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Die Erfindung betrifft eine Dämpfervorrichtung für ein Umschlingungsmittel eines Umschlingungsgetriebes, sowie ein Umschlingungsgetriebe mit einer solchen Dämpfervorrichtung für einen Antriebsstrang, sowie ein Antriebsstrang mit einem solchen Umschlingungsgetriebe, sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Antriebsstrang, sowie ein Spritzgusswerkzeug mit einem solchen Kraftfahrzeug für eine Dämpfervorrichtung.
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Ein Umschlingungsgetriebe, auch als Kegelscheibenumschlingungsgetriebe oder als CVT (engl.: continuous variable transmission) bezeichnet, für ein Kraftfahrzeug umfasst zumindest ein auf einer ersten Welle angeordnetes erstes Kegelscheibenpaar und ein auf einer zweiten Welle angeordnetes zweites Kegelscheibenpaar sowie ein zur Drehmomentübertragung zwischen den Kegelscheibenpaaren vorgesehenes Umschlingungsmittel. Ein Kegelscheibenpaar umfasst zwei Kegelscheiben, welche mit korrespondierenden Kegelflächen aufeinander zu ausgerichtet sind und relativ zueinander axial bewegbar sind. Ein solches Umschlingungsgetriebe umfasst regelmäßig zumindest ein erstes Kegelscheibenpaar und ein zweites Kegelscheibenpaar mit jeweils einer entlang der Wellenachse verlagerbaren ersten Kegelscheibe, auch als Losscheibe oder Wegscheibe bezeichnet, und einer in Richtung der Wellenachse feststehenden zweiten Kegelscheibe, auch als Festscheibe bezeichnet, wobei das zur Drehmomentübertragung zwischen den Kegelscheibenpaaren vorgesehene Umschlingungsmittel infolge einer relativen Axialbewegung zwischen der Losscheibe und der Festscheibe infolge der Kegelflächen auf einem veränderbaren Wirkkreis abläuft. Dadurch ist eine unterschiedliche Drehzahlübersetzung und Drehmomentübersetzung von einem Kegelscheibenpaar auf das andere Kegelscheibenpaar stufenlos einstellbar.
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Solche Umschlingungsgetriebe sind seit langem, beispielsweise aus der
DE 100 17 005 A1 oder der
WO 2014/012 741 A1 , bekannt. Im Betrieb des Umschlingungsgetriebes wird das Umschlingungsmittel mittels der relativen Axialbewegung der Kegelscheiben, also an den Kegelscheibenpaaren zwischen einer inneren Position (kleiner Wirkkreis) und einer äußeren Position (großer Wirkkreis), in einer radialen Richtung verlagert. Das Umschlingungsmittel bildet zwischen den beiden Kegelscheibenpaaren zwei Trume, wobei (je nach der Konfiguration und nach der Rotationsrichtung der Kegelscheibenpaare) eines der Trume ein Zugtrum und das andere Trum ein Schubtrum, beziehungsweise ein Lasttrum und ein Leertrum bilden.
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Bei solchen Umschlingungsgetrieben ist im Freiraum zwischen den Kegelscheibenpaaren zumindest eine Dämpfervorrichtung vorgesehen. Eine solche Dämpfervorrichtung ist an dem Zugtrum und/oder an dem Schubtrum des Umschlingungsmittels anordenbar und dient zur Führung und damit zur Einschränkung von Schwingungen des Umschlingungsmittels. Eine solche Dämpfervorrichtung ist schwerpunktmäßig hinsichtlich einer akustikeffizienten Umschlingungsmittelführung auszulegen. Dabei sind die Länge der Anlage, gebildet von einer Gleitfläche zum Führen des Umschlingungsmittels und die Steifigkeit der Dämpfervorrichtung entscheidende Einflussfaktoren. Eine Dämpfervorrichtung ist beispielsweise als Gleitschuh beziehungsweise als Gleitführung mit lediglich einseitiger, meist bauraumbedingt (transversal zu dem Umschlingungsmittel) innenseitiger, also zwischen den beiden Trumen angeordneter, Gleitfläche ausgeführt. Alternativ ist die Dämpfervorrichtung als Gleitschiene mit beidseitiger Gleitfläche, also sowohl außenseitiger, also außerhalb des gebildeten Umschlingungskreises, als auch innenseitiger Gleitfläche zu dem betreffenden Trum des Umschlingungsmittels ausgebildet.
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Die Richtung senkrecht zu dem (jeweiligen) Trum und von innenseitig nach außenseitig oder umgekehrt weisend wird als Transversalrichtung bezeichnet. Die Transversalrichtung des ersten Trums ist daher nur bei gleich großen Wirkkreisen an den beiden Kegelscheibenpaaren parallel zu der Transversalrichtung des zweiten Trums. Die Richtung senkrecht zu den beiden Trumen und von einer Kegelscheibe zu jeweils der anderen Kegelscheibe eines Kegelscheibenpaares weisend wird als Axialrichtung bezeichnet. Dies ist also eine zu den Rotationsachsen der Kegelscheibenpaare parallele Richtung. Die Richtung in der (idealen) Ebene des (jeweiligen) Trums wird als Laufrichtung beziehungsweise als Gegenlaufrichtung oder als longitudinale Richtung bezeichnet. Die Laufrichtung, Transversalrichtung und Axialrichtung spannen somit ein (im Betrieb) mitbewegtes kartesisches Koordinatensystem auf. Es ist zwar angestrebt, dass die Laufrichtung die ideal kürzeste Verbindung zwischen den anliegenden Wirkkreisen der beiden Kegelscheibenpaare bildet, aber im dynamischen Betrieb kann die Ausrichtung des jeweiligen Trums kurzfristig oder dauerhaft von dieser ideal kürzesten Verbindung abweichen.
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Die Dämpfervorrichtung ist mittels einer Lageraufnahme auf einem Schwenkmittel mit einer Schwenkachse gelagert, wodurch ein Verschwenken der Dämpfervorrichtung um die Schwenkachse ermöglicht ist. In einigen Anwendungen ist die Dämpfervorrichtung zudem transversal bewegbar, sodass die Dämpfervorrichtung einer (steileren Oval-) Kurve folgt, welche von einer Kreisbahn um die Schwenkachse abweicht. Die Schwenkachse bildet also das Zentrum eines (zweidimensionalen) Polarkoordinatensystems, wobei die (reine) Schwenkbewegung also der Änderung des Polarwinkels und die Transversalbewegung der Änderung des Polarradius entspricht. Diese die Schwenkbewegung überlagernde, also superponierte, translatorische Bewegung wird im Folgenden der Übersichtlichkeit halber außer Acht gelassen und unter dem Begriff Schwenkbewegung zusammengefasst. Die Schwenkachse ist quer zu der Laufrichtung des Umschlingungsmittels, also axial, ausgerichtet. Damit ist sichergestellt, dass beim Verstellen der Wirkkreise des Umschlingungsgetriebes die Dämpfervorrichtung der daraus resultierenden neuen (tangentialen) Ausrichtung des Umschlingungsmittels geführt folgen kann.
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Die Dämpfervorrichtung soll einfach montierbar sein und zugleich eine hohe Steifigkeit für ein gutes Dämpfungspotential aufweisen. Es hat sich für die meisten Anwendungen durchgesetzt, die Dämpfervorrichtung mit zwei Schienenhälften auszuführen, welche bevorzugt nach der Montage des Umschlingungsmittels auf den Kegelscheibenpaaren montierbar ist, besonders bevorzugt als 1-Klick-System. Beispielsweise bei dem 1-Klick-System werden die Schienenhälften versetzt zueinander axial gegeneinander über das zu dämpfende Trum geführt. Anschließend werden die Schienenhälften in Laufrichtung gegeneinander verschoben bis eine Sicherungsvorrichtung einrastet, bevorzugt für eine hohe Montagesicherheit mit einem gut hörbaren Klicken. Die bisher vorgesehene Sicherungsvorrichtung benötigt viel Bauraum, womit Bauraum für beispielsweise eine Versteifung der Dämpfervorrichtung reduziert ist.
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Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Die erfindungsgemäßen Merkmale ergeben sich aus den unabhängigen Ansprüchen, zu denen vorteilhafte Ausgestaltungen in den abhängigen Ansprüchen aufgezeigt werden. Die Merkmale der Ansprüche können in jeglicher technisch sinnvollen Art und Weise kombiniert werden, wobei hierzu auch die Erläuterungen aus der nachfolgenden Beschreibung sowie Merkmale aus den Figuren hinzugezogen werden können, welche ergänzende Ausgestaltungen der Erfindung umfassen.
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Die Erfindung betrifft eine Dämpfervorrichtung für ein Umschlingungsmittel eines Umschlingungsgetriebes, aufweisend zumindest eine Gleitfläche und eine Lageraufnahme,
wobei die Gleitfläche zum dämpfenden Anliegen an einem Trum eines Umschlingungsmittels eingerichtet ist und die Lageraufnahme für ein Ausrichten der Gleitfläche abhängig von der Ausrichtung des zu dämpfenden Trums schwenkbar um eine Axialrichtung eingerichtet ist, sodass die Gleitfläche eine Laufrichtung für das zu dämpfende Trum lotrecht zu einer Transversalrichtung definiert, und wobei die Dämpfervorrichtung eine erste Schienenhälfte und eine zweite Schienenhälfte umfasst, welche quer zu der Laufrichtung aneinander anliegend miteinander formschlüssig verbunden sind und mittels einer Sicherungsvorrichtung in Laufrichtung zueinander gesichert sind.
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Die Dämpfervorrichtung ist vor allem dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungsvorrichtung an der ersten Schienenhälfte eine erste Axiallasche umfasst, welche in Laufrichtung in kraftübertragenden Kontakt mit der zweiten Schienenhälfte bringbar ist, wobei die erste Axiallasche eine Haupterstreckung in Axialrichtung aufweist.
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Es wird im Folgenden auf die genannte Laufrichtung (auch als longitudinale Richtung bezeichnet) Bezug genommen, wenn ohne explizit anderen Hinweis die dazu lotrechten und daher ein kartesisches Koordinatensystem aufspannenden Transversalrichtung und Axialrichtung und entsprechende Begriffe verwendet werden. Wird hier von der Laufrichtung, der Axialrichtung und der Transversalrichtung gesprochen, so ist sowohl die positive als auch die negative Richtung in dem aufgespannten Koordinatensystem gemeint. Weiterhin wird auf das Umschlingungsmittel Bezug genommen, welches im montierten Zustand einen Umschlingungskreis um die eingestellten Wirkkreise der beiden Kegelscheibenpaare eines Umschlingungsgetriebes bildet, und bezogen auf den Umschlingungskreis wird von innerhalb gesprochen, also von dem Umschlingungsmittel in der (gedachten) Ebene des Umschlingungskreises eingeschlossen, und von außerhalb gesprochen und entsprechende Begriffe verwendet. In der vorhergehenden und nachfolgenden Beschreibung verwendete Ordinalzahlen dienen, sofern nicht explizit auf das Gegenteilige hingewiesen wird, lediglich der eindeutigen Unterscheidbarkeit und geben keine Reihenfolge oder Rangfolge der bezeichneten Komponenten wieder. Eine Ordinalzahl größer eins bedingt nicht, dass zwangsläufig eine weitere derartige Komponente vorhanden sein muss.
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Die Dämpfervorrichtung ist gemäß dem Stand der Technik zum Dämpfen eines Umschlingungsmittels, beispielsweise einer Gliederkette oder eines Riemens, eines Umschlingungsgetriebes mit zwei Kegelscheibenpaaren eingerichtet. Das Umschlingungsmittel ist beispielsweise als Zugmittel oder als Schubgliederband ausgeführt. Das heißt die Dämpfervorrichtung ist für eines der beiden Trume des Umschlingungsmittels eingerichtet, beispielsweise bei einer Konfiguration als Zugmitteltrieb für das Zugtrum, welches das Lasttrum bildet. Alternativ ist das Leertrum oder sind beide Trume jeweils mittels einer solchen Dämpfervorrichtung geführt. Wird hier vom Führen des Trums gesprochen, so ist damit zugleich das Dämpfen des Trums gemeint, weil das Umschlingungsmittel das in Laufrichtung vorgelagerte Kegelscheibenpaar beim Übergang in das Trum in einer von der idealen Tangentialrichtung der eingestellten Wirkkreise der beiden Kegelscheibenpaare abweichend nach transversal außen beschleunigt wird. Daraus resultieren Wellenschwingungen, welche den Wirkungsgrad beeinträchtigen und zu einer Geräuschemission führen.
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Zum Führen beziehungsweise Dämpfen weist die Dämpfervorrichtung zumindest eine Gleitfläche auf, welche von transversal außen am zu führenden, also zu dämpfenden, Trum und/oder von transversal innen am zu dämpfenden Trum anliegt. Die Gleitfläche bildet damit eine sich in Laufrichtung erstreckende Anlagefläche, welche der transversal ausgerichteten Amplitude der Wellenschwingungen des zu dämpfenden Trums entgegenwirkt.
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Damit die Dämpfervorrichtung der abhängig von den jeweils eingestellten Wirkkreisen an den beiden Kegelscheibenpaaren ausgerichteten (idealen) Laufrichtung folgen kann, ist eine Lageraufnahme vorgesehen. Diese Lageraufnahme ist auf einer von einem Schwenkmittel gebildeten axial ausgerichteten Schwenkachse, beispielsweise auf eingangs erläuterte Weise, schwenkbar gelagert. Hierdurch ist die Dämpfervorrichtung derart eingerichtet, dass die zumindest eine Gleitfläche der jeweiligen Ausrichtung der Tangentialrichtung, also der Laufrichtung des zu dämpfenden Trums, folgen und außenseitig beziehungsweise innenseitig an dem Trum dämpfend anliegen.
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Die Dämpfervorrichtung ist mehrteilig ausgeführt, bevorzugt zweiteilig, wobei eine erste Schienenhälfte und eine zweite Schienenhälfte vorgesehen sind. Diese werden miteinander verbunden, beispielsweise indem die Schienenhälften in axialer Richtung auf das zu dämpfende Trum aufgeführt und dann miteinander verbunden werden. Die Schienenhälften weisen dazu Kontaktflächen auf, über welche sie, beispielsweise axial, miteinander in Kontakt gebracht sind. Zum Halten der Kontaktflächen aneinander sind korrespondierende Formschlusselemente vorgesehen, welche bei der Montage beispielsweise Bajonett-artig relativ zueinander in Laufrichtung (oder Gegenlaufrichtung) bewegt werden und danach axial hintereinander greifen. Zum Sichern der Verbindung der beiden Schienenhälften zueinander ist eine Sicherungsvorrichtung vorgesehen, mittels welcher die beiden Schienenhälften in Laufrichtung so gegeneinander gesichert sind, dass die Schienenhälften in der verbundenen Lage verbleiben, sofern nicht die Sicherungsvorrichtung aktiv von außen (beispielsweise von Hand) gelöst wird.
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Hier ist nun vorgeschlagen, dass die Sicherungsvorrichtung an der ersten Schienenhälfte eine erste Axiallasche umfasst, welche in Laufrichtung in kraftübertragenden Kontakt mit der zweiten Schienenhälfte bringbar ist, wobei die erste Axiallasche eine Haupterstreckung in Axialrichtung aufweist. Die Axiallasche erstreckt sich also von axial-außen beziehungsweise von einem Ort mit axialem Abstand zu der zweiten Schienenhälfte hin, beispielsweise Kragbalken-artig beziehungsweise Finger-artig, bevorzugt gerade, also ohne Biegungen oder Knicke. Bevorzugt ist die Axiallasche Trapez-artig mit zumindest einer zu der rein axialen Ausrichtung leicht geneigten Fläche, beispielsweise um 1° [ein Grad von 360°] bis maximal 10°, bevorzugt 2°, gebildet, womit eine gute Entformbarkeit geschaffen ist. Die erste Axiallasche ragt axial bevorzugt leicht über die (erste) Kontaktfläche der ersten Schienenhälfte hinaus, sodass sie im montierten Zustand der Dämpfervorrichtung mit der zweiten Kontaktfläche der zweiten Schienenhälfte axial überlappt, also in die zweite Schienenhälfte axial hineinragt und dort mit einem korrespondierenden (zweiten) Mittel der Sicherungsvorrichtung in kraftübertragenden Kontakt gebracht ist. Alternativ ragt für den kraftübertragenden Kontakt mit der ersten Axiallasche das korrespondierende zweite Mittel der zweiten Schienenhälfte axial in die erste Schienenhälfte hinein.
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Eine solche Axiallasche ist erheblich weicher als eine vorbekannte Sicherungsvorrichtung. Es wurde überraschend festgestellt, dass aber die Axiallasche für die im Betrieb auftretenden Kräfte, welche eine (unerwünschte) selbsttätige Demontage bewirken können, ausreichend ist. Die vorbekannten Sicherungsvorrichtungen hingegen sind überraschender Weise überdimensioniert. Die hier vorgeschlagene Axiallasche ist im Vergleich zu vorbekannten Sicherungsvorrichtungen filigran ausführbar und damit ist weniger Material zum Bilden der Sicherungsvorrichtung notwendig. Damit ist eine Dämpfervorrichtung kostengünstiger herstellbar, und zwar weil im Vergleich zu einer Dämpfervorrichtung beziehungsweise Schienenhälfte mit einer konventionellen Sicherungsvorrichtung eine deutlich weniger komplexes Spritzgusswerkzeug einsetzbar ist, weil für das Bilden der Axiallasche bei axialer Entformung keine Hinterschnitte notwendig sind.
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In einer Ausführungsform ist die Axiallasche mit einer einfachen Spitze ausgeführt, mittels welcher der Formschluss mit der korrespondierenden Sicherungsvorrichtung der anderen Schienenhälfte gebildet ist. In einer anderen Ausführungsform ist axial-endseitig der Axiallasche eine Verzahnung gebildet, welche bevorzugt in eine entsprechende Gegenverzahnung eingreift. In einer bevorzugten Ausführungsform der Axiallasche wird die Axiallasche beim Fügen der beiden Schienenhälften in Laufrichtung ausgelenkt, also beispielsweise Kragbalken-artig gebogen. In einer anderen Ausführungsform wird allein das Formschluss bildende axiale Ende der Axiallasche, beispielsweise eine Verzahnung, beim Fügen elastisch verformt.
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Die Axiallasche ist bevorzugt einstückig mit dem Volumen der Schienenhälfte gebildet, besonders bevorzugt mittels Spritzgießen, beispielsweise aus einem Polyamid [PA], bevorzugt PA46.
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Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform der Dämpfervorrichtung vorgeschlagen, dass axial-außenseitig und in Überlappung in Laufrichtung mit der Axiallasche zumindest ein Versteifungssteg vorgesehen ist.
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Bei dieser Ausführungsform ist im Vergleich zu einer Schienenhälfte mit konventioneller Sicherungsvorrichtung zusätzlicher Bauraum gewonnen, welcher für eine Verkleinerung der Schienenhälfte und/oder für ergänzende Versteifungsmittel, beispielsweise zumindest einen zusätzlichen Versteifungssteg nutzbar ist. Der zumindest eine Versteifungssteg ist bevorzugt parallel zu konventionellen Versteifungsstegen angeordnet, bevorzugt im Bereich eines Stegs zum Verbinden von einer inneren Gleitfläche und einer äußeren Gleitfläche in einer als Gleitschiene ausgeführten Dämpfervorrichtung. Der zumindest eine (bevorzugt zusätzliche) Versteifungssteg ist in Laufrichtung in Überlappung mit der Axiallasche angeordnet, wobei bevorzugt der Versteifungssteg axial unmittelbar an die Axiallasche angrenzt, wobei bevorzugt (zum Vermeiden eines zu großen und damit langsam auskühlenden Volumens bei einer Herstellung mittels Spritzgießen) der zumindest eine Versteifungssteg nicht mit der Axiallasche in axialer Flucht angeordnet ist, sondern in Laufrichtung dazu versetzt angeordnet ist.
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Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform der Dämpfervorrichtung vorgeschlagen, dass die Sicherungsvorrichtung an der zweiten Schienenhälfte eine zweite Axiallasche umfasst,
wobei die zweite Axiallasche eine Haupterstreckung in Axialrichtung aufweist, und wobei bevorzugt die zweite Axiallasche unmittelbar mit der ersten Axiallasche in Laufrichtung in kraftübertragenden Kontakt bringbar ist.
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Gemäß dieser Ausführungsform weist die zweite Schienenhälfte ebenfalls eine (zweite) Axiallasche auf, welche einen Teil der Sicherungsvorrichtung bildet. Hier ist vorgeschlagen, dass die zweite Axiallasche hinsichtlich ihrer Erstreckung und Funktion wie die erste Axiallasche ausgeführt ist. Es wird daher insoweit auf die vorhergehende Beschreibung zu der ersten Axiallasche verwiesen. Die zweite Axiallasche erstreckt sich also von axial-innen beziehungsweise von einem Ort mit axialem Abstand zu der ersten Schienenhälfte hin zu der ersten Schienenhälfte und ist mit der ersten Schienenhälfte in kraftübertragenden Kontakt bringbar beziehungsweise im montierten Zustand in kraftübertragenden Kontakt gebracht.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind die erste Axiallasche und die zweite Axiallasche im montierten Zustand unmittelbar miteinander in kraftübertragenden Kontakt. Besonders bevorzugt umfasst die Dämpfervorrichtung ausschließlich eine einzige Sicherungsvorrichtung und die Sicherungsvorrichtung ausschließlich die (eine einzige) erste Axiallasche und die (eine einzige) zweite Axiallasche, bevorzugt zum unmittelbar kraftübertragenden Kontakt miteinander.
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Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform der Dämpfervorrichtung vorgeschlagen, dass die erste Schienenhälfte und die zweite Schienenhälfte baugleich gebildet sind.
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Bei dieser Ausführungsform sind zwei baugleiche Schienenhälften vorgesehen, wie dies bei einigen konventionellen Ausführungsformen bereits bekannt ist. Diese sind bei der Montage axial zueinander auf das zu dämpfende Trum aufführbar, beziehungsweise eine Schienenhälfte ist bereits montiert und die andere ist axial aufführbar, wobei (wegen Baugleichheit pro Schienenhälfte jeweils) ein Haken in eine korrespondierende Eintauchöffnung der jeweils anderen Schienenhälfte eingetaucht wird. Weiterhin greift zum Sichern der beiden Schienenhälften zueinander die erste Axiallasche in ein korrespondierendes Mittel der zweiten Schienenhälfte und umgekehrt greift die zweite Axiallasche in ein korrespondierendes Mittel der ersten Schienenhälfte, wobei bevorzugt das korrespondierende Mittel jeweils die andere Axiallasche ist. Alternativ sind nicht baugleiche Haken mit korrespondierender Eintauchöffnung und/oder die Axiallaschen abweichend von der Baugleichheit der übrigen oder zumindest der hier genannten Komponenten der Schienenhälften vorgesehen. Bevorzugt sind die beiden Schienenhälften insgesamt baugleich, also identisch ausgebildet, sodass diese mit einem immer gleichen Fertigungsverfahren, beim Spritzgießen mittels eines einzigen Spritzgusswerkzeugs, herstellbar sind. Damit werden Fertigungskosten reduziert und es besteht keine Verwechslungsgefahr bei der Montage. Die zumindest eine Gleitfläche setzt sich, und bei einer Gleitschiene die innere Gleitfläche und die äußere Gleitfläche setzen sich jeweils, aus Teilflächen der Schienenhälften zusammen.
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Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform der Dämpfervorrichtung vorgeschlagen, dass die Dämpfervorrichtung eine innere Gleitfläche und eine äußere Gleitfläche aufweist, welche mittels zumindest eines Stegs miteinander verbunden sind,
wobei die erste Schienenhälfte in Transversalrichtung bezogen auf das zu dämpfende Trum außerhalb der inneren Gleitfläche und/oder innerhalb der äußeren Gleitfläche eine Mehrzahl von ersten Eintauchöffnungen mit jeweils einem ersten Haken aufweist und die zweite Schienenhälfte korrespondierende zweite Eintauchöffnungen mit jeweils einem zweiten Haken aufweist.
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Bei dieser Ausführungsform der Dämpfervorrichtung als Gleitschiene sind transversal außerhalb der äußeren Gleitfläche, das heißt im montierten Zustand von dem zu dämpfenden Trum ausgesehen in Transversalrichtung hinter der äußeren Gleitfläche, eine Mehrzahl von, beispielsweise zwei, Eintauchöffnungen mit jeweils einem Haken vorgesehen. In einer Ausführungsform ist die Dämpfervorrichtung zusätzlich oder einzig innerhalb der inneren Gleitfläche mit zumindest einer, bevorzugt mit einer Mehrzahl von, Eintauchöffnung(en) mit (jeweils) einem Haken ausgeführt. Die äußere Gleitfläche ist beispielsweise mittels eines konventionellen Formschlusspaares, beispielsweise mit einem Verbindungshaken und einer Aufnahmeöffnung, ausgestattet. Es hat sich aber gezeigt, dass die zuvor beschriebene Verringerung der Geräuschemission mittels der Gleitschiene besonders effizient ist bei einem Einsatz der Haken außerhalb der äußeren Gleitfläche. Dadurch wird die Steifigkeit der axialen formschlüssigen Verbindung erhöht.
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In einer Ausführungsform sind die Eintauchöffnungen mit den Haken symmetrisch zu einer solchen Transversalachse angeordnet, welche durch die Schwenkachse verläuft. In einer anderen Ausführungsform sind bei einer zu dieser Transversalachse unsymmetrischen Belastung der Gleitflächen, beispielsweise einer höheren Belastung beim Einlauf für das zu dämpfende Trum, die Eintauchöffnungen mit den Haken entsprechend dieser Belastung unsymmetrisch zu dieser Transversalachse angeordnet.
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Der Steg stellt die mechanische Verbindung zwischen den beiden Gleitflächen her und weist dazu in einer Ausführungsform Versteifungselemente, beispielsweise Rippen, auf. Der Steg ist bei einer Ausführungsform nur an einer (axialen) Seite des Trums angeordnet. Für eine hohe Steifigkeit ist (axial) links und rechts des Trums jeweils ein Steg vorgesehen, sodass ein das zu dämpfende Trum umschließender Gleitkanal gebildet ist. In einer Ausführungsform ist der Steg mit einer Axialgleitfläche hin zu dem zu dämpfenden Trum ausgebildet, sodass das Trum in dem Gleitkanal axial geführt ist beziehungsweise die Gleitschiene bei einem axialen Wandern des Trums infolge einer Veränderung der Übersetzung des Umschlingungsgetriebes mitgenommen wird. Auch eine Dämpfervorrichtung mit nur einer Gleitfläche weist eine solche Mitnehmereinrichtung für ein axiales Wandern auf. Alternativ ist die Dämpfervorrichtung, im Falle der Gleitschiene der Gleitkanal, axial fixiert und das zu dämpfende Trum kann sich axial relativ zu der zumindest einen Gleitfläche verschieben.
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Die Gleitschiene ist im Übrigen gemäß einer Ausführungsform nach der obigen Beschreibung der Dämpfervorrichtung ausgeführt. Insoweit wird auf die obige Beschreibung verwiesen.
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Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform der Dämpfervorrichtung vorgeschlagen, dass zumindest im Bereich der Axiallasche eine in Laufrichtung durchgehende Wandung gebildet ist.
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Mit dieser in Laufrichtung durchgehenden Wandung ist eine erhöhte Versteifung erzielbar. Unabhängig davon ist die durchgehende Wandung bei einer Herstellung der Dämpfervorrichtung mittels Spritzgießen in einem axialen Abstand zwischen zwei Formhälften eines Spritzgusswerkzeugs gebildet. Damit sind die Formhälften zumindest in diesem Bereich nicht in unmittelbarem (und zwangsläufig formschlüssigen und/oder kraftbeaufschlagten) Kontakt miteinander und unterliegen damit einem verringerten Verschleiß beim Spritzgießen. Damit ist das Spritzgusswerkzeug mit einer größeren Anzahl von Zyklen verwendbar und damit die Herstellung der Dämpfervorrichtung kostengünstiger.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Umschlingungsgetriebe vorgeschlagen für einen Antriebsstrang, aufweisend zumindest die folgenden Komponenten:
- - eine Getriebeeingangswelle mit einem ersten Kegelscheibenpaar;
- - eine Getriebeausgangswelle mit einem zweiten Kegelscheibenpaar;
- - ein Umschlingungsmittel, mittels welchem das erste Kegelscheibenpaar mit dem zweiten Kegelscheibenpaar drehmomentübertragend verbunden ist; und zumindest eine Dämpfervorrichtung nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung, wobei die zumindest eine Dämpfervorrichtung zum Dämpfen des Umschlingungsmittels mit der zumindest einen Gleitfläche an einem Trum des Umschlingungsmittels anliegt.
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Mit dem hier vorgeschlagenen Umschlingungsgetriebe ist ein Drehmoment von einer Getriebeeingangswelle auf eine Getriebeausgangswelle, und umgekehrt, übersetzend beziehungsweise untersetzend übertragbar, wobei die Übertragung zumindest bereichsweise stufenlos einstellbar ist. Ein Umschlingungsgetriebe ist beispielsweise ein sogenanntes CVT (continuous variable transmission) mit einem Zugmittel oder mit einem Schubgliederband. Das Umschlingungsmittel ist beispielsweise eine vielgliedrige Kette. Das Umschlingungsmittel wird auf Kegelscheibenpaaren jeweils gegenläufig von radial innen nach radial außen und umgekehrt verschoben, sodass sich auf einem jeweiligen Kegelscheibenpaar ein veränderter Wirkkreis einstellt. Aus dem Verhältnis der Wirkkreise ergibt sich eine Übersetzung des zu übertragenden Drehmoments. Die beiden Wirkkreise sind mittels eines oberen und eines unteren Trums, nämlich einem Lasttrum, auch Zugtrum beziehungsweise Schubtrum genannt, und einem Leertrum des Umschlingungsmittels miteinander verbunden.
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Im Idealzustand bilden die Trume des Umschlingungsmittels zwischen den beiden Wirkkreisen eine tangentiale Ausrichtung. Diese tangentiale Ausrichtung wird von induzierten Wellenschwingungen überlagert, beispielsweise verursacht durch die endliche Teilung des Umschlingungsmittels sowie infolge des frühzeitigen Verlassens des Wirkkreises bedingt durch die Fluchtbeschleunigung des Umschlingungsmittels.
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Die Dämpfervorrichtung ist eingerichtet, mit ihrer zumindest einen Gleitfläche derart an einer korrespondierenden Anliegefläche eines zu dämpfenden Trums, beispielsweise des Lasttrums, anzuliegen, dass solche Wellenschwingungen unterdrückt oder zumindest gedämpft werden. Weiterhin ist für eine Anwendung auch eine Querführung, also in einer Ebene parallel zum gebildeten Umschlingungskreis des Umschlingungsmittels, einseitig oder beidseitig eine Führfläche vorgesehen. Damit ist dann bei einer Gleitschiene mit äußerer Gleitfläche und innerer Gleitfläche ein Gleitkanal gebildet. Das Trum wird somit in einer Parallelebene zu den Gleitflächen geführt und die Laufrichtung des Trums liegt in dieser Parallelebene. Für eine möglichst gute Dämpfung ist die Gleitfläche möglichst enganliegend an dem Trum des Umschlingungsmittels ausgeführt.
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Damit die Dämpfervorrichtung der Bewegung des Trums folgen kann, ist ein Schwenklager vorgesehen, auf welchem die Dämpfervorrichtung mit ihrer Lageraufnahme aufsitzt und so die Schwenkbewegung nach vorhergehender Beschreibung ausführen kann.
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Die Komponenten des Umschlingungsgetriebes sind meist von einem Getriebegehäuse eingefasst und/oder gelagert. Beispielsweise das Schwenklager für die Lageraufnahme ist als Lagerrohr an dem Getriebegehäuse befestigt und/oder bewegbar gelagert. Die Getriebeeingangswelle und die Getriebeausgangswelle erstrecken sich von außerhalb in das Getriebegehäuse hinein und sind bevorzugt mittels Lagern an dem Getriebegehäuse abgestützt. Die Kegelscheibenpaare sind mittels des Getriebegehäuses eingehaust, und bevorzugt bildet das Getriebegehäuse das Widerlager für das axiale Betätigen der bewegbaren Kegelscheiben (Losscheiben). Weiterhin bildet das Getriebegehäuse bevorzugt Anschlüsse zum Befestigen des Umschlingungsgetriebes und beispielsweise für die Versorgung mit hydraulischer Flüssigkeit. Das Getriebegehäuse weist dazu eine Vielzahl von Randbedingungen auf und muss in einen vorgegebenen Bauraum passen. Aus diesem Zusammenspiel ergibt sich eine Innenwandung, welche die Form und Bewegung der Komponenten beschränkt.
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Das hier vorgeschlagene Umschlingungsgetriebe weist eine oder zwei Dämpfervorrichtungen auf, von denen zumindest eine Dämpfervorrichtung besonders vorteilhaft ist, indem die Sicherungsvorrichtung mit der zumindest einen Axiallasche ein geringes Volumen der Dämpfervorrichtung einnimmt und eine Ausführungsform der Dämpfervorrichtung mit besonders hoher Steifigkeit (Vorteil: Dämpfungseigenschaften) und/oder ein wenig komplexes Spritzgusswerkzeug (Vorteil: Kosten) erlauben.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Antriebsstrang vorgeschlagen, aufweisend zumindest eine Antriebsmaschine mit jeweils einer Maschinenwelle, zumindest einen Verbraucher und ein Umschlingungsgetriebe nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung,
wobei die Maschinenwelle zur Drehmomentübertragung mittels des Umschlingungsgetriebes mit dem zumindest einen Verbraucher mit, bevorzugt stufenlos, veränderbarer Übersetzung verbindbar ist.
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Der Antriebsstrang ist dazu eingerichtet, ein von einer Antriebsmaschine, zum Beispiel einer Verbrennungskraftmaschine und/oder einer elektrischen Antriebsmaschine, bereitgestelltes und über ihre Maschinenwelle, beispielsgemäß also die Verbrennerwelle und/oder die (elektrische) Rotorwelle, abgegebenes Drehmoment für eine Nutzung bedarfsgerecht zu übertragen, also unter Berücksichtigung der benötigten Drehzahl und des benötigten Drehmoments. Eine Nutzung ist beispielsweise ein elektrischer Generator zur Bereitstellung von elektrischer Energie. Um das Drehmoment gezielt und/oder mittels eines Schaltgetriebes mit unterschiedlichen Übersetzungen zu übertragen, ist die Verwendung des oben beschriebenen Umschlingungsgetriebes besonders vorteilhaft, weil eine große Übersetzungsspreizung auf geringem Raum erreichbar ist sowie die Antriebsmaschine mit einem kleinen optimalen Drehzahlbereich betreibbar ist. Umgekehrt ist auch eine Aufnahme einer von zum Beispiel einem Vortriebsrad eingebrachten Trägheitsenergie mittels des Umschlingungsgetriebes auf einen elektrischen Generator zur Rekuperation, also der elektrischen Speicherung von Bremsenergie, mit einem entsprechend eingerichteten Drehmomentübertragungsstrang umsetzbar. Weiterhin sind in einer bevorzugten Ausführungsform eine Mehrzahl von Antriebsmaschinen vorgesehen, welche in Reihe oder parallel geschaltet beziehungsweise voneinander entkoppelt betreibbar sind und deren Drehmoment mittels eines Umschlingungsgetriebes gemäß der obigen Beschreibung bedarfsgerecht zur Verfügung gestellt werden kann. Ein Anwendungsbeispiel ist ein Hybridantrieb, umfassend eine elektrische Maschine und eine Verbrennungskraftmaschine.
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Das hier vorgeschlagene Umschlingungsgetriebe ermöglicht den Einsatz einer den vorhandenen Bauraum effizient ausnutzenden Dämpfervorrichtung, sodass sehr gute Dämpfungseigenschaften aufgrund einer hohen Steifigkeit beider Schienenhälften erzielbar sind. Damit sind die Geräuschemissionen eines solchen Antriebsstrang reduziert. Zugleich ist eine solche Dämpfervorrichtung besonders kostengünstig mittels Spritzgießen herstellbar, weil eine gute Entformbarkeit erzielbar und ein wenig komplexes Spritzgusswerkzeug einsetzbar ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, aufweisend zumindest ein Vortriebsrad, welches mittels eines Antriebsstrangs nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung antreibbar ist.
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Die meisten Kraftfahrzeuge weisen heutzutage einen Frontantrieb auf und ordnen teilweise die Antriebsmaschine, beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine und/oder eine elektrische Antriebsmaschine, vor der Fahrerkabine und quer zur Hauptfahrrichtung an. Der radiale Bauraum ist gerade bei einer solchen Anordnung besonders gering und es ist daher besonders vorteilhaft, ein Umschlingungsgetriebe kleiner Baugröße zu verwenden. Ähnlich gestaltet sich der Einsatz eines Umschlingungsgetriebes in motorisierten Zweirädern, für welche im Vergleich zu vorbekannten Zweirädern stets gesteigerte Leistung bei gleichbleibendem Bauraum gefordert wird. Mit der Hybridisierung der Antriebsstränge verschärft sich diese Problemstellung.
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Verschärft wird diese Problematik bei Personenkraftwagen der Kleinwagenklasse nach europäischer Klassifizierung. Die verwendeten Aggregate in einem Personenkraftwagen der Kleinwagenklasse sind gegenüber Personenkraftwagen größerer Wagenklassen nicht wesentlich verkleinert. Dennoch ist der zur Verfügung stehende Bauraum bei Kleinwagen wesentlich kleiner. Ein vergleichbares Problem tritt bei den Hybrid-Fahrzeugen auf, bei welchen eine Mehrzahl von Antriebsmaschinen und Kupplungen im Antriebsstrang vorgesehen ist, sodass der Bauraum insgesamt verkleinert ist.
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Bei dem hier vorgeschlagenen Kraftfahrzeug mit dem oben beschriebenen Antriebsstrang wird eine geringe Geräuschemission erreicht, womit ein geringerer Aufwand hinsichtlich der Schalldämmung erforderlich ist. Damit ist ein geringerer Bauraumbedarf für das Umschlingungsgetriebe erreicht. Zudem ist es möglich, alternativ oder ergänzend eine geringe Geräuschemission und eine lange Lebensdauer einzurichten. Die dazu eingesetzte Dämpfervorrichtung ist besonders effizient hinsichtlich der Dämpfung und sehr kostengünstig mittels Spritzgießen herstellbar und damit ist der Antriebsstrang besonders wettbewerbsfähig.
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Personenkraftwagen werden einer Fahrzeugklasse nach beispielsweise Größe, Preis, Gewicht und Leistung zugeordnet, wobei diese Definition einem steten Wandel nach den Bedürfnissen des Marktes unterliegt. Im US-Markt werden Fahrzeuge der Klasse Kleinwagen und Kleinstwagen nach europäischer Klassifizierung der Klasse der Subcompact Car zugeordnet und im Britischen Markt entsprechen sie der Klasse Supermini beziehungsweise der Klasse City Car. Beispiele der Kleinstwagenklasse sind ein Volkswagen up! oder ein Renault Twingo. Beispiele der Kleinwagenklasse sind ein Alfa Romeo MiTo, Volkswagen Polo, Ford Ka+ oder Renault Clio. Bekannte Hybrid-Fahrzeuge sind BMW 330e oder der Toyota Yaris Hybrid. Als Mild-Hybride bekannt sind beispielsweise ein Audi A6 50 TFSI e oder ein BMW X2 xDrive25e.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Spritzgusswerkzeug vorgeschlagen für eine Dämpfervorrichtung nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung, wobei
zwei Formhälften umfasst sind und die beiden Formhälften zumindest im Bereich der Axiallasche beim Spritzgussvorgang zueinander beabstandet sind.
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Das hier vorgeschlagene Spritzgusswerkzeug ist bei einem Spritzgussvorgang besonders gering belastet und unterliegt daher einem besonders geringen Verschleiß. Die Formhälften sind, zumindest in dem Bereich der Axiallasche derart voneinander beabstandet, dass eine durchgehende Wandung mit Ausrichtung in Laufrichtung gebildet ist. Bei einem (konventionell vorgesehenen) Durchbruch müssen die (konventionellen) Formhälften formschlüssig und/oder kraftbeaufschlagt miteinander in Kontakt gebracht werden, um ein Einfließen von Spritzgussmaterial zu verhindern. Diese Kontaktstellen unterliegen einem gesteigerten Verschleiß. Dies ist hier vermieden. Zudem ist eine höhere Steifigkeit im Bereich dieser in Laufrichtung durchgehenden Wandung erzielbar.
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Die oben beschriebene Erfindung wird nachfolgend vor dem betreffenden technischen Hintergrund unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, welche bevorzugte Ausgestaltungen zeigen, detailliert erläutert. Die Erfindung wird durch die rein schematischen Zeichnungen in keiner Weise beschränkt, wobei anzumerken ist, dass die Zeichnungen nicht maßhaltig sind und zur Definition von Größenverhältnissen nicht geeignet sind. Es wird dargestellt in
- 1: ausschnittsweise eine konventionelle Dämpfervorrichtung mit Klick-Laschen;
- 2: eine Schienenhälfte einer Dämpfervorrichtung in perspektivischer Ansicht;
- 3: eine Dämpfervorrichtung in einer Schnittansicht;
- 4: ein Umschlingungsgetriebe mit einem mittels Gleitschiene geführten Trum; und
- 5: ein Antriebsstrang in einem Kraftfahrzeug mit Umschlingungsgetriebe.
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In 1 ist ein Ausschnitt einer konventionellen Dämpfervorrichtung 39 mit einer ersten Schienenhälfte 12 und einer zweiten Schienenhälfte 13, welche über ihre Kontaktflächen 42,43 miteinander in Kontakt gebracht sind, im Bereich 25 der Stege 19,20 in einer geschnittenen Draufsicht (beispielsweise entsprechend Schnittlinie A-A wie in 2 gekennzeichnet) gezeigt. Die Transversalrichtung 10 zeigt in der Darstellung aus der Bildebene heraus, die Axialrichtung 9 ist vertikal und die Laufrichtung 11 horizontal ausgerichtet. Die Sicherungsvorrichtung 44 ist konventionell ausgeführt, wobei eine erste Klick-Lasche 40 und eine zweite Klick-Lasche 41, welche eine Haupterstreckung 17 in Laufrichtung 11 aufweisen, miteinander in Eingriff stehen. Hinter der konventionellen Sicherungsvorrichtung 44 ist ein Freihaltebereich 45 vorgesehen, in welchem keine Versteifungsstege 46 vorgesehen werden können, um die (axial nach außen weisende) Rückseite der konventionellen Sicherungsvorrichtung 44 mittels Spritzgießen herstellen zu können. Bei der konventionellen Sicherungsvorrichtung 44 ist ein konventioneller Durchbruch 47 gebildet, welcher hier (rein der Übersichtlichkeit halber) einzig bei der zweiten Schienenhälfte 13 gekennzeichnet ist.
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In 2 ist eine erste Schienenhälfte 12 beziehungsweise eine zweite Schienenhälfte 13 einer Dämpfervorrichtung 1 in einer perspektivischen Ansicht gezeigt. Die Transversalrichtung 10 weist in der Darstellung nach oben, die Laufrichtung 11 ist etwa horizontal ausgerichtet und die Axialrichtung 9 erstreckt sich etwa senkrecht zu der Bildebene. Eine Dämpfervorrichtung 1 ist, beispielsweise hier als Gleitschiene mit jeweils einem Steg 19,20 verbundenen (transversal-) inneren Gleitfläche 4 und einer (transversal-) äußeren Gleitfläche 5 und einer Lageraufnahme 6 (vergleiche 4) zum (transversal) beidseitigen, Anliegen an einem Umschlingungsmittel 2 für ein Umschlingungsgetriebe 3 eingerichtet. Eine erste Schienenhälfte 12 und eine zweite Schienenhälfte 13 sind mittels eines ersten Hakens 23 und eines zweiten Hakens 24 über eine erste korrespondierende Eintauchöffnung 21 und eine zweite Eintauchöffnung 22 miteinander verbunden. Genaueres ist in einer Schnittansicht entlang der Schnittlinie A-A in 3 zu erkennen und dort erläutert.
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Die Sicherungsvorrichtung 14 an der ersten Schienenhälfte 12 umfasst eine erste Axiallasche 15 beziehungsweise die Sicherungsvorrichtung 14 an einer zweiten Schienenhälfte 13 die dazugehörige zweite Axiallasche 16, welche in Laufrichtung 11 in kraftübertragenden Kontakt mit der zweiten Schienenhälfte 13 beziehungsweise ersten Schienenhälfte 12 bringbar ist, wobei die erste Axiallasche 15 und die zweite Axiallasche 16 eine Haupterstreckung 17 in Axialrichtung 9 aufweisen (vergleiche 3). Die erste Axiallasche 15 der ersten Schienenhälfte 12 erstreckt sich also von axial-außen (darstellungsgemäß hinten) beziehungsweise von einem Ort mit axialem Abstand zu der zweiten Schienenhälfte 13 hin, beispielsweise Kragbalken-artig beziehungsweise Finger-artig. Die zweite Axiallasche 16 der zweiten Schienenhälfte 13 erstreckt sich also von axial-außen (darstellungsgemäß hinten) beziehungsweise von einem Ort mit axialem Abstand zu der ersten Schienenhälfte 12 hin, beispielsweise Kragbalken-artig beziehungsweise Finger-artig. Die erste Axiallasche 15 ragt axial bevorzugt leicht über die (erste) Kontaktfläche 42 der ersten Schienenhälfte 12 hinaus, sodass sie im montierten Zustand der Dämpfervorrichtung 1 mit der zweiten Kontaktfläche 43 der zweiten Schienenhälfte 13 axial überlappt, also in die zweite Schienenhälfte 13 axial hineinragt und dort (hier optional) mit der zweiten Axiallasche 16 der zweiten Schienenhälfte 13 in kraftübertragenden Kontakt gebracht ist.
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Die Lage der Schnittansicht A-A, wie in 3 dargestellt, ist hier gekennzeichnet.
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In 3 ist eine Dämpfervorrichtung 1 umfassend eine erste Schienenhälfte 12 und eine zweite Schienenhälfte 13 gezeigt, wobei die erste Schienenhälfte 12 mit ihrer ersten Kontaktfläche 42 mit der zweiten Kontaktfläche 43 der zweiten Schienenhälfte 13 in unmittelbarem Kontakt steht. Die Darstellung zeigt eine geschnittene Draufsicht, beispielsweise gemäß der Schnittlinie A-A wie in 2 an einer Schienenhälfte 12,13 dargestellt. Die gezeigte Dämpfervorrichtung 1 weist zwei Schienenhälften 12,13 (rein der Übersichtlichkeit halber) ähnlich oder gleich wie in 2 dargestellt auf und insofern wird auf die vorhergehende Beschreibung verwiesen. Die gezeigte Dämpfervorrichtung 1 ist rein der besseren Verständlichkeit halber ähnlich wie die in 1 gezeigte Ausführungsform der konventionellen Dämpfervorrichtung 39 ausgeführt. Die beiden Schienenhälfte 12,13 sind (rein optional) identisch ausgeführt. Der erste Haken 23 der ersten Schienenhälfte 12 ist in die zweite Eintauchöffnung 22 der zweiten Schienenhälfte 13 und umgekehrt der zweite Haken 24 der zweiten Schienenhälfte 13 in die erste Eintauchöffnung 21 der ersten Schienenhälfte 12 eingeführt, sodass ein Bajonett-Verschluss gebildet ist.
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Hier ist zu erkennen, dass in dem Bereich 25 der Axiallaschen 15,16 (hier rein der Übersichtlichkeit einzig bei der zweiten Schienenhälfte 13 mit geschwungener Klammer gekennzeichnet) eine durchgehende Wandung 26 gebildet ist. Im Vergleich der hier gezeigten Ausführungsform der Sicherungsvorrichtung 14 mit einer konventionellen Sicherungsvorrichtung 44 (vergleiche 1) ist zusätzlicher Bauraum gewonnen, welcher für eine Verkleinerung der ersten Schienenhälfte 12 beziehungsweise zweiten Schienenhälfte 13 und/oder für ergänzende Versteifungsmittel, beispielsweise (wie hier zu sehen) zusätzliche Versteifungsstege 18 nutzbar ist, weil kein Freihaltebereich 45 notwendig ist (vergleiche 1). Die zusätzlichen Versteifungsstege 18 sind hier (optional) parallel ausgerichtet und (unabhängig optional) gleichartig wie die (optionalen) konventionellen Versteifungsstege 46 (vergleiche 1) am Rand des Bereichs 25 der Axiallasche 15,16 gebildet.
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Ferner ist jeweils eine Sicherungsvorrichtung 14, also eine erste Axiallasche 15 der ersten Schienenhälfte 12 und zweite Axiallasche 15 der zweiten Schienenhälfte 13, zu sehen. Dabei ragt die erste Axiallasche 15 gemäß ihrer Haupterstreckung 17 in Axialrichtung 9 zu der zweiten Schienenhälfte 13 hin. Entsprechend ragt die zweite Axiallasche 16 gemäß ihrer (zu der ersten Axiallasche 15 antagonistischen) Haupterstreckung 17 in Axialrichtung 9 zu der ersten Schienenhälfte 12 hin. Die Axiallaschen 15,16 überlappen einander axial leicht und sind so in unmittelbarem kraftübertragenden Kontakt miteinander. Die Schienenhälften 12,13 sind damit zueinander in Laufrichtung 11 gesichert, sodass sich der von den Haken 23,24 und den Eintauchöffnungen 21,22 gebildete Bajonett-Verschluss im Betrieb nicht selbsttätig lösen kann.
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Für eine Herstellung der gezeigten Dämpfervorrichtung 1 mittels Spritzgießen ist ein korrespondierendes Spritzgusswerkzeug für jeweils eine Schienenhälfte 12,13 zu bilden. Das korrespondierende Spritzgusswerkzeug ist als Negativ mit zwei Formhälften jeweils seitlich (darstellungsgemäß unterhalb und oberhalb) der durchgehenden Wandung 26 auszuführen.
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In 4 ist schematisch eine Dämpfervorrichtung 1 in einem Umschlingungsgetriebe 3 gezeigt, wobei ein erstes Trum 7 eines Umschlingungsmittels 2 mittels der Dämpfervorrichtung 1 geführt und damit gedämpft ist. Das Umschlingungsmittel 2 verbindet drehmomentübertragend ein erstes Kegelscheibenpaar 30 mit einem zweiten Kegelscheibenpaar 31. An dem ersten Kegelscheibenpaar 30, welches hier beispielsweise mit einer Getriebeeingangswelle 28 um eine eingangsseitige Rotationsachse 48 rotierbar drehmomentübertragend verbunden ist, liegt durch entsprechende Beabstandung in Axialrichtung 9 (entspricht der Ausrichtung der Rotationsachsen 48,49) ein eingangsseitiger Wirkkreis 50 an, auf welchem das Umschlingungsmittel 2 abläuft. An dem zweiten Kegelscheibenpaar 31, welches hier beispielsweise mit einer Getriebeausgangswelle 29 um eine ausgangsseitige Rotationsachse 49 rotierbar drehmomentübertragend verbunden ist, liegt durch entsprechende Beabstandung in Axialrichtung 9 ein ausgangsseitiger Wirkkreis 51 an, auf welchem das Umschlingungsmittel 2 abläuft. Das (veränderbare) Verhältnis der beiden Wirkkreise 50,51 ergibt das Übersetzungsverhältnis zwischen der Getriebeeingangswelle 28 und der Getriebeausgangswelle 29.
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Zwischen den beiden Kegelscheibenpaaren 30,31 ist das erste (hier geführte) Trum 7 und das zweite Trum 8 in idealer tangentialer Ausrichtung dargestellt, sodass sich die (dargestellte und zu dem ersten Trum 7 gehörige) parallele Ausrichtung der Laufrichtung 11 einstellt. Die hier dargestellte Transversalrichtung 10 ist senkrecht zu der Laufrichtung 11 und senkrecht zu der Axialrichtung 9 als dritte Raumachse definiert, wobei dies als ein (wirkkreisabhängig) mitbewegtes Koordinatensystem zu verstehen ist. Daher gilt sowohl die dargestellte Laufrichtung 11 als auch die Transversalrichtung 10 nur für die gezeigte (hier als Gleitschiene ausgeführte) Dämpfervorrichtung 1 und das erste Trum 7, und zwar nur bei dem dargestellten eingestellten eingangsseitigen Wirkkreis 50 und korrespondierenden ausgangsseitigen Wirkkreis 51. Die als Gleitschiene ausgeführte Dämpfervorrichtung 1 liegt mit ihrer äußeren Gleitfläche 5 und ihrer mittels des Stegs 19,20 damit verbundenen antagonistisch ausgerichteten inneren Gleitfläche 4 an dem ersten Trum 7 des Umschlingungsmittels 2 derart an, dass ein dämpfender Gleitkanal 52 für das erste Trum 7 gebildet ist. Damit die Gleitflächen 4,5 der veränderlichen tangentialen Ausrichtung, also der Laufrichtung 11, bei Verändern der Wirkkreise 50,51 folgen können, ist die Lageraufnahme 6 auf einem Schwenkmittel 53 mit einer Schwenkachse 54, beispielsweise ein konventionelles Halterohr, gelagert. Dadurch ist die Dämpfervorrichtung 1 um die Schwenkachse 54 verschwenkbar gelagert. Im gezeigten Ausführungsbeispiel setzt die Schwenkbewegung sich aus einer Überlagerung einer reinen Winkelbewegung und einer transversalen Bewegung zusammen, sodass sich abweichend von einer Bewegung entlang einer Kreisbahn eine Bewegung entlang einer ovalen (steileren) Kurvenbahn einstellt.
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Bei der beispielhaft gezeigten Umlaufrichtung 55 und bei Drehmomenteingang über die Getriebeeingangswelle 28 bildet die Dämpfervorrichtung 1 in der Darstellung links die Einlaufseite und rechts die Auslaufseite aus. Das erste Trum 7 bildet bei einer Ausführung als Zugmitteltrieb dann das Lasttrum als Zugtrum und das zweite Trum 8 das Leertrum. Bei einer Ausführung des Umschlingungsmittels 2 als Schubgliederband ist unter ansonsten gleichen Bedingungen entweder das erste Trum 7 als Leertrum mittels der Dämpfervorrichtung 1 geführt oder das erste Trum 7 ist als Lasttrum und Schubtrum ausgeführt und:
- - die Umlaufrichtung 55 und die Laufrichtung 11 sind bei Drehmomenteingang über das erste Kegelscheibenpaar 30 umgekehrt; oder
- - die Getriebeausgangswelle 29 und die Getriebeeingangswelle 28 sind vertauscht, sodass das zweite Kegelscheibenpaar 31 den Drehmomenteingang bildet.
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In 5 ist ein Antriebsstrang 27 in einem Kraftfahrzeug 38 mit einem Umschlingungsgetriebe 3 dargestellt. Das Kraftfahrzeug 38 weist eine Längsachse 56 und eine Motorachse 57 auf, wobei die Motorachse 57 vor der Fahrerkabine 58 angeordnet ist. Der Antriebsstrang 27 umfasst eine erste Antriebsmaschine 32, die vorzugsweise als Verbrennungskraftmaschine ausgeführt ist und über eine erste Maschinenwelle 34 (dann beispielsweise die Verbrennerwelle) eingangsseitig mit dem Umschlingungsgetriebe 3 drehmomentübertragend verbunden ist. Eine zweite Antriebsmaschine 33, welche vorzugsweise als elektrische Antriebsmaschine ausgeführt ist, ist ebenfalls über eine zweite Maschinenwelle 35 (dann beispielsweise die Rotorwelle) mit dem Umschlingungsgetriebe 3 drehmomentübertragend verbunden. Mittels der Antriebsmaschinen 32,33 beziehungsweise über deren Maschinenwellen 34,35 wird gleichzeitig oder zu unterschiedlichen Zeiten ein Drehmoment für den Antriebsstrang 27 abgegeben. Es ist aber auch ein Drehmoment aufnehmbar, beispielsweise mittels der Verbrennungskraftmaschine zum Motorbremsen und/oder mittels der elektrischen Antriebsmaschine zur Rekuperation von Bremsenergie. Ausgangsseitig ist das Umschlingungsgetriebe 3 mit einem rein schematisch dargestellten Abtrieb verbunden, sodass hier ein linkes Vortriebsrad 36 und ein rechtes Vortriebsrad 37 mit einem Drehmoment von den Antriebsmaschine 32,33 mit veränderbarer Übersetzung versorgbar sind.
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Mit der hier vorgeschlagenen Dämpfervorrichtung ist eine für die Akustik wünschenswert hohe Steifigkeit und eine ausreichend hohe Demontiersicherheit erzielt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Dämpfervorrichtung
- 2
- Umschlingungsmittel
- 3
- Umschlingungsgetriebe
- 4
- innere Gleitfläche
- 5
- äußere Gleitfläche
- 6
- Lageraufnahme
- 7
- erstes Trum
- 8
- zweites Trum
- 9
- Axialrichtung
- 10
- Transversalrichtung
- 11
- Laufrichtung
- 12
- erste Schienenhälfte
- 13
- zweite Schienenhälfte
- 14
- Sicherungsvorrichtung
- 15
- erste Axiallasche
- 16
- zweite Axiallasche
- 17
- Haupterstreckung der Axiallasche
- 18
- zusätzliche Versteifungsstege
- 19
- erster Steg
- 20
- zweiter Steg
- 21
- erste Eintauchöffnung
- 22
- zweite Eintauchöffnung
- 23
- erster Haken
- 24
- zweiter Haken
- 25
- Bereich der Axiallasche
- 26
- durchgehende Wandung
- 27
- Antriebsstrang
- 28
- Getriebeeingangswelle
- 29
- Getriebeausgangswelle
- 30
- eingangsseitiges Kegelscheibenpaar
- 31
- ausgangsseitiges Kegelscheibenpaar
- 32
- Verbrennungskraftmaschine
- 33
- elektrische Antriebsmaschine
- 34
- Verbrennerwelle
- 35
- Rotorwelle
- 36
- linkes Vortriebsrad
- 37
- rechtes Vortriebsrad
- 38
- Kraftfahrzeug
- 39
- konventionelle Dämpfervorrichtung
- 40
- erste Klick-Lasche
- 41
- zweite Klick-Lasche
- 42
- erste Kontaktfläche
- 43
- zweite Kontaktfläche
- 44
- konventionelle Sicherungsvorrichtung
- 45
- Freihaltebereich
- 46
- konventioneller Versteifungssteg
- 47
- konventioneller Durchbruch
- 48
- eingangsseitige Rotationsachse
- 49
- ausgangsseitige Rotationsachse
- 50
- eingangsseitiger Wirkkreis
- 51
- ausgangsseitiger Wirkkreis
- 52
- Gleitkanal
- 53
- Schwenkmittel
- 54
- Schwenkachse
- 55
- Umlaufrichtung
- 56
- Längsachse
- 57
- Motorachse
- 58
- Fahrerkabine
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10017005 A1 [0003]
- WO 2014/012741 A1 [0003]
