DE102017000705A1 - Drehschwingungstilger, Torsionsschwingungsdämpfer mit einem solchen Drehschwingungstilger und Antriebsstrang mit einem solchen Drehschwingungstilger - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Drehschwingungstilger (2) mit einem um eine Drehachse (16) drehbaren Basisteil (18), einem dem Basisteil (18) zugeordneten Trägheitsmassenteil (20), das entgegen der Rückstellkraft einer Rückstellvorrichtung (24) relativ zu dem Basisteil (18) verdrehbar ist, und einer Verstellvorrichtung (30), wobei die Rückstellvorrichtung (22) unter Veränderung einer Rückstellkraftkennlinie der auf das Trägheitsmassenteil (20) wirkenden Rückstellkraft durch ein relativ zu dem Basisteil (18) um die Drehachse verdrehbares Stellteil (32) einer Verstellvorrichtung (30) verstellbar ist. Es ist eine Antriebsvorrichtung (80) zum Antreiben des Stellteils (32) vorgesehen, die einen Freilauf (96) zur Umwandlung einer abwechselnden Drehung eines ersten Bauteils (88) relativ zu einem zweiten Bauteil (90) des Drehschwingungstilgers (2) in einander entgegengesetzte Drehrichtungen in eine Drehung des Stellteils (32) in lediglich einer Drehrichtung relativ zu dem Basisteil (18) aufweist. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung einen Torsionsschwingungsdämpfer mit einem solchen Drehschwingungstilger (2) sowie einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Drehschwingungstilger (2) .

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft einen Drehschwingungstilger mit einem um eine Drehachse drehbaren Basisteil, einem dem Basisteil zugeordneten Trägheitsmassenteil, das entgegen der Rückstellkraft einer Rückstellvorrichtung relativ zu dem Basisteil verdrehbar ist, und einer Verstellvorrichtung, wobei die Rückstellvorrichtung unter Veränderung einer Rückstellkraftkennlinie der auf das Trägheitsmassenteil wirkenden Rückstellkraft durch ein relativ zu dem Basisteil um die Drehachse verdrehbares Stellteil der Verstellvorrichtung verstellt werden kann. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung einen Torsionsschwingungsdämpfer mit einem solchen Drehschwingungstilger sowie einen Antriebsstrang mit einem solchen Drehschwingungstilger.
• Aus der DE 10 2014 001 043 A1 ist ein Drehschwingungstilger bekannt, der ein um eine Drehachse drehbares Basisteil und ein dem Basisteil zugeordnetes Trägheitsmassenteil aufweist, das entgegen der Rückstellkraft einer Rückstellvorrichtung relativ zu dem Basisteil verdrehbar ist. Darüber hinaus ist eine Verstellvorrichtung vorgesehen, wobei die Rückstellvorrichtung unter Veränderung einer Rückstellkraftkennlinie der auf das Trägheitsmassenteil wirkenden Rückstellkraft durch die Verstellvorrichtung verstellt werden kann. Die genannte Verstellvorrichtung weist im Wesentlichen ein an dem Basisteil angeordnetes Stellteil auf, das aufgrund einer während des Betriebes des Drehschwingungstilgers auf das Stellteil wirkenden Trägheitskraft unter Verstellen der Rückstellvorrichtung relativ zu dem Basisteil um die Drehachse verdrehbar ist. Mit anderen Worten werden hier Relativbewegungen zwischen dem Stellteil und dem Basisteil zum Verstellen der Rückstellvorrichtung, mithin zum Verstellen der auf das Trägheitsmassenteil wirkenden Rückstellkraft verwendet. Ist die Rückstellvorrichtung bis zu dem gewünschten Maße verstellt, so wird die Verstellvorrichtung, hier das Stellteil der Verstellvorrichtung, arretiert, um einem weiteren Verstellen der Rückstellvorrichtung entgegenzuwirken. Zu diesem Zweck weist der bekannte Drehschwingungstilger eine Hydraulikeinrichtung auf, mittels derer das Stellteil hydraulisch arretiert werden kann. Genauer gesagt weist die Hydraulikeinrichtung eine Kolben-Zylinder-Anordnung auf, die dem Stellteil zugeordnet ist. Auch ist die Kolben-Zylinder-Anordnung der Hydraulikeinrichtung derart steuerbar, dass diese die Bewegung des Stellteils in nur eine der beiden Drehrichtungen relativ zu dem Basisteil zulässt, um die Rückstellvorrichtung gezielt in eine Richtung zu verstellen.
• Der bekannte Drehschwingungstilger mit seiner Hydraulikeinrichtung zur Arretierung der Verstellvorrichtung sowie zur gezielten Veränderung der Rückstellkraftkennlinie hat sich bewährt, weist jedoch einen relativ aufwendigen hydraulischen Aufbau auf, der eine höhere Fertigungsgenauigkeit erfordert und zu Leckageverlusten führen kann. Auch ist die Schnelligkeit des Verstellens der Rückstellvorrichtung dadurch eingeschränkt, dass das trägheitsbedingte Verdrehen des Stellteils einen - wenn auch relativ geringen - Hydraulikdruck in der Hydraulikeinrichtung überwinden muss.
• Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Drehschwingungstilger der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, dass dieser einerseits einen relativ einfachen Aufbau aufweist, der einen geringen Fertigungsaufwand erfordert, und andererseits ein schnelles Verstellen der Rückstellvorrichtung über das Stellteil der Verstellvorrichtung ermöglicht. Darüber hinaus liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Torsionsschwingungsdämpfer mit einem solchen vorteilhaften Drehschwingungstilger sowie einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einem solchen vorteilhaften Drehschwingungstilger zu schaffen.
• Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen 1, 12 bzw. 13 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
• Der erfindungsgemäße Drehschwingungstilger weist ein um eine Drehachse drehbares Basisteil auf. Das Basisteil kann beispielsweise von einer sich im Wesentlichen in radialer Richtung erstreckenden Basis- oder Trägerplatte gebildet sein. Darüber hinaus weist der Drehschwingungstilger ein Trägheitsmassenteil auf, das dem Basisteil derart zugeordnet ist, dass dieses entgegen der Rückstellkraft einer Rückstellvorrichtung relativ zu dem Basisteil verdreht, vorzugsweise um die Drehachse verdreht, werden kann. So kann das Trägheitsmassenteil beispielsweise Drehschwingungen relativ zu dem Basisteil vollziehen, um die gewünschte Tilgungswirkung zu erzielen. Der Rückstellvorrichtung, die beispielsweise eine Federeinrichtung zur Erzeugung einer Stellkraft aufweisen kann, ist wiederum eine Verstellvorrichtung zugeordnet, die ein relativ zu dem Basisteil um die Drehachse verdrehbares Stellteil aufweist. Mit Hilfe der Verstellvorrichtung kann die Rückstellvorrichtung unter Veränderung einer Rückstellkraftkennlinie der auf das Trägheitsmassenteil wirkenden Rückstellkraft über das Stellteil verstellt werden. So kann beispielsweise die Steigung der Rückstellkraftkennlinie der auf das Trägheitsmassenteil wirkenden Rückstellkraft durch Verstellen der Rückstellvorrichtung erhöht oder reduziert werden, so dass sinngemäß die Steifigkeit der Rückstellvorrichtung erhöht bzw. reduziert wird. Während das Stellteil der Verstellvorrichtung nach der DE 10 2014 001 043 A1 durch eine während des Betriebes des Drehschwingungstilgers auf das Stellteil wirkenden Trägheitskraft angetrieben wird, ist bei dem erfindungsgemäßen Drehschwingungstilger eine Antriebsvorrichtung zum Antreiben des Stellteils vorgesehen. Die Antriebsvorrichtung weist einen Freilauf zur Umwandlung einer abwechselnden Drehung eines ersten Bauteils relativ zu einem zweiten Bauteil des Drehschwingungstilgers in einander entgegengesetzte Drehrichtungen in eine Drehung des Stellteils in lediglich einer Drehrichtung relativ zu dem Basisteil auf. Der Freilauf kann dabei beispielsweise eine Eingangsseite, vorzugsweise in Ringform, eine Ausgangsseite, vorzugsweise ebenfalls in Ringform, und zwischen Ein- und Ausgangsseite angeordnete Klemmkörper aufweisen, wobei die auf die Eingangsseite wirkende abwechselnde Drehung in einander entgegengesetzte Drehrichtungen in eine Drehung der Ausgangsseite in lediglich einer Drehrichtung umgesetzt wird. Bei dem ersten und zweiten Bauteil des Drehschwingungstilgers kann es sich um jedwede Bauteile handeln, von denen das erste Bauteil relativ zu dem zweiten Bauteil in einander entgegengesetzte Drehrichtungen während des Betriebes verdreht wird. So kann das erste Bauteil beispielsweise von dem Trägheitsmassenteil gebildet sein, während das zweite Bauteil von dem Basisteil gebildet ist. Auch kann das später näher unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschriebene Federstützelement der Rückstellvorrichtung das erste Bauteil ausbilden, während das Basisteil das zweite Bauteil ausbildet.
• Wie bereits in der DE 10 2014 001 043 A1 wird bei dem vorliegenden Drehschwingungstilger die Drehschwingung zwischen einem ersten Bauteil relativ zu einem zweiten Bauteil des Drehschwingungstilgers genutzt, um diese in vorteilhafter Weise in eine Bewegung des Stellteils der Verstellvorrichtung zu übersetzen, allerdings wird hierbei nicht die auf das Stellteil selbst wirkende Trägheitskraft verwendet. Dank des Freilaufs wird diese abwechselnde Drehung des ersten Bauteils relativ zu dem zweiten Bauteil besonders einfach und gezielt in eine Drehung des Stellteils in nur eine Drehrichtung umgewandelt, so dass die fertigungstechnisch aufwendige Hydraulikvorrichtung entfallen kann. Hierdurch ist nicht nur ein relativ einfacher Aufbau mit geringem Fertigungsaufwand erzielt, vielmehr ist auch ein besonders schnelles Verstellen der Rückstellvorrichtung über das Stellteil der Verstellvorrichtung möglich, zumal kein hydraulischer Gegendruck zu überwinden ist und die im Rahmen der hier vorliegenden mechanischen Übertragung der Bewegung zu überwindenden Gegenkräfte relativ gering sind.
• In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehschwingungstilgers kann die Antriebsvorrichtung in einen ersten Stellzustand, in dem die abwechselnde Drehung in eine Drehung des Stellteils in einer ersten Drehrichtung relativ zu dem Basisteil umwandelbar ist, und einen zweiten Stellzustand überführt werden, in dem die abwechselnde Drehung in eine Drehung des Stellteils in einer der ersten Drehrichtung entgegengesetzten zweiten Drehrichtung relativ zu dem Basisteil umwandelbar ist.
• Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehschwingungstilgers kann die Antriebsvorrichtung in einen Arretierzustand überführt werden, in dem das Stellteil unter Verhinderung einer Verdrehung des Stellteils relativ zu dem Basisteil durch die Antriebsvorrichtung arretiert ist, so dass die Antriebsvorrichtung gleichermaßen eine Arretiervorrichtung zum Arretieren des Stellteils ausbildet, wodurch der Aufbau des Drehschwingungstilgers weiter vereinfacht ist.
• Wie bereits vorangehend dargelegt, kann es sich bei dem Freilauf um einen einfachen Freilauf mit Eingangsseite, Ausgangsseite und zwischenliegenden Klemmkörpern handeln, die eine Drehschwingung an der Eingangsseite des Freilaufs in eine Drehung der Ausgangsseite allein in einer festgelegten Drehrichtung dienen. In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehschwingungstilgers ist der Freilauf jedoch als verstellbarer Freilauf ausgebildet, der derart verstellt werden kann, dass mittels dieses Freilaufs die vorstehend genannten ersten und zweiten Stellzustände, gegebenenfalls auch der Arretierzustand, erzielbar ist. Hinsichtlich des Aufbaus eines solchen verstellbaren Freilaufs sei auf den Stand der Technik verwiesen.
• In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehschwingungstilgers weist die Antriebsvorrichtung einen elektrischen Aktuator auf, mittels dessen die Antriebsvorrichtung in zumindest zwei der Zustände aus erstem Stellzustand, zweitem Stellzustand und Arretierzustand überführt werden kann. Bei dem elektrischen Aktuator kann es sich beispielsweise um einen elektromagnetisch angetriebenen Aktuator oder um ein Piezoelement handeln. Unabhängig von der konkreten Ausbildung des elektrischen Aktuators hat diese Ausführungsform den Vorteil, dass auf eine hydraulische Aktuierung der Antriebsvorrichtung verzichtet werden kann. Dies führt nicht nur zu einem vereinfachten Aufbau der Antriebsvorrichtung und somit zu einem vereinfachten Aufbau des Drehschwingungstilgers, vielmehr können auch Leckageverluste, die zumeist mit einer hydraulischen Aktuierung einhergehen, vermieden werden, was überdies auch eine Verwendung des Drehschwingungstilgers im Trockenbereich eines Antriebsstrangs ermöglicht.
• In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehschwingungstilgers ist die Antriebsvorrichtung in einen der genannten Zustände, vorzugsweise den Arretierzustand, vorgespannt. Dies hat den Vorteil, dass der elektrische Aktuator lediglich zur Überführung der Antriebsvorrichtung in zwei der genannten Zustände gezielt angesteuert werden muss, während die Antriebsvorrichtung selbsttätig in den weiteren Zustand, vorzugsweise den Arretierzustand, zurückzukehren vermag. Alternativ hierzu kann der elektrische Aktuator derart ausgelegt sein, dass die Antriebsvorrichtung in alle drei genannten Zustände, also den ersten Stellzustand, den zweiten Stellzustand und den Arretierzustand, mittels des elektrischen Aktuators überführt werden kann.
• Um die Energieversorgung des elektrischen Aktuators der Antriebsvorrichtung sicherzustellen, ist in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehschwingungstilgers ein elektrischer Generator zur Erzeugung elektrischer Energie für den elektrischen Aktuator aus einer abwechselnden Drehung eines Bauteils relativ zu einem anderen Bauteil des Drehschwingungstilgers in einander entgegengesetzten Drehrichtungen vorgesehen. So kann der elektrische Generator beispielsweise an dem einen Bauteil des Drehschwingungstilgers angeordnet sein und über eine entsprechende Übertragungseinrichtung zur Übertragung der Relativbewegung oder -drehung mit dem anderen Bauteil des Drehschwingungstilgers zusammenwirken. Grundsätzlich kann es sich bei den beiden genannten Bauteilen um das zuvor erwähnte erste und zweite Bauteil handeln, die ist jedoch nicht zwangsläufig erforderlich. Es hat sich in diesem Zusammenhang als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Generator als elektrischer Generator zur Erzeugung elektrischer Energie aus einer abwechselnden Drehung der Rückstellvorrichtung relativ zu dem Basisteil in einander entgegengesetzte Drehrichtungen ist. So kann der elektrische Generator beispielsweise an dem Basisteil angeordnet sein und über eine entsprechende Übertragungseinrichtung mit der Rückstellvorrichtung zusammenwirken. Bei dieser Ausführungsform ist der elektrische Generator also eng mit dem Drehschwingungstilger selbst verknüpft, so dass dieser zusammen mit dem Drehschwingungstilger in einen Antriebsstrang, gegebenenfalls als zusammenhängendes Modul, eingesetzt werden kann, ohne dass größere Anbindungsprobleme mit einer angrenzenden Baugruppe innerhalb des Antriebsstranges auftreten.
• Alternativ zu der vorangehend beschriebenen Ausführungsform, bei der der elektrische Generator im Hinblick auf den Drehschwingungstilger als Onboard-Lösung ausgebildet ist, ist der elektrische Generator zur Erzeugung elektrischer Energie für den elektrischen Aktuator der Antriebsvorrichtung in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehschwingungstilgers derart angeordnet, dass dieser elektrische Energie aus einer abwechselnden Drehung eines Bauteils des Drehschwingungstilgers relativ zu einem Bauteil einer angrenzenden Baugruppe innerhalb eines Antriebsstrangs erzeugt. So könnte der elektrische Generator beispielsweise an einem Bauteil der angrenzenden Baugruppe angeordnet sein und über eine entsprechende Übertragungseinrichtung zur Übertragung der Relativbewegung oder -drehung mit einem Bauteil des Drehschwingungstilgers, wie beispielsweise dem Trägheitsmassenteil, zusammenwirken.
• In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehschwingungstilgers steht die Antriebsvorrichtung über ein Schneckengetriebe mit dem Stellteil der Verstellvorrichtung in Wirkverbindung. Das Schneckengetriebe ist hierbei vorzugsweise zwischen der Ausgangsseite des Freilaufs und dem Stellteil der Verstellvorrichtung angeordnet. In jedem Fall ermöglicht das Schneckengetriebe nicht nur eine präzise Verdrehung des Stellteils, sondern auch eine einfache Arretierung des Stellteils über die Antriebsvorrichtung.
• Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehschwingungstilgers ist das zuvor erwähnte Schneckengetriebe, über das die Antriebsvorrichtung mit dem Stellteil der Verstellvorrichtung in Wirkverbindung steht, von einem Schneckenrad der Antriebsvorrichtung und einer in das Schneckenrad eingreifenden Verzahnung an dem Stellteil gebildet.
• In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehschwingungstilgers ist die Antriebsvorrichtung derart ausgebildet, dass das Schneckenrad unter Erzielung des zuvor erwähnten Arretierzustandes von einer Ausgangsseite des Freilaufs drehmitnahmeentkoppelt werden kann, um eine besonders einfache und wirkungsvolle Arretierung des Stellteils durch die Antriebsvorrichtung zu erzielen. So ist insbesondere keine zusätzliche Arretierung des Schneckenrades vonnöten, um das Stellteil der Verstellvorrichtung zu arretieren, vielmehr resultiert die Arretierung des Stellteils aus dem Zusammenspiel des Schneckenrades mit der Verzahnung an dem Stellteil.
• Um einen besonders kompakten Aufbau des Drehschwingungstilgers in axialer Richtung desselben zu erzielen, ohne dass die Antriebsvorrichtung den axialen Bauraum des Drehschwingungstilgers wesentlich vergrößert, ist die Antriebsvorrichtung in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehschwingungstilgers derart angeordnet, dass das Schneckenrad über ein Winkelgetriebe, gegebenenfalls ein Kronen- oder Kegelradgetriebe, mit der Ausgangsseite des Freilaufs in Wirkverbindung steht oder bringbar ist.
• In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehschwingungstilgers weist das Winkelgetriebe ein Zahnrad an der Ausgangsseite des Freilaufs, beispielsweise ein Kronenrad, und ein erstes und zweites Ritzel an einer mit dem Schneckenrad in Drehmitnahmeverbindung stehenden Welle auf, um die Drehung des Schneckenrades in dessen einander entgegengesetzte Drehrichtungen entweder mittels des ersten oder zweiten Ritzels zu bewirken, die zu diesem Zweck mit dem Zahnrad an der Ausgangsseite des Freilaufs in Drehmitnahmeeingriff bringbar sind. Beide Ritzel sind vorzugsweise drehfest mit der genannten Welle verbunden oder/und axial an diese festgelegt. Auch ist es bei dieser Ausführungsform bevorzugt, wenn sich die Welle in einer von den radialen Richtungen des Drehschwingungstilgers aufgespannten Ebene erstreckt, während sich eine Drehachse des Zahnrades, mithin auch eine Drehachse des Freilaufs, vorzugsweise in axialer Richtung des Drehschwingungstilgers erstreckt.
• In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehschwingungstilgers ist das erste Ritzel des Winkelgetriebes unter Erzielung des ersten Stellzustandes und das zweite Ritzel unter Erzielung des zweiten Stellzustandes mit dem Zahnrad an der Ausgangsseite des Freilaufs in Drehmitnahmeeingriff bringbar.
• Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehschwingungstilgers ist sowohl das erste als auch das zweite Ritzel des Winkelgetriebes unter Erzielung des Arretierzustandes außer Drehmitnahmeeingriff mit dem Zahnrad des Winkelgetriebes bringbar. Hierbei ist es bevorzugt, wenn die Welle des Winkelgetriebes zur Erzielung des ersten Stellzustandes, des zweiten Stellzustandes und des Arretierzustandes axial verschiebbar ausgebildet ist, wobei zu diesem Zweck beispielsweise der zuvor erwähnte elektrische Aktuator einsetzbar ist, um die Welle in zumindest zwei der genannten Zustände in deren axialer Richtung zu verschieben. Auch ist es bei dieser Ausführungsform bevorzugt, wenn die beiden Ritzel in axialer Richtung an der Welle festgelegt sind.
• In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehschwingungstilgers weist die Rückstellvorrichtung eine Federeinrichtung zur Erzeugung einer Stellkraft auf, wobei die Federeinrichtung beispielsweise ein Federelement oder mehrere Federelemente aufweisen kann. Darüber hinaus weist die Rückstellvorrichtung ein um einen Anlenkpunkt verschwenkbares Hebelelement auf, wobei hier auch von einer Anlenkstelle gesprochen werden kann. So kann das verschwenkbare Hebelelement beispielsweise über den Anlenkpunkt mittelbar oder unmittelbar an dem Basisteil angelenkt sein. Hierbei ist es bevorzugt, wenn das Hebelelement in einer von den radialen Richtungen des Drehschwingungstilgers aufgespannten Ebene und mithin um eine sich in den axialen Richtungen des Drehschwingungstilgers durch den Anlenkpunkt erstreckende Achse verschwenkbar ist. Das Hebelelement ist derart zwischen der Federeinrichtung einerseits und dem Trägheitsmassenteil andererseits angeordnet, dass die von der Federeinrichtung erzeugte Stellkraft unter Erzeugung der auf das Trägheitsmassenteil wirkenden Rückstellkraft auf das Trägheitsmassenteil übertragen werden kann. Der Anlenkpunkt kann unter Veränderung der Rückstellkraftkennlinie der auf das Trägheitsmassenteil wirkenden Rückstellkraft relativ zu dem Basisteil durch das Stellteil der Verstellvorrichtung relativ zu dem Basisteil bewegt werden.
• Während die DE 10 2014 001 043 A1 lehrt, den Anlenkpunkt für das verschwenkbare Hebelelement entlang einer Radialen relativ zu dem Basisteil zu bewegen, ist der Anlenkpunkt in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehschwingungstilgers unter Veränderung der Rückstellkraftkennlinie der auf das Trägheitsmassenteil wirkenden Rückstellkraft in Umfangsrichtung relativ zu dem Basisteil bewegbar. Dies hat den Vorteil, dass ein Drehmoment ausreicht, um den Anlenkpunkt in Umfangsrichtung zu bewegen, ohne dass das Drehmoment in eine translatorische Bewegung des Anlenkpunktes entlang einer Geraden oder einer Radialen erfolgen müsste, was den Aufbau sowie den Betrieb des Drehschwingungstilgers vereinfacht. Alternativ oder ergänzend ist der Anlenkpunkt entlang eines Kreisbahnabschnittes bewegbar, wobei es sich in diesem Zusammenhang als bevorzugt vorteilhaft erwiesen hat, wenn der Mittelpunkt des genannten Kreisbahnabschnittes von der Drehachse des Drehschwingungstilgers gebildet ist.
• In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehschwingungstilgers weist die Rückstellvorrichtung eine eingangsseitige Zug-/Schubstrebe zur Kraftübertragung zwischen der Federeinrichtung und dem Hebelelement auf, die einerseits an einem Stellkraftangriffspunkt an der Federeinrichtung und andererseits an dem Hebelelement angelenkt ist. Alternativ oder ergänzend weist die Rückstellvorrichtung eine ausgangsseitige Zug-/Schubstrebe zur Kraftübertragung zwischen dem Hebelelement und dem Trägheitsmassenteil auf, die einerseits an dem Hebelelement und andererseits an einem Rückstellkraftangriffspunkt an dem Trägheitsmassenteil angelenkt ist. Bei der erstgenannten Alternative kann somit sowohl am Stellkraftangriffspunkt als auch am Anlenkpunkt des Hebelelements auf eine Führung oder Ähnliches verzichtet werden, die eine Verschiebbarkeit des Stellkraftangriffspunktes relativ zu der eingangsseitigen Zug-/Schubstrebe oder zu der Federeinrichtung bzw. eine Verschiebbarkeit des Anlenkpunktes relativ zu dem Hebelelement gewährleistet. Bei der zweiten Alternative kann hingegen sowohl im Bereich des Rückstellkraftangriffspunktes als auch im Bereich des Anlenkpunktes auf das Vorsehen einer Führung verzichtet werden, die eine Verschiebbarkeit des Rückstellkraftangriffspunktes relativ zu dem Trägheitsmassenteil oder der ausgangsseitigen Zug-/Schubstrebe bzw. eine Verschiebbarkeit des Anlenkpunktes relativ zu dem Hebelelement ermöglicht. Mithin ist eine weitgehend spielfrei übertragende Hebelage aus Hebelelement und eingangs- oder/und ausgangsseitiger Zug-/Schubstrebe geschaffen, die eine im Wesentlichen spielfreie Kraftübertragung zwischen der Federeinrichtung und dem Trägheitsmassenteil gewährleistet und überdies relativ einfach gefertigt werden kann. Es versteht sich, dass die genannten Vorteile besonders stark ausgeprägt sind, wenn sowohl die eingangsseitige Zug-/Schubstrebe als auch die ausgangsseitige Zug-/Schubstrebe vorgesehen ist. Der Begriff der Zug-/Schubstrebe macht hierbei deutlich, dass über die genannte Strebe Zug- oder/und Schubkräfte in deren Erstreckungsrichtung zwischen der Federeinrichtung oder/und dem Trägheitsmassenteil einerseits und dem Hebelelement andererseits übertragen werden können.
• Wie bereits vorangehend angedeutet, haben die eingangsseitige oder/und ausgangsseitige Zug-/Schubstrebe den Vorteil, dass im Bereich des Anlenkpunktes und des Stellkraftangriffspunktes oder/und Rückstellkraftangriffspunktes keinerlei Führungen vorgesehen sein müssen, um eine Relativbewegung des Anlenkpunktes, des Stellkraftangriffspunktes oder/und des Rückstellkraftangriffspunktes relativ zu den gelenkig miteinander verbundenen Teilen zu ermöglichen. Mithin gilt in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehschwingungstilgers für mindestens zwei Punkte oder alle Punkte aus der Menge bestehend aus Anlenkpunkt, Stellkraftangriffspunkt und Rückstellkraftangriffspunkt, dass der Anlenkpunkt feststehend an dem Hebelelement und der Verstellvorrichtung, gegebenenfalls dem Stellteil der Verstellvorrichtung, der Stellkraftangriffspunkt feststehend an der eingangsseitigen Zug-/Schubstrebe und der Federeinrichtung und der Rückstellkraftangriffspunkt feststehend an der ausgangsseitigen Zug-/Schubstrebe und dem Trägheitsmassenteil angeordnet ist. Unter der feststehenden Anordnung ist - wie bereits vorangehend angedeutet - hierbei zu verstehen, dass eine Relativbewegung des jeweiligen Punktes zu einem der aneinander angelenkten Bauteilen weitgehend unterbunden ist, so dass ein einfaches und im Wesentlichen spielfreies Gelenk geschaffen ist.
• In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehschwingungstilgers ist die eingangsseitige Zug-/Schubstrebe an einem eingangsseitigen Anlenkpunkt oder/und die ausgangsseitige Zug-/Schubstrebe an einem ausgangsseitigen Anlenkpunkt an dem Hebelelement angelenkt. Hierbei ist es bevorzugt, wenn der eingangsseitige Anlenkpunkt feststehend an der eingangsseitigen Zug-/Schubstrebe und dem Hebelelement oder/und der ausgangsseitige Anlenkpunkt feststehend an der ausgangsseitigen Zug-/Schubstrebe und dem Hebelelement angeordnet ist, um auch in diesem Bereich eine weitgehend spielfreie Kraftübertragung zu ermöglichen und die Fertigung zu vereinfachen.
• In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehschwingungstilgers sind der eingangsseitige Anlenkpunkt und der ausgangsseitige Anlenkpunkt voneinander beabstandet.
• In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehschwingungstilgers, bei dem sowohl eine eingangsseitige als auch eine ausgangsseitige Zug-/Schubstrebe vorgesehen ist, sind der Anlenkpunkt, der eingangsseitige Anlenkpunkt und der ausgangsseitige Anlenkpunkt jeweils an einer Ecke eines gedachten Dreiecks angeordnet. Bei dem gedachten Dreieck handelt es sich vorzugsweise um ein gleichschenkliges oder gleichseitiges Dreieck.
• Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehschwingungstilgers weist die Federeinrichtung der Rückstellvorrichtung ein Federelement auf. Bei dem Federelement handelt es sich vorzugsweise um eine Schraubenfeder oder Schraubendruckfeder. Bei dieser Ausführungsform ist es bevorzugt, wenn das Federelement sowohl unter Erzeugung einer Stellkraft in die eine Umfangsrichtung als auch unter Erzeugung einer Stellkraft in die entgegengesetzte Umfangsrichtung, gegebenenfalls jeweils durch Zusammendrücken, beaufschlagbar ist. Indem das eine Federelement sowohl der Erzeugung einer Stellkraft in die eine Umfangsrichtung als auch der Erzeugung der Stellkraft in die entgegengesetzte Umfangsrichtung dient, indem dieses jeweils zusammengedrückt wird, ist eine besonders kompakte Federeinrichtung, mithin eine besonders kompakte Rückstellvorrichtung, geschaffen.
• In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehschwingungstilgers weist die Federeinrichtung der Rückstellvorrichtung ein relativ zu dem Basisteil bewegbares, gegebenenfalls drehbares oder/und ringförmiges, Federstützelement auf, das auch als Federtragelement bezeichnet werden könnte, wobei das zuvor erwähnte Federelement an dem Federstützelement abgestützt oder abstützbar ist. Bei dieser Ausführungsform ist es bevorzugt, wenn das Federstützelement, gegebenenfalls um die Drehachse des Drehschwingungstilgers, drehbar oder/und ringförmig ausgebildet ist. Die ringförmige Ausbildung des Federstützelements hat den Vorteil, dass dieses auch zur Abstützung eines Federelements der Federeinrichtung einer weiteren Rückstellvorrichtung innerhalb desselben Drehschwingungstilgers verwendet werden kann.
• In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehschwingungstilgers bildet das Federstützelement das zuvor erwähnte erste Bauteil, während das Basisteil das zuvor erwähnte zweite Bauteil des Drehschwingungstilgers ausbildet. Alternativ oder ergänzend werden die beiden dem elektrischen Generator zugeordneten Bauteile des Drehschwingungstilgers, deren abwechselnde Drehung in einander entgegengesetzte Drehrichtungen der Erzeugung der elektrischen Energie dient, von dem Federstützelement und dem Basisteil ausgebildet.
• In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehschwingungstilgers ist das zuvor erwähnte Federelement der Federeinrichtung in der einen Umfangsrichtung an dem Federstützelement und einem ersten Stützabschnitt des Basisteils und in der entgegengesetzten Umfangsrichtung an dem Federstützelement und einem zweiten Stützabschnitt des Basisteils abstützbar oder abgestützt. Um die Abstützung in der jeweiligen Umfangsrichtung an dem Federstützelement zu ermöglichen, kann an dem im Wesentlichen ringförmig ausgebildeten Federstützelement beispielsweise jeweils ein hervorstehender Ansatz vorgesehen sein.
• Der erfindungsgemäße Torsionsschwingungsdämpfer weist eine Eingangsseite, also beispielsweise ein Primärelement, eine Ausgangsseite, also beispielsweise ein Sekundärelement, einen Energiespeicher zur drehelastischen Kopplung von Ein- und Ausgangsseite in Umfangsrichtung, also beispielsweise eine Federanordnung, und einen Drehschwingungstilger der erfindungsgemäßen Art auf. Dabei ist das Basisteil des Drehschwingungstilgers drehfest mit der Ein- oder Ausgangsseite des Torsionsschwingungsdämpfers verbunden oder das Basisteil bildet die Ein- oder Ausgangsseite des Torsionsschwingungsdämpfers zumindest teilweise oder gänzlich aus.
• Der erfindungsgemäße Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug weist einen Drehschwingungstilger der erfindungsgemäßen Art auf, wobei das Basisteil des Drehschwingungstilgers drehfest mit einem im Drehmomentübertragungsweg des Antriebsstrangs angeordneten Bauteil, also beispielsweise der Ein- oder Ausgangsseite des zuvor erwähnten Torsionsschwingungsdämpfers, verbunden ist oder das Basisteil ist selbst im Drehmomentübertragungsweg des Antriebsstrangs angeordnet.
• Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer beispielhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
• 1 eine Vorderansicht einer Ausführungsform eines Drehschwingungstilgers,
• 2 bis 5 den Drehschwingungstilger aus 1 mit unterschiedlichen Positionen des Anlenkpunktes und
• 6 eine perspektivische Darstellung des Drehschwingungstilgers aus den 1 bis 5 mit Antriebsvorrichtung und elektrischem Generator.
• 1 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehschwingungstilgers 2. In den Figuren sind die einander entgegengesetzten axialen Richtungen 4, 6, die einander entgegengesetzten radialen Richtungen 8, 10 und die einander entgegengesetzten Umfangsrichtungen 12, 14, die auch als einander entgegengesetzte Drehrichtungen bezeichnet werden können, des Drehschwingungstilgers 2 anhand entsprechender Pfeile angedeutet.
• Der Drehschwingungstilger 2 weist eine sich in den axialen Richtungen 4, 6 erstreckende Drehachse 16 auf. Der Drehschwingungstilger 2 weist ein um die Drehachse 16 in den Umfangsrichtungen 12, 14 drehbares Basisteil 18 auf. Das Basisteil 18 kann beispielsweise plattenförmig ausgebildet sein, wobei sich das Basisteil 18 vorzugsweise in der von den radialen Richtungen 8, 10 aufgespannten Ebene, hier der Zeichnungsebene, erstreckt. Innerhalb eines nicht näher dargestellten Antriebsstrangs für ein Kraftfahrzeug ist das Basisteil 18 drehfest mit einem im Drehmomentübertragungsweg des Antriebsstrangs angeordneten Bauteil verbunden oder selbst im Drehmomentübertragungsweg des Antriebsstrangs angeordnet. Auch kann der Drehschwingungstilger 2 vorteilhaft mit einem Torsionsschwingungsdämpfer kombiniert sein. In diesem Fall wiese der Torsionsschwingungsdämpfer eine Eingangsseite, also beispielsweise ein Primärelement, eine Ausgangsseite, also beispielsweise ein Sekundärelement, und einen Energiespeicher zur drehelastischen Kopplung von Ein- und Ausgangsseite in Umfangsrichtung 12, 14 auf, wobei das Basisteil 18 des Drehschwingungstilgers 2 drehfest mit der Ein- oder Ausgangsseite verbunden ist oder die Ein- oder Ausgangsseite des Torsionsschwingungsdämpfer gänzlich oder zum Teil ausbildet. Innerhalb des Antriebsstrangs wäre ein Torsionsschwingungsdämpfer in Kombination mit dem Drehschwingungstilger 2 derart angeordnet, dass die Ein- und Ausgangsseite des Torsionsschwingungsdämpfers im Drehmomentübertragungsweg des Antriebsstrangs angeordnet wären.
• Der Drehschwingungstilger 2 weist ferner ein Trägheitsmassenteil 20 auf, das dem Basisteil 18 zugeordnet ist, im Einbauzustand an einem Torsionsschwingungsdämpfer oder/und innerhalb eines Antriebsstrangs jedoch nicht im Drehmomentübertragungsweg des Torsionsschwingungsdämpfers oder/und des Antriebsstrangs angeordnet wäre, was den Drehschwingungstilger 2 von einem Torsionsschwingungsdämpfer unterscheidet. Das Trägheitsmassenteil 20 ist im Wesentlichen ringförmig ausgebildet, so dass sich dieses in Umfangsrichtung 12, 14 geschlossen erstreckt. Dabei kann das Trägheitsmassenteil 20 in radialer Richtung 10 nach innen an dem Basisteil 18 abstützbar oder abgestützt sein. Das Trägheitsmassenteil 20 ist dem Basisteil 18 derart zugeordnet, dass dieses zumindest in einem vorbestimmten Drehwinkelbereich um die Drehachse 16 relativ zu dem Basisteil 18 verdrehbar ist. Das Trägheitsmassenteil 20 ist dabei derart ausgebildet, dass dieses seinen Radialabstand a zur Drehachse 16 unabhängig davon beibehält, in welcher Relativdrehstellung das Trägheitsmassenteil 20 gegenüber dem Basisteil 18 angeordnet ist.
• Wie aus 1 ersichtlich, weist der Drehschwingungstilger 2 zwei Rückstellvorrichtungen 22, 24 auf, die einander in radialer Richtung 8, 10 gegenüberliegend an dem Drehschwingungstilger 2 angeordnet und im Wesentlichen baugleich ausgebildet sind, so dass die Rückstellvorrichtungen 22, 24 nachstehend unter Bezugnahme auf die Rückstellvorrichtung 22 beschrieben werden, wobei die Beschreibung der Rückstellvorrichtung 22 gleichermaßen für die Rückstellvorrichtung 24 gilt. Die Rückstellvorrichtung 22 setzt sich im Wesentlichen aus einer Hebeleinrichtung 26 und einer Federeinrichtung 28 zusammen. Darüber hinaus ist der Rückstellvorrichtung 22 eine Verstellvorrichtung 30 zugeordnet, die der später näher beschriebenen Verstellung der Rückstellvorrichtung 22 dient.
• Die Verstellvorrichtung 30 weist ein Stellteil 32 auf, das im Wesentlichen unmittelbar mit der Hebeleinrichtung 26 der Rückstellvorrichtung 22 zusammenwirkt. Das Stellteil 32 ist ringförmig und in Umfangsrichtung 12, 14 umlaufend ausgebildet und relativ zu dem Basisteil 18 um die Drehachse 16 in einem vorbestimmten Drehwinkelbereich drehbar. Um das Stellteil 32 relativ zu dem Basisteil 18 zu verdrehen, ist eine später näher unter Bezugnahme auf 6 beschriebene Antriebsvorrichtung vorgesehen, auf deren Darstellung in den 1 bis 5 lediglich aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet wurde. In jedem Fall jedoch ist das Stellteil 32 in der jeweiligen Relativdrehstellung zu dem Basisteil 18 arretierbar, wobei auch auf die Arretierung später näher eingegangen werden soll. An dem Stellteil 32, genauer gesagt an einem in radialer Richtung 8 nach außen hervorstehenden Ansatz 34 des Stellteils 32 ist ein Anlenkpunkt 36 vorgesehen, der feststehend und somit unverschieblich an dem Stellteil 32 angeordnet ist, so dass das Stellteil 32 unter Bewegen dieses Anlenkpunktes 36 um die Drehachse 16 relativ zu dem Basisteil 18 drehbar ist. Mithin dient das Stellteil 32 dem Bewegen des später nochmals näher beschriebenen Anlenkpunktes 36.
• Die Federeinrichtung 28 der Rückstellvorrichtung 22 weist ein relativ zu dem Basisteil 18 bewegbares Federstützelement 38 auf, das auch als Federtragelement bezeichnet werden kann und der Abstützung eines Federelements 40 der Federeinrichtung 28 dient, wobei es sich bei dem Federelement 40 in der dargestellten Ausführungsform um eine Schraubenfeder oder Schraubendruckfeder handeln soll, deren Längsachse sich im Wesentlichen in den Umfangsrichtungen 12, 14 erstreckt, wenngleich die Längsachse des Federelements 40 in der dargestellten Ausführungsform geradlinig ausgebildet ist. Grundsätzlich könnte hier jedoch auch ein Federelement 40 mit einer entsprechend in Umfangsrichtung 12, 14 gekrümmten Längsachse, mithin eine Bogenfeder, zum Einsatz kommen. Das Federstützelement 38 ist im Wesentlichen ringförmig ausgebildet, wobei sich dieses in Umfangsrichtung 12, 14 geschlossen um die Drehachse 16 erstreckt und das Federstützelement 38 zumindest in einem vorbestimmten Drehwinkelbereich relativ zu dem Basisteil 18 um die Drehachse 16 drehbar ist. An dem in radialer Richtung 10 innenliegenden, im Wesentlichen ringförmigen Grundkörper des Federstützelements 38 sind zwei in radialer Richtung 8 nach außen hervorstehende Ansätze 42, 44 vorgesehen, so dass das Federelement 40 in Umfangsrichtung 12 an dem Ansatz 42 und in der entgegengesetzten Umfangsrichtung 14 an dem Ansatz 44 abstützbar oder abgestützt ist. Darüber hinaus ist das Federelement 40 in Umfangsrichtung 12 an einem ersten Stützabschnitt 46 des Basisteils 18 und in der entgegengesetzten Umfangsrichtung 14 an einem zweiten Stützabschnitt 48 des Basisteils 18 abstützbar oder abgestützt. Mithin ist das Federelement 40 sowohl unter Erzeugung einer Stellkraft in die eine Umfangsrichtung 12 als auch unter Erzeugung einer Stellkraft in die entgegengesetzte Umfangsrichtung 14 durch Zusammendrücken beaufschlagbar. Wird das Federstützelement 38 beispielsweise in Umfangsrichtung 12 relativ zu dem Basisteil 18 verdreht, so ist das Federelement 40 in Umfangsrichtung 12 an dem ersten Stützabschnitt 46 des Basisteils 18 und in Umfangsrichtung 14 an dem hervorstehenden Ansatz 44 des Federstützelements 38 abgestützt, so dass eine Stellkraft des Federelements 40 der Federeinrichtung 28 in Umfangsrichtung 14 auf das Federstützelement 38 wirkt. Wird das Federstützelement 38 hingegen in Umfangsrichtung 14 relativ zu dem Basisteil 18 verdreht, so ist das Federelement 40 in Umfangsrichtung 14 an dem zweiten Stützabschnitt 48 des Basisteils 18 und in Umfangsrichtung 12 an dem hervorstehenden Ansatz 42 des Federstützelements 38 abgestützt, so dass das Federelement 40 eine Stellkraft in Umfangsrichtung 12 auf das Federstützelement 38 ausübt. Darüber hinaus ist an dem Federstützelement 38 ein in radialer Richtung 8 nach außen hervorstehender Arm 50 angeordnet, der letztlich der Übertragung der Stellkraft dient, wie dies später nochmals näher erläutert werden soll.
• Die Hebeleinrichtung 26 der Rückstellvorrichtung 22 weist ein um den zuvor erwähnten Anlenkpunkt 36 verschwenkbares Hebelelement 52 auf, das zu diesem Zweck in radialer Richtung 10 innen an dem Ansatz 34 des Stellteils 32 im Bereich des Anlenkpunktes 36 angelenkt ist und sich ausgehend von dem Anlenkpunkt 36 im Wesentlichen in radialer Richtung 8 nach außen erstreckt. Genauer gesagt ist das Hebelelement 52 um eine sich in axialer Richtung 4, 6 durch den Anlenkpunkt 36 erstreckende Schwenkachse relativ zu dem Stellteil 32 der Verstellvorrichtung 30 verschwenkbar. Dabei ist der Anlenkpunkt 36 feststehend an dem Hebelelement 52 und dem Stellteil 32 der Verstellvorrichtung 30 angeordnet. Mit anderen Worten findet unabhängig von der Drehbewegung des Stellteils 32 und unabhängig von der Schwenkbewegung des Hebelelements 52 keine Relativbewegung des Anlenkpunktes 36 gegenüber dem Stellteil 32 und dem Hebelelement 52 statt. Mithin liegt im Bereich des Anlenkpunktes 36 ein einfaches Gelenk zwischen Hebelelement 52 und Stellteil 32 vor, das weitestgehend spielfrei arbeitet und eine einfache Fertigung gewährleistet. Das Hebelelement 52 dient der Übertragung der Stellkraft der Federeinrichtung 28 unter Erzeugung der auf das Trägheitsmassenteil 20 wirkenden Rückstellkraft, wenn das Trägheitsmassenteil 20 relativ zu dem Basisteil 18 um die Drehachse 16 verdreht wird. Wie nachstehend näher erläutert, erfolgt die Kraftübertragung zwischen Federeinrichtung 28 und Trägheitsmassenteil 20 jedoch nicht ausschließlich über das Hebelelement 52.
• Die Hebeleinrichtung 26 der Rückstellvorrichtung 22 weist ferner eine eingangsseitige Zug-/Schubstrebe 54 auf, die der Kraftübertragung zwischen der Federeinrichtung 28 und dem Hebelelement 52 dient. So ist die eingangsseitige Zug-/Schubstrebe 54 einerseits an einem Stellkraftangriffspunkt 56 an der Federeinrichtung 28, genauer gesagt an dem Arm 50 des Federstützelements 38 der Federeinrichtung 28, und andererseits an einem eingangsseitigen Anlenkpunkt 58 an dem Hebelelement 52 angelenkt. Mit anderen Worten ist die eingangsseitige Zug-/Schubstrebe 54 einerseits um eine sich in axialer Richtung 4, 6 durch den Stellkraftangriffspunkt 56 erstreckende Schwenkachse relativ zu dem Federstützelement 38 und andererseits um eine sich durch den eingangsseitigen Anlenkpunkt 58 in axialer Richtung 4, 6 erstreckende Schwenkachse relativ zu dem Hebelelement 52 verschwenkbar. Dabei ist der Stellkraftangriffspunkt 56 feststehend an der eingangsseitigen Zug-/Schubstrebe 54 und dem Federstützelement 38 der Federeinrichtung 28 angeordnet, so dass im Bereich des Stellkraftangriffspunkt 56 wiederum ein einfaches, weitgehend spielfreies und relativ einfach zu fertigendes Gelenk zwischen dem Federstützelement 38 und der eingangsseitigen Zug-/Schubstrebe 54 vorgesehen ist. Auch der eingangsseitige Anlenkpunkt 58 ist feststehend an der eingangsseitigen Zug-/Schubstrebe 54 und feststehend an dem Hebelelement 52 angeordnet, so dass bei etwaigen Schwenkbewegungen keine Verschiebung des eingangsseitigen Anlenkpunktes 58 relativ zu der eingangsseitigen Zug-/Schubstrebe 54 oder dem Hebelelement 52 erfolgt, mithin ein einfaches, weitgehend spielfreies und hinsichtlich der Fertigung vereinfachtes Gelenk zwischen der eingangsseitigen Zug-/Schubstrebe 54 und dem Hebelelement 52 im Bereich des eingangsseitigen Anlenkpunktes 58 vorgesehen ist.
• Darüber hinaus weist die Hebeleinrichtung 26 der Rückstellvorrichtung 22 eine ausgangsseitige Zug-/Schubstrebe 60 auf, die der Kraftübertragung zwischen dem Hebelelement 52 und dem Trägheitsmassenteil 20 dient. So ist die ausgangsseitige Zug-/Schubstrebe 60 einerseits an einem ausgangsseitigen Anlenkpunkt 62 an dem Hebelelement 52 und andererseits an einem Rückstellkraftangriffspunkt 64 an dem Trägheitsmassenteil 20 angelenkt, wobei zu diesem Zweck ein in radialer Richtung 10 nach innen hervorstehender Ansatz 66 an dem Trägheitsmassenteil 20 vorgesehen sein kann, an dem die ausgangsseitige Zug-/Schubstrebe 60 im Bereich des Rückstellkraftangriffspunktes 64 angelenkt ist. Mit anderen Worten ist die ausgangsseitige Zug-/Schubstrebe 60 einerseits um eine sich durch den ausgangsseitigen Anlenkpunkt 62 in axialer Richtung 4, 6 erstreckende Schwenkachse relativ zu dem Hebelelement 52 und andererseits um eine sich durch den Rückstellkraftangriffspunkt 64 in axialer Richtung 4, 6 erstreckende Schwenkachse relativ zu dem Trägheitsmassenteil 20 verschwenkbar. Der ausgangsseitige Anlenkpunkt 62 ist feststehend an der ausgangsseitigen Zug-/Schubstrebe 60 und feststehend an dem Hebelelement 52 angeordnet, so dass im Bereich des ausgangsseitigen Anlenkpunktes 62 ein einfaches und weitgehend spielfreies Gelenk zwischen dem Hebelelement 52 und der ausgangsseitigen Zug-/Schubstrebe 60 vorgesehen ist. Auch der Rückstellkraftangriffspunkt 64 ist feststehend an der ausgangsseitigen Zug-/Schubstrebe 60 und feststehend an dem Trägheitsmassenteil 20, hier dem Ansatz 66 des Trägheitsmassenteils 20, angeordnet, so dass auch im Bereich des Rückstellkraftangriffspunktes 64 ein relativ einfaches und weitgehend spielfreies Gelenk zwischen der ausgangsseitigen Zug-/Schubstrebe 60 und dem Trägheitsmassenteil 20 geschaffen ist.
• Wie aus 1 ersichtlich, sind der eingangsseitige Anlenkpunkt 58 und der ausgangsseitige Anlenkpunkt 62 voneinander beabstandet an dem Hebelelement 52 angeordnet. Auch sind der Anlenkpunkt 36, der eingangsseitige Anlenkpunkt 58 und der ausgangsseitige Anlenkpunkt 62 jeweils an einer Ecke eines gedachten Dreiecks 68 angeordnet, das in 1 gestrichelt angedeutet ist. Grundsätzlich kann das genannte Dreieck 68 eine beliebige dreieckige Form aufweisen, in der dargestellten Ausführungsform ist das Dreieck 68 jedoch als gleichseitiges Dreieck 68 ausgebildet. Dies bedeutet, dass die genannten Punkte, nämlich der Anlenkpunkt 36, der eingangsseitige Anlenkpunkt 58 und der ausgangsseitige Anlenkpunkt 62 den gleichen Abstand b, c bzw. d zueinander aufweisen (b = c = d). Alternativ könnte das Dreieck 68 jedoch auch als gleichschenkliges Dreieck ausgebildet sein, bei dem lediglich zwei der genannten Abstände b, c, d übereinstimmen. In diesem Fall ist es bevorzugt, wenn der Abstand b zwischen dem eingangsseitigen Anlenkpunkt 58 und dem Anlenkpunkt 36 dem Abstand c zwischen dem ausgangsseitigen Anlenkpunkt 62 und dem Anlenkpunkt 36 entspricht.
• Der Stellkraftangriffspunkt 56 weist einen Radialabstand e zur Drehachse 16 auf, während der Rückstellkraftangriffspunkt 64 einen Radialabstand f zu der Drehachse 16 aufweist. Hierbei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn - wie in 1 gezeigt - der Radialabstand e dem Radialabstand f entspricht. Überdies ist ein Abstand g zwischen dem Stellkraftangriffspunkt 56 und dem eingangsseitigen Anlenkpunkt 58 und ein Abstand h zwischen dem ausgangsseitigen Anlenkpunkt 62 und dem Rückstellkraftangriffspunkt 64 vorgesehen, wobei der Abstand g vorzugsweise dem Abstand h entspricht, wie dies bei der dargestellten Ausführungsform der Fall ist. Letzteres ermöglicht insbesondere eine baugleiche oder identische Ausbildung der beiden Zug-/Schubstreben 54, 60 unter Reduzierung der Teilevielfalt und unter Vereinfachung der Montage.
• Der Anlenkpunkt 36 ist vermittels des Stellteils 32 der Verstellvorrichtung 30 unter Veränderung einer Rückstellkraftkennlinie der auf das Trägheitsmassenteil 20 wirkenden Rückstellkraft relativ zu dem Basisteil 18 bewegbar. Genauer gesagt ist der Anlenkpunkt 36 aufgrund des um die Drehachse 16 verdrehbaren Stellteils 32 der Verstellvorrichtung 30 in Umfangsrichtung 12, 14 bewegbar, um die genannte Rückstellkraftkennlinie zu verändern. Dabei kann der Anlenkpunkt 36 entlang eines in 1 gestrichelt angedeuteten Kreisbahnabschnitts 70, dessen Mittelpunkt von der Drehachse 16 gebildet ist, relativ zu dem Basisteil 18 bewegt werden.
• Nachstehend werden unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 unterschiedliche Positionen des Anlenkpunktes 36 relativ zu dem Basisteil 18 sowie deren Auswirkung auf die Rückstellkraft bzw. die Rückstellkraftkennlinie kurz erläutert. Bei den Darstellungen des Drehschwingungstilgers 2 in den 1 bis 5 ist zu beachten, dass das Trägheitsmassenteil 20 jeweils in seiner Ausgangsstellung relativ zu dem Basisteil 18 dargestellt ist, in der das Trägheitsmassenteil 20 nicht relativ zu dem Basisteil 18 in eine der Umfangsrichtungen 12, 14 verdreht ist.
• In 1 nimmt der Anlenkpunkt 36 eine erste Position relativ zu dem Basisteil 18 ein, wobei in dieser ersten Position der Radialabstand i des eingangsseitigen Anlenkpunktes 58 und ein Radialabstand k des ausgangsseitigen Anlenkpunktes 62 zu der Drehachse 16 einander entsprechen.
• Wird das Stellteil 32 der Verstellvorrichtung 30 in Umfangsrichtung 14 relativ zu dem Basisteil 18 um den Winkel α₂ ausgehend von 1 verdreht, so bewegt sich der Anlenkpunkt 36 ebenfalls in Umfangsrichtung 14 relativ zu dem Basisteil 18 in die in 2 gezeigte zweite Position. Hierdurch wird die Hebeleinrichtung 26 derart bewegt, dass sich der Radialabstand i vergrößert, während sich der Radialabstand k verkleinert, so dass gilt: i > k. Wird das Trägheitsmassenteil 20 aufgrund von Schwingungen in Umfangsrichtung 12 oder 14 relativ zu dem Basisteil 18 verdreht, so ist die auf das Trägheitsmassenteil 20 wirkende Rückstellkraft größer als dies bei einer entsprechenden Relativdrehbewegung des Trägheitsmassenteils 20 in der ersten Position des Anlenkpunktes 36 nach 1 der Fall ist. Man kann hierbei auch davon sprechen, dass die Rückstellkraftkennlinie bei der zweiten Position des Anlenkpunktes 36 nach 2 eine größere Steigung aufweist, als die Rückstellkraftkennlinie bei der ersten Position des Anlenkpunktes 36 nach 1.
• Wird hingegen das Stellteil 32 der Verstellvorrichtung 30 ausgehend von 1 in Umfangsrichtung 12 relativ zu dem Basisteil 18 um den Winkel α₃ verdreht, so bewegt sich der Anlenkpunkt 36 in entsprechender Weise in Umfangsrichtung 12 relativ zu dem Basisteil 18 in die in 3 gezeigte dritte Position. Aufgrund der damit einhergehenden Verstellung der Hebeleinrichtung 26 ist der Radialabstand i zwischen dem eingangsseitigen Anlenkpunkt 58 und der Drehachse 16 nunmehr kleiner als der Radialabstand i zwischen dem ausgangsseitigen Anlenkpunkt 62 und der Drehachse 16. Wird das Trägheitsmassenteil 20 in der dritten Position des Anlenkpunktes 36 nach 3 in eine der Umfangsrichtungen 12, 14 relativ zu dem Basisteil 18 verdreht, so ist die auf das Trägheitsmassenteil 20 wirkende Rückstellkraft geringer als dies bei einer entsprechenden Relativdrehbewegung in der ersten Position des Anlenkpunktes 36 nach 1 der Fall wäre. Mithin weist die entsprechende Rückstellkraftkennlinie in der dritten Position des Anlenkpunktes 36 nach 3 eine geringere Steigung als die Rückstellkraftkennlinie mit dem Anlenkpunkt 36 in der ersten Position nach 1 auf.
• Aus der vorangehenden Beschreibung ist ersichtlich, dass durch die unterschiedlichen Positionen des Anlenkpunktes 36 relativ zu dem Basisteil 18 die auf das Trägheitsmassenteil 20 wirkenden Rückstellkräfte bzw. die Rückstellkraftkennlinie besonders einfach an den jeweiligen Betriebszustand des Antriebsstrangs angepasst werden kann. Selbstverständlich sind hierbei auch noch weitere Positionen des Anlenkpunktes 36 entlang des Kreisbahnabschnitts 70 möglich, wobei hierdurch vorzugsweise eine stufenlose Einstellung der Rückstellkraft bzw. Rückstellkraftkennlinie möglich ist. Von den genannten Positionen sollen nachstehend unter Bezugnahme auf die 4 und 5 zwei Positionen nochmals besonders hervorgehoben werden.
• In 4 ist der Anlenkpunkt 36 durch das Stellteil 32 der Verstellvorrichtung 30 über die zweite Position nach 2 hinaus noch weiter in Umfangsrichtung 14 relativ zu dem Basisteil 18 bewegt, genauer gesagt ist das Stellteil 32 zusammen mit dem Anlenkpunkt 36 um den Winkel α₄ in Umfangsrichtung 14 relativ zu dem Basisteil 18 verdreht. In dieser vierten Position des Anlenkpunktes 36 beträgt ein zwischen einer Geraden 72 durch den Anlenkpunkt 36 und den ausgangsseitigen Anlenkpunkt 62 und einer Geraden 74 durch den ausgangsseitigen Anlenkpunkt 62 und den Rückstellkraftangriffspunkt 64 eingeschlossener Winkel β mehr als 165°, vorzugsweise mehr als 170°, besonders bevorzugt 180°. In dieser vierten Position des Anlenkpunktes 36 ist die Hebeleinrichtung 26 mithin derart eingestellt, dass das Trägheitsmassenteil 20 annähernd gegenüber dem Basisteil 18 festgelegt ist, zumal die Rückstellkraftkennlinie der auf das Trägheitsmassenteil 20 wirkenden Rückstellkraft bei einer versuchten Verdrehung derselben relativ zu dem Basisteil 18 besonders hoch ist. Mithin ist der Drehschwingungstilger 2 mit dem Anlenkpunkt 36 in der vierten Position nach 4 insbesondere für den Startvorgang des Antriebsstrangs geeignet, in den der Drehschwingungstilger 2 integriert ist.
• In 5 ist der Anlenkpunkt 36 noch über die dritte Position nach 3 hinaus in Umfangsrichtung 12 relativ zu dem Basisteil 18 bewegt, genauer gesagt ist das Stellteil 32 um den Winkel α₅ in Umfangsrichtung 12 mitsamt dem Anlenkpunkt 36 relativ zu dem Basisteil 18 verdreht, so dass der Anlenkpunkt 36 die in 5 gezeigte fünfte Position einnimmt. In der fünften Position des Anlenkpunktes 36 nach 5 beträgt ein zwischen einer Geraden 76 durch den Anlenkpunkt 36 und den eingangsseitigen Anlenkpunkt 58 und einer Geraden 78 durch den eingangsseitigen Anlenkpunkt 58 und den Stellkraftangriffspunkt 56 eingeschlossener Winkel γ mehr als 165°, vorzugsweise mehr als 170°, besonders bevorzugt 180°. Mithin weist die Rückstellkraftkennlinie in dieser fünften Position des Anlenkpunktes 36 eine besonders geringe Steigung auf, was diese Einstellung insbesondere für den Leerlauf im Antriebsstrang verwendbar macht, in den der Drehschwingungstilger 2 integriert ist.
• Wie bereits vorangehend angedeutet, wird das Stellteil 32 mittels einer lediglich in 6 gezeigten Antriebsvorrichtung 80 relativ zu dem Basisteil 18 um die Drehachse 16 verdreht, um den Anlenkpunkt 36 in die vorangehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 dargestellten Positionen entlang des Kreisbahnabschnitts 70 zu bewegen. Die Antriebsvorrichtung 80 ist an dem Basisteil 18 angeordnet. So weist die Antriebsvorrichtung 80 ein drehbar an dem Basisteil 18 angeordnetes Zahnrad 82 auf, das um eine sich in den axialen Richtungen 4, 6 erstreckende Drehachse 84 drehbar ist, wobei die Drehachse 84 in radialer Richtung 8 gegenüber der Drehachse 16 des Drehschwingungstilgers 2 versetzt ist. Das Zahnrad 82 weist eine Außenverzahnung auf, die in radialer Richtung 10 nach innen in eine Verzahnung 86 an dem im Wesentlichen ringförmig ausgebildeten Federstützelement 38 eingreift. Das Federstützelement 38 bildet hierbei ein erstes Bauteil 88 aus, das sich während des Betriebes des Drehschwingungstilgers 2 abwechselnd relativ zu einem zweiten Bauteil 90 in Form des Basisteils 18 in einander entgegengesetzte Drehrichtungen 12, 14 um die Drehachse 16 dreht, so dass das Zahnrad 82 sich ebenfalls wechselweise in den Drehrichtungen 92, 94 um die Drehachse 84 dreht.
• Darüber hinaus weist die Antriebsvorrichtung 80 einen Freilauf 96 auf, der auch als mechanischer Freilauf 96 bezeichnet werden kann und eine Eingangsseite, die drehfest mit dem Zahnrad 82 verbunden ist, eine Ausgangsseite, die drehfest mit einem Zahnrad 98 verbunden ist, und nicht näher dargestellte Klemmelemente oder Klemmkörper aufweist, die zwischen Eingangs- und Ausgangsseite des Freilaufs 96 angeordnet sind. Hinsichtlich des Aufbaus des Freilaufs 96 kann hier auf den Stand der Technik verwiesen werden. Letztlich ist der Freilauf 96 derart ausgebildet, dass dieser lediglich die Drehung des Zahnrades 82 in Drehrichtung 92 auf das Zahnrad 98 überträgt, das somit ausschließlich in die Drehrichtung 100 verdreht werden kann. Hierbei ist es - wie in 6 gezeigt - von Vorteil, wenn das Zahnrad 98 koaxial zu dem Zahnrad 82 angeordnet und somit ebenfalls um die Drehachse 84 in der Drehrichtung 100 verdrehbar ist.
• Das Zahnrad 98 der Antriebsvorrichtung 80 bildet die Eingangsseite eines Winkelgetriebes. Das Winkelgetriebe weist neben dem Zahnrad 98 eine Welle 102 und zwei drehfest mit der Welle 102 verbundene Ritzel, nämlich ein erstes Ritzel 104 und ein zweites Ritzel 106 auf. Bei dem Winkelgetriebe kann es sich um ein Kronenradgetriebe oder - wie in 6 dargestellt - um ein Kegelradgetriebe handeln. Die Welle 102 erstreckt sich quer zu der Drehachse 84, hier in einem Winkel von 90°, und überdies in einer von den radialen Richtungen 8, 10 aufgespannten Ebene. Dabei ist die Welle 102 in deren axialer Richtung 108, 110 verschiebbar, mithin axialverschiebbar, um unterschiedliche Stellzustände der Antriebsvorrichtung 80 zu erzielen, auf die später nochmals näher eingegangen werden soll.
• An ihrem dem Winkelgetriebe abgewandten Ende steht die Welle 102 mit einem Schneckenrad 112 in Drehmitnahmeverbindung, wobei das Schneckenrad 112 einen Teil eines Schneckengetriebes ausbildet, über das die Antriebsvorrichtung 80 mit dem Stellteil 32 in Wirkverbindung steht. Genauer gesagt weißt das Schneckengetriebe das Schneckenrad 112 der Antriebsvorrichtung 80 und eine in das Schneckenrad 112 eingreifende Verzahnung 114 an dem Stellteil 32 auf.
• Die Antriebsvorrichtung 80 kann in unterschiedliche Zustände oder Stellzustände überführt werden, indem die Welle 102 in den axialen Richtungen 108, 110 durch den elektrischen Aktuator 116 verschoben wird, wie dies nachstehend näher dargelegt werden soll.
• So kann die Welle 102 in die axiale Richtung 110 verschoben werden, um einen ersten Stellzustand der Antriebsvorrichtung 80 zu erzielen. In dem ersten Stellzustand greift das erste Ritzel 104 in das Zahnrad 98 ein, während das zweite Ritzel 106 nicht mit dem Zahnrad 98 in Drehmitnahmeeingriff steht. Dies hat zur Folge, dass die Drehung des Zahnrades 98 in der Drehrichtung 100 in eine Drehung der Welle 102 in die Drehrichtung 118 übersetzt wird, wobei das Stellteil 32 über das Schneckengetriebe lediglich in einer Drehrichtung - hier der Umfangsrichtung 14 - relativ zu dem Basisteil 18 um die Drehachse 16 verdreht werden kann. Umgekehrt kann die Welle 102 über den elektrischen Aktuator 116 in axialer Richtung 108 verschoben werden, um die Antriebsvorrichtung 80 in einen zweiten Stellzustand zu überführen. In dem zweiten Stellzustand ist das zweite Ritzel 106 mit dem Zahnrad 98 in Drehmitnahmeeingriff gebracht, während das erste Ritzel 104 außer Drehmitnahmeeingriff mit dem Zahnrad 98 gebracht ist. Mithin wird die Drehung des Zahnrades 98 in der Drehrichtung 100 über das zweite Ritzel 106 in eine Drehung der Welle 102 in die der Drehrichtung 118 entgegengesetzte Drehrichtung 120 umgewandelt, so dass das Stellteil 32 über das Schneckenradgetriebe ausschließlich in die eine Drehrichtung - hier die Umfangsrichtung 12 - relativ zu dem Basisteil 18 um die Drehachse 16 verdreht werden kann.
• Darüber hinaus kann die Antriebsvorrichtung 80 in einen in der 6 gezeigten Arretierzustand überführt werden, in dem das Stellteil 32 unter Verhinderung einer Verdrehung des Stellteils 32 relativ zu dem Basisteil 18 um die Drehachse 16 durch die Antriebsvorrichtung 80 arretiert ist. Zu diesem Zweck ist die Welle 102 derart in axialer Richtung 108, 110 verstellt, dass sowohl das erste Ritzel 104 als auch das zweite Ritzel 106 außer Drehmitnahmeeingriff mit dem Zahnrad 98 gebracht sind. Allgemein gesprochen kann die Welle 102 bzw. das mit der Welle 102 in Drehmitnahmeverbindung stehende Schneckenrad 112 unter Erzielung des Arretierzustandes der Antriebsvorrichtung 80 von der Ausgangsseite des Freilaufs 96 bzw. dem Zahnrad 98 drehmitnahmeentkoppelt werden.
• Der zuvor erwähnte elektrische Aktuator 116 zur Axialverschiebung der Welle 102 in den axialen Richtungen 108, 110 kann beispielsweise als elektromagnetischer Aktuator oder Piezoelement ausgebildet sein. Dabei ist die Antriebsvorrichtung 80 mittels des elektrischen Aktuators 116 in zumindest zwei der geschilderten Zustände - nämlich den ersten Stellzustand, den zweiten Stellzustand und den Arretierzustand - mittels des elektrischen Aktuators 116 überführbar. Hierbei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Antriebsvorrichtung 80, mithin die Welle 102, in zumindest einen dieser Zustände vorgespannt ist, beispielsweise mittels eines Federelements. Hierbei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Antriebsvorrichtung 80 bzw. die Welle 102 in den Arretierzustand vorgespannt ist, so dass der elektrische Aktuator 116 lediglich dann angesteuert werden muss, wenn ein Verdrehen des Stellteils 32 in die eine oder andere Umfangsrichtung 12, 14 relativ zu dem Basisteil 18 erforderlich ist, während die Antriebsvorrichtung 80 bzw. die Welle 102 stets selbsttätig in den Arretierzustand zurückkehrt, um das Stellteil 32 zu arretieren. Alternativ könnte der elektrische Aktuator 116 auch derart ausgebildet sein, dass die Antriebsvorrichtung 80 bzw. die Welle 102 in alle drei genannten Zustände mittels des elektrischen Aktuators 116 überführbar ist, wenngleich die vorangehend geschilderte, vorgespannte Ausführungsvariante bevorzugt ist.
• Allgemein gesprochen dient der Freilauf 96 der Umwandlung einer abwechselnden Drehung des ersten Bauteils 88 in Form des Federstützelements 38 relativ zu dem zweiten Bauteil 90 in Form des Basisteils 18 in einander entgegengesetzte Drehrichtungen in eine Drehung des Stellteils 32 in lediglich einer Drehrichtung bzw. Umfangsrichtung 12 oder 14 relativ zu dem Basisteil 18.
• Durch die Verwendung eines elektrischen Aktuators 116 ist die Antriebsvorrichtung 80 elektrisch in die genannten Zustände überführbar, was im Gegensatz zu einem hydraulischen Aktuator den Vorteil hat, dass der Aufbau deutlich vereinfacht und eine Leckage, die in der Regel mit einem hydraulischen Aktuator einhergeht, vermieden werden kann. Um die für den elektrischen Aktuator 116 erforderliche elektrische Energie bereitzustellen, weist der Drehschwingungstilger 2 ferner einen elektrischen Generator 122 zur Erzeugung elektrischer Energie für die Antriebsvorrichtung 80 bzw. deren elektrischen Aktuator 116 auf. Der elektrische Generator 122 ist derart angeordnet, dass dieser die elektrische Energie aus einer abwechselnden Drehung eines Bauteils relativ zu einem anderen Bauteil des Drehschwingungstilgers 2 in einander entgegengesetzte Drehrichtungen erzeugt. In der dargestellten Ausführungsform ist das eine Bauteil die Rückstellvorrichtung 22, genauer gesagt das Federstützelement 38 der Rückstellvorrichtung 24, während das andere Bauteil von dem Basisteil 18 gebildet wird. Dabei ist der elektrische Generator 122 an dem Basisteil 18 angeordnet. Als Eingangsteil des elektrischen Generators 122 ist ein drehfest mit der nicht näher dargestellten Welle des elektrischen Generators 122 verbundenes Zahnrad 124 vorgesehen, wobei das Zahnrad 124 mit einer Verzahnung 126 an dem Federstützelement 38 der Rückstellvorrichtung 24 in Drehmitnahmeeingriff steht. Mithin führt die abwechselnde Drehung des Federstützelements 38 relativ zu dem Basisteil 18 zu einer entsprechenden Drehung der Welle bzw. des Rotors des elektrischen Generators 122 relativ zu einem Stator des elektrischen Generators 122 und somit zur Erzeugung der elektrischen Energie.
• Dem elektrischen Generator 122 ist ferner ein elektrischer Speicher zur Speicherung der elektrischen Energie für den elektrischen Aktuator 116 zugeordnet, auf dessen Darstellung in den 1 bis 6 verzichtet wurde, wobei der elektrische Speicher beispielsweise in den elektrischen Generator 122 integriert oder separat von dem elektrischen Generator 122 angeordnet sein kann. Hierbei ist es von Vorteil, den elektrischen Speicher an demselben Bauteil des Drehschwingungstilgers 2 anzuordnen, an dem bereits der elektrische Generator 122 selbst angeordnet ist, hier dem Basisteil 18. Entsprechendes gilt auch für die Anordnung der Antriebsvorrichtung 80, die an demselben Bauteil des Drehschwingungstilgers 2 angeordnet sein sollte, an dem auch der elektrische Generator 122 oder/und der Speicher angeordnet ist, hier wiederum an dem Basisteil 18.
• Wenngleich in den Figuren nicht dargestellt, so sei noch auf eine alternative Anordnung oder Wirkungsweise des elektrischen Generators 122 hingewiesen. So kann der elektrische Generator 122 beispielsweise auch derart angeordnet sein, dass dieser elektrische Energie aus einer abwechselnden Drehung eines Bauteils des Drehschwingungstilgers 2 relativ zu einem Bauteil einer angrenzenden Baugruppe innerhalb eines Antriebsstrangs erzeugt. Die dargestellte Ausführungsform ist jedoch insofern bevorzugt, als dass hierdurch der elektrische Generator 122 zusammen mit dem Drehschwingungstilger 2 besonders einfach als zusammenhängendes Modul in einen Antriebsstrang eingebaut werden kann, ohne dass größere Probleme bei der Anbindung an die angrenzende Baugruppe innerhalb des Antriebsstrangs bestehen.
• Wenngleich in 6 nicht dargestellt, so sei abschließend noch auf eine von den 1 bis 6 abweichende Ausführungsform verwiesen, die im Wesentlichen der Ausführungsform nach den 1 bis 6 entspricht, wobei nachstehend kurz die Unterschiede erläutert werden sollen.
• In einer zweiten Ausführungsform könnte der Freilauf 96 selbst als verstellbarer Freilauf zur Erzielung des ersten Stellzustandes, des zweiten Stellzustandes und gegebenenfalls auch des Arretierzustandes ausgebildet sein. So könnte bei dieser Ausführungsform insbesondere auf eine Axialverschiebbarkeit der Welle 102 in den axialen Richtungen 108, 110 verzichtet werden, ebenso wie auf das zweite Ritzel 106, vielmehr stünde das erste Ritzel 104 permanent mit dem Zahnrad 98 in Drehmitnahmeeingriff. Im ersten Stellzustand des verstellbaren Freilaufs 96 würde das Zahnrad 98 - wie bereits in 6 dargestellt - lediglich in die Drehrichtung 100 um die Drehachse 84 verdreht werden können. Im zweiten Stellzustand des verstellbaren Freilaufs 96 wäre das Zahnrad 98 hingegen lediglich in der der Drehrichtung 100 entgegengesetzten Drehrichtung 128 verdrehbar. Im Arretierzustand der Antriebsvorrichtung 80 wäre der verstellbare Freilauf 96 hingegen derart verstellt, dass die Eingangsseite des Freilaufs 96 von der Ausgangsseite des Freilaufs 96 drehmitnahmeentkoppelt wäre. Auch bei dieser zweiten Ausführungsform erfolgt das Verstellen des verstellbaren Freilaufs 96 vorzugsweise über einen elektrischen Aktuator.
• Bezugszeichenliste

2

Drehschwingungstilger

4

axiale Richtung

6

axiale Richtung

8

radiale Richtung

10

radiale Richtung

12

Umfangsrichtung

14

Umfangsrichtung

16

Drehachse

18

Basisteil

20

Trägheitsmassenteil

22

Rückstellvorrichtung

24

Rückstellvorrichtung

26

Hebeleinrichtung

28

Federeinrichtung

30

Verstellvorrichtung

32

Stellteil

34

Ansatz

36

Anlenkpunkt

38

Federstützelement

40

Federelement

42

Ansatz

44

Ansatz

46

erster Stützabschnitt

48

zweiter Stützabschnitt

50

Arm

52

Hebelelement

54

eingangsseitige Zug-/Schubstrebe

56

Stellkraftangriffspunkt

58

eingangsseitiger Anlenkpunkt

60

ausgangsseitige Zug-/Schubstrebe

62

ausgangsseitiger Anlenkpunkt

64

Rückstellkraftangriffspunkt

66

Ansatz

68

Dreieck

70

Kreisbahnabschnitt

72

Gerade

74

Gerade

76

Gerade

78

Gerade

80

Antriebsvorrichtung

82

Zahnrad

84

Drehachse

86

Verzahnung

88

erstes Bauteil

90

zweites Bauteil

92

Drehrichtung

94

Drehrichtung

96

Freilauf

98

Zahnrad

100

Drehrichtung

102

Welle

104

erstes Ritzel

106

zweites Ritzel

108

axiale Richtung

110

axiale Richtung

112

Schneckenrad

114

Verzahnung

116

elektrischer Aktuator

118

Drehrichtung

120

Drehrichtung

122

elektrischer Generator

124

Zahnrad

126

Verzahnung

128

Drehrichtung

a

Radialabstand

b

Abstand

c

Abstand

d

Abstand

e

Radialabstand

f

Radialabstand

g

Abstand

h

Abstand

i

Radialabstand

k

Radialabstand

α₂

Winkel

α₃

Winkel

α₄

Winkel

α₅

Winkel

β

Winkel

γ

Winkel

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• DE 102014001043 A1 [0002, 0006, 0007, 0023]

Claims (13)

1. Drehschwingungstilger (2) mit einem um eine Drehachse (16) drehbaren Basisteil (18), einem dem Basisteil (18) zugeordneten Trägheitsmassenteil (20), das entgegen der Rückstellkraft einer Rückstellvorrichtung (24) relativ zu dem Basisteil (18) verdrehbar ist, und einer Verstellvorrichtung (30), wobei die Rückstellvorrichtung (22) unter Veränderung einer Rückstellkraftkennlinie der auf das Trägheitsmassenteil (20) wirkenden Rückstellkraft durch ein relativ zu dem Basisteil (18) um die Drehachse verdrehbares Stellteil (32) einer Verstellvorrichtung (30) verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebsvorrichtung (80) zum Antreiben des Stellteils (32) vorgesehen ist, die einen Freilauf (96) zur Umwandlung einer abwechselnden Drehung eines ersten Bauteils (88) relativ zu einem zweiten Bauteil (90) des Drehschwingungstilgers (2) in einander entgegengesetzte Drehrichtungen in eine Drehung des Stellteils (32) in lediglich einer Drehrichtung relativ zu dem Basisteil (18) aufweist.
2. Drehschwingungstilger (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (80) in einen ersten Stellzustand, in dem die abwechselnde Drehung in eine Drehung des Stellteils (32) in einer ersten Drehrichtung relativ zu dem Basisteil (18) umwandelbar ist, und einen zweiten Stellzustand überführbar ist, in dem die abwechselnde Drehung in eine Drehung des Stellteils (32) in einer der ersten Drehrichtung entgegengesetzten zweiten Drehrichtung relativ zu dem Basisteil (18) umwandelbar ist, oder/und in einen Arretierzustand überführbar ist, in dem das Stellteil (32) unter Verhinderung einer Verdrehung des Stellteils (32) relativ zu dem Basisteil (18) durch die Antriebsvorrichtung (80) arretiert ist, wobei der Freilauf (96) vorzugsweise als verstellbarer Freilauf (96) zur Erzielung des ersten und zweiten Stellzustandes, gegebenenfalls auch des Arretierzustandes, ausgebildet ist.
3. Drehschwingungstilger (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (80) einen elektrischen Aktuator (116) aufweist, mittels dessen die Antriebsvorrichtung (80) in zumindest zwei der Zustände aus dem ersten Stellzustand, zweiten Stellzustand und Arretierzustand überführbar ist, wobei die Antriebsvorrichtung (80) vorzugsweise entweder in einen der Zustände, besonders bevorzugt den Arretierzustand, vorgespannt oder in alle drei Zustände mittels des elektrischen Aktuators (116) überführbar ist.
4. Drehschwingungstilger (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrischer Generator (122) zur Erzeugung elektrischer Energie für den elektrischen Aktuator (116) aus einer abwechselnden Drehung eines Bauteils relativ zu einem anderen Bauteil des Drehschwingungstilgers (2) in einander entgegengesetzte Drehrichtungen, vorzugsweise der Rückstellvorrichtung (22) relativ zu dem Basisteil (18), oder eines Bauteils des Drehschwingungstilgers (2) relativ zu einem Bauteil einer angrenzenden Baugruppe innerhalb eines Antriebsstrangs vorgesehen ist, wobei dem Generator (122) besonders bevorzugt ein elektrischer Speicher zur Speicherung der elektrischen Energie für den elektrischen Aktuator (116) zugeordnet ist.
5. Drehschwingungstilger (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (80) über ein Schneckengetriebe mit dem Stellteil (32) in Wirkverbindung steht, wobei das Schneckengetriebe vorzugsweise von einem Schneckenrad (112) der Antriebsvorrichtung (80) und einer in das Schneckenrad (112) eingreifenden Verzahnung (114) an dem Stellteil (32) gebildet ist und das Schneckenrad (112) besonders bevorzugt unter Erzielung des Arretierzustandes der Antriebsvorrichtung (80) von einer Ausgangsseite des Freilaufs (96) drehmitnahmeentkoppelbar ist.
6. Drehschwingungstilger (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneckenrad (112) über ein Winkelgetriebe, gegebenenfalls ein Kronen- oder Kegelradgetriebe, mit der Ausgangsseite des Freilaufs (96) in Wirkverbindung steht oder bringbar ist, das vorzugsweise ein Zahnrad (98) an der Ausgangsseite des Freilaufs (96) und ein erstes und zweites Ritzel (104, 106) an einer mit dem Schneckenrad (112) in Drehmitnahmeverbindung stehenden Welle (102) aufweist, wobei besonders bevorzugt das erste Ritzel (104) unter Erzielung des ersten Stellzustandes und das zweite Ritzel (106) unter Erzielung des zweiten Stellzustandes mit dem Zahnrad (98) in Drehmitnahmeeingriff bringbar ist oder/und sowohl das erste als auch das zweite Ritzel (104, 106) unter Erzielung des Arretierzustandes außer Drehmitnahmeeingriff mit dem Zahnrad (98) bringbar sind, wobei die Welle (102) zur Erzielung des ersten Stellzustandes, des zweiten Stellzustandes und des Arretierzustandes gegebenenfalls axialverschiebbar ist.
7. Drehschwingungstilger (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellvorrichtung (22) eine Federeinrichtung (28) zur Erzeugung einer Stellkraft und ein um einen Anlenkpunkt (36) verschwenkbares Hebelelement (52) aufweist, über das die Stellkraft unter Erzeugung der auf das Trägheitsmassenteil (20) wirkenden Rückstellkraft auf das Trägheitsmassenteil (20) übertragbar ist, und der Anlenkpunkt (36) unter Veränderung der Rückstellkraftkennlinie relativ zu dem Basisteil (18) durch das Stellteil (32) der Verstellvorrichtung (30) bewegbar ist, wobei der Anlenkpunkt (36) vorzugsweise in Umfangsrichtung (12, 14) bewegbar oder/und entlang eines Kreisbahnabschnitts (70) bewegbar ist, dessen Mittelpunkt besonders bevorzugt von der Drehachse (16) gebildet ist.
8. Drehschwingungstilger (2) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellvorrichtung (22) ferner eine eingangsseitige Zug-/Schubstrebe (54) zur Kraftübertragung zwischen der Federeinrichtung (28) und dem Hebelelement (52), die einerseits an einem Stellkraftangriffspunkt (56) an der Federeinrichtung (28) und andererseits an dem Hebelelement (52) angelenkt ist, oder/und eine ausgangsseitige Zug-/Schubstrebe (60) zur Kraftübertragung zwischen dem Hebelelement (52) und dem Trägheitsmassenteil (20) aufweist, die einerseits an dem Hebelelement (52) und andererseits an einem Rückstellkraftangriffspunkt (64) an dem Trägheitsmassenteil (20) angelenkt ist, wobei vorzugsweise für mindestens zwei Punkte oder alle Punkte aus der Menge bestehend aus Anlenkpunkt (36), Stellkraftangriffspunkt (56) und Rückstellkraftangriffspunkt (64) gilt, dass der Anlenkpunkt (36) feststehend an dem Hebelelement (52) und der Verstellvorrichtung (30), gegebenenfalls dem Stellteil (32) der Verstellvorrichtung (30), der Stellkraftangriffspunkt (56) feststehend an der eingangsseitigen Zug-/Schubstrebe (54) und der Federeinrichtung (28) und der Rückstellkraftangriffspunkt (64) feststehend an der ausgangsseitigen Zug-/Schubstrebe (60) und dem Trägheitsmassenteil (20) angeordnet ist.
9. Drehschwingungstilger (2) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die eingangsseitige Zug-/Schubstrebe (54) an einem eingangsseitigen Anlenkpunkt (58) oder/und die ausgangsseitige Zug-/Schubstrebe (60) an einem ausgangsseitigen Anlenkpunkt (62) an dem Hebelelement (52) angelenkt ist, wobei der eingangsseitige Anlenkpunkt (58) vorzugsweise feststehend an der eingangsseitigen Zug-/Schubstrebe (54) und dem Hebelelement (52) oder/und der ausgangsseitige Anlenkpunkt (62) vorzugsweise feststehend an der ausgangsseitigen Zug-/Schubstrebe (60) und dem Hebelelement (52) angeordnet ist und der eingangsseitige und ausgangsseitige Anlenkpunkt (58, 62) besonders bevorzugt voneinander beabstandet sind und gegebenenfalls mit dem Anlenkpunkt (36) jeweils an einer Ecke eines gedachten Dreiecks (68) angeordnet sind.
10. Drehschwingungstilger (2) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (28) ein Federelement (40), vorzugsweise eine Schraubenfeder oder Schraubendruckfeder, aufweist, wobei das Federelement (40) besonders bevorzugt sowohl unter Erzeugung einer Stellkraft in die eine Umfangsrichtung (12) als auch unter Erzeugung einer Stellkraft in die entgegengesetzte Umfangsrichtung (14), gegebenenfalls jeweils durch Zusammendrücken, beaufschlagbar ist.
11. Drehschwingungstilger (2) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (28) ein relativ zu dem Basisteil (18) bewegbares, gegebenenfalls drehbares oder/und ringförmiges, Federstützelement (38) aufweist, an dem das Federelement (40) abgestützt oder abstützbar ist, wobei das Federstützelement (38) und das Basisteil (18) vorzugsweise das erste und zweite Bauteil (88, 90) des Drehschwingungstilgers (2) oder/und die beiden dem elektrischen Generator (122) zugeordneten Bauteile des Drehschwingungstilgers (2) ausbilden, und das Federelement (40) besonders bevorzugt in der einen Umfangsrichtung (12) an dem Federstützelement (38) und einem ersten Stützabschnitt (46) des Basisteils (18) und in der entgegengesetzten Umfangsrichtung (14) an dem Federstützelement (38) und einem zweiten Stützabschnitt (48) des Basisteils (18) abstützbar oder abgestützt ist.
12. Torsionsschwingungsdämpfer mit einer Eingangsseite, einer Ausgangsseite, einem Energiespeicher zur drehelastischen Kopplung von Ein- und Ausgangsseite in Umfangsrichtung (12, 14) und einem Drehschwingungstilger (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das Basisteil (18) des Drehschwingungstilgers (2) drehfest mit der Ein- oder Ausgangsseite verbunden ist oder die Ein- oder Ausgangsseite ausbildet.
13. Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einem Drehschwingungstilger (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dessen Basisteil (18) drehfest mit einem im Drehmomentübertragungsweg des Antriebsstrangs angeordneten Bauteil verbunden oder selbst im Drehmomentübertragungsweg des Antriebsstrangs angeordnet ist.

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