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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schwingungsdämpfungssystem, umfassend eine erste Schwingungsdämpfungseinrichtung mit einer Primärseite und einer bezüglich der Primärseite gegen die Wirkung einer Dämpferfederanordnung um eine Drehachse drehbaren Sekundärseite, wobei die Sekundärseite ein mit der Dämpferfederanordnung zusammenwirkendes Ausgangsteil und eine damit gekoppelte Sekundärmasse aufweist, und eine zweite Schwingungsdämpfungseinrichtung mit einem Auslenkungsmassenträger und wenigstens einer Auslenkungsmasse, die entlang einer am Auslenkungsmassenträger vorgesehenen Auslenkungsbahn bewegbar ist, wobei bei Bewegung der wenigstens einen Auslenkungsmasse entlang einer Auslenkungsbahn sich eine Radiallage der wenigstens einen Auslenkungsmasse zur Drehachse ändert. Weiter betrifft die Erfindung eine elastische Verbindung der Sekundärmasse mit dem Ausgangsteil.
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Ein Schwingungsdämpfungssystem, das die beiden voranstehend genannten Schwingungsdämpfungseinrichtungen aufweist, ist beispielsweise aus der
DE 196 18 864 A1 bekannt. Die erste Schwingungsdämpfungseinrichtung, die im Wesentlichen nach Art eines Zweimassenschwungrads aufgebaut ist, weist eine zur Ankopplung an eine Antriebswelle ausgebildete Primärseite auf und eine Sekundärseite, die als wesentlichen Bestandteil eine Sekundärmasse aufweist, welche im Allgemeinen auch das als Schwungrad zu bezeichnende Bauteil einer Reibungskupplung bereitstellt. Weiterhin ist die zweite Schwingungsdämpfungseinrichtung mit den im Fliehpotential sich entlang ihrer Auslenkungsbahnen bewegenden Auslenkungsmassen, welche im Allgemeinen als drehzahladaptiver Tilger zu bezeichnen ist, in die Sekundärmasse integriert. Das heißt, die Sekundärmasse weist Ausnehmungen bzw. darin ausgebildet einen oder mehrere Auslenkungsmassenaufnahmeräume auf. In diesen Räumen bzw. diesem Raum bewegen sich die Auslenkungsmassen dann entlang ihrer Auslenkungsbahnen, wobei die Auslenkungsbahnen so geformt sind, dass sie im Wesentlichen in Umfangsrichtung orientiert sind, also die daran sich bewegenden bzw. abrollenden Auslenkungsmassen eine Umfangsbewegung ausführen. Überdies sind die Auslenkungsbahnen so gekrümmt, dass zumindest bereichsweise ihr Krümmungsradius kleiner ist, als der Radialabstand ihres radial äußersten Scheitelbereichs zur Drehachse. Somit ergibt sich die Situation, dass bei Durchführung einer Auslenkungsbewegung, die im Allgemeinen oszillierender Art sein wird, die Auslenkungsmassen auch ihren Radialabstand ändern und somit Bewegungsenergie in potenzielle Energie umgewandelt wird. Durch diese oszillierende Energieumwandlung kann eine Gegenschwingung aufgebaut werden, die einer anregenden Schwingung entgegenwirkt. Durch die Auswahl der Massen, deren Formgebung, der Bahnlage und der Bahnkrümmung lässt sich somit definiert eine Abstimmung auf bestimmte Schwingungsanregungen und höhere Ordnungen derselben erzielen.
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Die
DE 196 54 894 A1 offenbart ein Schwingungsdämpfungssystem, bei welchem ebenfalls eine allgemein als drehzahladaptiver Tilger zu bezeichnende zweite Schwingungsdämpfungseinrichtung mit der Sekundärseite einer allgemein als Zweimassenschwungrad zu bezeichnenden ersten Schwingungsdämpfungseinrichtung gekoppelt ist. Ein Gehäuse, welches den Auslenkungsmassenträger bildet, ist bei einer bekannten Ausgestaltungsform an der Rückseite der Sekundärmasse angeordnet, also an derjenigen Seite, an der die Sekundärmasse, die zusammen mit einer Druckplattenbaugruppe eine Reibungskupplung bereitstellt, nicht reibend wirksam wird.
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Weiter offenbart die
DE 102 24 874 A1 eine Drehmomentübertragungseinrichtung mit einer ersten und einer gegen die Wirkrichtung einer Energiespeichereinrichtung zweiten Schwungmasse, wobei in einem Raum, in dem die Energiespeichereinrichtung aufgenommen ist mindestens zwei Tilgermassen zumindest teilweise aufgenommen sind und welche sich wenigstens gegen eine der Schwungmassen fliehkraftmäßi abstützen. Die Tilgermasse, die hier ein Schwingungsreduzierungselement darstellen, sind somit zumindest teilweise axial überlappend zu der Energispeichereinrichtung aufgenommen.
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Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Schwingungsdämpfungssystem der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass die Wirkcharakteristik der zweiten Schwingungsdämpfungseinrichtung im Schwingungsdämpfungsbetrieb so wenig als möglich beeinträchtigt wird.
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Die Aufgabe wird durch ein Schwingungsdämpfungssystem mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche 1 und 5 gelöst.
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch ein Schwingungsdämpfungssystem, umfassend eine erste Schwingungsdämpfungseinrichtung mit einer Primärseite und einer bezüglich der Primärseite gegen die Wirkung einer Dämpferfederanordnung um eine Drehachse drehbaren Sekundärseite, wobei die Sekundärseite ein mit der Dämpferfederanordnung zusammenwirkendes Ausgangsteil und eine damit gekoppelte Sekundärmasse aufweist, und eine zweite Schwingungsdämpfungseinrichtung mit einem Auslenkungsmassenträger und wenigstens einer Auslenkungsmasse, die entlang einer am Auslenkungsmassenträger vorgesehenen Auslenkungsbahn bewegbar ist, wobei bei Bewegung der wenigstens einen Auslenkungsmasse entlang einer Auslenkungsbahn sich eine Radiallage der wenigstens einen Auslenkungsmasse zur Drehachse ändert, wobei der Auslenkungsmassenträger in einem zwischen der Sekundärmasse und dem Ausgangsteil beziehungsweise der Primärseite gebildeten Raumbereich angeordnet ist und mit der Sekundärmasse verbunden ist und wobei zwischen dem Auslenkungsmassenträger und der Sekundärmasse ein Belüftungszwischenraum gebildet ist und wobei die Sekundärmasse zusammen mit einer daran getragenen Druckplattenbaugruppe eine Reibungskupplung, insbesondere in Form einer Zweischeibenkupplung, bereitstellt.
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Durch das Bereitstellen eines Abstands zwischen dem Auslenkungsmassenträger und der Sekundärmasse kann verhindert werden, dass im Bereich der Sekundärmasse im Reibbetrieb einer Reibungskupplung entstehende Wärme auf den Auslenkungsmassenträger übertragen wird. Eine derartige einseitige Temperaturbeaufschlagung des Auslenkungsmassenträgers kann zum Verziehen desselben führen mit der Folge, dass die darin vorgesehenen Auslenkungsbahnen und die Auslenkungsmassen in axialer Richtung stützende Bereiche ebenfalls verzogen werden und somit ein geeignetes Abrollen der Auslenkungsmassen nicht mehr möglich ist.
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Weiterhin kann bei dem erfindungsgemäßen System vorgesehen sein, dass der Auslenkungsmassenträger mit der Sekundärmasse taumelelastisch verbunden ist oder/und dass die Sekundärmasse mit dem Ausgangsteil taumelelastisch verbunden ist. Taumelelastisch im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet, dass die beiden taumelelastisch miteinander gekoppelten Teile bezüglich einander bzw. bezüglich der Drehachse des Systems verkippen können, also beispielsweise aus einer zueinander parallelen Ausrichtung in eine einen Winkel einschließende Ausrichtung gelangen können. Dies ist insbesondere daher von Vorteil, da im Allgemeinen damit zu rechnen ist, dass miteinander zu koppelnde Achsen nicht exakt fluchten bzw. nicht exakt zueinander parallel liegen und somit bei Durchführung von Drehbewegungen die auf diese Art und Weise ermöglichten Taumelbewegungen auftreten werden. Beispielsweise führt auch die durch die Kraftübertragung auf eine Kurbelwelle ausgeübte Durchbiegung derselben dazu, dass die damit verbundenen Komponenten sich bezüglich der Drehachse neigen.
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Um diese Taumelbewegung zulassen zu können, kann die taumelelastische Verbindung durch wenigstens ein elastisches Kopplungselement bereitgestellt sein.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft diese ein Schwingungsdämpfungssystem, umfassend eine erste Schwingungsdämpfungseinrichtung mit einer Primärseite und einer bezüglich der Primarseite gegen die Wirkung einer Dämpferfederanordnung um eine Drehachse drehbaren Sekundärseite, wobei die Sekundärseite ein mit der Dämpferfederanordnung zusammenwirkendes Ausgangsteil und eine damit gekoppelte Sekundärmasse aufweist, und eine zweite Schwingungsdämpfungseinrichtung mit einem Auslenkungsmassenträger und wenigstens einer Auslenkungsmasse, die entlang einer am Auslenkungsmassenträger vorgesehenen Auslenkungsbahn bewegbar ist, wobei bei Bewegung der wenigstens einen Auslenkungsmasse entlang der Auslenkungsbahn sich eine Radiallage der wenigstens einen Auslenkungsmasse zur Drehachse ändert, wobei die Sekundärmasse wenigstens einen Teil des Auslenkungsmassenträgers bildet und die Sekundärmasse mit einer Ausgangsnabe zur drehfesten Kopplung der Sekundärmasse mit einer Abtriebswelle taumelelastisch verbunden ist und/oder die Sekundärmasse mit dem Ausgangsteil taumelelastisch verbunden ist. Die taumelelastische Verbindung kann durch wenigstens ein elastisches Kopplungselement bereitgestellt sein.
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Auf diese Art und Weise kann eine Taumelentkopplung zwischen dem Auslenkungsmassenträger der zweiten Schwingungsdämpfungseinrichtung und einer Getriebeeingangswelle o. dgl. bereitgestellt werden, wodurch sichergestellt ist, dass eine möglicherweise auftretende Wellenneigung oder ein Wellenversatz Taumelbewegungen im Bereich des Auslenkungsmassenträgers nicht oder nur deutlich vermindert induzieren. Auch somit wird sichergestellt, dass die Abrollbewegung der Auslenkungsmassen im Auslenkungsmassenträger durch Taumelbewegungen im Wesentlichen nicht beeinträchtigt wird.
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Vorteilhafterweise ist der Auslenkungsmassenträger die Reibungskupplung radial außen umgebend angeordnet. Dabei wird der Auslenkungsmassenträger in einem Bereich positioniert, der der thermischen Beaufschlagung weniger stark ausgesetzt ist, was insbesondere mit Doppelkupplungen von besonderem Vorteil ist. Auf diese Art und Weise wird auch die thermische Beeinflussung des Auslenkungsmassenträgers weiter vermindert.
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Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass an dem Auslenkungsmassenträger eine einen darin gebildeten Auslenkungsmassenaufnahmeraum nach radial innen gegen das Herausfallen von Auslenkungsmassen sichernde Verliersicherungsanordnung vorgesehen ist.
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Um insbesondere im Betrieb zu verhindern, dass in den Auslenkungsmassenträger Verunreinigungen eintreten, die das Abrollen der Auslenkungsmassen auf ihren Auslenkungsbahnen beeinträchtigen können, wird vorgeschlagen, dass bei die Reibungskupplung radial außen umgebend positioniertem Auslenkungsmassenträger ein darin gebildeter Auslenkungsmassenaufnahmeraum nach radial innen durch die Reibungskupplung im Wesentlichen vollständig abgeschlossen ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein Schwingungsdämpfungssystem, umfassend eine erste Schwingungsdämpfungseinrichtung mit einer Primärseite und einer bezüglich der Primärseite gegen die Wirkung einer Dämpferfederanordnung um eine Drehachse drehbaren Sekundärseite, wobei die Sekundärseite ein mit der Dämpferfederanordnung zusammenwirkendes Ausgangsteil und eine damit gekoppelte Sekundärmasse aufweist, und eine zweite Schwingungsdämpfungseinrichtung mit einem Auslenkungsmassenträger und wenigstens einer Auslenkungsmasse, die entlang einer am Auslenkungsmassenträger vorgesehenen Auslenkungsbahn bewegbar ist, wobei bei Bewegung der wenigstens einen Auslenkungsmasse entlang der Auslenkungsbahn sich eine Radiallage der wenigstens einen Auslenkungsmasse zur Drehachse ändert, wobei die Sekundärmasse zusammen mit einer daran getragenen Druckplattenbaugruppe eine Reibungskupplung bereitstellt und der Auslenkungsmassenträger die Reibungskupplung radial außen umgebend angeordnet ist.
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Bei diesem Aspekt, der insbesondere mit Doppelkupplungen von besonderem Vorteil ist, wird der Auslenkungsmassenträger in einem Bereich positioniert, der der thermischen Beaufschlagung weniger stark ausgesetzt ist. Auf diese Art und Weise wird auch die thermische Beeinflussung des Auslenkungsmassenträgers weiter vermindert.
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Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass an dem Auslenkungsmassenträger eine einen darin gebildeten Auslenkungsmassenaufnahmeraum nach radial innen gegen das Herausfallen von Auslenkungsmassen sichernde Verliersicherungsanordnung vorgesehen ist.
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Um insbesondere im Betrieb zu verhindern, dass in den Auslenkungsmassenträger Verunreinigungen eintreten, die das Abrollen der Auslenkungsmassen auf ihren Auslenkungsbahnen beeinträchtigen können, wird vorgeschlagen, dass bei die Reibungskupplung radial außen umgebend positioniertem Auslenkungsmassenträger ein darin gebildeter Auslenkungsmassenaufnahmeraum nach radial innen durch die Reibungskupplung im Wesentlichen vollständig abgeschlossen ist.
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Auch bei dieser Ausgestaltungsform kann es vorteilhaft sein, den Auslenkungsmassenträger mit der Reibungskupplung, beispielsweise der Sekundärmasse, taumelelastisch zu verbinden. Auch hier kann die taumelelastische Verbindung durch wenigstens ein elastisches Kopplungselement bereitgestellt sein.
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Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung einen Auslenkungsmassenträger einer Schwingungsdämpfungseinrichtung, wobei der Auslenkungsmassenträger zwei Gehäuseteile aufweist und jedes Gehäuseteil eine einen Auslenkungsmassenaufnahmeraum an einer Seite begrenzende Seitenwandung sowie eine im radial äußeren Bereich daran anschließende Außenumfangswandung aufweist und wobei die Außenumfangswandungen der beiden Gehäuseteile sich wenigstens bereichsweise in Richtung einer Drehachse überlappen.
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Es wird auf diese Art und Weise ein Auslenkungsmassenträger bereitgestellt, der insbesondere im radial äußeren und bei Fliehkrafteinwirkung durch die Auslenkungsmassen sehr stark beaufschlagten Bereich durch den Überlapp der Außenumfangswandungen eine sehr stabile Konfiguration aufweist.
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Hier kann es vorteilhaft sein, wenn die Außenumfangswandung von wenigstens einem der Gehäuseteile sich bis in den Bereich der Seitenwandung des anderen Gehäuseteils erstreckt.
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Um einen derartigen Auslenkungsmassenträger an eine diesen tragende Komponente ankoppeln zu können, wird weiter vorgeschlagen, dass an wenigstens einem der Gehäuseteile im radial inneren Bereich ein Verbindungsabschnitt zur Festlegung des Auslenkungsmassenträgers vorgesehen ist.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen detailliert beschrieben. Es zeigt:
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1 eine Teil-Längsschnittansicht eines Schwingungsdämpfungssystems gemäß einer ersten Ausgestaltungsform;
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2 einen Ausschnitt des in 1 gezeigten Schwingungsdämpfungssystems in einer anderen Schnittebene;
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3 eine Teil-Längsschnittansicht eines Schwingungsdämpfungssystems gemäß einer alternativen Ausgestaltungsform;
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4 eine Teil-Axialansicht eines Ausschnitts des in 3 gezeigten Schwingungsdämpfungssystems in Blickrichtung IV in 3;
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5 eine Längsschnittansicht des in 4 gezeigten Ausschnitts, geschnitten längs einer Linie V-V in 4;
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6 eine weitere Teil-Längsschnittansicht eines Schwingungsdämpfungssystems;
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7 eine Abwandlung des in 6 gezeigten Schwingungsdämpfungssystems.
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Eine erste Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfungssystems 10 ist in den 1 und 2 dargestellt. Dieses Schwingungsdämpfungssystem 10 umfasst eine erste Schwingungsdämpfungseinrichtung 12, die, wie im Folgenden noch dargelegt wird, grundsätzlich nach Art eines Zweimassenschwungrads aufgebaut ist, und umfasst eine zweite Schwingungsdämpfungseinrichtung 14, die, wie nachfolgend ebenfalls erläutert wird, nach Art eines so genannten drehzahladaptiven Tilgers mit Auslenkungsmassen und Auslenkungsbahnen aufgebaut ist.
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Die erste Schwingungsdämpfungseinrichtung 12 umfasst eine Primärseite 16, welche wiederum ein erstes Deckscheibenelement 18 und ein damit fest verbundenes zweites Deckscheibenelement 20 aufweist. Mit dem Deckscheibenelement 18 ist radial außen ein Überbrückungsabschnitt 22 integral ausgebildet, der einerseits einen Anlasserzahnkranz 24 trägt und andererseits mit dem zweiten Deckscheibenelement 20 durch Verschweißung, insbesondere Laserschweißen, o. dgl. fest verbunden ist. Das erste Deckscheibenelement 18 ist in seinem radial inneren Bereich durch Schraubbolzen 26 an eine Kurbelwelle 28 oder eine sonstige Antriebswelle angebunden oder anzubinden. Auf diese Art und Weise wird durch die Welle 28 die Primärseite 16 der ersten Schwingungsdämpfungseinrichtung 12 zur Drehung um eine Drehachse A angetrieben. In dem von dem ersten Deckscheibenelement 18 und dem zweiten Deckscheibenelement 20 umgebenen und nach radial außen hin vorzugsweise fluiddicht abgeschlossenen Raumbereich 30 liegen in an sich bekannter Art und Weise in Umfangsrichtung aufeinander folgend angeordnete Dämpferfedern 32. Diese stützen sich in ihren jeweiligen Umfangsendbereichen an Abstützbereichen der Primärseite 16 ab, so dass die Dämpferfedern 32 beispielsweise in Umfangsrichtung verspannt zwischen jeweils zwei derartigen Abstützbereichen angeordnet sind.
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Eine Sekundärseite 34 der ersten Schwingungsdämpfungseinrichtung 12 umfasst ein scheibenartig ausgebildetes Ausgangsteil 36, das in seinem radial äußeren Bereich zwischen die beiden Deckscheibenelemente 18, 20 eingreift und weiterhin zwischen jeweils zwei in Umfangsrichtung aufeinander folgende Dämpferfedern 32 eingreifende Abstützarme aufweist. Das Ausgangsteil 36 ist in seinem radial inneren Bereich mit einem zylindrischen Abschnitt 38 unter Zwischenlagerung eines Radiallagers 40 an einem entsprechenden zylindrischen Abschnitt 42 des ersten Deckscheibenelements 18 radial abgestützt. Ein vermittels der Schraubbolzen 26 zusammen mit dem ersten Deckscheibenelement 18 gehaltenes Axialabstützelement 44 stützt unter Zwischenlagerung eines Axiallagers 46 das Ausgangsteil 36 in axialer Richtung ab. Durch ein zwischen dem zweiten Deckscheibenelement 20 und dem Ausgangsteil 36 wirkendes Federelement 48, beispielsweise Tellerfeder, Wellenfeder o. dgl., ist das Ausgangsteil 36 in feste Anlage an dem Axiallager 46 vorgespannt. Weiterhin sind an dem ersten Deckscheibenelement 18 in Umfangsrichtung aufeinander folgend mehrere Planetenräder 50 drehbar gehalten, die mit einer am Ausgangsteil 36 vorgesehenen hohlradartigen Verzahnung zusammenwirken. Bei Relativdrehung zwischen der Primärseite 16 und der Sekundärseite 34, welche unter Umfangskompression der Dämpferfedern 32 erfolgen kann, werden somit die Planetenräder 50 zur Drehung angetrieben. Somit wird ein Teil der auftretenden kinetischen Energie in Rotationsenergie umgebaut. Wenn weiterhin der Raumbereich 30 mit viskosem Medium gefüllt ist und die Planetenräder 50 zumindest teilweise in dem viskosen Medium laufen, wird zusätzlich Energie in Bewegung des viskosen Mediums dissipiert.
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Die Sekundärseite 34 der ersten Schwingungsdämpfungseinrichtung 12 umfasst ferner eine so genannte Sekundärmasse 52. Diese Sekundärmasse 52 ist mit dem Ausgangsteil 36 in einem Bereich radial innerhalb des zweiten Deckscheibenelements 20 durch Nietbolzen 54 o. dgl. fest verbunden. Beim Eingliedern in einen Antriebsstrang bildet diese Sekundärmasse 52 im Allgemeinen dasjenige Bauteil, das als Schwungrad einer Reibungskupplung bezeichnet wird und kann dazu im radial äußeren Bereich mit einem Gehäuse einer hier nicht dargestellten Druckplattenbaugruppe verbunden werden. Mit ihrem Oberflächenbereich 56 kann dann die Sekundärmasse 52 reibend wirksam werden.
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Die zweite Schwingungsdämpfungseinrichtung 14 umfasst einen allgemein mit 58 bezeichneten Auslenkungsmassenträger, der in einem Raumbereich 59 zwischen der Sekundärmasse 52 und dem Deckscheibenelement 20 bzw. dem Ausgangsteil 36 angeordnet ist. Dieser gehäuseartig und ringartig um die Drehachse A umlaufend ausgebildete Auslenkungsmassenträger 58 umfasst im dargestellten Beispiel zwei Gehäuseteile 60, 62. Jedes der Gehäuseteile 60, 62 weist eine Seitenwandung 64, 66 auf sowie eine daran radial außen anschließend bzw. integral damit verbundene Außenumfangswandung 68, 70. Man erkennt, dass die Formgebung dieser schalenartig ausgebildeten Gehäuseteile 60, 62 zueinander im Wesentlichen komplementär ist und dass durch Zusammenfügen der beiden Gehäuseteile 60, 62 eine Konfiguration erhalten wird, bei welcher die beiden Außenumfangswandungen 68, 70 sich in axialer Richtung im Wesentlichen vollständig überlappen.
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Radial innen weisen weiterhin die beiden Gehäuseteile 60, 62 jeweilige aneinander anliegende Verbindungsabschnitte 72, 74 auf. Diese Verbindungsabschnitte 72, 74 sind miteinander durch Nietbolzen 76 verbunden. Durch diese Nietbolzen 76 sind mit dem Auslenkungsmassenträger 58 weiterhin elastische Kopplungselemente 78 fest verbunden. Diese im dargestellten Beispiel als so genannte Tangentialblattfedern ausgebildeten elastischen Kopplungselemente 78 sind, wie die in anderer Winkellage dargestellte Schnittzeichnung der 2 zeigt, in ihrem anderen Endbereich durch jeweilige Nietbolzen 80 an die Sekundärmasse 52 angebunden. Auf diese Art und Weise wird eine flexible, taumelelastische Kopplung des Auslenkungsmassenträgers 58 mit der Sekundärmasse 52 und somit der Sekundärseite 34 der ersten Schwingungsdämpfungseinrichtung 12 erzielt.
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Weiterhin erkennt man in den 1 und 2, dass zwischen dem Auslenkungsmassenträger 58, insbesondere dem Gehäuseteil 60 desselben, und der Sekundärmasse 52 an ihrer von der Reibfläche 56 abgewandten Seite ein näherungsweise radial sich erstreckender Belüftungszwischenraum 82 gebildet ist. In diesen Belüftungszwischenraum 82 münden von radial innen in der Sekundärmasse 52 gebildete Öffnungen 84 ein. Im Drehbetrieb ist somit dafür gesorgt, dass der zwischen der Sekundärmasse 52 und dem Auslenkungsmassenträger 58 gebildete Zwischenraum permanent durchlüftet wird. Die im Bereich der Sekundärmasse 52 auftretende Wärme kann somit sehr gut abgeführt werden und wird vor allem nicht auf den Auslenkungsmassenträger 58 übertragen.
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In dem Auslenkungsmassenträger 58 sind in Umfangsrichtung aufeinander folgend mehrere Auslenkungsbahnen 86 gebildet. Diese Auslenkungsbahnen 86 erstrecken sich umfangsmäßig und weisen einen radial äußersten Scheitelbereich auf. Ausgehend von diesem radial äußersten Scheitelbereich nimmt der Radialabstand der Auslenkungsbahnen 86 zur Drehachse A in Umfangsrichtung zu beiden Seiten hin ab. Jeder Auslenkungsbahn 86 ist eine in einem Auslenkungsmassenaufnahmeraum 88 positionierte beispielsweise tonnen- oder zylinderartig ausgebildete Auslenkungsmasse 90 zugeordnet. Diese ist so bemessen bzw. so angeordnet, dass sie nur mit geringem axialen Zwischenraum zwischen den beiden Seitenwandungen 64, 66 angeordnet ist, um somit eine stabile, jedoch möglichst reibungsfreie Führung erlangen zu können. Bei Auftreten von Drehschwingungen werden die Auslenkungsmassen 90, die durch Fliehkrafteinwirkung die Tendenz haben, sich in dem radial äußersten Scheitelbereich der jeweils zugeordneten Auslenkungsbahn 86 zu positionieren, aus dieser Lage eines energetischen Minimums ausgelenkt und im Fliehpotential nach radial innen bewegt. Es wird somit eine oszillierende Abrollbewegung der Auslenkungsmasse 90 erzeugt, bei welcher oszillierend kinetische Energie in potentielle Energie umgewandelt wird und umgekehrt. Somit wird eine der anregenden Schwingung entgegenwirkende Schwingung aufgebaut.
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Durch das taumelentkoppelte Lagern bzw. Haltern des Auslenkungsmassenträgers 58 an der Sekundärseite 34 wird erreicht, dass auf der Sekundärseite 34 durch einen Achsversatz, durch Achsneigungen oder sonstige Ungleichförmigkeiten induzierte Taumelbewegungen, also Verkippungen der Sekundärseite 34 bezüglich der Drehachse A, nicht oder nur gemindert auf den Auslenkungsmassenträger 58 übertragen werden und somit die Abrollbewegung der darin aufgenommenen Auslenkungsmassen 90 im Wesentlichen von solchen Taumelbewegungen unbeeinträchtigt ablaufen kann. Weiterhin trägt das Bereitstellen des Zwischenraums 82 dazu bei, dass Wärme, die im Bereich der Sekundärmasse 52 entsteht bzw. dort gespeichert wird, nicht oder nur in einem sehr geringen Anteil in den Auslenkungsmassenträger 58 eingeleitet wird. Somit ist auch die Gefahr, dass thermisch induzierte Verformungen des Auslenkungsmassenträgers 58 die Abrollbewegung der Auslenkungsmassen 90 beeinträchtigen können, weitestgehend ausgeschlossen.
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Ein weiterer wesentlicher Vorteil der in den 1 und 2 dargestellten Ausgestaltungsform eines Schwingungsdämpfungssystems ist, dass der Auslenkungsmassenträger 58 in demjenigen Bereich, in dem er bei Fliehkrafteinwirkung durch die nach radial außen gedrängten Auslenkungsmassen 90 stark beaufschlagt wird, durch die Überlappung der beiden Außenumfangswandungen 68, 70, die im Endbereich beispielsweise der Außenumfangswandung 68 miteinander durch Laserschweißen verbunden sein können, verstärkt ist. Somit kann der Auslenkungsmassenträger 58 bzw. jedes der Gehäuseteile 60, 62 desselben aus vergleichsweise dünnem und einfach zu verformenden Blechmaterial hergestellt werden.
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Die Auslenkungsbahnen 86 können, wie in den 1 und 2 dargestellt, an einem oder mehreren Einlegebauteilen 92 vorgesehen sein, die radial innen an der Außenumfangswandung 70 anliegend positioniert werden können und die so geformt sein können, dass sie die geeignete Form für die Auslenkungsbahnen 86 vorgeben und ggf. auch jeweils in sich vollständig geschlossene Aufnahmeräume für jede einzelne Auslenkungsmasse 90 definieren, so dass diese auch nach radial innen hin in definierter Positionierung gehalten werden können. Diese Bauteile 92 können aus eine geeignete Abrollbewegung unterstützendem Material mit dafür angepasstem Reibungskoeffizienten aufgebaut sein oder mit einer derartigen Oberflächenbeschichtung versehen sein. Der Vorteil des Einsatzes derartiger Einlegebauteile 92 ist, dass die Gehäuseteile 60, 62 im Bereich ihrer Außenumfangswandungen 68, 70 mit ringartiger Formgebung und somit sehr einfach herstellbar sind. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Auslenkungsbahnen 86 an der Außenumfangswandung 70 vorzusehen, welche die innere der beiden sich überlappenden Außenumfangswandungen 68, 70 ist. Bei dieser Variante müssen dann die beiden Gehäuseteile 60, 62 oder zumindest dasjenige Gehäuseteil, an dem die Auslenkungsbahnen direkt vorgesehen sind, im radial äußeren Bereich mit einer der Formgebung der Auslenkungsbahnen 86 angepassten wellenartigen Struktur aufgebaut werden. Auch dabei ist es vorteilhaft, für dasjenige Bauteil, an dem die Auslenkungsbahnen 86 dann vorgesehen sind, ein Material zu verwenden, das eine hohe Verschleißfestigkeit und geeignete Abrollcharakteristiken bereitstellt, oder dieses Bauteil mit einem derartigen Material zu beschichten. Um weiterhin insbesondere im Stillstand oder beim Übergang in den Stillstand zu vermeiden, dass durch herabfallende Auslenkungsmassen 90 Beschädigungen oder Klappergeräusche induziert werden, kann im radial inneren Bereich des Aufnahmeraums 88 bzw. jedes Aufnahmeraums 88 elastisches und somit dämpfendes Material vorgesehen sein. Dies kann beispielsweise in Form eines Einlagerings erfolgen.
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Eine alternative Ausgestaltungsform eines Schwingungsdämpfungssystems ist in den 3–5 gezeigt. Komponenten, welche vorangehend beschriebenen Komponenten hinsichtlich Aufbau bzw. Funktion entsprechen, sind mit dem gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügung eines Anhangs ”a” bezeichnet.
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Die erste Schwingungsdämpfungseinrichtung 12a dieses Schwingungsdämpfungssystems 10a entspricht hinsichtlich ihres Aufbaus der vorangehend beschriebenen Schwingungsdämpfungseinrichtung. Es wird daher auf die Ausführungen der 1 verwiesen.
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Man erkennt bei der Ausgestaltungsform der 3, dass nunmehr mit der Sekundärmasse 52a eine allgemein mit 100a bezeichnete Druckplattenbaugruppe verbunden ist, so dass eine Reibungskupplung 102a gebildet ist, welche hier nach dem Typ einer so genannten Zweischeibenkupplung aufgebaut ist. Die Druckplattenbaugruppe 100a umfasst ein Gehäuse 104a, das im radial äußeren Bereich mit der Sekundärmasse 52a fest verbunden ist. Mit dem Gehäuse 104a sind eine Anpressplatte 106a und eine Zwischenplatte 108a drehfest, in Richtung der Drehachse A jedoch bewegbar gekoppelt. Ein beispielsweise als Membranfeder ausgebildeter Kraftspeicher 110a beaufschlagt die Anpressplatte 106a, welche im Einrückzustand dann gegen die Reibbeläge 112a eines ersten Kupplungsscheibenbereichs 114a presst. Die Reibbeläge 112a wiederum beaufschlagen die Zwischenplatte 108a. Diese presst dann die Reibbeläge 116a eines zweiten Kupplungsscheibenbereichs 118a gegen die Reibfläche 56a der Sekundärmasse 52a. Die beiden Kupplungsscheibenbereiche 114a, 116a sind miteinander drehfest, jedoch auch zueinander axial verlagerbar gekoppelt und sind weiterhin mit einer Nabe 120a drehfest gekoppelt, die beispielsweise über eine Keilverzahnung drehfest an eine Abtriebswelle 122a angekoppelt werden kann, beispielsweise eine Getriebeeingangswelle.
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Die hier nur beispielhaft dargestellte und selbstverständlich in verschiedensten Bereichen abwandelbare Reibungskupplung 102a zeichnet sich dadurch aus, dass sie durch das Bereitstellen von vier miteinander in Reibeingriff bringbaren Oberflächenbereichen bei vergleichsweise kleiner radialer Baugröße, jedoch etwas vergrößerter axialer Baugröße – im Vergleich zu einer herkömmlichen Einscheibenkupplung – zur Übertragung sehr hoher Drehmomente in der Lage ist.
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Man erkennt in 3 werter, dass der Auslenkungsmassenträger 58a der zweiten Schwingungsdämpfungseinrichtung 14a nunmehr so positioniert ist, dass er diese vorangehend beschriebene Reibungskupplung 102a radial außen umgibt. Der Auslenkungsmassenträger 58a umfasst im dargestellten Beispiel wieder zwei Gehäuseteile 124a, 126a, die im dargestellten Beispiel beide mit L-förmiger Kontur ausgestaltet sind. Das Gehäuseteil 124a bildet mit einem eine Außenumfangswandung bereitstellendem L-Schenkel 127a denjenigen Bereich, an dem die Auslenkungsbahnen 86a gebildet sind. Ein L-Schenkel 128a des Gehäuseteils 124a bildet eine Seitenwandung und greift nach radial innen. Im Bereich dieses L-Schenkels 128a erfolgt auch die feste Anbindung des Auslenkungsmassenträgers 58a an die Sekundärseite 34a der ersten Schwingungsdämpfungseinrichtung 12a. Man erkennt in den 4 und 5, dass an dem L-Schenkel 128a an mehreren Umfangsbereichen Befestigungslaschen 130a gebildet sind, die nach radial innen und in zugeordnete Aussparungen 132a der Sekundärmasse 52a eingreifen. Durch Nietbolzen 134a wird dann eine feste Ankopplung des Auslenkungsmassenträgers 58a erlangt.
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Das andere Gehäuseteil 126a bildet mit einem ersten L-Schenkel 136a eine Seitenwandung, die also zusammen mit dem anderen L-Schenkel 128a und dem radial außen positioniertem L-Schenkel 127a des Gehäuseteils 124a den Auslenkungsmassenaufnahmeraum 88a in axialer Richtung und nach radial außen begrenzt. Der L-Schenkel 138a des Gehäuseteils 126a ist auf den L-Schenkel 128a des anderen Gehäuseteils 124a zu gebogen und hintergreift somit die im Aufnahmeraum 88a positionierten Auslenkungsmassen 90a an einem ihrer axialen Endbereiche. An dem L-Schenkel 128a ist zumindest in demjenigen Bereich, in dem eine jeweilige Auslenkungsbahn 86a vorgesehen ist, vorzugsweise jedoch in ringartiger Kontur und somit umlaufend, eine auf das andere Gehäuseteil 126a sich zu erstreckende Ausformung 140a gebildet. Diese hintergreift die Auslenkungsmassen 90a an ihrem anderen axialen Endbereich. Diese beiden Abschnitte 138a, 140a bilden somit eine Verliersicherung für die Auslenkungsmassen 90a in einem Zustand, in welchem der Auslenkungsmassenträger 58a noch nicht an der Sekundärseite 34a festgelegt ist und grundsätzlich der Aufnahmeraum 88a bzw. jeder Aufnahmeraum 88a noch nach radial innen offen ist. Nach Anbringung des Auslenkungsmassenträgers 58a ist der bzw. jeder Aufnahmeraum 88a nach radial innen durch die Reibungskupplung 102a insbesondere den radial äußeren Bereich des Kupplungsgehäuses 104a und der Sekundärmasse 52a abgeschlossen. Somit wird auch das Eintreten von Verunreinigungen in das Innere des Auslenkungsmassenträgers 58a verhindert.
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Ebenso wie bei der vorangehend beschriebenen Ausgestaltungsform sind auch bei der in den 3–5 gezeigten Ausgestaltungsform die beiden Gehäuseteile 124a, 126a vorzugsweise durch Verschweißung, beispielsweise Laserschweißen, miteinander fest verbunden. Auf diese Art und Weise wird insbesondere das Bauteil 124a, das an seinem L-Schenkel 127a die Radialbelastung durch die Auslenkungsmassen 90a aufnimmt, versteift. Hier ist es beispielsweise zusätzlich auch möglich, wie dies auch in 3 erkennbar ist, dieses Bauteil 124a aus dickerem Blechmaterial auszugestalten, als das Bauteil 126a.
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Auch bei der in den 3–5 gezeigten Ausgestaltungsform ist es grundsätzlich möglich, den Auslenkungsmassenträger 58a mit der Sekundärseite 34a beispielsweise der Sekundärmasse 52a taumelelastisch zu koppeln. Zu diesem Zweck können zwischen den nach radial innen greifenden Laschen 130a und der Sekundärmasse 52a wieder elastische Kopplungselemente, beispielsweise die vorangehend beschriebenen Tangentialblattfedern o. dgl., wirken. Weiterhin ist es selbstverständlich, dass auch der Auslenkungsmassenträger 58a in anderer Art und Weise aufgebaut werden könnte. So könnte beispielsweise auch das Gehäuseteil 24a aus zwei Bauteilen, nämlich einem den L-Schenkel 127a bereitstellenden Bauteil und einem den L-Schenkel 128a bereitstellenden Bauteil, ausgeführt werden. In diesem Falle könnte dann insbesondere das den L-Schenkel 127a bereitstellende Teil aus für den Aufbau der Auslenkungsbahnen 86a besonders geeignetem, beispielsweise auch stabilerem, verschleißfesterem Material aufgebaut werden. Bei dieser Ausgestaltungsart ist es weiterhin möglich, die drei Teile, welche dann im Wesentlichen den Auslenkungsmassenträger 58a bilden, nicht durch Verschweißung, sondern durch Verklemmung oder Axialverschraubung oder Vernietung miteinander zu verbinden. Weiterhin ist es selbstverständlich möglich, dass die Auslenkungsbahnen 86a nicht unmittelbar an dem L-Schenkel 127a bzw. der Außenumfangswandung des Auslenkungsmassenträgers 58a ausgebildet sein müssen, sondern dass auch hier Einlageteile oder ein Einlageteil vorhanden sein können, an welchem oder an welchen dann Auslenkungsbahnen gebildet sind. Auch hier kann dann wieder eine Anpassung an die erforderliche Abrollcharakteristik durch Ausgestaltung oder Beschichten mit einem dafür besonders geeigneten Material erlangt werden. Insbesondere beim Bereitstellen derartiger Einsatz- oder Einlageteile ist es möglich, durch diese für jede Auslenkungsmasse 90a einen separaten und in sich geschlossenen Aufnahmeraum 88a bereitzustellen, beispielsweise durch Vorsehen eines vollständig ringartig geschlossenen Einlageblechs, das aufgrund seiner Elastizität auch nach radial innen hin ein Anschlagen der Auslenkungsmassen 90a bei Abnahme der Fliehkrafteinwirkung verhindern kann. Auch können in den Innenumfangsbereich des Auslenkungsmassenträgers 58a wieder elastische Elemente eingelegt werden, die beim Abstellen des Systems, d. h. bei Abnahme der Fliehkrafteinwirkung, ein elastisches Abfangen der Auslenkungsmassen 90a sicherstellen.
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Eine weitere Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfungssystems ist in 6 gezeigt. Komponenten, welche vorangehend beschriebenen Komponenten hinsichtlich Aufbau bzw. Funktion entsprechen, sind mit dem gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügung eines Anhangs ”b” bezeichnet. Auch bei der in 6 erkennbaren Ausgestaltungsform entspricht die erste Schwingungsdämpfungseinrichtung 12b dem vorangehend mit Bezug auf die 1 beschriebenen Aufbau, so dass auf diese Ausführungen verwiesen werden kann.
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Bei der in 6 gezeigten Ausgestaltungsform bildet die Sekundärmasse 52b auch einen Teil des Auslenkungsmassenträgers 58b der zweiten Schwingungsdämpfungseinrichtung 14b. Zu diesem Zweck ist beispielsweise in dem ringscheibenartigen Bereich der Sekundärmasse 52b in Zuordnung zu jeder Auslenkungsmasse 90b ein Aufnahmeraum 88b ausgebildet. An einem Außenumfangsbereich eines derartigen Aufnahmeraums 88b ist dann jeweils eine Auslenkungsbahn 86b gebildet. Der bzw. jeder Aufnahmeraum 88b ist an den beiden axialen Seiten durch eine jeweilige Seitenwand 142b, 144b abgeschlossen, wobei diese beiden Seitenwandungen 142b, 144b mit der Sekundärmasse 52b durch mehrere Nietbolzen 146b fest verbunden sein können. Der bzw. jeder Aufnahmeraum 88b kann am radial innereren Endbereich durch entsprechende Bemessung der Seitenwandungen 142b, 144b offen sein. Ferner ist es möglich, im radial äußeren Bereich dort, wo die Seitenwandungen 142b, 144b am radial äußeren Bereich der Sekundärmasse 52b anliegen, durch nutartige Einsenkungen in den Oberflächen der Sekundärmasse 52b Kanäle zu schaffen, so dass eine Abgabe von Verunreinigungen oder Abriebpartikeln aus den Aufnahmeräumen 88b möglich ist.
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In der in 6 erkennbaren Ausgestaltungsform ist weiterhin die Sekundärseite 34b bzw. die Sekundärmasse 52b derselben direkt mit einer Abtriebsnabe 120b verbunden. Dies erfolgt im dargestellten Beispiel über eine so genannte Flexplatte 148b. Diese ist in ihrem radial äußeren Bereich mit der Sekundärmasse 52b beispielsweise durch mehrere Schraubbolzen 150b fest verbunden und ist im radial inneren Bereich mit der Nabe 120b durch Nietbolzen 152b fest verbunden. Durch Ausgestaltung aus geeignetem Material, beispielsweise Blechmaterial, bzw. mit geeigneter Formgebung ermöglicht diese Flexplatte 148b wiederum eine bestimmte Taumelentkopplung zwischen der Nabe 120b und der Sekundärmasse 52b und somit auch dem Auslenkungsmassenträger 58b. Ein Achsversatz oder eine Achsneigung der Getriebeeingangswelle 122b beispielsweise eines automatischen Getriebes bezüglich der Drehachse A des gesamten Systems kann somit nicht oder nur deutlich vermindert Taumelbewegungen im Bereich des Auslenkungsmassenträgers 58b erzwingen. Dies hat wiederum zur Folge, dass die Auslenkungsmassen 90b ihre Abrollbewegung entlang der jeweils zugeordneten Auslenkungsbahn 86b in geeigneter Art und Weise ausführen können.
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Es ist selbstverständlich, dass auch bei dieser Ausgestaltungsform, ebenso wie bei den vorangehend beschriebenen Ausgestaltungsformen, die Auslenkungsbahnen 86b nicht unmittelbar an dem Auslenkungsmassenträger 58b selbst vorgesehen sein müssen, sondern an dazu ausgebildeten Einsatzteilen vorgesehen sein können. Diese Einsatzteile können aus besonders verschleißfestem Material mit hoher Härte ausgebildet sein oder/und können mit speziellen Beschichtungen, wie z. B. einer DLC-Beschichtung, Nitrierung o. dgl., versehen sein, um die erforderliche Festigkeit zu erlangen.
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In 7 ist eine Abwandlung der in 6 gezeigten Ausgestaltungsform dargestellt. Man erkennt hier, dass die Sekundärmasse 52b nicht nur mit der Nabe 120b, sondern auch mit dem Ausgangsteil 36b der Sekundärseite 34b taumelelastisch verbunden ist, nämlich über eine weitere Flexplatte 154b. Diese Flexplatte 154b ist radial innen durch die Nietbolzen 54b mit dem Ausgangsteil 36b fest verbunden und ist radial außen durch weitere Nietbolzen 156b mit der Sekundärmasse 52b fest verbunden. Somit ist eine Taumelentkopplung nicht nur zur Abtriebsseite, also der Getriebeeingangswelle 122b, sondern auch zur Antriebsseite, also zur ersten Schwingungsdämpfungseinrichtung 12b, vorgesehen.
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Man erkennt in 7 weiter, dass der bzw. die Auslenkungsmassenaufnahmeräume 88b nach radial innen nicht durch einen entsprechenden Abschnitt des die Sekundärmasse 52b bildenden Bauteils bereitgestellt ist, sondern durch eine Innenumfangswandung 158b, die mit der Seitenwandung 142b integral ausgebildet ist und mit dieser einen L-förmigen Querschnitt definiert. An der der Seitenwandung 144b nahen axialen Seite ist die Innenumfangswandung 158b mit der Seitenwandung 144b beispielsweise durch Verschweißung, insbesondere Laserschweißen, fest verbunden. Weiter erkennt man in der 7 an der mit der Seitenwandung 142b zusammenwirkenden Seite der die Auslenkungsmassen 90b nur noch radial außen umgebenden Sekundärmasse 52b einen der vorangehend bereits angesprochenen Kanäle 160b.
