oder auch mechanisch erfolgen.
1 zeigt eine vereinfachte Querschnittsdarstellung durch einen Torsionsschwingungsdämpfer 100, der einen Tilgerschwingungsdämpfer 110 umfasst. Wie eingangs bereits erwähnt wurde, kann der Tilgerschwingungsdämpfer 110 und der Torsionsschwingungsdämpfer 100 beispielsweise im Rahmen eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs eingesetzt werden, um beispielsweise einen Schwingungsanteil einer Drehbewegung um eine axiale Richtung 120. Der Tilgerschwingungsdämpfer 110 umfasst her wenigstens eine Tilgermasse 130, die ausgebildet ist, um in Abhängigkeit der Drehbewegung eine Schwingung auszuführen, um gerade den Schwingungsanteil der Drehbewegung zu dämpfen. Bei vielen Tilgerschwingungsdämpfern 110 werden typischerweise mehrere Tilgermassen 130 eingesetzt, die entlang einer Umfangsrichtung 140, die senkrecht auf der axialen Richtung 120 steht, verteilt sind. Hierbei können die Tilgermassen 130 beispielsweise entlang der Umfangsrichtung 140 äquidistant verteilt sein.
Der Tilgerschwingungsdämpfer 110 umfasst ferner einen Tilgermassenträger 150, der in der Lage ist, die Tilgermassen 130 beweglich zu führen. Bei dem in 1 gezeigten Beispiel ist der Tilgermassenträger 150 als ein umgeformtes, beispielsweise tiefgezogenes Blech ausgestaltet, welches neben der Funktion des Tilgermassenträgers weitere Funktionen wahrnimmt, wie die weitere Beschreibung unten noch zeigen wird.
Der Tilgermassenträger weist hierbei eine Führungsausnehmung 160 auf, in der wenigstens ein Wälzkörper 170 je Tilgermasse 130 eingreift und an entsprechenden Laufbahnen 180 abläuft. Die Führungsausnehmung 160 kann hierbei beispielsweise nierenförmig oder anderweitig ausgeformt sein.
Der oder die Wälzkörper 170 greifen darüber hinaus auch in entsprechende Gegenlaufbahnen 190 der Tilgermasse 130 ein und erlauben es so der Tilgermasse 130 die entsprechende Schwingung auszuführen.
Der Wälzkörper 170 ist hierbei in dem in 1 gezeigten Beispiel als gestufte Wälzkörper ausgeführt, bei dem der Abschnitt des Wälzkörpers, der mit den Laufbahnen 180 des Tilgermassenträgers 150 in Kontakt steht, einen größeren Durchmesser aufweist als der Abschnitt, der mit den Gegenlaufbahnen 190 der Tilgermasse 130 in Kontakt steht. Hierdurch kann eine axiale Sicherung des Wälzkörpers 170 durch die Tilgermasse 130, die zu beiden Seiten des Tilgermassenträgers 150 angeordnet ist, erfolgen.
Bei der Tilgermasse 130 handelt es sich genauer gesagt um eine mehrteilig ausgestaltete Tilgermasse 130, die wenigstens eine erste Teiltilgermasse 200-1 und eine zweite Teiltilgermasse 200-2 aufweist, die über einen Bolzen oder eine andere Verbindungsart miteinander mechanisch verbunden sind. Die Lage der mechanischen Verbindung der beiden Teiltilgermassen 200 ist in der in 1 gezeigten Querschnittsebene jedoch nicht dargestellt. Die erste Teiltilgermasse 200-1 ist hierbei auf einer ersten Seite entlang der axialen Richtung 120 des Tilgermassenträgers 150 angeordnet, während die zweite Teiltilgermasse 200-2 auf einer zweiten Seite entlang der axialen Richtung 120 des Tilgermassenträgers 150 angeordnet ist, die der ersten Seite abgewandt ist. Anders ausgedrückt sind hier die beiden Teiltilgermassen 200 zu beiden Seiten des Tilgermassenträgers 150 angeordnet.
Der Tilgerschwingungsdämpfer 110 weist ferner einen Stützkörper 210 auf, der ausgebildet ist, um bei einem wenigstens einer Betriebssituation des Tilgerschwingungsdämpfers 110, also beispielsweis seinem Stillstand, mit der Tilgermasse 130 in Kontakt zu stehen oder zu treten. Der Stützkörper 210 weist zu diesem Zweck eine Abfangfläche 220 auf, die an einem Abfangabschnitt 230 angeordnet ist. Die Abfangfläche 220 kann hierbei spätestens bei Stillstand des Tilgerschwingungsdämpfers 110, jedoch auch ergänzend oder alternativ bei einer anderen Betriebssituation mit einer im vorliegenden Fall radial innenliegenden Berührfläche 240 in Kontakt treten oder stehen. So ist bei dem hier gezeigten Beispiel der Abfangabschnitt 230 radial innenliegend bezogen auf die Tilgermasse 130 angeordnet. Bei anderen Beispielen kann jedoch gegebenenfalls auch eine radial außenliegende Implementierung eines Stützkörpers 210 ratsam sein.
Die radiale Richtung 250 verläuft hierbei entlang der in 1 gezeigten Richtung, wobei häufig trotz des Wortbestandteils „Richtung“ kein Vektor im mathematischen Sinn notwendigerweise gemeint ist. Konventionell wird trotzdem häufig mit zunehmendem Radius, also ausgehend von der Achse bzw. der axialen Richtung 120 die radiale Richtung 250 nach außen hin definiert.
In dem in 1 gezeigten Beispiel ist der Stützkörper 210 formschlüssig über eine Verraststruktur 260 mit dem Tilgermassenträger 150 verbunden, wobei die Verraststruktur 260 in eine entsprechende Verrastöffnung 270 des Tilgermassenträgers 150 eingreift. Die genauere Ausgestaltung eines solchen Stützkörpers 210 wird nachfolgend im Zusammenhang mit den 2 bis 7 noch näher beschrieben.
Wie bereits zuvor kurz erwähnt wurde, ist im vorliegenden Beispiel der Tilgermassenträger 150 als Blechbauteil ausgeführt, welches neben der Funktion des Tilgermassenträgers weitere Funktionen erfüllt. Genauer gesagt, umfasst der Torsionsschwingungsdämpfer 100 einen ersten Drehschwingungsdämpfer 280, der radial außerhalb der Tilgermassen 130 angeordnet ist und für den der Tilgermassenträger 150 auch als Ansteuerbauteil dient. So weist der erste Drehschwingungsdämpfer 280 eine Mehrzahl von Federn 290 auf, die als Energiespeicherelemente 300 zwischen ein in 1 nicht gezeigtes Eingangsbauteil des ersten Drehschwingungsdämpfers 280 und das auch als Ausgangsbauteil des ersten Drehschwingungsdämpfers 280 dienende Ansteuerbauteil, also im vorliegenden Fall den Tilgermassenträger 150 gekoppelt sind. Die Drehbewegung wird so in den Drehschwingungsdämpfer 280 durch das in 1 nicht gezeigte Ausführungsbeispiel eingekoppelt, auf die Federn 290 bzw. die Energiespeicherelemente 300 übertragen, von wo aus die Drehbewegung auf den Tilgermassenträger 150 wiederum übertragen wird. Dort stellt der Tilgerschwingungsdämpfer 110 eine zweite Dämpferstufe dar, die die entsprechenden Drehungleichförmigkeiten der Drehbewegung dämpft oder sogar vollständig eliminieren kann.
Der Torsionsschwingungsdämpfer 100 weist ferner einen zweiten Drehschwingungsdämpfer 310 auf, von dem zur Vereinfachung der Darstellung in 1 lediglich die Federn 290 bzw. die Energiespeicherelemente 300 dargestellt sind. Auch für den zweiten Drehschwingungsdämpfer 310 dient der Tilgermassenträger 150 als Ansteuerbauteil, diesmal jedoch eingangsseitig. Je nach konkreter Ausgestaltung des Tilgermassenträgers 150 kann dieser über einen Lagerabschnitt 320 an einer Abtriebsnabe radial und gegebenenfalls auch axial geführt und gelagert werden. Aus diesem Grund wird der Tilgermassenträger 150 bzw. das Bauteil, das ihn bildet, auch als Nabenscheibe 330 bezeichnet. Die Nabenscheibe 330 dient so nicht nur als Tilgermassenträger 150, sondern auch als ausgangsseitiges Ansteuerbauteil des ersten Drehschwingungsdämpfers 280 und als eingangsseitiges Ansteuerbauteil des zweiten Drehschwingungsdämpfers 310.
Selbstverständlich kann anstelle des Lagerabschnitts 310 auch eine Verzahnung oder eine andere entsprechende eine Drehbewegung übertragende Verbindung mit der Abtriebsnabe und einem anderen entsprechenden Bauteil geschaffen werden, sodass die Nabenscheibe auch unmittelbar oder mittelbar mit dem Abtriebsbauteil des Torsionsschwingungsdämpfers 100 verbunden sein kann.
Der Vollständigkeit halber sei an dieser Stelle noch erwähnt, dass die Energiespeicherelemente 300 des ersten Drehschwingungsdämpfers 280 in einem Kanal 340 angeordnet sind, der wenigstens teilweise durch ein Abdeckbauteil 350 in Form eines Abdeckblechs 360 ausgeformt ist. Das Abdeckbauteil 350 ist hier mit der Nabenscheibe 330, also dem Tilgermassenträger 150 über einen oder mehrere Niete 370 mechanisch drehfest verbunden. Durch die Anordnung der Energiespeicherelemente 300 in dem Kanal 340 kann es so möglich sein, eine Reibung der Energiespeicherelemente an einem in 1 nicht gezeigten Gehäuse des Torsionsschwingungsdämpfers 100 oder einer anderen entsprechenden Struktur oder Gehäuse zu verringern oder sogar zu verhindern, da aufgrund der Drehbewegung die Energiespeicherelemente 300 ebenso der Zentrifugalkraft ausgeliefert sind und daher nach außen, gegebenenfalls gegen das Abdeckbauteil 350 gedrückt werden.
Bei dem Stützkörper 210 handelt es sich genauer gesagt um einen Stützring 380, der sich vollständig oder zumindest im Wesentlichen vollständig um die axiale Richtung 120 herum erstreckt, wie dies nachfolgend noch beschrieben werden wird. Der Stützkörper 210 bzw. Stützring 380 stellt hierbei eine spezielle Form einer Stützstruktur 390 dar, die bei einem Torsionsschwingungsdämpfer 100 oder einem Tilgerschwingungsdämpfer 110 ausgebildet sein kann, um mit der Tilgermasse 130 in Kontakt zu stehen oder zu treten. Dies kann je nach konkreter Ausgestaltung beispielsweise auch abhängig von einer bestimmten Betriebsbedingung sein, wobei eine Betriebsbedingung im Rahmen der vorliegenden Beschreibung beispielsweise unabhängig von der Drehzahl sein kann. Eine Betriebssituation kann eine bestimmte Drehzahl umfassen. Bei der Betriebsbedingung kann es sich beispielsweise um eine bestimmte Temperatur beispielsweise handeln.
Bei der in 1 gezeigten Lösung wird somit insgesamt eine einseitige Maßnahme gegen unerwünschte Geräusche, also eine einseitige Akustikmaßnahme in Form des Stützkörpers 210 implementiert. Dieser ist von der linken Seite in 1 her über eine Rastfunktion formschlüssig mit dem Tilgermassenträger 150 verbunden, wobei, wie die nachfolgende Beschreibung noch zeigen wird, die Rastnase und damit die Rastfunktion nach oben bzw. radial außen gerichtet ist. Selbstverständlich können die entsprechenden Rastfunktionen auch an anderen Stellen, beispielsweise nach unten, also nach radial innen oder auch in beide Richtungen oder auch in Umfangsrichtung implementiert werden. Ebenso kann selbstverständlich auch auf der anderen Seite des Tilgermassenträgers 150 der entsprechende Stützkörper 210 angebracht werden. Bei einer entsprechenden Ausgestaltung der Verrastöffnung 270 können so die später noch gezeigten Rastnasen der Verraststruktur 260 oben, unten, oben und unten, alleine oder in Kombination mit seitlichen, also entlang der Umfangsrichtung 140 angesetzten Verrastungen implementiert werden. Dies kann es gegebenenfalls ratsam machen, das entsprechende Loch in dem Tilgermassenträger 150 (Verrastöffnung 270) an die entsprechende Funktionalität anzupassen.
Über die formschlüssige Verbindung kann so eine axiale Sicherung des auch als Akustikmaßnahme bezeichneten Stützkörpers 210 bzw. der entsprechenden Stützstruktur 390 implementiert werden.
Die Verraststruktur mit ihren später noch beschriebenen Halternasen kann neben der axialen Sicherung auch zur Sicherung in Umfangsrichtung herangezogen werden. Zu diesem Zweck können die Rastnasen in Umfangsrichtung zwischen den auch als Fliehgewichten bezeichneten Tilgermassen 130 platziert werden, wie dies in 1 bereits angedeutet ist. Hierdurch kann es möglich sein, die Freigängigkeit der Tilgermassen 130 auch bei ungünstigen Betriebssituationen, also beispielsweise eine maximal mögliche Auslenkung der Fliehgewichte zu gewährleisten. Der der Reduzierung beispielsweise der akustischen Effekte dienende Stützkörper 210 kann durch die formschlüssige Verbindung beispielsweise in Form der Verrastung so innerhalb der Kulisse der Nabenscheibe 330 bzw. des auch als Bahnblech bezeichneten Tilgermassenträgers 150 geformt werden. Je nach geplantem Einsatzgebiet können unterschiedlichste Anordnungen der Tilgermassen 130 verwendet werden. So kann beispielsweise für eine Dreizylinderanwendung, eine Vierzylinderanwendung, eine Fünfzylinderanwendung oder auch eine Sechszylinderanwendung eine entsprechende Anordnung bzw. Teilung der Tilgermassen 130 implementiert werden.
Die 2 bis 7 zeigen jeweils unterschiedliche Ansichten eines Stützkörpers 210, der genauer gesagt als Stützring 380 ausgeführt ist und beispielsweise auch als Stützstruktur 390 dienen kann. Hierbei zeigt 2 eine perspektivische Darstellung, die zwei Verraststrukturen 260 zeigt, die beispielsweise 90° versetzt zueinander angeordnet sind. Wie die Erörterung noch zeigen wird, ist hierbei die Rastfunktion so gestaltet, dass die Rastnasen nach radial außen, also nach oben zeigen.
3 zeigt eine entsprechende vergrößerte Darstellung der Verraststruktur 260 ebenfalls als perspektivische Darstellung, während 4 eine Frontalansicht einer Verraststruktur 260, also die Ansicht von vorne auf die entsprechende Rastnase zeigt. Entsprechend zeigt 5 eine Rückansicht der Verraststruktur 260, während 6 eine Ansicht von oben bzw. von radial außen, also eine Aufsicht auf die Verraststruktur 260 zeigt. Schließlich zeigt 7 noch eine Seitenansicht auf die Verraststruktur 260, bei der wiederum die Rastnase nach radial außen („oben“) zeigt.
Der Stützkörper 210 weist hierbei den Abfangabschnitt 230 auf, der aufgrund der Ausgestaltung als Stützring 380 ringförmig und sich im Wesentlichen vollständig um die in den 2 bis 7 nicht eingezeichnete axiale Richtung 120 herum erstreckt. Genauer gesagt erstreckt sich der Stützring 380 hier sogar vollständig um die axiale Richtung 120 herum, was jedoch bei anderen Beispielen nicht notwendigerweise auch bei Implementierung eines Stützrings 380 notwendig ist. Je nach konkreter Ausgestaltung kann hierbei beispielsweise eine Erstreckung von wenigstens 270°, wenigstens 300° oder wenigstens 350° bereits genügen.
Da es sich bei dem hier gezeigten Stützkörper 210 um einen solchen handelt, der radial innen hinsichtlich des Abfangabschnitts 230 bezogen auf die Tilgermassen 130 (nicht gezeigt in den 2 bis 7) ausgelegt ist, weist dieser an einer radial außenliegenden Seite die Abfangfläche 220 auf, mit der die Tilgermassen 130 gegebenenfalls in Kontakt treten oder stehen.
Der Stützkörper 210 weist ferner einen Befestigungsabschnitt 400 auf, der mit dem Abfangabschnitt 230 unmittelbar verbunden ist. Der Befestigungsabschnitt 400 erstreckt sich hierbei radial nach außen über den Abfangabschnitt 230 und seine Abfangfläche 220 hinaus. Diese ist bei dem hier gezeigten Beispiel gerade so angeordnet, dass die entsprechende Verraststruktur 260 zwischen zwei entlang der Umfangsrichtung 140 benachbart angeordneten Tilgermassen 130 angeordnet ist. Wie bereits zuvor erwähnt wurde, sind hier die Verraststrukturen 260 im 90° Winkel angeordnet, sodass auch die entsprechenden Tilgermassen 130 im 90° Winkel zueinander angeordnet sind. Bei dem hier gezeigten Beispiel umfassen die Verraststrukturen 260 genauer gesagt genau eine Befestigungsstruktur 400 je Verraststruktur 260. Bei anderen Beispielen können jedoch auch geteilte Befestigungsstrukturen 400 verwendet werden, sodass gegebenenfalls auch mehr als eine Befestigungsstruktur 400 je Verraststruktur 260 zum Einsatz kommen kann.
Die Verraststrukturen 260 umfassen ferner einen Durchgriffsabschnitt 410, der mit dem Befestigungsabschnitt 410 unmittelbar verbunden ist und darüber hinaus ausgebildet ist, um die Verrastöffnung 270 zu durchgreifen. An den Durchgriffsabschnitt grenzt eine Rastnase 420 an, die mit dem Durchgriffsabschnitt 410 verbunden und ausgebildet ist, um mit dem Tilgermassenträger 150 entlang einer Hintergreifungsrichtung 430 den Tilgermassenträger 150 zu hintergreifen. Die Hintergreifungsrichtung 430 ist in dem hier gezeigten Beispiel nach radial außen gerichtet, da auch die Rastnase 420 den Durchgriffsabschnitt 410 über den Durchgriffsabschnitt 410 in diese Richtung hinausragt. Hierbei kann die Verraststruktur 260 elastisch verformbar sein, um das Hintergreifen des Tilgermassenträgers 150 zu ermöglichen. Zu diesem Zweck kann beispielsweise der Durchgriffsabschnitt 410 entlang der Hintergreifungsrichtung 430 elastisch verformbar ausgeführt sein. Je nach verwendetem Material kann dies beispielsweise dadurch geschehen, dass der Durchgriffsabschnitt 410 eine geringere Dicke aufweist, sodass der Durchgriffsabschnitt 410 gerade die entsprechende elastische Verformbarkeit bei den bei einer entsprechenden Montage üblichen Kräften entlang der Hintergreifungsrichtung 430 erlaubt. Hierbei kann es gegebenenfalls ratsam sein, eine Dicke des Durchgriffsabschnitts nicht zu klein zu wählen, um ein unbeabsichtigtes Lösen der formschlüssigen Verbindung während des Betriebs des Tilgerschwingungsdämpfers 110 bzw. des Torsionsschwingungsdämpfers 100 zu unterbinden.
Um die Montage beispielsweise zu vereinfachen, kann die Rastnase 420 beispielsweise eine Abschrägung aufweisen, die ein leichteres Einführen der Rastnase bzw. der gesamten Verraststruktur 260 in die Verrastöffnung 270 des Tilgermassenträgers 150 erlaubt. Gegenüber der axialen Richtung 120 kann hierbei eine Flächennormale der Abschrägung 440 beispielsweise einen Winkel von wenigstens 10°, wenigstens 20°, wenigstens 30° oder wenigstens 45° aufweisen. Es kann jedoch auch ratsam sein, den betreffenden Winkel nach oben hin zu begrenzen, um beispielweise die Verraststruktur 260 hinsichtlich ihrer Erstreckung in axiale Richtung 120 zu begrenzen. So kann beispielsweise der betreffende Winkel höchstens 80°, höchstens 70° oder höchstens 60° betragen.
Die Rastnase 420, die im Übrigen als auch als Halternase bezeichnet wird, weist an einer der Abschrägung 440 abgewandten Seite eine Anlage- oder Kontaktfläche 450 auf, die höchstens 20° oder höchstens 10° betragen kann. Die Kontaktfläche 450 steht hierbei nach der Montage gegebenenfalls unmittelbar mit dem Tilgermassenträger 150 in Kontakt und bewirkt letztendlich zusammen mit dem Material der Rastnase 420 die axiale Sicherung des Stützrings 380 bzw. des Stützkörpers 210 bzw. der Stützstruktur 390. Anders ausgedrückt werden über die Kontaktfläche 450 während des Betriebs des Tilgerschwingungsdämpfers 110 oder des Torsionsschwingungsdämpfers 100 die zur axialen Sicherung notwendigen Kräfte und Momente in dem Stützkörper 210 eingeleitet.
Die Verraststruktur 260 weist ferner zwei entlang der Umfangsrichtung 140 Führungsabschnitte 460-1, 460-2 auf, die ausgebildet sind, um den Stützkörper 210 entlang einer Führungsrichtung 470-1, 470-2 senkrecht zu der Hintergreifungsrichtung 430 mitzunehmen und/oder zu führen. Die beiden Führungsabschnitte 460 sind hierbei so angeordnet, dass der Durchgriffsabschnitt 410 und die Rastnase 420 entlang der Umfangsrichtung zwischen den Führungsabschnitten 460 angeordnet sind. Selbstverständlich kann auch anstelle zweier Führungsabschnitte 460-1, 460-2 nur ein einzelner Führungsabschnitt 460 eingesetzt werden, wenn beispielsweise aufgrund der Gesamtauslegung des Tilgerschwingungsdämpfers 110 bzw. des Torsionsschwingungsdämpfers 100 eine Mitnahme oder ein Führen entlang nur einer Führungsrichtung notwendig oder ausreichend ist.
Auch können gegebenenfalls mehr als die zwei gezeigten Führungsabschnitte 460 implementiert werden, wenn dies angebracht oder ratsam erscheint.
Der oder die Führungsabschnitte können hierbei gerade so ausgelegt sein, dass diese den Stützkörper mit der Führungsrichtung mitnehmen bzw. führen. Zu diesem Zweck kann die Führungsrichtung 470 beispielsweise in das Innere des Materials des Führungsabschnitts gerichtet sein. Wird hierbei eine Kraft auf eine Führungsfläche 480-1, 480-2 ausgeübt, kann so die Führungsrichtung 470 beispielsweise senkrecht zu der Führungsfläche 480 stehen, jedoch in das Material des Führungsabschnitts 460 hineinweisen.
Der oder die Führungsabschnitte 460 können hierbei beispielsweise eine Dicke entlang der Hintergreifungsrichtung 430 aufweisen, sodass der oder die Führungsabschnitte 460 gegenüber Verformungen entlang der Hintergreifungsrichtung 430 im Wesentlichen formstabil sind.
Um dennoch eine Herstellung des Stützkörpers möglichst einfach zu gestalten und gleichzeitig die Auffangqualitäten des Stützkörpers im Hinblick auf die Tilgermassen 130 nicht zuletzt auch im Hinblick auf den Komfort und die Betriebssicherheit auszulegen, kann so beispielsweise der Stützkörper 210 aus einem Kunststoff, beispielsweise einem Thermoplast, also insbesondere auch aus einem spritzgießfähigen Material gefertigt werden. Ein solches Material stellt Polyamid dar, welches beispielsweise durch den Einsatz von Fasern verstärkt werden kann. Bei den Fasern kann es sich beispielsweise um Glasfasern, Kohlefasern oder Karbonfasern handeln. So kann der Stützkörper 210 beispielsweise aus Polyamid 4.6 mit Glasfaserverstärkung gefertigt werden, um nur ein Beispiel zu nennen. Hierbei kann der Stützkörper beispielsweise einstückig und einteilig ausgeführt werden und beispielsweise im Rahmen eines einzelnen Spritzgießverfahrens hergestellt werden.
Die 8, 9 und 10 zeigen eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit eines Stützkörpers 210 in Form eines Stützrings 380. Hierbei zeigt 8 eine Seitenansicht, 9 eine perspektivische Darstellung mit zwei um etwa 90° versetzten Verraststrukturen 260 und 10 eine Frontalansicht der Verraststruktur 260. Diese unterscheidet sich im Wesentlichen von der in den 2 bis 7 gezeigten Ausgestaltung des ... Stützkörpers 210 darin, dass die Hintergreifungsrichtung 430 hier nach radial innen zeigt und die Rastnase 420 entsprechend den Durchgriffsabschnitt 410 nach radial innen bzw. nach unten überragt. Entsprechend ist der Durchgriffsabschnitt 410 radial innenliegend an dem Befestigungsabschnitt 400 angeordnet, während dies bei dem zuvor gezeigten Stützkörper 210 nicht der Fall war. Dort war der Durchgriffsabschnitt 410 radial außen an den Befestigungsabschnitt 400 angeordnet.
Darüber hinaus unterscheidet sich die Verraststruktur 260 der in den 7 bis 10 gezeigten Ausgestaltung des Stützkörpers 210 im Hinblick auf einen Übergangsradius zwischen den Führungsflächen 480 der Führungsabschnitte 460 und den entsprechend senkrecht zu der axialen Richtung ausgerichteten Abschnitten. Diese sind bei der in 8 bis 10 gezeigten Ausgestaltung deutlich kleiner als bei der zuvor beschriebenen. Hierdurch kann gegebenenfalls Material eingespart werden, während jedoch ein größerer Krümmungsradius in diesem Bereich gegebenenfalls eine leichtere Einführung der Verraststruktur 260 ermöglicht.
In den 11, 12 und 13 ist eine weitere Ausgestaltung eines Stützkörpers 210 gezeigt, wobei genauer gesagt die 11 eine Teilquerschnittsdarstellung durch die Verraststruktur 260 zeigt, während 12 wiederum eine Frontalansicht der Verraststruktur 260 und die 13 eine perspektivische Darstellung zeigt. Der Stützring 210 weist wiederum vier um jeweils 90° zueinander versetzt angeordnete Verraststrukturen 260 auf, die jedoch im Unterschied zu den zuvor beschriebenen Stützkörpern 210 zwei Durchgriffsabschnitte 410 je Verraststruktur 260 umfassen. Anders ausgedrückt weisen hier die Verraststrukturen jeweils eine Mehrzahl von Durchgriffsabschnitten 410-1, 410-2 auf, die ausgebildet sind, um eine oder mehrere Verrastöffnungen 270 (nicht dargestellt in den 11 bis 13) zu durchgreifen. Entsprechend weisen die Verraststrukturen 260 jeweils auch eine Mehrzahl von Rastnasen 420 auf, von denen jeweils eine mit einem der Durchgriffsabschnitte 410 unmittelbar verbunden und ausgebildet ist, um den Tilgermassenträger 150 zu hintergreifen. Genau eine Rastnase ist hier bei dem dargestellten Beispiel so mit einem Durchgriffsabschnitt 410 verbunden.
Um dies etwas genauer zu fassen, weist der in den 11 bis 13 dargestellte Stützkörper 210 genauer gesagt genau einen Abfangabschnitt 230 und wenigstens einen, genauer gesagt sogar mehrere Befestigungsabschnitte 400 auf. Der Abfangabschnitt ist hierbei mit dem und den Befestigungsabschnitten 230 jeweils unmittelbar verbunden. Wie bereits zuvor erläutert ist auch hier der Abfangabschnitt 230 wieder gerade dazu da, um mit der oder den Tilgermassen 130 bei dem Stillstand des Tilgerschwingungsdämpfers 110 und/oder einer anderen Betriebssituation in Kontakt zu stehen oder zu treten. Die Durchgriffsabschnitte 410 der Mehrzahl von Durchgriffsabschnitten ist hierbei unmittelbar mit genau einem Befestigungsabschnitt 400 verbunden. Die mit den Durchgriffsabschnitten 410 verbundenen Rastnasen 420 sind hierbei ausgebildet, um den Tilgermassenträger entlang wenigstens zwei Hintergreifungsrichtungen 430-1, 430-2 zu hintergreifen, die nichtkollinear und/oder einander entgegengesetzt sind. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel sind die beiden Hintergreifungsrichtungen 430-1, 430-2 genauer gesagt einander entgegengesetzt, wobei beide Hintergreifungsrichtungen 420 aufgrund der Überragung der beiden Rastnasen 420 entlang der radialen Richtung 250 entlang dieser auch verlaufen.
Auch hier sind wieder die Durchgriffsabschnitte 410 dünner ausgeführt, um so eine entsprechende Elastizität der Verraststruktur 260 zu ermöglichen. Die Dicke ist hierbei gerade so ausgestaltet, dass die beiden Rastnasen 420 noch so aufeinander zubewegt werden können, dass diese durch die entsprechende Verrastöffnung 270 geführt werden können.
Entsprechend weisen auch die Rastnasen 420 jeweils eine Abschrägung 440-1, 440-2 auf. Hinsichtlich der Ausgestaltung der Führungsabschnitte 460 ähnelt die hier gezeigte Ausgestaltung in den 11 bis 13 im Übrigen der in den 2 bis 7 gezeigten. So weist auch diese wiederum den größeren Radius zwischen der Führungsfläche 480 und der entsprechenden senkrecht zur axialen Richtung liegenden Fläche aus. Im Übrigen ist bei allen Stützkörpern, die bisher beschrieben wurden, der gleiche Radius ebenfalls zu einer entsprechenden senkrecht zu der radialen Richtung 250 ausgerichteten Fläche der Führungsabschnitte 460 implementiert worden. Selbstverständlich können hier unterschiedliche Radien jedoch auch Verwendung finden.
Der Stützkörper 210 in den 11 bis 13 zeigt so eine radial nach oben und unten bzw. radial nach außen und innen gerichtete Rastfunktion der entsprechenden Rastnasen 420.
Die 14, 15, 16 und 17 zeigen unterschiedlichen Darstellungen, Querschnitte durch eine Baugruppe 490 eines Torsionsdämpfers 100 mit einem entsprechenden Tilgerschwingungsdämpfer 110, bei dem der in den 2 bis 7 gezeigte Stützkörper 210 zum Einsatz kommen.
14 zeigt hierbei die Baugruppe 490 von der ersten Seite, während die 15 eine entsprechende perspektivische Darstellung der Baugruppe 490 von der zweiten Seite bezogen auf den Tilgermassenträger 150 zeigt. Der Tilgermassenträger ist hier wiederum als Nabenscheibe 330 ausgeführt, wie dies bereits im Zusammenhang mit 1 erläutert wurde. Die 16 und 17 zeigen entsprechende Querschnittsdarstellungen durch die Baugruppe 490. Auch hier unterscheiden sich die Schnittebenen leicht voneinander.
Auch hier weist die Baugruppe 490 wiederum einen ersten Drehschwingungsdämpfer 280 auf, der radial außen liegt. Der erste Drehschwingungsdämpfer 280 weist hierbei vier Energiespeicherelemente 300 auf, die wiederum jeweils wenigstens eine Feder 290 umfassen, die in einem entsprechenden Kanal 340 angeordnet sind. Der Kanal wird wiederum durch ein entsprechendes Abdeckbauteil 350 in Form eines Abdeckblechs 360 gebildet, welches die entlang der Umfangsrichtung 140 regelmäßig verteilt angeordneten Energiespeicherelemente 300 wenigstens teilweise bedeckt bzw. abdeckt. Wie bereits im Zusammenhang mit 1 beschrieben wurde, ist auch hier wiederum das Abdeckbauteil 350 mit der Nabenscheibe 330, die den Tilgermassenträger 150 bildet mittels Nietverbindungen miteinander verbunden. So ist beispielsweise in den 14, 15 und 17 jeweils wenigstens ein entsprechender Niet 370 zu sehen. Genauer gesagt zeigen hierbei sogar die 14 und 15 vier regelmäßig angeordnete Niete 370 um die entsprechende mechanische Verbindung zwischen dem Abdeckbauteil 350 und der Nabenscheibe 330 zu schaffen. Die Nietverbindungen schaffen hierbei im Übrigen eine drehfeste Verbindung der betreffenden Bauteile miteinander.
Im Hinblick auf die Ausgestaltung des Stützkörpers 210 in Form des Stützrings 380 sei zur Vereinfachung der Darstellung auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen.
Neben dem Tilgermassenträger 150 umfasst der Tilgerschwingungsdämpfer 110 wiederum wenigstens eine Tilgermasse 130. Genauer gesagt sind hier entsprechend der Symmetrie der Niete 370 und der Verraststrukturen 360 ebenfalls vier Tilgermassen 130 implementiert. Die Tilgermassen 130 sind so in ihrer Ideallage, wie sie in den 14 und 15 während des Betriebs ohne die Einwirkung von Drehungleichförmigkeiten vorliegen, um jeweils 90° versetzt angeordnet.
Auch hier weisen jeweils die Tilgermassen 130 wiederum wenigstens eine Teiltilgermasse 200-1 und eine Teiltilgermasse 200-2 auf, die an entgegengesetzten Seiten des Tilgermassenträgers 150 über entsprechende Verbindungsstifte 500 miteinander verbunden sind. Hierbei weist jede der Tilgermassen genauer gesagt im jeweiligen Endbereich entlang der Umfangsrichtung eine entsprechende mechanische Verbindung in Form eines Verbindungsstifts 500 auf.
Wie bereits im Zusammenhang mit 1 beschrieben wurde, weisen die Tilgermassen ferner Wälzkörper 170 auf, die nicht zuletzt auch zur Führung der Tilgermassen 130 an dem Tilgermassenträger 150 beteiligt sind. Die hier gezeigten Wälzkörper können beispielsweise wiederum als gestufte Wälzkörper ausgestaltet sein, wie dies bereits in 1 gezeigt wurde.
Die Nabenscheibe 330 bzw. der Tilgermassenträger 150 weist radial innerhalb des Stützrings 380 bzw. des Stützkörpers 210 jeweils vier Stege 410 auf, die ebenfalls um jeweils 90° versetzt zueinander angeordnet sind. Diese Stege begrenzen Fenster 520, in die Energiespeicherelemente 300, beispielsweise in Form von Federn 290 für den in den 14 bis 17 nicht gezeigten zweiten Drehschwingungsdämpfer 310. Auch hier kann so die Nabenscheibe 330 bzw. der Tilgermassenträger 150 als Ansteuerbauteil für die betreffenden Energiespeicherelemente 300 (nicht gezeigt) des zweiten Drehschwingungsdämpfers 310 dienen.
Auch hier weist die Nabenscheibe 330 im radial innenliegenden Bereich wiederum einen Lagerbereich 320 auf, über den die Nabenscheibe 330 entsprechend radial an einem anderen Bauteil geführt sein kann. Die 14 bis 17 zeigen so die Baugruppe 490, bei der die Verraststrukturen 260 des Stützkörpers 210 in ihrer Endposition gebracht sind. Hier zeigt beispielsweise die 16 das Hintergreifen des Tilgermassenträgers 150 durch die Nase 210 im radial außenliegenden Bereich des Stützkörpers 210.
Die Verraststrukturen 260 greifen hierbei in die entsprechenden Verrastöffnungen 270 ein, die beispielsweise hier als Löcher in der Nasenscheibe 330 bzw. des Tilgermassenträgers 150 ausgestaltet sein können. So kann es ratsam sein, an den entsprechenden Positionen die Verrastöffnungen 270 vorzusehen. Wie nachfolgend noch gezeigt werden wird, kann es hierbei gegebenenfalls ratsam sein, einen radialen Spalt zwischen dem Stützkörper 210 und einem entsprechenden anderen Bauteil an die Wärmeausdehnungskoeffizienten der verwendeten Materialien im Rahmen der erzielbaren Toleranzen und Genauigkeiten anzupassen. Je nach konkreter Ausgestaltung können so die Ausdehnungskoeffizienten von Kunststoffen und Metallen oder Metalllegierungen sehr deutlich voneinander abweichen. Häufig weisen Kunststoffe deutlich höhere lineare Ausdehnungskoeffizienten auf, die beispielsweise wenigstens ein 1.5-faches, wenigstens ein 3-faches, häufig jedoch mehr als ein 5-faches, mehr als ein 7-faches oder sogar mehr als ein 10-faches übertragen können.
Im Hinblick auf die Ausgestaltung der Verrastöffnungen 270 kann hier je nach konkreter Ausgestaltung von Spiel hinsichtlich der Umfangsrichtung 140 oder der radialen Richtung 250 eine radiale Führung oder eine Mitnahme des Stützkörpers 210 in den Vordergrund gerückt werden.
18 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung durch einen Torsionsschwingungsdämpfer 100 mit einem Tilgerschwingungsdämpfer 110. Der in 18 dargestellte Torsionsschwingungsdämpfer 100 weist hierbei starke Ähnlichkeiten zu dem bereits in 1 gezeigten und dort beschriebenen Torsionsschwingungsdämpfer 100 auf, weshalb an dieser Stelle auf diese Beschreibung verwiesen wird.
Während jedoch in 1 der Lagerabschnitt 320 gezeigt war, und der zweite Drehschwingungsdämpfer 310 lediglich durch eine mögliche Lage seiner Energiespeicherelemente 300 bzw. seiner Federn 290 dargestellt wurde, ist bei dem hier gezeigten Torsionsschwingungsdämpfer 100 der zweite Drehschwingungsdämpfer 310 wesentlich vollständiger dargestellt. So weist der zweite Drehschwingungsdämpfer 310, welcher radial innerhalb der Tilgermassen 130 bzw. des Tilgerschwingungsdämpfers 110 angeordnet ist, wiederum eine Mehrzahl von Energiespeicherelementen 300 auf, die beispielsweise als Federn 290 ausgebildet sein können und entlang der Umfangsrichtung 140 entsprechend verteilt angeordnet sein können. Die Energiespeicherelemente können hierbei wiederum in einem Kanal 530 angeordnet sein, der wenigstens teilweise durch ein Abdeckbauteil 540, beispielsweise ein Abdeckblech 550 gebildet wird. Der Kanal 530 kann darüber hinaus von einem Abdeckabschnitt 560 eines Ansteuerbauteils 570, beispielsweise eines Ansteuerblechs 580 gebildet werden. Zusammen können so das Ansteuerbauteil 570 und das Abdeckbauteil 540 die Energiespeicherelemente 300 wenigstens teilweise einschließen, sodass die Energiespeicherelemente ebenso in dem Kanal 530 angeordnet sind, wie dies bereits zuvor für die Energiespeicherelemente 300 und den Kanal 340 des ersten Drehschwingungsdämpfers 280 beschrieben wurde.
Das Abdeckbauteil 540 weist ferner bei dem hier gezeigten Torsionsschwingungsdämpfer 100 einen Ansteuerabschnitt 590 auf, der ebenso wie das Ansteuerbauteil 570 mit den Energiespeicherelementen 300 mittelbar oder unmittelbar in Anlage stehen kann. Zusammen bilden so der Ansteuerabschnitt 590 des Abdeckbauteils 540 und das Ansteuerbauteil 570 eine ausgangsseitige Ansteuerung der Energiespeicherelemente 300. Aus diesem Grund sind das Abdeckbauteil 540 und das Ansteuerbauteil 570 hier mittels Nietverbindungen, also mittels Niete 600 miteinander drehfest verbunden, wobei die Niete 600 durch ein entsprechendes Langloch 610 in der Nabenscheibe 330 hindurchgreifen, um so eine Verdrehung der Nabenscheibe 330 bezogen auf das Abdeckbauteil 540 und das Ansteuerbauteil 570 zu ermöglichen.
Die Niete 600 sind hierbei in einer Versenkung in dem Abdeckbauteil 540 angeordnet, um beispielsweise axialen Bauraum in diesem Bereich zu sparen.
Die Drehbewegung wird so, nachdem sie in die Energiespeicherelemente 300 des ersten Drehschwingungsdämpfers 280 eingekoppelt wurde, über die Nabenscheibe 330, also den Tilgermassenträger 150 auf die Energiespeicherelemente 300 des zweiten Drehschwingungsdämpfers 310 übertragen, von wo aus die Drehbewegung über die beiden Bauteilen, nämlich das Abdeckbauteil 540 und das Ansteuerbauteil 570 und die entsprechende Nietverbindung ausgangsseitig bereitgestellt wird. Es handelt sich somit um einen insgesamt dreistufigen Torsionsschwingungsdämpfer 100 mit zwei kaskadierten Drehschwingungsdämpfern, zwischen den der Tilgerschwingungsdämpfer 110 geschaltet ist.
Der hier gezeigte Torsionsschwingungsdämpfer 100 weist im Bereich des zweiten Drehschwingungsdämpfers 310 ferner eine Abstützstruktur 620 auf, die zusammen mit dem Stützkörper 210 in der Lage ist, den Stützkörper bei einer ersten Betriebsbedingung radial abzustützen. Diese Betriebsbedingung kann beispielsweise von der Drehzahl des Torsionsschwingungsdämpfers 100 unabhängig sein. Bei einer zweiten Betriebsbedingung, die beispielsweise auch von der Drehzahl unabhängig sein kann, von der ersten Betriebsbedingung jedoch verschieden ist,, kann die Abstützstruktur 620 den Stützkörper 210 radial wieder freigeben. Zu diesem Zweck weist die Abstützstruktur 620 einen Spalt auf, wenn die zweiten Betriebsbedingungen vorherrschen. Je nach konstruktiver Ausgestaltung kann diese beispielsweise zwischen 0,5 mm und 1 mm betragen, jedoch bei anderen Implementierungen auch größere Werte annehmen.
Bei der ersten Betriebsbedingung kann beispielsweise eine vorbestimmte erste Temperatur unterschritten werden, während bei der zweiten Betriebsbedingung eine vorbestimmte zweite Temperatur beispielsweise überschritten werden kann. Die zweite Temperatur kann hierbei größer oder gleich der ersten Temperatur sein.
Anders ausgedrückt kann der Stützkörper 210 bei tiefen Temperaturen sich an der Abstützstruktur 620 beispielsweise radial ablegen und so unterstützt werden, sodass beispielsweise Kräfte, die bei dem Aufschlagen der Tilgermassen 130 bei tiefen Temperaturen sonst über die Verraststrukturen 260 abgefangen werden müssten, wenigstens teilweise über die Abstützstrukturen 620 weitergeleitet werden können. Dies kann beispielsweise dann relevant sein, wenn der Stützkörper 210 aus einem Material gefertigt ist, welches einen deutlich größeren Temperaturausdehnungskoeffizienten aufweist, als beispielsweise das andere Material, aus dem die Abstützstruktur 620 gefertigt ist. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn der Stützkörper 210 aus einem Kunststoff gefertigt ist, während die Abstützstruktur 620 aus einem Metall oder einer Metalllegierung gefertigt ist.
In einem solchen Fall kann es günstig sein, den Stützkörper 210 auf der Abstützstruktur 620 bei der ersten Betriebsbedingung, also beispielsweise bei tiefen Temperaturen, abzulegen bzw. abzustützen und so eine mechanische Überlastung des Stützkörpers 210 zu verhindern. Zu einer solchen kann es gerade bei einem aus Kunststoff gefertigten Stützkörper 210 bei tiefen Temperaturen aufgrund einer Versprödung des Kunststoffmaterials kommen.
Durch die so eintretende radiale Abstützung kann so im Falle eines Stützkörpers 210, wie er zuvor beschrieben wurde, eine zu der radialen Führung durch die Verraststrukturen 260 ergänzende radiale Führung implementiert werden. Je nach konkreter Ausgestaltung der Verraststruktur 260 und der Verrastöffnung 270 kann hierbei die radiale Führung unabhängig von der ersten oder zweiten Betriebsbedingung stets aufrechterhalten werden.
Um hier beispielsweise punktuelle Belastungen bzw. auch das Auftreten von Kippmomenten zu reduzieren, kann es gegebenenfalls ratsam sein, eine Geometrie bzw. Kontur der Abstützstruktur 620 an die entsprechende Form des Stützkörpers 210 anzupassen. Genauer gesagt weist die Abstützstruktur 620 hier eine Abstützfläche 630 auf, während der Stützkörper 210 eine entsprechende Gegenabstützfläche 640 aufweist. Während der ersten Betriebsbedingung legt sich so die Abstützfläche 630 an die Gegenabstützfläche 640 des Stützkörpers 210 an bzw. tritt mit diesen in Kontakt um den Stützkörper 210 abzustützen.
Um nun die zuvor genannten punktuellen Belastungen bzw. das Auftreten übermäßiger Kippmomente zu reduzieren oder vollständig zu vermeiden, kann die Abstützfläche 630 und die Gegenabstützfläche 640 wenigstens abschnittsweise oder auch vollständig eine Kontur in einer Querschnittsebene entlang der axialen Richtung 120 und der radialen Richtung 250 aufweisen, die aneinander angepasst sind. Beide können beispielsweise vergleichbare Krümmungsradien im Falle kreisförmiger Konturen in der betreffenden Querschnittsebene aufweisen. Hierbei kann es gegebenenfalls ratsam sein, die betreffenden Ausdehnungskoeffizienten und die herrschenden Temperaturbedingungen bei der Anpassung der Geometrien zu berücksichtigen, auch wenn dies selbstverständlich nicht nötig ist. Anstelle einer kreisförmigen Ausgestaltung können selbstverständlich auch andere geometrische Formen an dieser Stelle verwendet werden. Hierdurch kann es möglich sein, dass die beiden Flächen 630, 640 eine linienförmige Berührung ermöglichen, um so eine punktuelle Belastung des gegebenenfalls spröden Stützkörpers 210 zu vermeiden und/oder das Auftreten von Kippmomenten zu reduzieren.
Auch wenn hier natürlich die Abstützstruktur 620 gerade so ausgelegt ist, um den Stützkörper 210 nach radial innen abzustützen, sodass also die Abstützfläche 630 zumindest teilweise nach radial außen zeigt, kann selbstverständlich bei anderen Ausführungsformen auch eine entsprechende andere Ausgestaltung vorgenommen werden.
Die Abstützstruktur 620 ist hier im Übrigen integral mit einem Ausgangsbauteil des Torsionsschwingungsdämpfers ausgeführt. Selbstverständlich kann sie bei anderen Beispielen jedoch auch an einem entsprechenden Eingangsbauteil oder einem Zwischenbauteil oder auch als separates Bauteil implementiert sein.
Anders ausgedrückt kann hier beispielsweise eine Innenkontur des Stützrings 380 an das linke Abdeckblech 550 angepasst werden. Kommt es hier aufgrund der Wärmeausdehnung bei tiefen Temperaturen zu einem übermäßigen Zusammenziehen des Stützrings 380, ändert sich insbesondere auch der Innendurchmesser des Stützrings 380. Durch eine angepasste Geometrie kann sich der Stützring 380 dann auf dem Abdeckblech ablegen, ohne hohe Kontaktkräfte zu erfahren. Darüber hinaus kann aufgrund der zuvor genannten Wärmedehnung gegebenenfalls auch eine Neigung zum Verkippen des Stützrings 380 reduziert werden, da er sich mit seiner Innenkontur an der Außenkontur, nämlich der Abstützfläche 630 des Abdeckblechs ablegt.
Der Stützkörper 210 dient bei dem hier gezeigten Torsionsschwingungsdämpfer 100, jedoch auch bei dem zuvor beschriebenen, als Stützstruktur, mit deren Hilfe ein Abfangen oder ein Kontakttreten der Tilgermassen 130 bei Stillstand, nahendem Stillstand, also unterhalb einer bestimmten Drehzahl, oder auch einer oder mehreren Betriebssituationen. Um gerade bei tiefen Temperaturen aber auch bei anderen entsprechenden Betriebsbedingungen eine Überlastung der Stützstruktur 390 zu vermeiden, kann eine weitere Stützstruktur 650 vorgesehen werden, welche bei einer beispielsweise von der Drehzahl unabhängigen Betriebsbedingung und bei Vorliegen einer Betriebssituation, wie etwa dem Stillstand des Torsionsschwingungsdämpfers 100, mit der Tilgermasse 130 in Kontakt steht. Bei einer abweichenden Betriebsbedingung kann die Stützstruktur 390, also beispielsweise der Stützkörper 210 mit dem Tilgermassen in Kontakt treten oder stehen.
Wie bereits zuvor erläutert wurde, können hier die beiden Betriebsbedingungen beispielsweise ein Unterschreiten einer vorbestimmten ersten Temperatur bzw. ein Überschreiten einer vorbestimmten zweiten Temperatur umfassen, wobei wiederum die zweite Temperatur größer oder zumindest gleich der ersten Temperatur sein kann. Häufig fallen die beiden Temperaturen gerade in Bezug auf diesen Aspekt auseinander.
So kann die Stützstruktur 390 beispielsweise so dimensioniert und ausgelegt sein, dass bei dem Vorliegen der ersten Betriebsbedingung und bei dem vorliegen einer entsprechenden Betriebssituation, wie der Stillstand des Torsionsschwingungsdämpfers 100, die Stützstruktur 3900 von der Tilgermasse 130 beabstandet ist. Entsprechend kann auch die weitere Stützstruktur 850 gerade so dimensioniert und ausgelegt sein, dass beim Vorliegen der zweiten Betriebsbedingung und bei einer entsprechenden Betriebssituation des Torsionsschwingungsdämpfers 100 die weitere Stützstruktur 650 von der Tilgermasse 130 beabstandet ist.
Fallen so die beiden vorgenannten Temperaturen auseinander, ergeben sich so beispielsweise drei Betriebsbedingungen, nämlich eine bei besonderes tiefen Temperaturen, eine bei mittleren Temperaturen und eine bei hohen Temperaturen. Bei sehr tiefen Temperaturen kann so die Tilgermasse 130 sich vollständig auf der weiteren Stützstruktur 650 ablegen, ohne überhaupt mit dem Stützkörper 210 bzw. der Stützstruktur 390 in Kontakt zu stehen oder zu treten. Bei mittleren Temperaturen kann dann die zusätzliche Abstützung durch den Stützkörper 210 bzw. die Stützstruktur 390 hinzutreten, bevor bei hohen Temperaturen ausschließlich der Stützkörper 210 bzw. die Stützstruktur 390 das Abfangen übernimmt. Je nach konkreter Ausgestaltung kann Raumtemperatur beispielsweise in den Bereich der tiefen, der mittleren oder auch der hohen Temperaturen fallen.
Unterstützt kann dies beispielsweise dadurch werden, dass es sich bei dem entsprechenden Torsionsschwingungsdämpfer 100 um einen nasslaufenden handelt, der beispielsweise in einem Öl während des Betriebs eingebettet ist. Aufgrund der tiefen Temperaturen steigt die Viskosität des Öls an, sodass durch das Öl selbst eine gewisse dämpfende Wirkung hervorgerufen wird, sodass Aufprallgeschwindigkeiten der Tilgermasse auf die weitere Stützstruktur 650 reduziert wird, was sich ebenfalls geräuschmindernd auswirken kann. Bei höheren Temperaturen, wenn dann die Viskosität des Öls nachlässt, kann dann der Stützkörper 210 bzw. die Stützstruktur 390 aufgrund ihrer Ausgestaltung hinsichtlich ihres Materials oder anderer Parameter geräuschmindernd einen entsprechenden Aufschlag dämpfen.
Die weitere Stützstruktur 650 kann hierbei grundsätzlich als separates Bauteil, oder wie in 18 dargestellt, auch integral mit einem anderen Bauteil ausgeführt werden. Hier ist die weitere Stützstruktur 650 Teil des Ansteuerbauteils 570 und kann beispielsweise als ungeformter Abschnitt des Ansteuerblechs 580 ausgeführt sein. Bei normalen Betriebsbedingungen kann hier beispielsweise ein Abstand entlang der radialen Richtung 250 zwischen der entsprechenden weiteren Stützfläche 660, mit der die Tilgermasse 130 gegebenenfalls in Kontakt tritt oder steht, und der Abfangfläche 220 beispielsweise im Bereich zwischen 0,5 und 1 mm liegen, kann jedoch auch größere oder kleinere Werte annehmen, je nach Toleranz und Genauigkeit der Fertigung.
Hier kann somit ausgenutzt werden, dass bei Wärmedehnung sich der Durchmesser auch des Stützrings 380 ändert. Durch eine geschickte Anpassung des rechten Abdeckblechs, also des Ansteuerblechs 580 kann dieses für Tieftemperaturen die Funktion des Stützrings 380 übernehmen, wodurch der beispielsweise aus Kunststoff gefertigte Stützring 380 bei tiefen Temperaturen aufgrund der dann auftretenden Versprödung des Kunststoffs geschützt werden kann. Sobald die Temperatur einen bestimmten Wert übersteigt, kann dann der Stützring 380 durch die Wärmedehnung eine solche Größe annehmen, dass die weitere Stützstruktur 650 des rechten Abdeckblechs (Ansteuerblech 580) der zusätzlichen Stützung aufgibt und der Stützring 380 diese wieder vollständig übernimmt.
Der Stützring 380 kann so zusätzlich zur Drehmitnahme in dem Tilgermassenträger 150 an vorbestimmten Positionen Anschlagkonturen zur radialen Ablage des Stützrings beispielsweise auf Eingangsteilen oder Ausgangsteilen des Torsionsschwingungsdämpfers aufweisen. Im vorliegenden Fall handelt es sich hierbei um ein Abdeckblech, wobei jedoch auch der Tilgermassenträger 150 diese Funktion selbst übernehmen kann. Der Stützring 380 kann sich in diesem Fall an diese zusätzliche Anschlagskontur nur in vorbestimmten Betriebsbedingungen anlegen, also beispielsweise bei tiefen Temperaturen, die zu einem Zusammenziehen des Rings führen.
Der Tilgerschwingungsdämpfer, der auch als drehzahladaptiver Tilger (DAT) bezeichnet wird, kann darüber hinaus oder auch alternativ wenigstens zwei Anschlagvorrichtungen aufweisen. Die erste Anschlagvorrichtung kann in einer ersten vorbestimmten Betriebsbedingung wirksam sein, hier beispielsweise bei einer tiefen Temperatur des rechten Abdeckblechs, während die zweite Anschlagvorrichtung in einer zweiten vorbestimmten Betriebsbedingung wirksam ist, also beispielsweise bei höheren Temperaturen, wenn der Stützring 380 wieder seine Funktion vollständig übernimmt.
19 zeigt schließlich eine Ausgestaltung eines Torsionsschwingungsdämpfers 100, die der in den 1 und 18 gezeigten Ausgestaltung ähnelt. Allerdings unterscheidet sich der in 19 gezeigte Torsionsschwingungsdämpfer hinsichtlich einiger konstruktiver Details von den zuvor beschriebenen. So ist beispielsweise der Stützkörper 210 nunmehr nicht mehr auf der typischerweise dem Antriebsmotor zugewandten Seite angeordnet, sondern vielmehr auf der dem Getriebe zugewandten Seite. Trotzdem ist auch hier wiederum der Stützkörper 210 mit seiner Verraststruktur 260 in der entsprechenden Verrastöffnung 270 formschlüssig befestigt.
Die Nabenscheibe 330, die hier wiederum zur Ansteuerung des Drehschwingungsdämpfers 280 und als Tilgermassenträger 150 dient, weist hier wiederum einen Lagerabschnitt 320 auf, der auf eine Abtriebsnabe 670 aufliegt und über einen entsprechenden Flansch 680 und eine entsprechende Nietverbindung über mehrere Niete 690 mit diesem drehfest verbunden ist.
Allerdings weist die hier gezeigte Implementierung gerade keinen zweiten Drehschwingungsdämpfer 310 auf, wie dies zuvor beschrieben wurde. Stattdessen ist die Nabenscheibe 330 über die Niete 690 und über weitere Niete 700 mit einem Turbinenrad 710 eines Drehmomentwandlers mechanisch gekoppelt, der jedoch in 19 nur fragmentarisch dargestellt ist. So zeigt 19 eine Turbinenschaufel 720, die mit dem Turbinenrad 710 mechanisch verbunden ist.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und den beigefügten Figuren offenbarten Merkmale können sowohl einzeln wie auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung eines Ausführungsbeispiels in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein und implementiert werden.
Bezugszeichenliste

100: Torsionsschwingungsdämpfer
110: Tilgerschwingungsdämpfer
120: axiale Richtung
130: Tilgermasse
140: Umfangsrichtung
150: Tilgermassenträger
160: Führungsausnehmung
170: Wälzkörper
180: Laufbahn
190: Gegenlaufbahn
200: Teiltilgermasse
210: Stützkörper
220: Abfangfläche
230: Abfangabschnitt
240: Berührfläche
250: radiale Richtung
260: Verraststruktur
270: Verrastöffnung
280: erster Drehschwingungsdämpfer
290: Feder
300: Energiespeicherelement
310: zweiter Drehschwingungsdämpfer
320: Lagerabschnitt
330: Nabenscheibe
340: Kanal
350: Abdeckbauteil
360: Abdeckblech
370: Niet
380: Stützring
390: Stützstruktur
400: Befestigungsabschnitt
410: Durchgriffsabschnitt
420: Rastnase
430: Hintergreifungsrichtung
440: Abschrägung
450: Kontaktfläche
460: Führungsabschnitt
470: Führungsrichtung
480: Führungsfläche
490: Baugruppe
500: Verbindungsstift
510: Steg
520: Fenster
530: Kanal
540: Abdeckbauteil
550: Abdeckblech
560: Abdeckabschnitt
570: Ansteuerbauteil
580: Ansteuerblech
590: Ansteuerabschnitt
600: Niet
610: Langloch
620: Abstützstruktur
630: Abstützfläche
640: Gegenabstützfläche
650: weitere Stützstruktur
660: weitere Stützfläche
670: Abtriebsnabe
680: Flansch
690: Niet
700: weiterer Niet
710: Turbinenrad
720: Turbinenschaufel

Claims

Tilgerschwingungsdämpfer (110), beispielsweise für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, zum Dämpfen eines Schwingungsanteils einer Drehbewegung um eine axiale Richtung (120), mit folgenden Merkmalen: einer Tilgermasse (130), die ausgebildet ist, um in Abhängigkeit der Drehbewegung eine Schwingung auszuführen, um den Schwingungsanteil der Drehbewegung zu dämpfen; einem Tilgermassenträger (150), der ausgebildet ist, um die Tilgermasse (130) beweglich zu führen; und einem Stützkörper (210), der ausgebildet ist, um bei wenigstens einem Betriebszustand des Tilgerschwingungsdämpfers (110) mit der Tilgermasse (130) in Kontakt zu stehen oder zu treten, wobei der Stützkörper (210) eine Verraststruktur (260) und der Tilgermassenträgers (130) eine Verrastöffnung (270) aufweisen, über die der Stützkörper (210) mit dem Tilgermassenträger (150) formschlüssig verbunden ist, um den Stützkörper (210) gegenüber dem Tilgermassenträger (150) in axialer Richtung (120) zu sichern.
Tilgerschwingungsdämpfer (110) nach Anspruch 1, bei dem die Verraststruktur (260) einen Durchgriffsabschnitt (410), der ausgebildet ist, um die Verrastöffnung (270) zu durchgreifen, und eine Rastnase (420) aufweist, die mit dem Durchgriffsabschnitt (410) verbunden und ausgebildet ist, um den Tilgermassenträger (150) entlang einer Hintergreifungsrichtung (430) zu hintergreifen.
Tilgerschwingungsdämpfer (110) nach Anspruch 2, bei dem Verraststruktur (260) elastisch verformbar ist, um das Hintergreifen des Tilgermassenträgers (150) zu ermöglichen.
Tilgerschwingungsdämpfer (110) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, bei dem die Rastnase (420) über den Durchgriffsabschnitt (410) entlang der Hintergreifungsrichtung (430) über den Durchgriffsabschnitt (430) hinaussteht, wobei der Durchgriffsabschnitt (410) entlang der Hintergreifungsrichtung (430) elastisch verformbar ist, um das Hintergreifen des Tilgermassenträgers (150) zu ermöglichen.
Tilgerschwingungsdämpfer (110) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, bei dem die Rastnase (420) eine an einer dem Tilgermassenträger (150) in einem verrasteten Zustand abgewandten Seite angeordnete Abschrägung (440) aufweist, die ausgebildet ist, um bei einem Einschrieben der Verraststruktur (260) entlang der axialen Richtung (120) die elastische Verformung des Durchgriffsabschnitts (410) durch in Kontakt treten mit dem Tilgermassenträger (120) zu bewirken.
Tilgerschwingungsdämpfer (110) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei dem die Verraststruktur (260) eine Mehrzahl von Durchgriffsabschnitten (410), die ausgebildet sind, um eine oder mehrere Verrastöffnungen (270) zu durchgreifen, und eine Mehrzahl von Rastnasen (420) aufweist, von denen jeweils eine mit einem der Durchgriffsabschnitte (410) verbunden und ausgebildet ist, um den Tilgermassenträger (150) zu hintergreifen.
Tilgerschwingungsdämpfer (110) nach Anspruch 6, bei dem der Stützkörper (210) genau einen Abfangabschnitt (230) und wenigstens einen Befestigungsabschnitt (400) aufweist, wobei der Abfangabschnitt (230) mit dem wenigstens einen Befestigungsabschnitt (440) unmittelbar verbunden ist, wobei der Abfangabschnitt (230) ausgebildet ist, um mit der Tilgermasse (130) bei der wenigstens einen Betriebssituation des Tilgerschwingungsdämpfers (110) in Kontakt zu stehen oder zu treten, wobei die Durchgriffsabschnitte (410) der Mehrzahl von Durchgriffsabschnitten jeweils mit genau einem Befestigungsabschnitt (440) unmittelbar verbunden sind, und wobei die mit den Durchgriffsabschnitten (410) der Mehrzahl von Durchgriffsabschnitten verbundenen Rastnasen (420) ausgebildet sind, um den Tilgermassenträger (150) entlang wenigstens zwei bezogen auf ein Zylinderkoordinatensystem, dessen Zylinderkoordinatenachse mit der axialen Richtung zusammenfällt, nichtkollineare und/oder einander entgegengesetzte Hintergreifungsrichtungen (430) zu hintergreifen.
Tilgerschwingungsdämpfer (110) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, bei dem die Verraststruktur (260) ferner einen Führungsabschnitt (460) umfasst, der ausgebildet ist, um den Stützkörper entlang einer Führungsrichtung (470) bezogen auf ein Zylinderkoordinatensystem, dessen Zylinderkoordinatenachse mit der axialen Richtung zusammenfällt, senkrecht zu der Hintergreifungsrichtung (430) mitzunehmen und/oder zu führen.
Tilgerschwingungsdämpfer (110) nach Anspruch 8, bei dem der Führungsabschnitt (460) eine Dicke entlang der Hintergreifungsrichtung (430) aufweisen, sodass der Führungsabschnitt gegenüber Verformungen entlang der Hintergreifungsrichtung (430) im Wesentlichen formstabil ist.
Tilgerschwingungsdämpfer (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Tilgermasse (130) eine erste Teiltilgermasse (200-1) und eine zweite Teiltilgermasse (200-2) umfasst, wobei die erste Teiltilgermasse (200-1) entlang der axialen Richtung (120) an einer ersten Seite des Tilgermassenträgers (150) und die zweite Teiltilgermasse (200-2) an einer entlang der axialen Richtung (120) der ersten Seite abgewandten zweiten Seite des Tilgermassenträgers (150) angeordnet sind, wobei die erste und die zweite Teiltilgermasse (200) miteinander mechanisch verbunden sind, und wobei der Tilgerschwingungsdämpfer (110) so ausgebildet ist, dass nur die erste Teiltilgermasse (200-1) bei der wenigstens einen Betriebssituation mit einem Stützkörper (210) in Kontakt treten oder stehen kann.
Tilgerschwingungsdämpfer (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Stützkörper (210) einen ringförmigen Abfangabschnitt (230) aufweist, der ausgebildet ist, um mit der wenigstens einen Tilgermasse (130) in Kontakt zu stehen oder zu treten.
Tilgerschwingungsdämpfer (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem sich der Stützkörper (210) vollständig oder im Wesentlichen vollständig um die axiale Richtung (120) herum erstreckt.
Tilgerschwingungsdämpfer (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Stützkörper (210) einstückig und/oder einteilig gefertigt ist.
Tilgerschwingungsdämpfer (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Stützkörper (210) einen Kunststoff oder einen faserverstärkten Kunststoff umfasst.
Tilgerschwingungsdämpfer (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Tilgermassenträger (150) eine Nabenscheibe (330) eines Drehschwingungsdämpfers (310) ist.