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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung, welche in dem Antriebsstrang eines Fahrzeugs als sogenannter Tilger eingesetzt werden kann, um dem Auftreten von Drehschwingungen entgegenzuwirken.
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Eine derartige beispielsweise aus der
DE 10 2011 086 436 A1 bekannte Drehschwingungsdämpfungsanordnung umfasst einen um eine Drehachse drehbaren Auslenkungsmassenträger sowie eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung aufeinander folgend an dem Auslenkungsmasseträger aus einer Grund-Relativlage bezüglich diesem auslenkbar getragenen Auslenkungsmassen, wobei bei Auslenkung aus der Grund-Relativlage die Radiallage der Auslenkungsmassen bezüglich der Drehachse sich verändert, insbesondere derart, dass eine jeweilige Auslenkungsmasse sich nach radial innen bewegt bzw. der Radialabstand eines Massenschwerpunkts einer jeweiligen Auslenkungsmasse nach radial innen verlagert wird. Jede Auslenkungsmasse ist vermittels wenigstens zweier Kopplungsformationen am Auslenkungsmassenträger ausgehend von der Grund-Relativlage in beiden Umfangsrichtungen auslenkbar getragen ist, wobei in Zuordnung zu jeder Auslenkungsmasse wenigstens eine Anschlagformation vorgesehen ist.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung, insbesondere Tiger, für den Antriebstrang eines Fahrzeugs vorzusehen, bei welcher bei kompaktem Aufbau eine verbesserte Dämpfungsfunktionalität erreicht werden kann.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung, insbesondere Tilger, umfassend einen um eine Drehachse drehbaren Auslenkungsmassenträger sowie eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung aufeinander folgend an dem Auslenkungsmasseträger aus einer Grund-Relativlage bezüglich diesem auslenkbar getragenen Auslenkungsmassen, wobei bei Auslenkung aus der Grund-Relativlage die Radiallage der Auslenkungsmassen bezüglich der Drehachse sich verändert, wobei jede Auslenkungsmasse vermittels wenigstens zweier Kopplungsformationen am Auslenkungsmassenträger ausgehend von der Grund-Relativlage in beiden Umfangsrichtungen auslenkbar getragen ist, wobei in Zuordnung zu jeder Auslenkungsmasse wenigstens eine Anschlagformation vorgesehen ist, wobei wenigstens eine Anschlagformation eine bezüglich des Auslenkungsmassenträgers feststehende, ungekrümmte erste Anschlagfläche umfasst und in Zuordnung zu jeder ersten Anschlagfläche an einer Auslenkungsmasse eine ungekrümmte erste Anschlag-Gegenfläche vorgesehen ist, und wobei beim Anschlagen einer ersten Anschlag-Gegenfläche an einer ersten Anschlagfläche ein Bewegungsrichtungsvektor der Auslenkungsmasse an der ersten Anschlag-Gegenfläche und eine Flächennormale der ersten Anschlagfläche einen Winkel von höchsten 5° zueinander aufweisen.
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Da bei der erfindungsgemäß aufgebauten Drehschwingungsdämpfungsanordnung eine Auslenkungsmasse im Wesentlichen senkrecht auf eine Anschlagfläche einer Anschlagformation auftrifft und aufgrund des Umstandes, dass die im Zeitpunkt des Auftreffens miteinander in Kontakt tretenden Flächen der Auslenkungsmasse bzw. der Anschlagformation ungekrümmt sind, entsteht im Wesentlichen keine zu Reibverlusten führende Relativbewegung der einander berührenden Flächen parallel zum Kontaktbereich. Dies vermeidet einerseits das Auftreten von Verschleiß, andererseits wird eine durch derartige Reibeffekte hervorgerufene Verstimmung des Schwingungssystems vermieden.
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Besonders vorteilhaft ist dabei eine Ausgestaltung, bei der beim Anschlagen der ersten Anschlag-Gegenfläche an der ersten Anschlagfläche der Bewegungsrichtungsvektor der Auslenkungsmasse an der ersten Anschlag-Gegenfläche und die Flächennormale der ersten Anschlagfläche zueinander parallel orientiert sind.
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Um mit ein und derselben ersten Anschlag-Gegenfläche in beiden Auslenkungsendpositionen einer Auslenkungsmasse eine Anschlagwirkung herbeiführen zu können, wird vorgeschlagen, dass wenigstens eine, vorzugsweise jede Anschlagformation eine bezüglich des Auslenkungsmassenträgers feststehende, ungekrümmte zweite Anschlagfläche umfasst, wobei in einer ersten Auslenkungsendposition die wenigstens eine erste Anschlag-Gegenfläche in Anlage an der ersten Anschlagfläche einer Anschlagformation ist und in einer zweiten Auslenkungsendposition in Anlage an der zweiten Anschlagfläche dieser Anschlagformation ist, und dass beim Anschlagen der wenigstens einen ersten Anschlag-Gegenfläche an einer zweiten Anschlagfläche ein Bewegungsrichtungsvektor der Auslenkungsmasse an der ersten Anschlag-Gegenfläche und eine Flächennormale der zweiten Anschlagfläche einen Winkel von höchsten 5° zueinander aufweisen, vorzugsweise der Bewegungsrichtungsvektor der Auslenkungsmasse an der ersten Anschlag-Gegenfläche und die Flächennormale der zweiten Anschlagfläche zueinander parallel orientiert sind.
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Ein übermäßig starker Anschlag kann bei optimierter Bauraumausnutzung dadurch vermieden werden, dass in der Grund-Relativlage jede Auslenkungsmasse zu jeder dieser zugeordneten Anschlagformation einen Grund-Mindestabstand aufweist, und dass bei wenigstens einer Auslenkungsmasse bei Auslenkung aus der Grund-Relativlage in wenigstens einer Umfangsrichtung ein Mindestabstand zu wenigstens einer dieser zugeordneten Anschlagformation in einem Auslenkungswegbereich von wenigstens 80% eines maximalen Auslenkungswegs ausgehend von der Grund-Relativlage im Bereich von
liegt, wobei
MG der Grund-Mindestabstand ist und
M der Mindestabstand ist.
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Hierfür kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass der einem Auslenkungszustand entsprechende Auslenkungsweg ausgehend von der Grund-Relativlage repräsentiert ist durch einen auf die Drehachse bezogenen Winkel zwischen einer Lage eines Massenschwerpunkts einer Auslenkungsmasse in der Grund-Relativlage und einer Lage des Massenschwerpunkts in dem Auslenkungszustand.
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Um den Effekt eines über den größten Teil des Auslenkungsweges im Wesentlichen konstant bleibenden Mindestabstandes möglichst effizient nutzen zu können, wird vorgeschlagen, dass in Zuordnung zu wenigstens einer, vorzugsweise jeder Auslenkungsmasse wenigstens zwei Anschlagformationen vorgesehen sind, und dass bei Auslenkung aus der Grund-Relativlage in wenigstens einer Umfangsrichtung der Mindestabstand zu jeder Anschlagformation in dem Auslenkungswegbereich von wenigstens 80% des maximalen Auslenkungswegs ausgehend von der Grund-Relativlage im Bereich von
liegt, oder/und dass bei Auslenkung aus der Grund-Relativlage in jeder Umfangsrichtung der Mindestabstand zu wenigstens einer, vorzugsweise jeder Anschlagformation in dem Auslenkungswegbereich von wenigstens 80% des maximalen Auslenkungswegs ausgehend von der Grund-Relativlage im Bereich von
liegt.
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Bei einer baulich einfach zu realisierenden Ausgestaltung kann zumindest eine Anschlagformation dadurch an einem Auslenkungsmassenträger vorgesehen werden, dass an wenigstens einem an dem Auslenkungsmassenträger getragenen Anschlagelement wenigstens eine erste Anschlagfläche wenigstens einer Anschlagsformation vorgesehen ist.
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Dabei können an wenigstens einem Anschlagelement die ersten Anschlagflächen zweier Anschlagformationen vorgesehen sein.
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Ferner kann für einen einfachen Aufbau an wenigstens einem Anschlagelement die wenigstens eine erste Anschlagfläche und die wenigstens eine zweite Anschlagfläche wenigstens einer Anschlagformation vorgesehen sein.
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Eine definierte Anlage eines Anschlagelements an einem Auslenkungsmassenträger bei gleichzeitiger Bereitstellung einer Axialabstützfunktionalität für eine Auslenkungsmasse kann dadurch erreicht werden, dass wenigstens ein Anschlagelement einen plattenartigen Anschlagelementenkörper umfasst, wobei an wenigstens einer Axialseite des Anschlagelementenkörpers ein wenigstens eine erste Anschlagfläche bereitstellender Anschlagflächenvorsprung vorgesehen ist.
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Zur verbesserten Wechselwirkung mit einer Auslenkungsmasse wird vorgeschlagen, dass an wenigstens einem Anschlagelementenkörper an beiden Axialseiten jeweils ein wenigstens eine erste Anschlagfläche bereitstellender Anschlagflächenvorsprung vorgesehen ist.
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Für die Integration eines Anschlagelements in eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung kann der Auslenkungsmassenträger eine Trägerscheibe umfassen, wobei in der Trägerscheibe in Zuordnung zu wenigstens einem Anschlagelement wenigstens eine von einem Anschlagflächenvorsprung des Anschlagelements durchsetzte Anschlagflächenvorsprungsaussparung vorgesehen ist, wobei der Anschlagelementenkörper des wenigstens einen Anschlagelements an einer ersten Axialseite der Trägerscheibe angeordnet ist und ein Anschlagflächenvorsprung des Anschlagelements eine Anschlagflächenvorsprungsaussparung durchsetzt und an einer zweiten Axialseite der Trägerscheibe axial über die Trägerscheibe hervorsteht.
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Dabei kann eine übermäßige Schwächung eines mit einer Trägerscheibe bereitgestellten Auslenkungsmassenträgers dadurch vermieden werden, dass wenigstens ein, vorzugsweise jeder eine Anschlagflächenvorsprungsaussparung durchsetzende Anschlagflächenvorsprung eine Mehrzahl von Vorsprungsegmenten umfasst, und dass die den Anschlagflächenvorsprung aufnehmende Anschlagflächenvorsprungsaussparung in Zuordnung zu den Vorsprungsegmenten Aussparungssegmente aufweist.
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Um eine symmetrische Massenverteilung einer Auslenkungsmasse bezüglich eines Auslenkungsmassenträgers in axialer Richtung vorsehen zu können, kann der Auslenkungsmassenträger eine Trägerscheibe umfassen, und wenigstens eine, vorzugsweise jede Auslenkungsmasse kann an jeder Axialseite der Trägerscheibe einen Auslenkungsmassenbereich umfassen.
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Bei derartiger Ausgestaltung einer Auslenkungsmasse mit beidseits einer Trägerscheibe angeordneten Auslenkungsmassenbereichen kann wenigstens ein, vorzugsweise jedes Anschlagelement in Zuordnung zu wenigstens einem Auslenkungsmassenbereich wenigstens einer Auslenkungsmasse einen wenigstens eine erste Anschlagfläche bereitstellenden Anschlagflächenvorsprung umfassen. Besonders vorteilhaft ist dabei eine Ausgestaltung, bei der wenigstens ein, vorzugsweise jedes Anschlagelement in Zuordnung zu den beiden Auslenkungsmassenbereichen zweier Auslenkungsmassen jeweils einen eine erste Anschlagfläche bereitstellenden Anschlagflächenvorsprung umfasst.
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Bei einem einfach und kostengünstig herzustellenden, gleichwohl jedoch stabilen und zuverlässig wirkenden Aufbau kann wenigstens ein, vorzugsweise jedes Anschlagelement mit Kunststoffmaterial aufgebaut sein.
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Um bei Wirksamwerden einer jeweiligen Anschlagformation einen übermäßig harten Anschlag und auch damit einhergehende Geräusche zu vermeiden, wird vorgeschlagen, dass bei wenigstens einem, vorzugsweise jedem Anschlagelement wenigstens eine, vorzugsweise jede Anschlagfläche an einem elastischen, vorzugsweise mit Gummimaterial aufgebauten, Anschlagüberzug ausgebildet ist.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Es zeigt:
- 1 eine Axialansicht einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung mit zwei an einem Auslenkungsmassenträger getragenen Auslenkungsmassen;
- 2 eine perspektivische Ansicht eines Anschlagelements;
- 3 eine weitere perspektivische Ansicht des Anschlagelements;
- 4 das Anschlagelement betrachtet von einer anderen Seite;
- 5 eine Axialansicht eines Auslenkungsmassenträgers;
- 6 die Drehschwingungsdämpfungsanordnung der 1, betrachtet von der anderen Seite;
- 7 eine der 1 entsprechende Ansicht der Drehschwingungsdämpfungsanordnung bei in einer Auslenkungsendposition angeordneten Auslenkungsmassen;
- 8 eine der 6 entsprechende Ansicht der Drehschwingungsdämpfungsanordnung bei in der Auslenkungsendposition angeordneten Auslenkungsmassen;
- 9 das Detail IX in 7 vergrößert.
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In den Figuren ist eine als so genannter drehzahladaptiver Tilger im Antriebsstrang eines Fahrzeugs, beispielsweise integriert in ein Zweimassenschwungrad, einsetzbare Drehschwingungsdämpfungsanordnung allgemein mit 10 bezeichnet. Die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 umfasst einen Auslenkungsmassenträger 12, der als im Wesentlichen plane Trägerscheibe 14 ausgebildet ist. Mit einem Winkelabstand von etwa 180° sind an der Trägerscheibe 14 nach radial außen greifende Abstützvorsprünge 16, 18 vorgesehen, an welchen sich die Dämpferfedern zweier Dämpferfedereinheiten eines Zweimassenschwungrads oder eines sonstigen Schwingungssystems abstützen können.
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Im zentralen Bereich des allgemein mit ringartiger Struktur ausgebildeten und auch in 5 in Axialansicht dargestellten Auslenkungsmassenträgers 12 ist eine Nabenscheibe 20 angeordnet und an vier Umfangsbereichen beispielsweise jeweils durch mehrere Nietbolzen an der Trägerscheibe 14 des Auslenkungsmassenträgers 12 festgelegt.
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Die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 umfasst ferner zwei am Auslenkungsmassenträger 12 getragene, zueinander vorzugsweise identisch ausgebildete Auslenkungsmassen 22. Jede der beiden Auslenkungsmassen 22 umfasst an jeder axialen Seite der Trägerscheibe 14 einen scheibenartigen Auslenkungsmassenbereich 28 bzw. 30. Diese sind unter Zwischenlagerung von Distanzstücken vermittels beispielsweise dreier Nietbolzen 32 miteinander fest verbunden und umgreifen somit die Trägerscheibe 14 von radial außen U-förmig.
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In ihren beiden Umfangsendbereichen 24, 26 sind die Auslenkungsmassen 22 am Auslenkungsmassenträger 12 bzw. der Trägerscheibe 14 desselben jeweils durch eine Kopplungsformation 29 getragen. Jede derartige Kopplungsformation 29 umfasst in jedem der beiden Auslenkungsmassenbereiche 28, 30 einer jeweiligen Auslenkungsmasse 22 eine Öffnung 34. Die Öffnung 34 stellt an ihrer dem zentralen Bereich des Auslenkungsmassenträgers 12 zugewandten Seite eine Führungsbahn 36 mit näherungsweise radial innen liegendem Scheitelbereich 38 bereit. Es ist darauf hinzuweisen, dass in der dargestellten Ausgestaltung der näherungsweise radial innen liegende Scheitelbereich 38 einer jeweiligen Führungsbahn 36 denjenigen Bereich der Führungsbahn 36 identifiziert, welcher zu einer zwischen den beiden Auslenkungsmassen 22 zentral und auch durch eine Drehachse A der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 hindurch verlaufende Mitten-Querlinie L1 , welche im dargestellten Beispiel auch zentral durch die beiden Abstützvorsprünge 16, 18 hindurchläuft, einen minimalen Abstand aufweist.
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In Zuordnung zu jedem derartigen Paar von Öffnungen 34 in den Auslenkungsmassenbereichen 28, 30 einer jeweiligen Auslenkungsmasse 22 ist in der Trägerscheibe 14 eine Öffnung 40 vorgesehen. Jede derartige Öffnung 40 stellt eine Führungsbahn 42 mit einem im Wesentlichen radial außen bzw. von der bereits angesprochenen Mitten-Querlinie L1 mit maximalem Abstand positionierten Scheitelbereich 44 bereit.
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Zur Ankopplung der Auslenkungsmassen 22 an die Trägerscheibe 14 umfasst jede Kopplungsformation 29 ferner einen walzenartig geformten Führungsbolzen 46. Dieser kann mit seinem zentralen Bereich sich entlang einer Führungsbahn 42 bewegen und kann mit seinen beiden in axialer Richtung gelegenen und in die Öffnungen 34 eingreifenden Endbereichen sich entlang der Führungsbahnen 36 in den Öffnungen 34 bewegen.
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Aufgrund der einander entgegen orientierten Krümmungen bzw. Scheitelbereiche der Öffnungen 34 bzw. 40 einer jeweiligen Kopplungsformation 29 werden bei im Rotationsbetrieb auftretender fliehkraftbedingter Belastung der Auslenkungsmassen 22 die Führungsbolzen 46 sich in den Scheitelbereichen 38 bzw. 44 der damit zusammenwirkenden Führungsbahnen 36 bzw. 42 positionieren. Dies bedeutet, dass die einander bezüglich der Mitten-Querlinie L1 gegenüberliegenden Auslenkungsmassen 22 einen Zustand maximalen Abstands zueinander einnehmen werden. Dieser Zustand maximalen Abstandes der beiden Auslenkungsmassen 22 voneinander bedeutet auch einen Zustand, in welchem ein jeweiliger Massenschwerpunkt MS der Auslenkungsmassen 22 einen maximalen Abstand zur Drehachse A aufweist.
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Treten im Rotationsbetrieb einer derartigen Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 Drehungleichförmigkeiten auf, welche sich in Form von Umfangsbeschleunigungen des beispielsweise an eine Antriebswelle, beispielsweise Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, angekoppelten Auslenkungsmassenträgers 12 bemerkbar machen, so werden die Auslenkungsmassen 22 aus ihrer Grund-Relativlage bezüglich des Auslenkungsmassenträgers 12, in welcher sie den maximalen Abstand zueinander bzw. auch zur Drehachse A aufweisen, in Umfangsrichtung ausgelenkt. Dabei bewegen die Führungsbolzen 46 sich, ausgehend von den Scheitelbereichen 38 bzw. 44, entlang der Führungsbahnen 36, 42 und zwingen dadurch die Umfangsendbereiche 24, 26 der beiden Auslenkungsmassen 22 aufeinander zu, was wiederum bedeutet, dass die Auslenkungsmassen 22 mit ihren Massenschwerpunkten MS nach radial innen verlagert werden und dabei Energie im Fliehpotential aufnehmen. Die Auslenkungsmassen 22 stellen somit ein Schwingungssystem bereit, welches dazu ausgebildet ist, bei Auftreten von Drehschwingungen in einem Antriebsstrang eine Gegenschwingung aufzubauen und somit den anregenden Schwingungen entgegen zu wirken. Da die auf die Auslenkungsmassen 22 wirkende Fliehkraft von der Drehzahl abhängt, hängt auch die Eigenfrequenz dieses Schwingungssystems von der Drehzahl ab, so dass derartige Drehschwingungsdämpfungsanordnungen 10 allgemein auch als drehzahladaptive Tilger wirken bzw. bezeichnet werden.
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Um für die Auslenkungsmassen 22 bei Erreichen einer jeweiligen Auslenkungsendposition einen Bewegungsanschlag bereitzustellen, sind an der Trägerscheibe 14 des Auslenkungsmassenträgers 12 nachfolgend mit Bezug auf die 2 bis 4 detailliert beschriebene Anschlagelemente 48 vorgesehen. Jedes derartige Anschlagelement 48 umfasst einen plattenartigen Anschlagelementenkörper 50. Dieser dient als axiale Gleitfläche, um einen axialen Stahl - Stahl - Kontakt der Auslenkungsmassen 22 zum Auslenkungsmassenträger 12 zu verhindern, die Reibung und den Verschleiß zu reduzieren und die Aufschlagakustik zu verbessern.
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Jedes Anschlagelement 48 weist ferner zwei Anschlagformationen 52, 54 auf, wobei jedes Anschlagelement 48 derart an der Trägerscheibe 14 getragen ist, dass es mit einem jeweiligen Umfangsendbereich 24 bzw. 26 einer Auslenkungsmasse 22 bzw. den beiden Auslenkungsmassenbereichen 28, 30 derselben zusammenwirken kann.
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Die an einem derartigen Anschlagelement 48 bzw. dem Anschlagelementenkörper 50 desselben vorgesehene Anschlagformation 52 umfasst einen vom plattenartigen Körper 50 hervorstehenden Anschlagflächenvorsprung 56. An dem Anschlagflächenvorsprung 56 des grundsätzlich als Kunststoffbauteil bereitgestellten Anschlagelements 48 ist ein mit elastischem Material, beispielsweise Gummimaterial oder sonstigem Elastomermaterial, ausgebildeter Anschlagüberzug 58 vorgesehen. An dem Anschlagüberzug 58 sind zwei erste Anschlagflächen 60, 60' der Anschlagformation 52 vorgesehen. Ferner ist eine zweite Anschlagfläche 62 vorgesehen, welche von der ersten Anschlagfläche 60 durch einen Scheitelbereich 63 des Anschlagüberzugs getrennt ist. Während die erste Anschlagfläche 60 und die zweite Anschlagfläche 62 beispielsweise näherungsweise auf gleichem Niveau liegen, einander also in einer Linie fortsetzen, liegt die erste Anschlagfläche 60' dazu versetzt. Jede der ersten Anschlagflächen 60, 60' und die zweite Anschlagfläche 62 sind ungekrümmt.
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An der anderen axialen Seite des Anschlagelementenkörpers 50 ist ein allgemein mit 64 bezeichneter Anschlagflächenvorsprung der zweiten am Anschlagelement 48 vorgesehenen Anschlagformation 54 vorgesehen. Der Anschlagflächenvorsprung 64 umfasst im dargestellten Ausgestaltungsbeispiel insgesamt vier Vorsprungsegmente 66, 68, 70, 72, welchen Aussparungssegmente 74, 76, 78, 80 einer in der Trägerscheibe 14 vorgesehenen, entsprechend segmentierten Anschlagflächenvorsprungsaussparung 82 zugeordnet sind. Bei Anbringung des Anschlagelements 48 an der Trägerscheibe 14 werden die Vorsprungsegmente 66, 68, 70, 72 die Aussparungssegmente 74, 76, 78, 80 der Anschlagsflächenvorsprungsaussparung 82 durchgreifend positioniert, so dass sie mit einem an den plattenartigen Anschlagelementenkörper 50 anschließenden Längenbereich 84 innerhalb der Aussparungssegmente 74, 76, 78, 80 liegen und mit daran anschließenden und jeweils einen Anschlagüberzug 85 tragenden Abschnitt über die Trägerscheibe 14 hervorstehen. Auch der an jedem der Vorsprungssegmente 66, 68, 70, 72 vorgesehene Anschlagüberzug 85 ist aus elastischem Material, wie z. B. Gummimaterial oder sonstigem Elastomermaterial, aufgebaut. In Entsprechung zu den ersten bzw. zweiten Anschlagflächen 60, 60', 62 der Anschlagformation 52 sind an den Vorsprungsegmenten 70, 72 der Anschlagformation 54 erste Anschlagflächen 86, 86' vorgesehen und ist am Vorsprungsegment 66 eine zweite Anschlagfläche 88 der Anschlagformation 54 vorgesehen. Am Vorsprungsegment 68 ist in Entsprechung zum Scheitelbereich 63 der Anschlagformation 52 ein Scheitelbereich 90 am dort vorgesehenen Teil des Anschlagüberzugs 85 ausgebildet. Während, wie die 1 dies verdeutlicht, der Auslenkungsmassenbereich 28 einer jeweiligen Auslenkungsmasse 22 mit der Anschlagformation 52 der insgesamt vier an der Trägerscheibe 14 getragenen Anschlagelemente zusammenwirkt, wirken die Auslenkungsmassenbereiche 30 der Auslenkungsmassen 22 mit den Anschlagformationen 54 der vier Anschlagelemente 48 zusammen.
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An den Umfangsendbereichen der Auslenkungsmassen 22 bzw. der Auslenkungsmassenbereiche 28, 30 sind jeweilige erste Anschlag-Gegenflächen 92, 92' vorgesehen. Ebenso wie die verschiedenen Anschlagflächen 60, 60', 62, 86, 86', 88, sind die ersten Anschlag-Gegenflächen 92, 92' ungekrümmt ausgebildet. Bei Positionierung der Auslenkungsmassen 22 in ihrer Grund-Relativlage bezüglich des Auslenkungsmassenträgers 12 und dementsprechender Positionierung der Führungsbolzen 46 in den Scheitelbereichen 38, 44 der Führungsbahnen 36, 42 sind die Auslenkungsmassen 22 bezüglich der mit diesen zusammenwirkende Anschlagelemente 48 so positioniert, dass die ersten Anschlag-Gegenflächen 92 der Auslenkungsmassenbereiche 28, 30 jeweils mit geringem Abstand über einem Scheitelbereich 63, 90 der jeweiligen Anschlagformationen 52, 54 positioniert sind. Bei Auftreten von Drehungleichförmigkeiten und dementsprechender Beschleunigung der Auslenkungsmassen 22 bezüglich des Auslenkungsmassenträgers 12 in Umfangsrichtung verlagern die Auslenkungsmassen 22 sich in Umfangsrichtung und kommen in eine beispielsweise in den 7 und 8 dargestellte Auslenkungsendposition. In dieser Auslenkungsendposition wirken in den Umfangsendbereichen 24 der Auslenkungsmassen 22 die dort vorgesehenen ersten Anschlag-Gegenflächen 92, 92' mit den ersten Anschlagflächen 60, 60' bzw. 86, 86' der Anschlagformationen 52, 54 an den Anschlagelementen 48 zusammen. Insbesondere kommt eine jeweilige erste Anschlag-Gegenfläche 92 in Anlage an einer jeweiligen ersten Anschlagfläche 60, 86, während eine jeweilige erste Anschlag-Gegenfläche 92' in Anlage an einer jeweiligen ersten Anschlagfläche 60', 86' kommt. In den anderen Umfangsendbereichen 26 kommt eine jeweilige erste Anschlag-Gegenfläche 92 in Anlage an einer jeweiligen zweiten Anschlagfläche 62 bzw. 88 der Anschlagformationen 52, 54.
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Bei Auslenkung in der entgegengesetzten Umfangsrichtung kehrt sich diese Wechselwirkung der ersten Anschlag-Gegenflächen 92, 92' um, so dass nunmehr die an den Umfangsendbereichen 26 vorgesehenen ersten Anschlag-Gegenflächen 92, 92' mit ersten Anschlagflächen 60, 60' bzw. 86, 86' der Anschlagformationen 52, 54 der insgesamt vier Anschlagelemente 48 zusammenwirken und die an den Umfangsendbereichen 24 vorgesehenen ersten Anschlag-Gegenflächen 92 mit zweiten Anschlagflächen 62 bzw. 88 der Anschlagformationen 52, 54 zum Bereitstellen einer Anschlagfunktion zusammenwirken.
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Wie bereits vorangehend dargelegt, sind die zum Bereitstellen einer Anschlagfunktion miteinander in Kontakt tretenden ersten und zweiten Anschlagflächen 60, 60', 86, 86', 62, 88 bzw. ersten Anschlag-Gegenflächen 92, 92' ungekrümmt. Ferner sind die ersten und zweiten Anschlagflächen 60, 60', 86, 86', 62, 88 so orientiert, dass bei Annäherung eines jeweiligen Umfangsendbereichs 24 bzw. 26 mit den daran vorgesehenen ersten Anschlag-Gegenflächen 92, 92' im Zeitpunkt des Auftretens eines gegenseitigen Kontakts eine durch einen in 9 erkennbaren Bewegungsrichtungsvektor V veranschaulichte Bewegungsrichtung haben, die näherungsweise parallel ist zu einer Flächennormale N der verschiedenen ersten bzw. zweiten Anschlagflächen 60, 60', 86, 86', 62, 88. Dies bedeutet, dass im Zeitpunkt des Auftreffens eines jeweiligen Umfangsendbereichs 24, 26 auf ein Anschlagelement 48 keine Bewegungsrichtungskomponente besteht, welche eine Relativbewegung parallel zu den miteinander in Kontakt tretenden Flächen darstellt. Geringe Abweichungen von einer derartigen exakt orthogonalen Anschlagfunktion in einem Winkelbereich von etwa 10°, dargestellt durch den Winkel W in 9, also eine Abweichung zu jeder Richtung von etwa 5°, kann im Sinne der vorliegenden Erfindung noch als im Wesentlichen senkrechter Aufschlag ohne nennenswerte Bewegungsrichtungskomponente parallel zu den miteinander in Kontakt tretenden Flächen interpretiert werden.
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Da die ersten Anschlag-Gegenflächen 92, 92' mit jeder Anschlagfläche, mit welcher sie zur Bereitstellung der Anschlagfunktion im voranstehend beschriebenen Sinne zusammenwirken, also mit jeder ersten Anschlagfläche 60, 60', 86, 86' und jeder zweiten Anschlagfläche 62, 68, in derartiger Weise zusammenwirken, entsteht eine Relativbewegung der einander berührenden Bauteile im Bereich der in Kontakt tretenden Flächen im Wesentlichen nicht. Dies vermeidet Reibverluste und durch eine Reibung entstehende Verstimmungen in dem die jeweiligen Auslenkungsmassen 22 umfassenden Schwingungssystem. Auch wird durch das Vermeiden von Reibeffekten der im Bereich der verschiedenen Anschlagformationen 52, 54 auftretende Verschleiß minimiert.
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Um, neben der durch die Elastizität der Anschlagüberzüge 58 bzw. 85 erzeugten Anschlagwirkung eine weitere, gestuft wirksam werdende Anschlagfunktion bereitzustellen, sind in den Umfangsendbereichen 24, 26 der Auslenkungsmassen 22 bzw. der Auslenkungsmassenbereiche 28, 30 derselben zweite Anschlag-Gegenflächen 94 vorgesehen. Man erkennt in der Darstellung der 7 und 8, dass diese zweiten Anschlag-Gegenflächen 94 immer dann durch Zusammenwirken mit einem jeweiligen Scheitelbereich 63 bzw. 90 wirksam werden, wenn die am selben Umfangsendbereich vorgesehenen ersten Anschlag-Gegenflächen 92, 92' mit den ersten Anschlagflächen 60, 60' bzw. 86, 86' eines jeweiligen Anschlagelements 48 zusammenwirken. Wirkt die erste Anschlag-Gegenfläche 92 mit einer zweiten Anschlagfläche 62 bzw. 88 eines Anschlagelements zusammen, ist die zugehörige zweite Anschlag-Gegenfläche unwirksam. Die zweiten Anschlag-Gegenflächen 94 sind an den Auslenkungsmassenbereichen 28, 30 derart positioniert, dass bei Auftreten eines Kontakts zwischen den ersten Anschlag-Gegenflächen 92, 92' und den ersten Anschlagflächen 60, 60' bzw. 86, 86' noch ein geringfügiger Abstand zum jeweiligen Scheitelbereich 63 bzw. 90 besteht. Erst dann, wenn der Anschlagüberzug 58 bzw. 85 der Anschlagformationen 52, 54 an den jeweiligen ersten Anschlagflächen 60, 60' bzw. 86, 86' geringfügig komprimiert ist, treten auch die zweiten Anschlag-Gegenflächen 94 in Kontakt mit den Scheitelbereichen 63, 90.
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Die Auslenkungsmassen 22 sind in ihren Umfangsendbereichen 24, 26 ferner so gestaltet, dass in der Grund-Relativlage bezüglich des Auslenkungsmassenträgers jeweils ein minimaler Abstand zwischen einer Auslenkungsmasse 22 bzw. einem Auslenkungsmassenbereich 28, 30 und einem damit zusammenwirkenden Anschlagelement 48 im Bereich einer über einem jeweiligen Scheitelbereich 63, 90 positionierten ersten Anschlag-Gegenfläche 92 vorhanden ist. Bewegt sich eine jeweilige Auslenkungsmasse 22 bezüglich des Auslenkungsmassenträgers 12, so bleibt zunächst jede Auslenkungsmasse 22 bezüglich den mit dieser zusammenwirkenden Anschlagformationen 52, 54 in derartiger Position, dass der Mindestabstand zwischen Auslenkungsmasse 22 und Anschlagformation 52, 54 im Bereich des in der Grund-Relativlage vorhandenen Grund-Mindestabstands liegt, vorzugsweise keine größere Abweichung als +/- 50% zu diesem aufweist. Dieser Zustand bleibt vorzugsweise über einen Auslenkungswegbereich von wenigstens 80%, ausgehend von der Grund-Relativlage in Richtung zu einer jeweiligen Auslenkungsendposition, vorhanden. Erst am Ende einer jeweiligen Auslenkungsbewegung nähern die Auslenkungsmassen 22 mit ihren Umfangsendbereichen 24, 26 sich dann den zugeordneten Anschlagformationen 52 bzw. 54 an, um in der vorangehend beschriebenen Art und Weise in Form eines im Wesentlichen orthogonalen Anschlags mit diesen in Wechselwirkung zu treten. Auf diese Art und Weise wird einerseits eine optimale Bauraumausnutzung gewährleistet. Andererseits wird vermieden, dass die Auslenkungsmassen sich zunächst übermäßig weit von den zugeordneten Anschlagformationen wegbewegen und dann sehr massiv gegen diese anschlagen.
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Um für die Anschlagelemente 48 eine zusätzliche Festigkeit bzw. Stütze bei Auftreten eines Anschlags vorzusehen, kann, wie dies in 1 erkennbar ist, die Nabenscheibe 20 so geformt sein, dass sie mit ihren nach radial außen greifenden und an der Trägerscheibe 14 festgelegten Befestigungsbereichen 96 jeweils zwischen zwei verschiedenen Auslenkungsmassen 22 zugeordnete Anschlagelemente 48 eingreift und diese in Richtung aufeinander zu stützt. Auch kann die Nabenscheibe 20 so gestaltet sein, dass sie die durch diese gestützten Anschlagelemente 48 geringfügig übergreift, so dass eine axiale Bewegung der Anschlagelemente 48 in Richtung von der Trägerscheibe 14 weg verhindert ist und diese somit im Bereich eines jeweiligen Anschlagflächenvorsprungs 56 fest zwischen der Trägerscheibe 14 und der Nabenscheibe 20 gehalten sind.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Drehschwingungsdämpfungsanordnung
- 12
- Auslenkungsmassenträger
- 14
- Trägerscheibe
- 16
- Abstützvorsprung
- 18
- Abstützvorsprung
- 20
- Nabenscheibe
- 22
- Auslenkungsmasse
- 24
- Umfangsendbereich
- 26
- Umfangsendbereich
- 28
- Auslenkungsmassenbereich
- 29
- Kopplungsformation
- 30
- Auslenkungsmassenbereich
- 32
- Nietbolzen
- 34
- Öffnung
- 36
- Führungsbahn
- 38
- Scheitelbereich
- 40
- Öffnung
- 42
- Führungsbahn
- 44
- Scheitelbereich
- 46
- Führungsbolzen
- 48
- Anschlagelement
- 50
- Anschlagelementenkörper
- 52
- Anschlagformation
- 54
- Anschlagformation
- 56
- Anschlagflächenvorsprung
- 58
- Anschlagüberzug
- 60
- erste Anschlagfläche
- 60'
- erste Anschlagfläche
- 62
- zweite Anschlagfläche
- 63
- Scheitelbereich
- 64
- Anschlagflächenvorsprung
- 66
- Vorsprungsegment
- 68
- Vorsprungsegment
- 70
- Vorsprungsegment
- 72
- Vorsprungsegment
- 74
- Aussparungssegment
- 76
- Aussparungssegment
- 78
- Aussparungssegment
- 80
- Aussparungssegment
- 82
- Anschlagflächenpositionsaussparung
- 84
- Längenbereich
- 85
- Anschlagüberzug
- 86
- erste Anschlagfläche
- 86'
- erste Anschlagfläche
- 88
- zweite Anschlagfläche
- 90
- Scheitelbereich
- 92
- erste Anschlag-Gegenfläche
- 92'
- erste Anschlag-Gegenfläche
- 94
- zweite Anschlag-Gegenfläche
- 96
- Befestigungsbereich
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011086436 A1 [0002]