DE102017201106A1

DE102017201106A1 - Tilgersystem

Info

Publication number: DE102017201106A1
Application number: DE102017201106.8A
Authority: DE
Inventors: Stojan Cegar
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2017-01-24
Filing date: 2017-01-24
Publication date: 2018-07-26

Abstract

Ein Tilgersystem (70) ist mit einem Tilgermassenträger (67) und mit zumindest einer gegenüber dem Tilgermassenträger (67) relativ bewegbaren Tilgermasse (68) versehen, wobei der Tilgermassenträger (67) ebenso wie die zumindest eine Tilgermasse (68) jeweils über Führungsbahnen (72, 74) verfügt, und jede Führungsbahn (72) des Tilgermassenträgers (67) mittels jeweils eines Koppelelementes (76) mit der jeweils zugeordneten Führungsbahn (74) der zumindest einen Tilgermasse (68) in Wirkverbindung steht. Weiterhin ist eine zwischen dem Tilgermassenträger (67) und der zumindest einen Tilgermasse (68) wirksame Kopplungsanordnung (100) vorgesehen. Die Kopplungsanordnung (100) verfügt über eine mit dem Tilgermassenträger (67) drehfeste Trägereinrichtung (78) und über eine mit der Trägereinrichtung (78) drehfeste Kopplungseinheit (95), die mit der zumindest einen Tilgermasse (68) in Wirkverbindung steht, und die zumindest in Umfangsrichtung eine die Relativbewegbarkeit der zumindest einen Tilgermasse (68) gegenüber der Trägereinrichtung (78) und damit gegenüber dem Tilgermassenträger (67) gewährleistende Elastizität (94) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Tilgersystem mit einem Tilgermassenträger und mit zumindest einer gegenüber dem Tilgermassenträger relativ bewegbaren Tilgermasse, wobei der Tilgermassenträger ebenso wie die zumindest eine Tilgermasse jeweils über Führungsbahnen verfügt, und jede Führungsbahn des Tilgermassenträgers mittels jeweils eines Koppelelementes mit der jeweils zugeordneten Führungsbahn der zumindest einen Tilgermasse in Wirkverbindung steht, und mit einer zwischen dem Tilgermassenträger und der zumindest einen Tilgermasse wirksamen Kopplungsanordnung.
Ein derartiges Tilgersystem ist aus der DE 10 2013 206 890 A1 bekannt. Die Kopplungsanordnung verfügt über eine von der Anzahl der Tilgermassen abhängige Anzahl an Zugelementen, die beispielsweise jeweils als Draht ausgebildet sind, und einerends an dem Tilgermassenträger und anderenends an der jeweiligen Tilgermasse angreifen. Die Zugelemente sollen die Tilgermassen beim Problemfall eines Berstens gegen ein ungewolltes fliehkraftbedingtes Abheben vom Tilgermassenträger sichern, und bilden daher eine Schutzvorrichtung. Die torsionsschwingungsreduzierenden Eigenschaften des Tilgersystems werden durch die Kopplungsanordnung allerdings nicht verbessert.
Die DE 10 2014 222 639 A1 behandelt ein Tilgersystem, bei welchem ein Tilgermassenträgersegment und eine Tilgermasse durch eine gemeinsame bandförmige Kopplungsanordnung miteinander verbunden sind. Werden auf das Tilgersystem torsionsschwingungsbedingte Anregungen übertragen, dann verformt sich die bandfömige Kopplungsanordnung zumindest im Wesentlichen in Umfangsrichtung, und lässt dadurch eine Auslenkung der Tilgermasse gegenüber dem Tilgermassenträgersegment zu. Das Tilgersystem soll gegenüber konventionellen trockenlaufenden Tilgersystemen, bei welchen Führungsbahnen von Tilgermassen mittels walzenförmiger Koppelelemente mit Führungsbahnen eines Tilgermassenträgers in Wirkverbindung stehen, Vorteile beim Verschleißverhalten insbesondere der Koppelelemente bieten, verfolgt aber nicht das Ziel einer Verbesserung der Tilgungseigenschaften des Tilgersystems.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Tilgersystem so auszubilden, dass dieses mit verbesserten Tilgungseigenschaften aufwarten kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst, indem ein Tilgersystem mit einem Tilgermassenträger und mit zumindest einer gegenüber dem Tilgermassenträger relativ bewegbaren Tilgermasse versehen ist, wobei der Tilgermassenträger ebenso wie die zumindest eine Tilgermasse jeweils über Führungsbahnen verfügt, und jede Führungsbahn des Tilgermassenträgers mittels jeweils eines Koppelelementes mit der jeweils zugeordneten Führungsbahn der zumindest einen Tilgermasse in Wirkverbindung steht, und mit einer zwischen dem Tilgermassenträger und der zumindest einen Tilgermasse wirksamen Kopplungsanordnung.
Von besonderer Bedeutung ist, dass die Kopplungsanordnung über eine mit dem Tilgermassenträger drehfeste Trägereinrichtung und über eine mit der Trägereinrichtung drehfeste Kopplungseinheit verfügt, die mit der zumindest einen Tilgermasse in Wirkverbindung steht, und die zumindest in Umfangsrichtung eine die Relativbewegbarkeit der zumindest einen Tilgermasse gegenüber der Trägereinrichtung und damit gegenüber dem Tilgermassenträger gewährleistende Elastizität aufweist.
Durch Ausbildung des Tilgermassenträgers und der zumindest einen Tilgermasse jeweils mit Führungsbahnen, die jeweils mittels Koppelelementen untereinander verbunden sind, kann die zumindest eine Tilgermasse bei durch einen Antrieb, wie beispielsweise einer Brennkraftmaschine, erzeugten Anregungen gegenüber dem Tilgermassenträger zumindest im Wesentlichen frei schwingen. Hierbei können die Führungsbahnen an Tilgermassenträger und Tilgermassen durch entsprechende geometrische Auslegung auf eine bestimmte Ordnung zu tilgender Anregungen abgestimmt werden. Bei einem derartigen Tilgersystem, das üblicherweise als drehzahladaptives Tilgersystem bezeichnet wird, ist die Tilgung von Anregungen der bestimmten Ordnung gewährleistet, und dies im Wesentlichen unabhängig von der jeweiligen Drehzahl. Wenn sich allerdings die Ordnung der Anregungen ändert, beispielsweise aufgrund einer am Antrieb vorgenommenen Zylinderabschaltung, dann verliert das drehzahladaptive Tilgersystem seine vorteilhafte Wirkung auf die vorliegenden Anregungen. Auch bei diesem Betriebszustand behält die Kopplungsanordnung allerdings ihre vorteilhafte Wirkung bei, und zwar aufgrund der Kopplungseinheit, die aufgrund ihrer die Relativbewegbarkeit der zumindest einen Tilgermasse gegenüber der Trägereinrichtung und damit gegenüber dem Tilgermassenträger gewährleistenden Elastizität unabhängig von einer bestimmten Ordnung aufgrund ihrer Dämpfungseigenschaften vorteilhaft wirksam ist. Da die Elastizität auf eine bestimmte Frequenz abgestimmt werden kann, bei welcher sie bevorzugt wirksam ist, bildet diese Elastizität zusammen mit der zumindest einen Tilgermasse einen Festfrequenztilger, der bei entsprechender Abstimmung der Elastizität das drehzahladaptive Tilgersystem wirkungsmäßig unterstützt.
In vorteilhafter Ausführung wird die Elastizität durch eine Energiespeicheranordnung gebildet, die an der Trägereinrichtung befestigt ist. Die zumindest eine Tilgermasse weist an ihrer der Energiespeicheranordnung zugewandten Seite wenigstens einen Eingriffsbereich für jeweils einen zugeordneten Eingriffsabschnitt der Energiespeicheranordnung auf, wobei aufgrund dieses Eingriffsabschnittes eine Relativbewegung der zumindest einen Tilgermasse gegenüber der Energiespeicheranordnung zugelassen ist. Vorzugsweise erstreckt sich der Eingriffsbereich der Tilgermasse zumindest im Wesentlichen in Radialrichtung, so dass der Eingriffsbereich einerseits so tief in die Tilgermasse eindringt, dass der Eingriffsabschnitt der Energiespeicheranordnung zumindest im Wesentlichen mit dem Schwerpunkt der zumindest einen Tilgermasse übereinstimmt, und eine Bewegung des Eingriffsabschnittes der Energiespeicheranordnung in dieser Richtung zugelassen wird, während der Eingriffsbereich senkrecht zu dieser Richtung derart ausgelegt ist, dass er eine Bewegung des Eingriffsabschnittes der Energiespeicheranordnung lediglich im Rahmen eines vorbestimmten Spiels zulässt.
Als Besonderheit ist der Eingriffsabschnitt der Energiespeicheranordnung mit einer Aufweitung zumindest in Umfangsrichtung gegenüber dem restlichen Teil der Energiespeicheranordnung versehen, wobei die Aufweitung in ihrem Eingriffsabschnitt zumindest im Wesentlichen der Ausformung als Radius folgt. Aufgrund dieser Ausformung ist das vorbestimmte Spiel in Umfangsrichtung zwischen dem Eingriffsbereich der zumindest einen Tilgermasse und dem Eingriffsabschnitt der Energiespeicheranordnung ungeachtet der jeweiligen Auslenkungsposition der zumindest einen Tilgermasse gegenüber dem Tilgermassenträger und ungeachtet einer eventuellen Verformung der Energiespeicheranordnung stets gleichbleibend. Ist dann ergänzend vorgesehen, dass der Eingriffsbereich der Tilgermasse mit beidseits des Eingriffsabschnittes der Energiespeicheranordnung parallel zueinander verlaufenden Wandungen versehen ist, dann kann der Eingriffsabschnitt der Energiespeicheranordnung seine Relativbewegung entlang des Eingriffsbereichs der Tilgermasse verklemmungsfrei vornehmen.
Was die Befestigung der Energiespeicheranordnung an der Trägereinrichtung betrifft, so ist ein Befestigungsabschnitt der Energiespeicheranordnung mit einer Abrundung ausgebildet, und greift mit derselben in eine entsprechend gestaltete Aufnahme der Trägereinrichtung ein. Diese Abrundung bewirkt einerseits eine Minimierung der Spannung in der Energiespeicheranordnung, und lässt andererseits eine Beeinflussung der Federrate der Energiespeicheranordnung zu. Allerdings sollte die Abrundung zur Begrenzung des Bauraumbedarfs in der Trägereinrichtung deutlich kleiner ausgebildet sein als die Aufweitung am Eingriffsabschnitt der Energiespeicheranordnung.
Die Wirkung der Energiespeichereinrichtung kann erhöht werden, wenn pro Kopplungseinheit wenigstens zwei Energiespeicheranordnungen in Parallelschaltung vorgesehen sind. Die Energiespeicheranordnungen sind mit Vorzug zumindest im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet, jedoch sind auch andere Relativanordnungen der Energiespeicheranordnungen denkbar. Bei paralleler Anordnung der Energiespeicheranordnungen zueinander addieren sich die Steifigkeiten der einzelnen Energiespeicheranordnungen. Werden dagegen mehrere Energiespeicheranordnungen winklig zueinander ausgerichtet, dann ergeben sich unterschiedliche Kennlinienverläufe für beide Energiespeicheranordnungen, was für bestimmte Anwendungen von Vorteil sein kann.
Üblicherweise wird die jeweilige Energiespeicheranordnung zumindest im Wesentlichen in Radialrichtung ausgerichtet, damit zumindest im Wesentlichen vergleichbare Bedingungen für Torsionsschwingungen anliegen, und zwar unabhängig von deren Wirkrichtung in Bezug zum eingeleiteten Drehmoment. Da der Drehungleichförmigkeitsstoß eines Antriebs allerdings in Drehrichtung dieses Antriebs größer ist als in Gegenrichtung, kann es allerdings auch zweckmäßig sein, die jeweilige Energiespeicheranordnung zumindest im Wesentlichen in von der Radialrichtung abweichender Richtung auszurichten, um auf diese Weise einen größeren progressiven Verlauf der Federrate verfügbar zu haben, und dadurch den Drehungleichförmigkeitsstoß des Antriebs in Drehrichtung dieses Antriebs besser speichern zu können.
Bei Verwendung einer Mehrzahl von Tilgermassen können aufgrund der Ausbildung der Kopplungsanordnung mit einer Mehrzahl an Kopplungseinheiten unterschiedliche Kombinationen gebildet werden, die für unterschiedliche Betriebszustände von Vorteil sein können. Sind beispielsweise bei einem Teil der Tilgermassen Kopplungseinheiten mit einer oder mehreren Energiespeichereinheiten vorgesehen, so können diese bevorzugt dann ihre Wirkung als Festfrequenztilger entfalten, wenn aufgrund einer Zylinderabschaltung weitere, ohne Energiespeichereinheiten ausgebildete und daher als drehzahladaptives Tilgersystem wirksame Tilgermassen nicht mehr über die passende Ordnung zur Tilgung der jetzt anliegenden Anregungen verfügen, und daher zumindest im Wesentlichen unwirksam geworden sind.
In besonders einfacher und bauraumsparender Weise kann die Energiespeicheranordnung als Blattfeder ausgebildet sein. Sind in Achsrichtung mehrere Tilgermassenelemente zur Bildung einer gemeinsamen Tilgermasse vorgesehen, so kann auch die Blattfeder axial mehrteilig ausgebildet sein. Alternativ kann die Blattfeder aber auch dann in Achsrichtung einteilig ausgeführt sein.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:

1 eine Schnittdarstellung eines Anfahrelementes in Form eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers, mit in einem Gehäuse vorgesehenem Torsionsschwingungsdämpfer mit Tilgersystem sowie mit ebenfalls in dem Gehäuse vorgesehenem hydrodynamischen Kreis und Kupplungsvorrichtung;
2 eine Herauszeichnung des Tilgersystems in räumlicher Darstellung mit Tilgermassen, die jeweils mittels einer Energiespeicheranordnung einer Kopplungseinheit an einen Tilgermassenträger angebunden sind;
3 eine vergrößerte Herauszeichnung der Energiespeicheranordnung der Kopplungsanordnung;
4 eine vergrößerte räumliche Darstellung einer Blattfedereinheit der Energiespeicheranordnung;
5 wie 2, aber in Draufsicht;
6 eine Darstellung gemäß einem Schnitt A - A in 5;
7 eine Herauszeichnung des Tilgersystems mit einer anders ausgebildeten Energiespeicheranordnung.

In 1 ist ein Anfahrelement 1 in Form eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers 3 in Schnittdarstellung abgebildet. Ein um eine Zentralachse 5 drehbares Gehäuse 7 ist an seiner einem Antrieb, wie einer Brennkraftmaschine zugewandten Seite mit einem Gehäusedeckel 11 versehen, an welchem eine Antriebsplatte 13 befestigt ist. Die Antriebsplatte 13 kann über eine nicht gezeigte Flexplatte mit einer Kurbelwelle des Antriebs drehfest verbunden werden. Eine derartige Flexplatte sowie die damit verbundene Kurbelwelle des Antriebs ist in der DE 32 22 119 C1 in 1 dargestellt.
Das Gehäuse 7 bildet an seiner vom Gehäusedeckel 11 abgewandten Seite ein Pumpenrad 15, das axial gegenüberliegend zu einem Turbinenrad 17 vorgesehen ist, welches drehfest an einer Abtriebsnabe 19 aufgenommen ist, welche mittels einer Innenverzahnung 21 mit einem nicht gezeigten Abtrieb, wie einer Getriebeeingangswelle eines Getriebes, drehfest verbunden ist. Die Abtriebsnabe 19 stützt sich in Achsrichtung einerends über ein Kopfstück 22 an dem Gehäusedeckel 11 des Gehäuses 7 und anderenends an einem Freilauf 23 ab, der sich seinerseits an einer abtriebsseitigen Gehäusenabe 25 des Gehäuses 7 axial abstützt. Der Freilauf 23 zentriert ein Leitrad 27, das axial zwischen dem Pumpenrad 15 und dem Turbinenrad 17 angeordnet ist, und zusammen mit dem Pumpenrad 15 und dem Turbinenrad 17 einen hydrodynamischen Kreis 30 bildet.
An einer am Gehäusedeckel 11 befestigten Trägerscheibe 31 ist ein Kolben 32 zentriert. Durch den Kolben 32 wird ein axial zwischen ihm und dem Gehäusedeckel 11 liegender Druckraum 36 begrenzt, während die axiale Gegenseite des Kolbens 32 einen Kühlraum 38 begrenzt, welcher eine Mehrzahl von Kupplungselementen 40, 42 umgibt, die zusammen mit dem Kolben 32 eine Kupplungsvorrichtung 44 bilden. Radial äußere erste Kupplungselemente 40 sind mittels einer Verzahnung 45 drehfest am Gehäuse 7 aufgenommen, während radial innere zweite Kupplungselemente 42 ebenfalls mittels einer Verzahnung 47 mit einem Innenkupplungselemententräger 46 drehverbunden sind, der mit einer als Eingang 48 eines Torsionsschwingungsdämpfers 50 wirksamen radial äußeren Nabenscheibe 51 drehverbunden ist. Die radial äußeren Nabenscheibe 51 wirkt in Umfangsrichtung auf eine radial äußere erste Dämpfereinheit 52 des Torsionsschwingungsdämpfers 50, die sich an ihrer von der radial äußeren Nabenscheibe 51 abgewandten Umfangsseite an Deckblechen 54, 56 abstützt, welche einerseits den Ausgang der radial äußeren ersten Dämpfereinheit 52 und andererseits den Eingang einer radial inneren zweiten Dämpfereinheit 58 des Torsionsschwingungsdämpfers 50 bilden, und daher nachfolgend kurz als Zwischenübertragungselemente 60 bezeichnet sind. Die radial innere zweite Dämpfereinheit 58 stützt sich mit ihrer von den Zwischenübertragungselementen 60 abgewandten Umfangsseite an einer radial inneren Nabenscheibe 62 ab, die mit der Abtriebsnabe 19 drehfest verbunden ist, und die einen Ausgang 63 des Torsionsschwingungsdämpfers 50 bildet.
An den Zwischenübertragungselementen 60 des Torsionsschwingungsdämpfers 50 ist ein antriebsseitiges Tilgermassen-Trägerelement 64 eines Tilgersystems 70 befestigt, wobei das antriebsseitiges Tilgermassen-Trägerelement 64 gemeinsam mit einem axial beabstandeten abtriebsseitigen Tilgermassen-Trägerelement 66 einen Tilgermassenträger 67 bildet. Wie 2 besser erkennen lässt, nimmt dieser Tilgermassenträger 67 eine Mehrzahl von entlang des Umfangs verteilten Tilgermassen 68 auf, wobei diese Tilgermassen 68 in Achsrichtung aus jeweils einer Mehrzahl an Tilgermassenelementen 69a bis 69c zusammengesetzt sein können. Zur axialen Verbindung der beiden Tilgermassen-Trägerelemente 64 und 66 sind, wie 2 in Verbindung mit 6 zeigt, eine Mehrzahl von Abstandsstücken 65 vorgesehen. Derart relativ zueinander festgelegt, sichern die beiden Tilgermassen-Trägerelemente 64 und 66 die Tilgermassenelemente 69a bis 69c der jeweiligen Tilgermasse 68 axial zwischen sich. Zur Führung der Tilgermassen 68 gegenüber dem Tilgermassenträger 67 weisen die Tilgermassen-Trägerelemente 64, 66 ebenso wie die Tilgermassenelemente 69a bis 69c jeweils in 5 erkennbare Führungsbahnen 72, 74 auf, die jeweils durch walzenförmige Koppelelemente 76 miteinander in Wirkverbindung stehen. Die Führungsbahnen 72 sind hierbei in den Tilgermassen-Trägerelementen 64 und 66 des Tilgermassenträgers 67 vorgesehen, und die Führungsbahnen 74 in den Tilgermassenelementen 69a bis 69c, und damit in den Tilgermassen 68.
Radial innerhalb der Tilgermassen 68 ist eine Trägereinrichtung 78 mit zumindest im Wesentlichen ringförmiger Gestalt vorgesehen, die, wie 6 zeigt, axial zwischen den Tilgermassen-Trägerelementen 64 und 66 des Tilgermassenträgers 67 angeordnet und in Achsrichtung durch Lagerringe 79 gesichert sind. Die Trägereinrichtung 78 weist, wie am besten in 2 sichtbar ist, in Umfangsrichtung in vorbestimmten Winkelabständen nach radial außen greifende Radialvorsprünge 80 auf. Diese Radialvorsprünge 80 umgreifen jeweils ein Segment jeweils eines der die Tilgermassen-Trägerelemente 64, 66 untereinander verbindenden Abstandsstücke 65, und zentrieren dadurch die Trägereinrichtung 78 drehfest gegenüber den Tilgermassen-Trägerelementen 64, 66 und damit gegenüber dem Tilgermassenträger 67.
In Umfangsrichtung zwischen je zwei Radialvorsprüngen 80 ist an der Trägereinrichtung 78 jeweils eine Aufnahme 82 vorgesehen. Wie 3 besser erkennen lässt, greift in die jeweilige Aufnahme jeweils eine an einem radial inneren freien Ende einer Blattfedereinheit 86 vorgesehene Abrundung 84 ein. Diese Abrundung bildet einen Befestigungsabschnitt 85 an der Blattfedereinheit 86. Das jeweils andere freie Ende der Blattfedereinheit 86, also das radial äußere freie Ende, ist mit einer Aufweitung 88 versehen, die sich zumindest in Umfangsrichtung ausdehnen soll. Mit Vorzug folgt diese Aufweitung 88 zumindest im Wesentlichen einer Ausformung als Radius.
Die Blattfedereinheit 86 ist Teil einer Energiespeicheranordnung 90, bei welcher die nach radial außen greifende Aufweitung 88 in einen an der radialen Innenseite der jeweiligen Tilgermasse 68 dienenden Eingriffsbereich 92 eingreifen soll, und somit als Eingriffsabschnitt 89 der Energiespeicheranordnung 90 dient. Die Energiespeicheranordnung 90 bildet eine Elastizität 92 für eine Kopplungseinheit 95, welche den Eingriffsbereich 92 der jeweiligen Tilgermasse 68, die Blattfedereinheit 86 und den jeweiligen Befestigungsabschnitt 85 der Trägereinrichtung 78 umfasst. Da, über den Umfang gesehen, eine Mehrzahl von Tilgermassen 68 vorgesehen sind, von denen jede mittels einer solchen Kopplungseinheit 95 mit der Trägereinrichtung 78 in Wirkverbindung stehen kann, sind die Kopplungseinheiten 95 jeweils Teil einer zwischen dem Tilgermassenträger 67 und den Tilgermassen 68 wirksamen Kopplungsanordnung 100.
Wie 2 zeigt, ist der jeweilige Eingriffsbereich 92 der Tilgermassen 68 für den jeweils zugeordneten Eingriffsabschnitt 89 der Energiespeicheranordnung 90 mit Vorzug in Umfangsrichtung mittig zwischen den Führungsbahnen 74 der jeweiligen Tilgermasse 68 vorgesehen, und kann radial bis über den Schwerpunkt der jeweiligen Tilgermasse 68 hinausgehend in diese Tilgermasse 68 eingreifen. Durch die radiale Nähe des Eingriffsabschnittes 89 der Energiespeicheranordnung 90 zum Schwerpunkt der jeweiligen Tilgermasse 68 kann sich diese Tilgermasse 68 bei Auslenkungen in Umfangsrichtung zumindest im Wesentlichen frei von einer Drehung um ihren Schwerpunkt verlagern. Bei Anwendungen, bei welchen eine solche Drehung allerdings erwünscht ist, beispielsweise bei Führung der Tilgermassen 68 mit einer definierten Eigenrotation um deren jeweiligen Schwerpunkt, wird der Eingriffsabschnitt 89 der Energiespeicheranordnung 90 dagegen radial weit weniger tief in den Eingriffsbereich 92 der Tilgermassen 68 eingeführt.
Zugunsten einer möglichst reibungsarmen Führung des jeweiligen Eingriffsabschnittes 89 der Energiespeicheranordnung 90 in dem jeweils zugeordneten Eingriffsbereich 92 der Tilgermassen 68 ist, wie 3 erkennen lässt, der Eingriffsbereich 92 mit zumindest im Wesentlichen parallel verlaufenden Wandungen 96, 97 ausgebildet, die zudem den Eingriffsabschnitt 89 der Energiespeicheranordnung 90 mit definiertem Spiel 98 in Umfangsrichtung aufnehmen. Dadurch kann eine Klemmung des jeweiligen Eingriffsabschnittes 89 der Energiespeicheranordnung 90 in dem jeweils zugeordneten Eingriffsbereich 92 der Tilgermassen 68 wirksam vermieden werden. Durch die Ausbildung des jeweiligen Eingriffsabschnittes 89 mit einer Aufweitung 88 kann zudem dieser Eingriffsabschnitt 89 in Relation zum zugeordneten Eingriffsbereich 92 bei in Umfangsrichtung erfolgenden Auslenkungen der Tilgermassen 68 gegenüber der Trägereinrichtung 78 Schwenkbewegungen problemlos absolvieren.
Die Wandungen 96, 97 können aber auch mit einem Verlauf zueinander ausgebildet sein, der von der in 3 gezeigten, zueinander parallelen Anordnung abweicht. Wird ein solcher Verlauf gewählt, dann kann das Spiel 98 zwischen dem Eingriffsabschnitt 89 der Energiespeicheranordnung 90 und dem Eingriffsbereich 92 der jeweiligen Tilgermasse 68 vergrößert werden. Dadurch kann eine Anpassung der Wirkung der Elastizität 94 über den Auslenkwinkel der Tilgermasse 68 in Umfangsrichtung vorgenommen werden, da die Elastizität 94 bei Auslenkungen der Tilgermasse 68 innerhalb des Spiels 98 nicht wirksam ist.
Wie 4 zeigt, kann die Blattfedereinheit 86 der jeweiligen Energiespeicheranordnung 90 eine der Anzahl der Tilgermassenelemente 69a bis 69c entsprechende Anzahl an Blattfederarmen 99 in Achsrichtung aufweisen. Alternativ kann anstelle einer Mehrzahl an Blattfederarmen 99 allerdings auch ein einzelner Blattfederarm in Achsrichtung vorhanden sein.
Durch Ausbildung des Tilgermassenträgers 67 und der Tilgermassen 68 jeweils mit Führungsbahnen 72, 74, die jeweils mittels Koppelelementen 76 untereinander verbunden sind, können die Tilgermassen 68 bei durch einen Antrieb, wie beispielsweise einer Brennkraftmaschine, erzeugten Anregungen gegenüber dem Tilgermassenträger 67 zumindest im Wesentlichen frei schwingen. Hierbei können die Führungsbahnen 72, 74 an dem Tilgermassenträger 67 und an den Tilgermassen 68 durch entsprechende geometrische Auslegung auf eine bestimmte Ordnung zu tilgender Anregungen abgestimmt werden. Bei einem derartigen Tilgersystem 70, das üblicherweise als drehzahladaptives Tilgersystem bezeichnet wird, ist die Tilgung von Anregungen der bestimmten Ordnung gewährleistet, und dies im Wesentlichen unabhängig von der jeweiligen Drehzahl. Wenn sich allerdings die Ordnung der Anregungen ändert, beispielsweise aufgrund einer am Antrieb vorgenommenen Zylinderabschaltung, dann verliert das drehzahladaptive Tilgersystem seine vorteilhafte Wirkung auf die vorliegenden Anregungen. Auch bei diesem Betriebszustand behält die Kopplungsanordnung 100 (2) allerdings ihre vorteilhafte Wirkung, und zwar aufgrund der Kopplungseinheiten 95, die aufgrund ihrer die Relativbewegbarkeit der Tilgermassen 68 gegenüber der Trägereinrichtung 78 und damit gegenüber dem Tilgermassenträger 67 gewährleistenden Elastizität 94 unabhängig von einer bestimmten Ordnung aufgrund ihrer Dämpfungseigenschaften vorteilhaft wirksam ist. Da die Elastizität 94 auf eine bestimmte Frequenz abgestimmt werden kann, bei welcher sie bevorzugt wirksam ist, bilden die Elastizitäten 94 zusammen mit den Tilgermassen 68 einen Festfrequenztilgersystem, das bei entsprechender Abstimmung der Elastizität 94 das drehzahladaptive Tilgersystem wirkungsmäßig unterstützt.
Während bei der bislang beschriebenen Ausführung pro Tilgermasse 68 jeweils Kopplungseinheiten 95 mit jeweils nur über eine Blattfedereinheit 86 verfügenden Energiespeicheranordnungen 90 behandelt ist, zeigt 7 eine hiervon abweichende Ausführung mit Kopplungseinheiten 95, bei welchen die Energiespeicheranordnungen 90 jeweils über zwei Blattfedereinheiten 86 verfügen. Die Blattfedereinheiten 86 sind jeweils in Parallelschaltung wirksam, und vergrößern damit die Wirkung der Elastizität 94 bei einer anregungsbedingten Umfangsauslenkung der Tilgermassen 68 in Relation zur Wirkung der freischwingenden Umfangsauslenkung der Tilgermassen 68 aufgrund dieser Anregung. Die Wirkung des Tilgersystems 70 als Festfrequenztilgersystem wird also gegenüber der Wirkung des Tilgersystems 70 als drehzahladaptives Tilgersystem erhöht.
Die Blattfedereinheiten 86 der jeweiligen Energiespeicheranordnung 90 sind gemäß 7 zumindest im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet. Denkbar sind aber auch andere Relativanordnungen der Blattfedereinheiten 86. Bei paralleler Anordnung der einzelnen Blattfedereinheiten 86 addieren sich die Steifigkeiten der einzelnen Energiespeicheranordnungen, während sich bei zueinander winkliger Anordnung der einzelnen Blattfedereinheiten 86 sich unterschiedliche Kennlinienverläufe für die beiden Blattfedereinheiten 86 ergeben, was für bestimmte Anwendungen von Vorteil sein kann.
Üblicherweise wird die jeweilige Blattfedereinheit 86 einer Energiespeicheranordnung 90 zumindest im Wesentlichen in Radialrichtung ausgerichtet, damit zumindest im Wesentlichen vergleichbare Bedingungen für Torsionsschwingungen unabhängig von deren Wirkrichtung in Bezug zum eingeleiteten Drehmoment anliegen. Da der Drehungleichförmigkeitsstoß eines Antriebs allerdings in Drehrichtung dieses Antriebs größer ist als in Gegenrichtung, kann es allerdings auch zweckmäßig sein, die jeweilige Blattfedereinheit 86 zumindest im Wesentlichen in von der Radialrichtung abweichender Richtung auszurichten, um auf diese Weise einen größeren progressiven Verlauf der Federrate verfügbar zu haben, und dadurch den Drehungleichförmigkeitsstoß des Antriebs in Drehrichtung dieses Antriebs besser speichern zu können.
Bei Verwendung einer Mehrzahl von Tilgermassen 68 können aufgrund der Ausbildung der Kopplungsanordnung 100 mit einer Mehrzahl an Kopplungseinheiten 95 unterschiedliche Kombinationen gebildet werden, die für unterschiedliche Betriebszustände von Vorteil sein können. Sind beispielsweise bei einem Teil der Tilgermassen 68 Kopplungseinheiten 95 mit Energiespeicheranordnungen 90 ausgebildet, bei denen eine oder mehrere Blattfedereinheiten 86 vorgesehen sind, so können diese bevorzugt dann ihre Wirkung als Festfrequenztilgersystem entfalten, wenn aufgrund einer Zylinderabschaltung weitere, ohne Energiespeichereinheiten 90 ausgebildete und daher als drehzahladaptives Tilgersystem wirksame Tilgermassen 68 nicht mehr über die passende Ordnung zur Tilgung der jetzt anliegenden Anregungen verfügen, und daher zumindest im Wesentlichen unwirksam geworden sind.
Bezugszeichenliste

1: Anfahrelement
3: hydrodynamischer Drehmomentwandler
5: Zentralachse
7: Gehäuse
11: Gehäusedeckel
13: Antriebsplatte
15: Pumpenrad
17: Turbinenrad
19: Abtriebsnabe
21: Innenverzahnung
22: Kopfstück
23: Freilauf
25: abtriebsseitige Gehäusenabe
27: Leitrad
30: hydrodynamischer Kreis
31: Trägerscheibe
32: Kolben
36: Druckraum
38: Kühlraum
40: Kupplungselemente
42: Kupplungselemente
44: Kupplungsvorrichtung
45: einer Verzahnung
46: Innenkupplungselemententräger
47: Verzahnung
48: Eingang des Torsionsschwingungsdämpfers
50: Torsionsschwingungsdämpfer
51: radial äußere Nabenscheibe
52: radial äußere erste Dämpfereinheit
54: Deckblech
56: Deckblech
58: radial innere zweite Dämpfereinheit
60: Zwischenübertragungselemente
62: radial innere Nabenscheibe
63: Ausgang des Torsionsschwingungsdämpfers
64: antriebsseitiges Tilgermassen-Trägerelement
65: Abstandsstücke
66: abtriebsseitiges Tilgermassen-Trägerelement
67: Tilgermassenträger
68: Tilgermassen
69: Tilgermassenelemente
70: Tilgersystem
72: Führungsbahn Tilgermassenträger
74: Führungsbahn Tilgermassen
76: walzenförmige Koppelelemente
78: Trägereinrichtung
80: Radialvorsprünge
82: Aufnahme
84: Abrundung
85: Befestigungsabschnitt
86: Blattfedereinheit
88: Aufweitung
89: Eingriffsabschnitt
90: Energiespeicheranordnung
92: Eingriffsbereich
94: Elastizität
95: Kopplungseinheit
96: Wandung des Eingriffsbereichs
97: Wandung des Eingriffsbereichs
98: Spiel
99: Blattfederarme
100: Kopplungsanordnung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102013206890 A1 [0002]
DE 102014222639 A1 [0003]
DE 3222119 C1 [0016]

Claims

Tilgersystem (70) mit einem Tilgermassenträger (67) und mit zumindest einer gegenüber dem Tilgermassenträger (67) relativ bewegbaren Tilgermasse (68), wobei der Tilgermassenträger (67) ebenso wie die zumindest eine Tilgermasse (68) jeweils über Führungsbahnen (72, 74) verfügt, und jede Führungsbahn (72) des Tilgermassenträgers (67) mittels jeweils eines Koppelelementes (76) mit der jeweils zugeordneten Führungsbahn (74) der zumindest einen Tilgermasse (68) in Wirkverbindung steht, und mit einer zwischen dem Tilgermassenträger (67) und der zumindest einen Tilgermasse (68) wirksamen Kopplungsanordnung (100), dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsanordnung (100) über eine mit dem Tilgermassenträger (67) drehfeste Trägereinrichtung (78) und über eine mit der Trägereinrichtung (78) drehfeste Kopplungseinheit (95) verfügt, die mit der zumindest einen Tilgermasse (68) in Wirkverbindung steht, und die zumindest in Umfangsrichtung eine die Relativbewegbarkeit der zumindest einen Tilgermasse (68) gegenüber der Trägereinrichtung (78) und damit gegenüber dem Tilgermassenträger (67) gewährleistende Elastizität (94) aufweist.
Tilgersystem (70) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinheit (95) wenigstens eine die Elastizität (94) in Umfangsrichtung begründende Energiespeicheranordnung (90) aufweist, die an der Trägereinrichtung (78) befestigt ist, und dass die zumindest eine Tilgermasse (68) an ihrer der Energiespeicheranordnung (90) zugewandten Seite wenigstens einen Eingriffsbereich (92) für jeweils einen zugeordneten Eingriffsabschnitt (89) der Energiespeicheranordnung (90) aufweist, wobei durch den Eingriffsbereich (92) eine Relativbewegung der zumindest einen Tilgermasse (68) gegenüber dem zugeordneten Eingriffsabschnitt (89) der Energiespeicheranordnung (90) zugelassen ist.
Tilgersystem (70) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingriffsbereich (92) der zumindest einen Tilgermasse (68) radial so tief in die Tilgermasse (68) eindringt, dass der Eingriffsabschnitt (89) der Energiespeicheranordnung (90) zumindest im Wesentlichen mit dem Schwerpunkt der zumindest einen Tilgermasse (68) übereinstimmt.
Tilgersystem (70) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingriffsbereich (92) der Tilgermasse (68) sich zumindest im Wesentlichen in Radialrichtung erstreckt, so dass eine Bewegung des Eingriffsabschnittes (89) der Energiespeicheranordnung (90) in dieser Richtung zugelassen ist.
Tilgersystem (70) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingriffsbereich (92) der Tilgermasse (68) gegenüber dem Eingriffsabschnitt (89) der Energiespeicheranordnung (90) ein vorbestimmtes Spiel (98) in Umfangsrichtung zulässt.
Tilgersystem (70) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingriffsabschnitt (89) der Energiespeicheranordnung (90) mit einer Aufweitung (88) zumindest in Umfangsrichtung gegenüber dem restlichen Teil der Energiespeicheranordnung (90) versehen ist.
Tilgersystem (70) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufweitung (88) an dem Eingriffsabschnitt (89) der Energiespeicheranordnung (90) zumindest im Wesentlichen der Ausformung als Radius folgt.
Tilgersystem (70) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingriffsbereich (92) der Tilgermasse (68) mit beidseits des Eingriffsabschnittes (89) der Energiespeicheranordnung (90) parallel zueinander verlaufenden Wandungen (96, 97) ausgebildet ist.
Tilgersystem (70) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Befestigungsabschnitt (85) der Energiespeicheranordnung (90) für deren Befestigung an der Trägereinrichtung (78) mit einer Abrundung (84) ausgebildet ist und mit derselben in eine entsprechend gestaltete Aufnahme (82) der Trägereinrichtung (78) eingreift.
Tilgersystem (70) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung von wenigstens zwei Energiespeicheranordnungen (90) pro Kopplungseinheit (95) die Energiespeicheranordnungen (90) zumindest im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind.
Tilgersystem (70) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Energiespeicheranordnung (90) zumindest im Wesentlichen in Radialrichtung ausgerichtet ist.
Tilgersystem (70) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Energiespeicheranordnung (90) zumindest im Wesentlichen in von der Radialrichtung abweichender Richtung ausgerichtet ist.
Tilgersystem (70) nach Anspruch 2 mit einer Mehrzahl von Tilgermassen (68), dadurch gekennzeichnet, dass den Tilgermassen (68) Kopplungseinheiten (95) unterschiedlicher Ausführung zugeordnet sind, und/oder dass einem Teil der Tilgermassen (68) keine Kopplungseinheit (95) zugeordnet ist.
Tilgersystem (70) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiespeicheranordnung (90) mit einer Blattfedereinheit (86) ausgebildet ist, die in Achsrichtung über eine Mehrzahl an Blattfederarmen (99) verfügt.