DE112014004415T5 - Vibrationsisolator und einen solchen enthaltende Systeme - Google Patents

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Joshua R. Leonard
Pradipta N. Moulik
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Firestone Industrial Products Co LLC
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Abstract

Vibrationsisolatoren können zur Sicherung zwischen einer Rotationsbewegungs-Quelle und einem Rotationsbewegungs-Ziel dimensioniert sein. Die Vibrationsisolatoren können ein erstes Endelement und ein zweites Endelement einschließen, die in einer im Wesentlichen festen Axialposition gelagert sind, aber relativ zum ersten Endelement drehbar bleiben. Ein Zwischenelement kann zwischen dem ersten und dem zweiten Endelement angeordnet sein und im Betrieb mit ihnen in Eingriff gelangen. Ein Umwandlungssystem von Rotationsbewegung in Axialbewegung ist zwischen dem Zwischenelement und dem ersten Endelement operativ angeordnet, sodass die Rotation des Zwischenelements und des zweiten Endelements eine axiale Verschiebung des Zwischenelements relativ zum ersten und zweiten Endelement erzeugt. Ein Vorspannelement kann operativ zwischen dem Zwischenelement und einem oder mehreren aus dem ersten und dem zweiten Endelement angeordnet sein, um das Zwischenelement in einer axialen Richtung vorzuspannen. Drehkraftübersetzungen oder entsprechende Systeme sind ebenfalls eingeschlossen.

Description

  • HINTERGRUND
  • Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung betrifft weitläufig die Technik von Dreh- und/oder Torsionskupplungen und insbesondere Vibrationsisolatoren, die arbeiten, um Dreh- und/oder Torsionslasten zu übertragen, während die Übertragung von Dreh- und/oder Torsionsvibrationen zwischen antreibenden und angetriebenen Komponenten reduziert wird. Eine Drehkraftübersetzung oder Systeme, die einen oder mehrere derartige Vibrationsisolatoren einschließen, sind ebenfalls eingeschlossen.
  • Es versteht sich, dass der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung breite Anwendung und Verwendung finden kann in Zusammenhang mit einer Vielzahl von Anwendungen und/oder Umgebungen, bei denen Dreh- und/oder Torsionsbewegung von einer Antriebskomponente zu einer angetriebenen Komponente übertragen wird. Nicht einschränkende Beispiele von Umgebungen, in denen Vibrationsisolatoren gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung zur Verwendung geeignet sind, können Kraftfahrzeuganwendungen für leichte Fahrzeuge (z. B. Pkw) und schwere Fahrzeuge (z. B. Zugmaschinen und/oder Lkw), industrielle Maschinen- und Ausrüstungsanwendungen, landwirtschaftliche und bäuerliche Maschinenanwendungen, Schifffahrts- und Antriebsanwendungen, Luftfahrtanwendungen und/oder Stromerzeugungsanwendungen (z. B. Windturbinen, Gasturbinen und elektrische Generatoren) einschließen.
  • Bei bereits bekannten Antriebskonzepten wird Kraft häufig durch eine Drehbewegung von einer Komponente zu einer anderen übertragen, wobei eine Antriebskomponente eine entsprechende angetriebene Komponente mit Drehmoment beaufschlagt. Konstruktionen vielfältiger Typen, Arten, Konfigurationen und Anordnungen wurden entwickelt zum Einsatz bei der Übertragung derartiger Dreh- und/oder Torsionsbewegung, wie z. B. bei Riemen/Scheiben-Anordnungen, Kette/Rad-Anordnungen, Gegenrädern und Dreh- und/oder Torsionskupplungen. In vielen Fällen können Vibrationen und/oder andere unerwünschte Schwingungseingaben durch die Antriebskomponente erzeugt oder auf andere Weise an die angetriebene Komponente kommuniziert werden, und sie können beispielsweise zurückgehen auf Ungleichgewichte oder Schwankungen in der Stromerzeugungseinrichtung, Ungleichgewichte oder Schwankungen in der Antriebskomponente, Ungleichgewichte oder Schwankungen in der angetriebenen Komponente und/oder Ausrichtungsfehler zwischen den antreibenden und den angetriebenen Komponenten.
  • In einigen Fällen wurden beispielsweise vorhandene Konzepte für Dreh- und/oder Torsionskupplungen wie z. B. Zweimassen- und Fliehkraft-Schwungradkonstruktionen bei einem Versuch eingesetzt, Schwingungen zwischen antreibenden und angetriebenen Komponenten zu dämpfen. Für derartige Konzepte gilt jedoch häufig, dass sie eine nur über einen eingeschränkten Bereich von Vibrationsschwingungen effektive Dämpfung bereitstellen. In anderen Fällen könnte die Übertragung unerwünschter Vibrationen potenziell über den Einsatz einer weniger starren oder auf sonstige Weise konformeren Verbindung zwischen den antreibenden und angetriebenen Komponenten reduziert werden. Torsionsübertragungen sind jedoch üblicherweise so bemessen oder sonst wie konzipiert, dass sie Torsionslasten innerhalb eines bestimmten Lastbereichs widerstehen und den gewünschten Leistungspegel zumindest innerhalb dieses Lastbereichs beibehalten. In vielen Fällen kann die Reduktion der Starrheit oder anderweitige Verbesserung der Konformität der Torsionsverbindung zu einer Abnahme der Leistung und/oder anderen nachteiligen Folgen führen.
  • Trotz der weit verbreiteten Verwendung und der überwiegenden Durchsetzung der breiten Vielfalt von Dreh- und/oder Torsionsübersetzungs-Konstruktionen, die nach dem Stand der Technik bekannt sind, wird angenommen, dass ein Bedarf daran besteht, die vorstehenden und/oder andere zusammenhängende Ziele zu erreichen, während weiter vergleichbare oder verbesserte Leistung, einfache Herstellung, einfacher Zusammenbau, einfache Installation, reduzierte Herstellungskosten und/oder sonstige Fortschritte bei der Technik der Dreh- und/oder Torsionskupplungseinrichtungen bereitgestellt werden.
  • KURZE ZUSAMMENFASSUNG
  • Ein Beispiel eines Vibrationsisolators gemäß dem Gegenstand dieser Offenbarung ist dimensioniert zur Sicherung zwischen einer dazugehörigen Rotationsbewegungs-Quelle und einem dazugehörigen Rotationsbewegungs-Ziel. Der Vibrationsisolator kann ein erstes Endelement und ein zweites Endelement, das mit dem ersten Endelement verbunden ist, einschließen. Das erste und das zweite Endelement können in einer im Wesentlichen festen Axialposition relativ zueinander gelagert sein, während sie relativ zueinander drehbar bleiben. Ein Zwischenelement kann zwischen dem ersten und dem zweiten Endelement angeordnet sein und im Betrieb mit ihnen in Eingriff gelangen. Das Zwischenelement kann entweder am ersten oder am zweiten Endelement gelagert sein. Weiter kann das Zwischenelement relativ zum ersten und zweiten Endelement axial versetzbar sein. Das Zwischenelement kann operativ in einer im Wesentlichen festen Drehausrichtung relativ entweder zum ersten Endelement oder zum zweiten Endelement angeschlossen sein, sodass das Zwischenelement und entweder das erste oder das zweite Endelement relativ zum jeweils anderen Endelement (dem zweiten bzw. dem ersten) gleichläufig rotieren kann. Der Vibrationsisolator kann ein Nocken- und Kurvenscheibensystem einschließen, das operativ zwischen dem Zwischenelement und dem jeweils anderen aus dem ersten und zweiten Endelement angeordnet ist, sodass die Rotation des Zwischenelements und entweder des ersten oder des zweiten Endelements eine axiale Verschiebung des Zwischenelements relativ zum ersten und zweiten Endelement erzeugt. Der Vibrationsisolator kann auch ein oder mehrere axial wirkende Elemente einschließen, die operativ zwischen dem Zwischenelement und mindestens dem ersten und/oder dem zweiten Endelement angeordnet sein können, um das Zwischenelement in einer axialen Richtung zum jeweils anderen aus dem ersten bzw. dem zweiten Endelement vorzuspannen und/oder auf das Zwischenelement wirkende kinetische Energie zu dämpfen oder sonst wie zu verteilen.
  • Ein weiteres Beispiel eines Vibrationsisolators gemäß dem Gegenstand dieser Offenbarung ist dimensioniert zur Sicherung zwischen einer dazugehörigen Rotationsbewegungs-Quelle und einem dazugehörigen Rotationsbewegungs-Ziel, wobei mindestens eine Komponente aus der dazugehörigen Rotationsbewegungs-Quelle und/oder dem dazugehörigen Rotationsbewegungs-Ziel mit einer Winkelgeschwindigkeit rotierbar ist, die eine entsprechende Vibrationsfrequenz hat. Der Vibrationsisolator kann ein erstes Endelement und ein zweites Endelement, das mit dem ersten Endelement verbunden ist, einschließen. Das zweite Endelement kann in einer im Wesentlichen festen Axialposition relativ zum ersten Endelement gelagert sein, während es relativ zum ersten Endelement drehbar bleibt. Ein Zwischenelement kann zwischen dem ersten und dem zweiten Endelement angeordnet sein und im Betrieb mit ihnen in Eingriff gelangen. Das Zwischenelement kann entweder am ersten oder am zweiten Endelement gelagert sein. Weiter kann das Zwischenelement relativ zum ersten und zweiten Endelement axial versetzbar sein. Das Zwischenelement kann operativ in einer im Wesentlichen festen Drehausrichtung relativ zum zweiten Endelement angeschlossen sein, sodass das Zwischenelement und das zweite Endelement relativ zum ersten Endelement gleichläufig rotieren können. Der Drehschwingungsisolator kann ein System einschließen, das operativ zwischen dem Zwischenelement und dem ersten Endelement angeordnet ist, um die Rotation des Zwischenelements und des zweiten Endelements relativ zum ersten Endelement in eine axiale Verschiebung des Zwischenelements relativ zum ersten und zweiten Endelement umzuwandeln. Der Drehschwingungsisolator kann auch ein oder mehrere Vorspannelemente einschließen, die operativ zwischen dem Zwischenelement und mindestens dem ersten und/oder dem zweiten Endelement angeordnet sein können, um das Zwischenelement in einer axialen Richtung zum ersten Endelement vorzuspannen. In einigen Fällen können das eine oder die mehreren Vorspannelemente wahlfrei eine Federrate haben, die zum Isolieren von mindestens einer Oberwelle der entsprechenden Vibrationsfrequenz geeignet ist. Der Drehschwingungsisolator kann zusätzlich oder alternativ dazu auch ein oder mehrere Dämpfelemente einschließen, die operativ zwischen dem Zwischenelement und mindestens einem aus dem ersten und/oder dem zweiten Endelement angeordnet sein können, um auf das Zwischenelement wirkende kinetische Energie zu dämpfen oder sonst wie zu verteilen.
  • Ein weiteres Beispiel eines Vibrationsisolators gemäß dem Gegenstand dieser Offenbarung ist dimensioniert zur Sicherung zwischen einer dazugehörigen Rotationsbewegungs-Quelle und einem dazugehörigen Rotationsbewegungs-Ziel. Mindestens eine der beiden Komponenten Rotationsbewegungs-Quelle und/oder Rotationsbewegungs-Ziel kann mit einer Winkelgeschwindigkeit rotierbar sein, die eine entsprechende Vibrationsfrequenz hat. Der Vibrationsisolator kann ein erstes Endelement und ein zweites Endelement, das mit dem ersten Endelement verbunden ist, einschließen. Das zweite Endelement kann in einer im Wesentlichen festen Axialposition relativ zum ersten Endelement gelagert sein, während es relativ zum ersten Endelement drehbar bleibt. Ein Zwischenelement kann operativ zwischen dem ersten und dem zweiten Endelement angeordnet sein. Das Zwischenelement kann entweder am ersten oder am zweiten Endelement gelagert sein. Weiter kann das Zwischenelement relativ zum ersten und zweiten Endelement axial versetzbar sein. Das Zwischenelement kann operativ in einer im Wesentlichen festen Drehausrichtung relativ zum zweiten Endelement angeschlossen sein, sodass das Zwischenelement und das zweite Endelement relativ zum ersten Endelement gleichläufig rotieren können. Der Drehschwingungsisolator kann ein oder mehrere Vorspannelemente einschließen, die operativ zwischen dem Zwischenelement und mindestens dem ersten Endelement und/oder dem zweiten Endelement angeordnet sein können, um das Zwischenelement bei einer relativen Rotation zwischen dem ersten Endelement und dem gleichläufig rotierenden zweiten Endelement in einer axialen Richtung vorzuspannen. Der Drehschwingungsisolator kann ein System einschließen, das operativ zwischen dem Zwischenelement und dem ersten Endelement angeordnet ist, um die Rotation des Zwischenelements und des zweiten Endelements relativ zum ersten Endelement in eine axiale Verschiebung des Zwischenelements relativ zum ersten und zweiten Endelement umzuwandeln.
  • In einigen Fällen können derartige Systeme eine oder mehrere Nockenflächen und eine oder mehrere Kurvenscheiben einschließen, die stoßend mit einer entsprechenden Nockenfläche in Eingriff gelangen.
  • In anderen Fällen können derartige Systeme ein oder mehrere schraubenförmige Gewinde einschließen, die entlang des ersten Endelements ausgebildet sind, sowie ein oder mehrere schraubenförmige Gewinde, die entlang des Zwischenelements ausgebildet sind. Das eine oder die mehreren schraubenförmige(n) Gewinde des ersten Endelements und des Zwischenelements können in einander gegenüberliegender Beziehung angeordnet sein. In einigen Fällen können die schraubenförmigen Gewinde miteinander in Eingriff gelangen, sodass eine zwischen ihnen eine Gewindeverbindung gebildet wird. In anderen Fällen können ein oder mehrere Stützelemente, wie z. B. ein oder mehrere Kugellager, mindestens teilweise in einem schraubenförmigen Gewinde angeordnet sein, das entlang des ersten Endelements ausgebildet ist, sowie in einem entsprechenden schraubenförmigen Gewinde, das entlang des Zwischenelements ausgebildet ist. Bei einer bevorzugten Anordnung können die schraubenförmigen Gewinde und ein oder mehrere Kugellager eine kugelgewindeartige Verbindung zwischen dem ersten Endelement und dem Zwischenelement bilden.
  • Ein Beispiel einer Drehkraftübersetzung gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung schließt eine Rotationsbewegungs-Quelle und ein Rotationsbewegungs-Ziel ein, die eine Rotation mit einer Winkelgeschwindigkeit ausführen können, die eine entsprechende Vibrationsfrequenz hat. Die Drehkraftübersetzung kann auch einen Vibrationsisolator gemäß einem der vorstehenden Absätze einschließen, der operativ zwischen der Rotationsbewegungs-Quelle und der Drehbewegung verbunden ist. In einigen Fällen kann der Vibrationsisolator wahlfrei betreibbar sein, um mindestens eine Oberwelle der entsprechenden Vibrationsfrequenz zu isolieren.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine schematische Wiedergabe einer Drehkraftübersetzung oder eines Systems unter Einschluss eines Vibrationsisolators gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung.
  • 2 ist eine vordere Aufrissansicht eines Beispiels eines Vibrationsisolators gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung.
  • 3 ist eine seitliche Aufrissansicht des Vibrationsisolators aus 2.
  • 4 ist eine Explosionsansicht des Vibrationsisolators aus 2 und 3.
  • 5 ist eine vordere Perspektivansicht des Vibrationsisolators aus 2–4, dargestellt in einem ersten Betriebszustand.
  • 6 ist eine seitliche Querschnittsansicht des Vibrationsisolators aus 2–5 entlang der Linie 6-6 aus 2 und dargestellt im ersten Betriebszustand.
  • 7 ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts des Vibrationsisolators, der in 6 als Detail 7 angegeben 6.
  • 8 ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts des Vibrationsisolators, der in 6 als Detail 8 angegeben 6.
  • 9 ist eine vordere Perspektivansicht des Vibrationsisolators aus 2–6, dargestellt in einem zweiten Betriebszustand.
  • 10 ist eine seitliche Querschnittsansicht des Vibrationsisolators, dargestellt in einem zweiten Betriebszustand.
  • 11 ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts des Vibrationsisolators, der in 10 als Detail 11 angegeben 10.
  • 12 ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts des Vibrationsisolators, der in 10 als Detail 12 angegeben 10.
  • 13 ist eine vordere Aufrissansicht eines weiteren Beispiels eines Vibrationsisolators gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung.
  • 14 ist eine seitliche Querschnittsansicht des Vibrationsisolators aus 13 aufgenommen entlang der Linie 14-14 in 13.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Mit Bezugnahme nun auf die Zeichnungen versteht sich, dass die Darstellungen zum Zweck der Veranschaulichung von Beispielen des Gegenstands der vorliegenden Offenbarung dienen und nicht einschränkend sein sollen. Zusätzlich sollte beachtet werden, dass die Zeichnungen nicht maßstabsgetreu sind und Abschnitte bestimmter Eigenschaften und/oder Elemente zum Zweck der Klarheit und/oder Verständlichkeit übertrieben dargestellt sein können.
  • 1 zeigt ein Beispiel einer Drehkraftübersetzung oder eines Systems 100, das eine Rotationsbewegungs-Quelle 102 einschließt (die hierin auch als Antriebskomponente bezeichnet sein kann), sowie ein Rotationsbewegungs-Ziel104 (das hierin auch als angetriebene Komponente bezeichnet sein kann), und einen oder mehrere Vibrationsisolatoren 106 gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung, die operativ zwischen der Rotationsbewegungs-Quelle und dem Rotationsbewegungs-Ziel angeordnet sind. In einigen Fällen kann ein Vibrationsisolator gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung alternativ dazu hierin als Drehschwingungsisolator und/oder Torsionsschwingungsisolator bezeichnet sein. Die Drehbewegung um eine Achse AX als solche kann von der Rotationsbewegungs-Quelle 102 zu einem Rotationsbewegungs-Ziel 104 übertragen werden, entsprechend der Darstellung durch die Pfeile ROT in 1. Es ist ersichtlich, dass diese Rotationsbewegung in beliebiger Drehrichtung und in einem beliebigen geeigneten Bereich von Winkelgeschwindigkeiten erfolgen kann, wie z. B. in einem Bereich von circa 1 rpm bis etwa 50.000 rpm. Weiter ist ersichtlich, dass diese Rotationsbewegung beliebige entsprechende natürliche oder sonstige Frequenzen von Drehschwingungen in Zusammenhang mit dem Bereich der Winkelgeschwindigkeiten haben kann.
  • Ein Vibrationsisolator gemäß dem Gegenstand dieser Offenbarung kann wirken, um die Übertragung von Drehmomentschwankungen und/oder sonstigen Drehschwingungen zwischen den antreibenden und den angetriebenen Komponenten zu isolieren und/oder sonst wie zu reduzieren. In vielen Fällen können derartige Drehmomentschwankungen und/oder sonstigen Drehschwingungen der nicht konstanten Drehmomenterzeugung durch die Antriebskomponente und/oder der nicht konstanten Lasterzeugung durch die angetriebene Komponente zuzuschreiben sein. Weitläufig kann ein Vibrationsisolator gemäß dem Gegenstand dieser Offenbarung die Übertragung von Drehmomentschwankungen und/oder sonstigen Drehschwingungen isolieren und/oder sonst wie reduzieren, indem die Drehmomentschwankungen und/oder anderen Drehschwingungen in axiale Schwankungen und/oder andere lineare Vibrationen übersetzt werden. Das heißt, dass ein Vibrationsisolator gemäß dem Gegenstand dieser Offenbarung relative Rotationsbewegung in relative axiale Bewegung umwandeln kann, die gedämpft und/oder isoliert werden kann, um die Übertragung von Drehmomentschwankungen und/oder sonstigen Drehschwingungen zwischen den antreibenden und den angetriebenen Komponenten zu reduzieren. Das Dämpfen von derartigen axialen Schwankungen und/oder anderen linearen Vibrationen kann auf beliebige geeignete Weise erreicht werden, wie z. B. durch die Verwendung einer geeigneten Kombination aus einen oder mehreren axial wirkenden Dämpfelementen. Die Isolierung und/oder reduzierte Übertragung von derartigen axialen Schwankungen und/oder linearen Vibrationen kann auf beliebige geeignete Weise erreicht werden, etwa durch Isolieren von einer oder mehreren Oberwellen einer natürlichen oder sonstigen Schwingungsfrequenz, die einer Drehgeschwindigkeit der antreibenden und/oder angetriebenen Komponenten entspricht.
  • In einigen Fällen können eine oder mehrere zusätzliche Komponenten wahlfrei operativ zwischen dem Vibrationsisolator 106 und mindestens der Rotationsbewegungs-Quelle 102 und/oder dem Rotationsbewegungs-Ziel 104 verbunden sein, wie dies beispielsweise durch die (wahlfreie) Komponente 108 dargestellt ist. Nicht einschränkende Beispiele einer derartigen zusätzlichen Komponente (z. B. die Komponente 108) können einen oder mehrere zusätzliche Vibrationsisolatoren einschließen, die beispielsweise zum Isolieren von unterschiedlichen Frequenzen oder Frequenzbereichen von Drehschwingungen eingestellt werden können. Zusätzlich oder alternativ dazu können diese eine oder mehreren zusätzlichen Komponenten eine oder mehrere Kupplungen einschließen, sowie einen oder mehrere Drehmomentwandler, eine oder mehrere Übertragungskomponenten (z. B. Getriebe, Kettenradpakete, Riemenscheibengruppen) und/oder Kombinationen daraus.
  • Zusätzlich kann die Drehkraftübersetzung 100 eine oder mehrere zusätzliche Komponenten und/oder Systeme einschließen, die z. B. zusätzliche Merkmale oder Leistungseigenschaften in Verbindung mit dem Betrieb und/oder der Verwendung des Drehkraftübersetzungssystems und/oder eines oder mehrerer seiner Vibrationsisolatoren bereitstellen können. Beispielsweise kann der Vibrationsisolator 106 in einigen Fällen ein oder mehrere Merkmale und/oder Komponenten einschließen, die mit Druck beaufschlagtes Gas verwenden. In solchen Fällen kann die Drehkraftübersetzung 100 wahlfrei ein Druckgassystem 110 einschließen oder wahlfrei auf andere Weise operativ damit verbunden sein, das z. B. eine Druckgasquelle (wie z. B. einen Verdichter), eine Druckgas-Speichereinrichtung (z. B. einen Sammelbehälter) und/oder eine Druckgas-Regeleinrichtung (z. B. ein Ventil) einschließen kann. Ein derartiges Druckgassystem, sofern vorhanden, kann operativ auf geeignete Weise mit dem Vibrationsisolator 106 verbunden sein, wie dies beispielsweise in 1 durch die gestrichelte Linie 112 dargestellt ist. Weiter kann die Drehkraftübersetzung 100 wahlfrei ein Steuersystem 114 einschließen oder auf sonstige Weise operativ damit verbunden sein, das z. B. eingerichtet sein kann, um beispielsweise selektiv eine oder mehrere Komponenten und/oder Merkmale des Druckgassystems 110 zu betreiben. Ein derartiges Steuersystem, sofern vorhanden, kann operativ auf beliebige geeignete Weise mit dem Druckgassystem 110, sofern vorhanden, verbunden sein, wie dies beispielsweise in 1 durch die gestrichelte Linie 116 dargestellt ist.
  • Es versteht sich, dass der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung breite Verwendung finden kann in einer Vielzahl von Anwendungen und/oder Umgebungen. Nicht einschränkende Beispiele derartiger Anwendungen und/oder Umgebungen können Automobilanwendungen einschließen, sowie Schwerlast-Fahrzeuganwendungen, Schienenverkehrsanwendungen, Schifffahrtsanwendungen, Stromerzeugungsanwendungen und/oder industrielle Anwendungen. Derartige nicht einschränkende Beispiele von Rotationsbewegungs-Quellen oder Antriebskomponenten können Elektromotoren, pneumatische Motoren, Verbrennungsmotoren, Getriebe und Ausgabekomponenten davon (z. B. Ausgabewellen und/oder Verbindungen) einschließen. Nicht einschränkende Beispiele von Rotationsbewegungs-Zielen oder angetriebenen Komponenten können Stromerzeuger, Übertragungen, Getriebe, Antriebswellen und Eingangskomponenten davon (z. B. Eingangswellen, Getrieberäder und/oder Verbindungen) einschließen.
  • Ein Beispiel eines Vibrationsisolators gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung, der beispielsweise zur Verwendung als Vibrationsisolator 106 in 1 geeignet sein kann, ist angegeben als Vibrationsisolator (oder Drehschwingungsisolator) 200 in 2–12. Der Drehschwingungsisolator 200 kann eine Längsachse AX haben und ein Endelement 202 einschließen, sowie ein Endelement 204 und ein Zwischenelement 206, das operativ zwischen den Endelementen 202 und 204 angeordnet ist. In einem zusammengesetzten Zustand kann der Drehschwingungsisolator 200 axial entgegengesetzte Seiten einschließen, die in 3, 6 und 10 durch Bezugsziffern SD1 und SD2 dargestellt sind. In einigen Fällen können ein oder mehrere Sicherungsmerkmale entlang einer der oder beider Seiten SD1 und SD2 zugänglich sein, in Abhängigkeit von der Eignung für die operative Verbindung von einer oder mehreren Komponenten (z. B. dem Endelement 202 und/oder dem Endelement 204) mit einer dazugehörigen Rotationsbewegungs-Quelle (z. B. der Antriebskomponente 102) und/oder mit einem dazugehörigen Rotationsbewegungs-Ziel (z. B. der angetriebenen Komponente 104).
  • Ein Drehschwingungsisolator gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung kann auch ein System einschließen, das operativ zwischen dem Zwischenelement und einem der Endelemente angeordnet ist. Ein derartiges System kann arbeiten, um die Rotation des Zwischenelements und eines der Endelemente relativ zum anderen der Endelemente in eine axiale Verschiebung des Zwischenelements relativ zu den beiden Endelementen umzuwandeln. Es versteht sich, dass ein derartiges System eine beliebige Art, Charakteristik, Konfiguration und/oder Konstruktion aufweisen kann und dass die eine oder mehreren Komponenten davon in beliebiger geeigneter Weise angeordnet sein können. Beispielsweise schließt der Drehschwingungsisolator 200 ein Umwandlungssystem 208 von Rotationsbewegung in Axialbewegung ein, das operativ zwischen dem Endelement 202 und dem Zwischenelement 206 angeordnet ist. In der beispielhaften Anordnung, die in 2–12 gezeigt ist, weist das System 208 beispielsweise einen Typ und eine Art auf, die üblicherweise als Nocken- und Kurvenscheibenanordnung bezeichnet wird. Es versteht sich jedoch, dass andere Konfigurationen und/oder Anordnungen anderer Arten und Weisen alternativ dazu eingesetzt werden können.
  • Weiter kann ein Drehschwingungsisolator gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung mindestens ein axial wirkendes Element einschließen, das operativ zwischen dem Zwischenelement und mindestens einem der Endelemente angeordnet ist. Das mindestens eine axial wirkende Element kann ausgerichtet und/oder sonst wie angeordnet sein, um die Bewegung des Zwischenelements in einer axialen Richtung zu beeinflussen. In einigen Fällen kann das mindestens eine axial wirkende Element wahlfrei ein Dämpfelement einschließen, das wirkt, um auf das Zwischenelement einwirkende kinetische Energie zu dämpfen oder auf andere Weise zu verteilen. In anderen Fällen kann das mindestens eine axial wirkende Element zusätzlich oder alternativ dazu ein Vorspannelement einschließen, das arbeitet, um Komponenten, Merkmale und/oder Elemente eines Umwandlungssystems von Rotationsbewegung in Axialbewegung (z. B. des Systems 208) vorzuspannen oder auf sonstige Weise miteinander in Eingriff zu bringen. In wiederum anderen Fällen kann das mindestens eine axial wirkende Element ein oder mehrere Vorspannelemente und ein oder mehrere Dämpfelemente in einer geeigneten Kombination einschließen. In der Anordnung, die beispielsweise in 2–12 gezeigt ist, schließt der Drehschwingungsisolator 200 beispielsweise ein Vorspannelement 210 ein, das operativ zwischen dem Endelement 204 und dem Zwischenelement 206 angeordnet ist. Es versteht sich jedoch, dass alternativ andere Konfigurationen und/oder Ausführungen verwendet werden könnten.
  • Wie weiter oben angegeben, ist ersichtlich, dass ein Drehschwingungsisolator gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung Endelemente und ein oder mehrere Zwischenelemente beliebiger Größe, Form, Konstruktion, Konfiguration und/oder Anordnung einschließen kann. Als ein nicht einschränkendes Beispiel ist das Endelement 202 in 2–12 dargestellt mit einer Achse AX sowie mit einer Außenseite (nicht nummeriert), die in Richtung auf die Seite SD1 des Drehschwingungsisolators angeordnet ist, und einer Innenseite (nicht nummeriert), die in Richtung auf die Seite SD2 des Drehschwingungsisolators angeordnet ist. Das Endelement 202 kann eine tragende Stützwand 212 einschließen sowie eine Plattenwand 214, die radial nach außen entlang der tragenden Stützwand zu einer äußeren peripheren Fläche 216 verläuft.
  • Die tragende Stützwand 212 kann in einer im Allgemeinen axialen Richtung von einer Endfläche 218 verlaufen, die entlang der Außenseite des Endelements zur Innenseite des Endelements verläuft. Die tragende Stützwand 212 kann eine Innenfläche 220 und eine Außenfläche 222 einschließen, wobei die Innenfläche dimensioniert ist, um mindestens teilweise einen Durchgang oder eine Öffnung 224 zu definieren (4), die zumindest teilweise durch das Endelement 202 verlaufen. In einigen Fällen kann eine innere Stützwand 226 in einer radial nach innen gerichteten Richtung entlang der tragenden Stützwand 212 in den Durchgang 224 verlaufen. Falls vorhanden, kann die innere Stützwand 226 eine Fläche enthalten (nicht nummeriert), die in gegenüber liegender Beziehung zur Außenseite (z. B. in Richtung auf die Seite SD1) des Endelements angeordnet ist, und sie kann zumindest teilweise eine Vertiefung bzw. einen Sitz (nicht nummeriert) bilden, die dimensioniert sind, um mindestens teilweise ein dazugehöriges Stützelement aufzunehmen, wie es beispielsweise im Folgenden beschrieben ist.
  • Die Plattenwand 214 kann radial nach außen entlang der Stützwand 212 in Richtung auf die äußere periphere Fläche 216 verlaufen, und sie kann eine Fläche 228 einschließen, die in Richtung auf die Außenseite (z. B. in Richtung auf die Seite SD1) angeordnet ist, sowie eine Fläche 230, die in Richtung auf die Innenseite (z. B. in Richtung auf die Seite SD2) angeordnet ist. Ein oder mehrere Sicherungsmerkmale 232 können von oder entlang der Fläche 230 der Plattenwand 214 zugänglich sein, und zwar in Abhängigkeit von der Eignung für die Sicherung oder sonstige operative Verbindung des Endelements 202 mit einer dazugehörigen Rotationsbewegungs-Quelle (z. B. der Antriebskomponente 102) oder mit einem dazugehörigen Rotationsbewegungs-Ziel (z. B. der angetriebenen Komponente 104). In der Anordnung, die beispielsweise in 6 und 10 gezeigt ist, können die Sicherungsmerkmale 232 die Form von Gewindedurchgängen annehmen, die zumindest teilweise in dem Endelement 202 verlaufen. Es versteht sich jedoch, dass alternativ andere Konfigurationen und/oder Ausführungen verwendet werden könnten.
  • In einigen Fällen kann das Endelement 202 ein oder mehrere zusätzliche Merkmale und/oder Einrichtungen einschließen. Wie beispielsweise in 8 angegeben ist, kann das Endelement 202 eine äußere periphere Wand 234 einschließen, die sich in einer generell axialen Richtung entlang der Fläche 230 der Plattenwand 214 nach außen erstreckt. Sofern vorhanden, kann die äußere periphere Wand 234 zumindest teilweise eine Aushöhlung oder Vertiefung 236 (4) definieren, die entlang dessen Innenseite in das Endelement 202 verläuft. Bei einer bevorzugten Anordnung kann die Aussparung 236 dimensioniert sein, um mindestens einen Abschnitt von mindestens dem Endelement 204, dem Zwischenelement 206 und/oder einer oder mehrerer Komponenten und/oder Einrichtungen (z. B. Vorspannelementen) aufzunehmen.
  • Das Endelement 204 ist in 2–12 dargestellt mit einer Achse AX sowie mit einer Außenseite (nicht nummeriert), die in Richtung auf die Seite SD2 des Drehschwingungsisolators angeordnet ist, und einer Innenseite (nicht nummeriert), die in gegenüberliegender Beziehung zur Seite SD1 des Drehschwingungsisolators angeordnet ist. Das Endelement 204 kann eine zentrale bzw. Wellenwand 238 einschließen sowie eine Plattenwand 240, die radial nach außen entlang der Wellenwand zu einer äußeren peripheren Fläche 242 verläuft.
  • Die Wellenwand 238 kann in einer im Allgemeinen axialen Richtung von einer Endfläche 244 verlaufen, die entlang der Innenseite des Endelements zur Außenseite des Endelements verläuft. Die Wellenwand 238 kann wahlfrei eine Innenfläche 246 einschließen, wobei die Innenfläche, sofern vorhanden, dimensioniert ist, um mindestens teilweise einen Durchgang oder eine Öffnung 248 zu definieren, die zumindest teilweise durch das Endelement 204 verläuft. Bei einer bevorzugten Anordnung entsprechend der Darstellung in 3, 4, 6 und 8 kann die Wellenwand 238 beispielsweise einen Wandabschnitt 250 einschließen mit einem Außenflächenabschnitt 252 und einem Wandabschnitt 254, der einen Außenflächenabschnitt 256 hat. In einigen Fällen können die Wandabschnitte 250 und 254 so konfiguriert sein, dass der Außenflächenabschnitt 256 eine größere Querschnittsabmessung (d. h. einen größeren Durchmesser) hat als der Außenflächenabschnitt 252. In diesen Fällen kann eine Schulterfläche 258 zumindest teilweise entlang der Wellenwand 238 zwischen Wandabschnitten 250 und 254 ausgebildet sein. Es versteht sich jedoch, dass alternativ andere Konfigurationen und/oder Ausführungen verwendet werden könnten.
  • Bei einer bevorzugten Anordnung können ein Wandabschnitt 250 und ein Außenflächenabschnitt 252 dimensioniert sein, um ein dazugehöriges tragendes Element, wie es beispielsweise im Folgenden hierin beschrieben wird, aufzunehmen oder auf sonstige Weise operativ damit in Eingriff zu gelangen. Weiter können bei einer bevorzugten Anordnung der Wandabschnitt 254 und/oder der Außenflächenabschnitt 256 ein oder mehrere Merkmale und/oder Elemente einschließen, die zur Bildung einer verdrehsicheren Verbindung 260 mit dem Zwischenelement 206 geeignet sind. Als Beispiel kann der Wandabschnitt 254 eine oder mehrere Flächen und/oder Wände einschließen, die angeordnet sind, um ein Verbindungsmerkmal der verdrehsicheren Verbindung 260 mit nicht kreisförmiger Querschnittsform zu bilden oder auf sonstige Weise zumindest teilweise herzustellen. Als Beispiel kann der Wandabschnitt 254 eine Vielzahl von Keilwänden und/oder Keilflächen einschließen, die in 6 und 8 durch Linien 262 dargestellt sind und die radial in mindestens einem Bereich des Wandabschnitts 254 und axial daran entlang verlaufen.
  • Die Plattenwand 240 kann radial nach außen entlang der Wellenwand 238 in Richtung auf die äußere periphere Fläche 242 verlaufen, und sie kann eine Fläche 264 einschließen, die in Richtung auf die Außenseite (z. B. in Richtung auf die Seite SD2) angeordnet ist, sowie eine Fläche 266, die in Richtung auf die Innenseite (z. B. in Richtung auf die Seite SD1) angeordnet ist. Ein oder mehrere Sicherungsmerkmale können am oder entlang des Endelement(s) bereitgestellt werden, die beispielsweise entlang der Seite SD2 des Drehschwingungsisolators 200 zugänglich sein können. Diese ein oder mehreren Sicherungsmerkmale können geeignet sein, um das Endelement 204 mit einer dazugehörigen Rotationsbewegungs-Quelle (z. B. der Antriebskomponente 102) und/oder mit einem dazugehörigen Rotationsbewegungs-Ziel (z. B. der angetriebenen Komponente 104) zu sichern oder auf andere Weise zu verbinden. Ein nicht einschränkendes Beispiel eines geeigneten Sicherungsmerkmals kann eine verdrehsichere Verbindung (nicht identifiziert) einschließen, mit entlang der Fläche 246 ausgebildeter nicht kreisförmiger Querschnittsform bzw. Profil, die/das zum Bilden einer drehmomentübertragenden Verbindung, beispielsweise mit einer dazugehörigen Welle oder anderen Komponente, geeignet sein kann. Es ist ersichtlich, dass eine derartige verdrehsichere Verbindung in beliebiger geeigneter Weise gebildet werden kann, wie z. B. über eine oder mehrere Keilwände oder -flächen, die in 6 und 8 durch gestrichelte Linien 268 dargestellt sind, die, beispielsweise beginnend entlang einer Fläche 248, radial in einen Bereich der Wellenwand 238 und axial daran entlang verlaufen. Als weiteres nicht einschränkendes Beispiel kann eine Vielzahl von Sicherungsmerkmalen 270 die Form von Gewindedurchgängen annehmen, die zumindest teilweise im Endelement 204 verlaufen, beispielsweise entlang seiner Fläche 264. Es versteht sich jedoch, dass alternativ andere Konfigurationen und/oder Ausführungen verwendet werden könnten.
  • Entsprechend der Angabe weiter oben können die Endelemente 202 und 204 operativ miteinander verbunden sein, sodass die Endelemente in im Wesentlichen fester axialer Beziehung zueinander gehalten werden, während die Endelemente relativ zueinander rotieren können, z. B. um die Achse AX. Es ist ersichtlich, dass die Endelemente für diesen Betrieb auf beliebige geeignete Weise und unter Verwendung einer geeigneten Konfiguration und/oder Anordnung aus einer Kombination von einer oder mehreren Komponente(n) miteinander verbunden sein können. In einigen Fällen können die Endelemente in einer im Wesentlichen festen Axialposition relativ zueinander gehalten werden, weil die Endelemente an dazugehörigen antreibenden, angetriebenen und/oder anderen Komponenten gesichert sind. In anderen Fällen können ein oder mehrere Merkmale der operativen Verbindung den Endelementen die Endelemente in einer im Wesentlichen festen axialen Beziehung zueinander halten.
  • Ein verschleißreduzierendes und/oder reibungsreduzierendes Element beliebiger Art, Weise und/oder Konstruktion kann operativ in einer geeigneten Weise zwischen den Endelementen 202 und 204 angeordnet sein. Beispielsweise könnte eine Lagerbuchse oder ein Gleitlager, das mindestens teilweise aus einem verschleißreduzierenden und/oder reibungsreduzierenden Material gebildet ist, auf eine Weise zwischen den Endelementen angeordnet sein, die eine relative Rotation zwischen den Endelementen ermöglicht. Als weiteres Beispiel kann ein Lager oder eine Lageranordnung 272 zwischen den Endelementen gesichert sein und ein inneres Lagerelement 274 einschließen, sowie ein äußeres Lagerelement 276 und eine Vielzahl von dazwischen angeordneten Wälzelementen 278. Wie in 6, 7, 10 und 11 gezeigt wird, ist das Lagerelement 274 entlang des äußeren Flächenabschnitts 252 des Wandabschnitts 250 des Endelements 204 angeordnet. Das innere Lagerelement kann auf eine geeignete Weise am oder entlang des Wandabschnitt(s) 250 aufgenommen werden. Beispielsweise kann das innere Lagerelement 274 in anstoßendem Eingriff mit der Schulterfläche 258 angeordnet und mittels einer Basiseinrichtung, wie z. B. eines Halterings 280, der zumindest teilweise aufgenommen ist in einer ringförmigen Nut 282, die beispielsweise radial nach innen in den Wandabschnitt 250 verläuft, entlang des Wandabschnitts 250 in Position gesichert werden.
  • Das äußere Lagerelement 276 ist in 6, 7, 10 und 11 gezeigt als entlang der Innenfläche 220 der Lagerstützwand 212 angeordnet, und es kann daran entlang auf beliebige geeignete Weise gesichert werden. Beispielsweise kann das äußere Lagerelement mittels Druckpassung in die Öffnung oder den Durchgang durch das Endelement 202 eingesetzt und in anstoßendem Eingriff mit der Fläche der inneren Stützwand 226 positioniert werden, die der Außenseite (z. B. der Seite SD1) des Vibrationsisolators 200 gegenüber liegt. Die Endelemente 202 und 204 können relativ zueinander positioniert sein, sodass das innere Lagerelement 274 und das äußere Lagerelement 276 axial miteinander koextensiv sind. Die Wälzelemente 278 können auf herkömmliche Weise zwischen den inneren und äußeren Lagerelementen angeordnet sein, um eine verschleißreduzierte und/oder reibungsreduzierte Bewegung der inneren und äußeren Lagerelemente relativ zueinander zu ermöglichen. Es versteht sich, dass Wälzelemente beliebiger geeigneter Art, Weise und/oder Konstruktion verwendet werden können, wie z. B. Kugellager, Zylinderrollenlager und/oder Kegelrollenlager.
  • Entsprechend den Angaben weiter oben ist das Zwischenelement 206 axial zwischen den Endelementen 202 und 204 positioniert, und es ist operativ in mit Bezug auf die Rotation fester Beziehung mit einem der Endelemente verbunden, und zwar auf eine Weise, die während der Verwendung des Vibrationsisolators 200 eine axiale Verschiebung des Zwischenelements relativ zu den Endelementen ermöglicht. Es versteht sich, dass das Zwischenelement eine beliebige geeignete Größe, Form, Konstruktion und/oder Konfiguration aufweisen kann. Als Beispiel ist das Zwischenelement 206 in 2–12 gezeigt mit einer Achse AX und einem zentralen Wandabschnitt 284 und einem Plattenwandabschnitt 286, der radial nach außen gerichtet entlang des zentralen Wandabschnitts verläuft. Ein innerer peripherer Wandabschnitt 288 ist radial vom Plattenwandabschnitt 286 nach außen gerichtet angeordnet, und ein äußerer peripherer Wandabschnitt 290 ist radial vom inneren peripheren Wandabschnitt nach außen gerichtet, wobei dazwischen ein verbindender Wandabschnitt 292 verläuft. Es versteht sich jedoch, dass alternativ andere Konfigurationen und/oder Konstruktionen verwendet werden könnten.
  • Der zentrale Wandabschnitt 284 ist in 6, 7, 10 und 11 so gezeigt, dass er von einer Endfläche 294, die zur Seite SD2 angeordnet ist, in einer axialen Richtung zum Plattenwandabschnitt 286 verläuft. Der zentrale Wandabschnitt kann eine Außenfläche (oder einen äußeren Flächenabschnitt) 296 und eine Innenfläche (oder einen inneren Flächenabschnitt) 298 einschließen, die zumindest teilweise einen Durchgang oder ein Öffnung 300 (4) definiert, der/die zumindest teilweise durch das Zwischenelement 206 verläuft. Entsprechend den Angaben weiter oben können bei einer bevorzugten Anordnung der zentrale Wandabschnitt 284 und/oder dessen Innenfläche 298 ein oder mehrere Merkmale und/oder Elemente einschließen, die zur Bildung einer verdrehsicheren Verbindung 260 mit dem Endelement 204 geeignet sind. Als Beispiel kann der Wandabschnitt 284 eine oder mehrere Flächen und/oder Wände einschließen, die angeordnet sind, um ein Verbindungsmerkmal der verdrehsicheren Verbindung 260 mit nicht kreisförmiger Querschnittsform zu bilden oder auf sonstige Weise zumindest teilweise herzustellen. Als Beispiel kann der Wandabschnitt 284 eine Vielzahl von Keilwänden und/oder Keilflächen einschließen, die in 6, 7, 10 und 11 durch gestrichelte Linien 302 dargestellt sind, die nach außen in mindestens einen Abschnitt des Wandabschnitts 284 und axial daran entlang verlaufen und die in Passbeziehung den Keilwänden und/oder Keilflächen 262 des Wandabschnitts 254 des Endelements 204 entsprechen.
  • Der Plattenwandabschnitt 286 verläuft radial nach außen beginnend mit dem Wandabschnitt 284 und schließt eine Fläche 304 ein, die in Richtung auf die Seite SD1 angeordnet ist, sowie eine Fläche 306, die in Richtung auf die Seite SD2 angeordnet ist. Der innere periphere Wandabschnitt 288 verläuft axial vom Plattenwandabschnitt 286 in Richtung auf die Seite SD2 und kann eine Innenfläche 308 einschließen, die in Richtung auf den zentralen Wandabschnitt 284 und eine Außenfläche 310 verläuft, die vom zentralen Wandabschnitt weg weist. Der äußere periphere Wandabschnitt 290 ist radial nach außen vom inneren peripheren Wandabschnitt 288 beabstandet und schließt eine Innenfläche 312 ein, die in beabstandeter Beziehung zur Außenfläche 310 der inneren peripheren Wand angeordnet ist, sowie eine Außenfläche 314, die in einigen Fällen einen äußersten peripheren Verlauf des Zwischenelements 306 bilden kann. Der Verbindungswandabschnitt 292 kann zwischen den inneren und äußeren peripheren Wandabschnitten 288 und 290 verlaufen und diese operativ verbinden. Weiter kann der Verbindungswandabschnitt 292 in axial versetzter Beziehung zum Plattenwandabschnitt 286 angeordnet sein, und er kann eine Fläche 316 einschließen, die zur Seite SD1 weist, sowie eine Fläche 318, die zur Seite SD2 weist.
  • Das Zwischenelement 206 kann wahlfrei eine Aussparung oder Aushöhlung 320 einschließen, die in das Zwischenelement 206 verläuft, z. B. ab der Seite SD2 des Vibrationsisolators. Sofern bereitgestellt, kann die Aussparung 320 in einigen Fällen zumindest teilweise durch eine oder mehrere Flächen 296, 306 und/oder 308 definiert sein, und sie kann ein offenes Ende (nicht nummeriert) einschließen, das zur Seite SD2 weist. Weiter kann das Zwischenelement 206 wahlfrei eine Aussparung oder Aushöhlung 322 einschließen, die in das Zwischenelement verläuft, z. B. ab der Seite SD1 des Drehschwingungsisolators 200. Sofern bereitgestellt, kann die Aussparung 322 in einigen Fällen zumindest teilweise durch eine oder mehrere Flächen 310, 312 und/oder 316 definiert sein.
  • Entsprechend den Angaben weiter oben sind das Endelement 204 und das Zwischenelement 206 operativ miteinander in Eingriff mindestens über die verdrehsichere Verbindung 260, die es dem Zwischenelement 206 ermöglichen kann, sich axial relativ zum Endelement 204 sowie zum Endelement 202 zu bewegen, wie dies in 5 und 9 durch den Pfeil AR1 dargestellt ist. Weiter wirkt die verdrehsichere Verbindung 260, um das Endelement 204 und das Zwischenelement 206 in einer im Wesentlichen festen Drehausrichtung relativ zueinander zu halten. Dabei sind das Endelement 204 und das Zwischenelement 206 im operativen Eingriff mit dem Endelement 202, sodass das Endelement 204 und das Zwischenelement 206 relativ zum Endelement 202 um die Achse AX rotieren können, wie dies in 5 und 9 durch die Rotationpfeile AR2 und die Rotationspfeile AR3 dargestellt ist.
  • In einigen Fällen kann der Drehschwingungsisolator 200 wahlfrei einen oder mehrere Ausrichtungsindikatoren einschließen, die geeignet sind, um eine relative axiale und/oder Drehausrichtung von einer oder mehreren Komponenten des Vibrationsisolators relativ zu einer oder mehreren anderen Komponenten des Vibrationsisolators visuell anzugeben. Beispielsweise ist das Endelement 202 so dargestellt, dass es einen Ausrichtungsindikator 324 einschließt, und das Zwischenelement 206 ist so gezeigt, dass es einen Ausrichtungsindikator 326 einschließt. In einigen Fällen kann ein Abschnitt des Ausrichtungsindikators des Zwischenelements mit dem Endelement 204 verbunden oder auf andere Weise in operativem Eingriff damit sein. Beispielsweise ist die Plattenwand 240 des Endelements 204 so dargestellt, dass sie eine Aussparung 328 einschließt, die ab der äußeren peripheren Fläche 242 radial in das Endelement verläuft, wobei eine distale Kante 310 oder ein anderer Abschnitt des Ausrichtungsindikators 326 in die Aussparung 328 verläuft. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Ausrichtungsindikator 326 fest am Zwischenelement angebracht, aber im gleitenden Eingriff mit dem Endelement 204, sodass sich die distale Kante und/oder der andere in der Aussparung 328 angeordnete Abschnitt des Ausrichtungsindikators mit dem Zwischenelement 206 relativ zum Endelement 204 bewegen kann.
  • Wie weiter oben angegeben, schließt der Drehschwingungsisolator 200 ein Umwandlungssystem 208 von Rotationsbewegung in Axialbewegung ein, das operativ zwischen dem Endelement 202 und dem Zwischenelement 206 angeordnet ist.
  • Das Umwandlungssystem 208 arbeitet, um die Rotation des Endelements 202 relativ zum Endelement 204 und zum Zwischenelement 206 in eine axiale Verschiebung des Zwischenelements relativ zu den Endelementen 202 und 204 umzuwandeln. Es versteht sich, dass das Umwandlungssystem eine beliebige geeignete Kombination aus Merkmalen und/oder Komponenten beliebiger geeigneter Art, Charakteristik und/oder Konstruktion einschließen kann. Das Umwandlungssystem kann beispielsweise eine oder mehrere nicht plane Flächen und ein oder mehrere Merkmale und/oder Komponenten einschließen, die mit der einen oder den mehreren nicht planen Fläche(n) in Eingriff gelangen und diesen folgen.
  • In der Anordnung, die beispielsweise in 2–12 gezeigt ist, wird das Umwandlungssystem 208 so dargestellt, dass es eine Vielzahl von nicht planen Flächen oder Nockenflächen 332 einschließt, die in peripher beabstandeter Beziehung zueinander um den Vibrationsisolator 200 angeordnet sind. Das Umwandlungssystem 200 ist ferner so dargestellt, dass es eine Vielzahl von Kurvenscheiben 334 einschließt, die in peripher beabstandeter Beziehung zueinander um den Vibrationsisolator angeordnet sind. Bei einer bevorzugten Ausführungsform können die Nockenflächen 332 und Kurvenscheiben 334 peripher um eine Achse AX voneinander beabstandet sein, sodass in einem zusammengesetzten Zustand eine oder mehrere der Nockenflächen und eine oder mehrere entsprechende Kurvenscheiben in operativem Eingriff miteinander angeordnet sind. Es ist ersichtlich, dass die einander gegenüberliegenden Merkmale, Elemente und/oder Komponenten des Umwandlungssystems 208 operativ zwischen dem Zwischenelement und einem der Endelemente (z. B. dem Endelement 202) in einer beliebigen geeigneten Konfiguration und/oder Ausrichtung angeordnet sein können, sowie mit beliebigen Kombinationen aus einer oder mehreren Nockenflächen und einer oder mehreren Kurvenscheiben, die entlang des Zwischenelements und der Endelemente oder auf andere Weise dazwischen angeordnet sind. Beispielsweise könnten alle Nockenflächen am Endelement oder daran entlang angeordnet sein, wobei alle Kurvenscheiben am Zwischenelement oder daran entlang angeordnet sein können. Als weiteres Beispiel könnten alle Nockenflächen am Zwischenelement oder daran entlang angeordnet sein, wobei alle Kurvenscheiben am Endelement oder daran entlang angeordnet sein können. Als weiteres Beispiel könnte eine Kombination aus Nockenflächen und Kurvenscheiben entlang des Zwischenelements angeordnet sein, wobei eine entsprechende Kombination aus Nockenflächen und Kurvenscheiben entlang des Endelements angeordnet sein könnte.
  • Es versteht sich, dass die Nockenflächen am Zwischenelement und/oder am Endelement oder daran entlang auf beliebige geeignete Weise ausgebildet sein können. Beispielsweise können die Nockenflächen 332 am äußeren peripheren Wandabschnitt 290 ausgebildet sein. In einigen Fällen können die Nockenflächen zumindest teilweise einen distalen Verlauf des äußeren peripheren Wandabschnitts bilden. In anderen Fällen kann der äußere periphere Wandabschnitt 290 ab der Verbindungswand 292 in einer axialen Richtung zu einer distalen Fläche 336 verlaufen, die ungefähr plan sein kann. In diesen Fällen kann das Zwischenelement 206 Nockenaussparungen 338 einschließen, die ab der distalen Fläche 336 axial in den äußeren peripheren Wandabschnitt verlaufen. Die Nockenaussparungen 338 können entgegengesetzte Seitenwände oder Flächen 340 einschließen, die voneinander beabstandet sind, wobei die Nockenflächen 332 den unteren oder axialen Verlauf der Nockenaussparungen 338 bilden.
  • Die Nockenflächen 332 können ein nicht lineares Querschnittsprofil haben, wobei ein Grundflächenabschnitt 342 ein ungefähr planes Profilsegment aufweist, sowie einen ersten geneigten Flächenabschnitt 344, der in einer ersten Umfangsrichtung ab dem Grundflächenabschnitt verläuft, und einen zweiten geneigten Flächenabschnitt 346, der ab dem Grundflächenabschnitt in einer zweiten Umfangsrichtung verläuft, die der ersten Umfangsrichtung entgegengesetzt ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform erstrecken sich der erste und der zweite geneigte Flächenabschnitt 344 und 346 axial ab dem Grundflächenabschnitt 342 in Richtung auf die distale Fläche 336 und/oder das Endelement 202. Bei einer bevorzugten Ausführungsform verlaufen der erste und der zweite geneigte Flächenabschnitt 344 und 346 peripher ab dem Grundflächenabschnitt 342 in Richtung auf die Seitenflächen 340. In einigen Fällen können die Seitenflächen 340 in einer ungefähr axialen Richtung verlaufen, wobei sie dimensioniert sind, um die Rotationsverschiebung der Kurvenscheiben über die erste und die zweite geneigte Fläche hinaus zu verhindern.
  • Es versteht sich, dass die Kurvenscheiben Nockenflächen am Zwischenelement oder daran entlang und/oder an einem oder mehreren der Endelemente auf beliebige geeignete Weise ausgebildet sein können. Beispielsweise können die Kurvenscheiben als Wandabschnitte des Zwischenelements und/oder Endelements ausgebildet sein, die gleitend in die entsprechenden Nockenflächen eingreifen. Als weiteres Beispiel können Kurvenscheiben 334 ein oder mehrere Wälzelemente einschließen, die das Reduzieren von Unzulänglichkeiten und/oder Verschleiß, beispielsweise aufgrund des gleitenden Eingriffs zwischen gegeneinander stoßenden Flächen, unterstützen können. In der Anordnung, die beispielsweise in 2–12 gezeigt ist, schließen die Kurvenscheiben 334 Wälzelemente 348 ein, die auf geeignete Weise an der äußeren peripheren Wand 234 des Endelements 202 oder daran entlang gestützt werden. Beispielsweise können Stützwandabschnitte 350 in einer axialen Richtung entlang der äußeren peripheren Wand 234 herausragen. Die Stützwandabschnitte können voneinander beabstandet sein, sodass eine Nut oder ein Schlitz 352 dazwischen angeordnet ist. Eines der Wälzelemente 348 kann in der Nut 352 angeordnet sein und auf geeignete Weise an Stützwandabschnitten 350 oder daran entlang gehalten werden, beispielsweise über einen Stützstift 354 oder eine andere Sicherungseinrichtung. Es versteht sich jedoch, dass alternativ andere Konfigurationen und/oder Ausführungen verwendet werden könnten.
  • Entsprechend den Angaben weiter oben ist das Endelement 202 während der Verwendung des Drehschwingungsisolators 200 rotierbar relativ zum Zwischenelement 206 und zum Endelement 204, die über die verdrehsichere Verbindung 260 operativ verbunden sind, sodass das Zwischenelement und das Endelement 206 bzw. 204 relativ zum Endelement 202 gleichläufig rotieren. Der Vibrationsisolator 200 ist in 2, 3 und 5–8 in einer neutralen Rotationsausrichtung dargestellt, in der die Ausrichtungsindikatoren 324 und 326 in ungefährer Ausrichtung miteinander angeordnet sind. Bei einer derartigen Ausrichtung sind die Kurvenscheiben 334 bei einer bevorzugten Ausführungsform in einer ungefähr zentrierten Position am Grundflächenabschnitt 342 der Nockenflächen 332 oder daran entlang angeordnet.
  • Bei der Rotation des Endelements 202 relativ zum Zwischenelement 206 und Endelement 204 entsprechend der Darstellung in 5 und 9, beispielsweise durch die Pfeile AR2 und AR3, erreicht der Vibrationsisolator 200 die Rotationsausrichtung, unter der die Endelemente 202 und 204 durch einen eingeschlossenen Winkel ungleich null versetzt werden, beispielsweise entsprechend der Darstellung in 9 mittels der Winkelreferenzdimension AG1. Bei der Bewegung des Vibrationsisolators aus der neutralen Ausrichtung zu einer Rotationsausrichtung werden die Kurvenscheiben 334 entlang des Grundflächenabschnitts 342 und in den Eingriff mit einem der geneigten Flächenabschnitte 344 und/oder 346 verschoben. Beim Versatz der Kurvenscheiben 334 entlang eines der geneigten Flächenabschnitte zu einer entsprechenden Fläche der Seitenflächen 340 erzwingt das Profil oder die Kontur des geneigten Flächenabschnitts den Versatz des Zwischenelements 206 in einer weg vom Endelement 202 und zum Endelement 204 weisenden Richtung, entsprechend der Darstellung in 11 durch die Referenzdimension D1. Unter diesen Bedingungen können die ein oder mehreren axial eingreifenden Elemente des Vibrationsisolators, die ein oder mehrere Vorspannelemente einschließen können, von einem ersten Potenzial-Energiezustand oder Status zu einem zweiten Potenzial-Energiezustand oder Status geändert werden, der größer ist (d. h. der mehr gespeicherte Potenzialenergie hat) als der erste Potenzial-Energiezustand, beispielsweise durch Zug und/oder Druck aufgrund der Verschiebung des Zwischenelements 206 relativ zu den Endelementen 202 und 204.
  • Bei der Bewegung des Vibrationsisolators aus einer Rotationsausrichtung zurück zu einer neutralen Ausrichtung werden die Kurvenscheiben 334 entlang der geneigten Flächenabschnitte 344 und/oder 346 zum Grundflächenabschnitt 324 verschoben. Beim Versatz der Kurvenscheiben entlang der geneigten Flächenabschnitte ermöglicht das Profil oder die Kontur der geneigten Flächenabschnitte den Versatz oder die sonst wie ausgeführte Fortbewegung des Zwischenelements 206 weg vom Endelement 204 und zum Endelement 202, entsprechend der Darstellung in 7 mittels der Referenzdimension D2, die geringer ist als die Referenzdimension D1. Unter diesen Bedingungen können die ein oder mehreren axial eingreifenden Elemente des Vibrationsisolators, die ein oder mehrere Vorspannelemente einschließen können, vom zweiten Potenzial-Energiezustand zum ersten Potenzial-Energiezustand zurückkehren.
  • Zusätzlich oder alternativ dazu können das eine oder die mehreren axial eingreifenden Elemente ein oder mehrere Dämpfelemente einschließen, die arbeiten oder auf andere Weise fungieren, um kinetische Energie in Zusammenhang mit der Bewegung des Zwischenelements 206 in einer der axialen Richtungen oder in beiden zu dissipieren. Entsprechend den Angaben weiter oben hält die verdrehsichere Verbindung 260 das Zwischenelement 206 und das Endelement 204 in einer im Wesentlichen festen Rotationsausrichtung relativ zueinander, doch sie ermöglicht es dem Zwischenelement, eine axiale Verschiebung relativ zu den Endelementen 202 und 204, die vorzugsweise in einer im Wesentlichen festen axialen Beziehung zueinander gehalten werden, zu erfahren.
  • Entsprechend den Angaben weiter oben können das eine oder die mehreren axial eingreifenden Elemente in einigen Fällen ein oder mehrere Dämpfelemente einschließen, die arbeiten, um auf den Drehschwingungsisolator 200 einwirkende kinetische Energie zu dissipieren. Es versteht sich, dass die ein oder mehreren Dämpfelemente, sofern eingeschlossen, beliebige geeignete Typen, Arten, Konstruktionen und/oder Konfigurationen aufweisen können. Beispielsweise könnten das eine oder die mehreren Dämpfelemente eine oder mehrere Konstruktionen einschließen, wie z. B. Kolben/Zylinder-Konstruktionen, die Hydraulikfluid, mit Druck beaufschlagtes Gas und/oder andere Fluids als Arbeitsmedium verwenden. Ein weiteres Beispiel einer geeigneten Konstruktion sind eine oder mehrere flexible Wände, die zumindest teilweise zwei oder mehrere Fluidkammern definieren und die Übertragung von Flüssigkeit und/oder mit Druck beaufschlagtem Gas als Dämpfelement ermöglichen. Als weiteres Beispiel könnten ein oder mehrere elektromagnetische Dämpfelemente eingesetzt werden.
  • Zusätzlich oder alternativ dazu können das eine oder die mehreren axial eingreifenden Elemente ein oder mehrere Vorspannelemente einschließen, die operativ verbunden oder auf andere Weise zwischen einem der Endelemente und dem Zwischenelement angeordnet sind. Beispielsweise könnten das eine oder die mehreren Vorspannelemente verwendet werden, die unter Spannung operativ zwischen dem Endelement 202 und dem Zwischenelement 206 verbunden werden können. Als weiteres Beispiel könnten das eine oder die mehreren Vorspannelemente verwendet werden, die unter Druck operativ zwischen dem Endelement 204 und dem Zwischenelement 206 angeordnet sind. Als weiteres Beispiel könnte eine Kombination aus zwei oder mehr unter Spannung und/oder Druck eingesetzten Vorspannelementen zwischen dem Zwischenelement und einem oder mehreren der Endelemente 202 und/oder 204 verwendet werden.
  • Es ist ersichtlich, dass das eine oder die mehreren Vorspannelemente in beliebiger geeigneter Weise und aus einem geeigneten Material oder einer Kombination von Materialien gebildet sein können. Beispielsweise können die ein oder mehreren Vorspannelemente in Form von Metallspiralfedern, Metallblattfedern, Kegelscheibenfedern (z. B. Tellerfedern) und/oder Metalldrehfedern vorliegen. Zusätzlich können das eine oder die mehreren Vorspannelemente eine beliebige Anzahl von ein oder mehreren Elementen mit negativer Steifigkeit in operativer Kombination mit einer beliebigen Anzahl von ein oder mehreren Elementen mit positiver Steifigkeit einschließen. Als weiteres Beispiel kann das Vorspannelement 210 entsprechend der Angabe in 6 und 10 einen Polymer-Federkörper 356 einschließen, der zumindest teilweise aus einem thermoplastischen Elastomer oder anderem elastomeren Material gebildet sein kann (z. B. Gummi). Der Federkörper 356 ist so dargestellt, dass er eine Fläche 358 einschließt, die zur Fläche 306 des Plattenwandabschnitts 286 hin angeordnet ist, sowie eine Fläche 360, die gegenüber der Fläche 358 und in frontaler Beziehung zur Fläche 266 des Plattenwandabschnitts 240 angeordnet ist. Der Federkörper 356 ist auch so gezeigt, dass er eine Außenfläche 362 einschließt sowie eine entgegengesetzte Innenfläche 364, die zumindest teilweise eine Öffnung oder einen durch den Federkörper verlaufenden Durchgang (nicht nummeriert) definiert. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Öffnung oder der Durchgang dimensioniert, um einzeln oder gemeinsam die Wellenwand 238 und/oder den zentralen Wandabschnitt 284 aufzunehmen. In einigen Fällen können eine oder mehrere Verstärkungsschichten oder Lagen 366 wahlfrei zumindest teilweise im Federkörper 356 eingebettet sein. Sofern vorhanden, können Verstärkungslagen 366 die radial nach außen gerichtete Expansion des Federkörpers 356 beim Zusammendrücken verhindern oder zumindest reduzieren, wie dies beispielsweise in 10 dargestellt ist. Obwohl dies in 6 und 10 nicht dargestellt ist, können eine oder mehrere Verstärkungsschichten oder Lagen zusätzlich oder alternativ dazu zur Innenfläche 364 angeordnet sein, und sie können die radial nach innen gerichtete Expansion des Federkörpers beim Zusammendrücken verhindern oder zumindest reduzieren.
  • In einigen Fällen können die ein oder mehreren Vorspannelemente wahlfrei einstellbar sein, beispielsweise über das Erhöhen und/oder Verringern der anfänglichen Federkraft und/oder der gesamten Federrate der Vorspannelemente. Es versteht sich, dass diese Anpassbarkeit auf beliebige geeignete Weise erreicht werden kann. Beispielsweise kann der Federkörper 356 des Vorspannelements 210 zumindest teilweise eine Federkammer oder Aushöhlung 368 definieren, d. h., dass er ein Volumen von mit Druck beaufschlagtem Gas über einen längeren Zeitraum (z. B. Tage, Wochen, Monate oder Jahre) aufnehmen und einbehalten kann. In einigen Fällen können die Menge und/oder der Druck des in der Federkammer enthaltenen Gases erhöht und/oder verringert werden, um die anfängliche Federkraft und/oder die Federrate des Vorspannelements anzupassen. Es ist ersichtlich, dass mit Druck beaufschlagtes Gas auf eine geeignete Weise in die und/oder aus der Federkammer heraus übertragen werden kann, z. B. über das Druckgassystem 110 und die Verbindung 112 in 1.
  • Ein weiteres Beispiel eines Vibrationsisolators gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung, der beispielsweise zur Verwendung als Vibrationsisolator 106 in 1 geeignet sein kann, ist angegeben als Vibrationsisolator (oder Drehschwingungsisolator) 400 in 13 und 14. Der Drehschwingungsisolator 400 kann eine Längsachse AX haben und ein Endelement 402 einschließen, sowie ein Endelement 404 und ein Zwischenelement 406, das operativ zwischen den Endelementen 402 und 404 angeordnet ist. In einem zusammengesetzten Zustand kann der Drehschwingungsisolator 400 axial entgegengesetzte Seiten einschließen, die in 13 durch Bezugsziffern SD1 und SD2 dargestellt sind. In einigen Fällen können ein oder mehrere Sicherungsmerkmale entlang einer der oder beider Seiten SD und SD2 zugänglich sein, in Abhängigkeit von der Eignung für die operative Verbindung von einer oder mehreren Komponenten (z. B. dem Endelement 402 und/oder dem Endelement 404) mit einer dazugehörigen Rotationsbewegungs-Quelle (z. B. der Antriebskomponente 102) und/oder mit einem dazugehörigen Rotationsbewegungs-Ziel (z. B. der angetriebenen Komponente 104).
  • Ein Drehschwingungsisolator gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung kann auch ein System einschließen, das operativ zwischen dem Zwischenelement und einem der Endelemente angeordnet ist. Ein derartiges System kann arbeiten, um die Rotation des Zwischenelements und eines der Endelemente relativ zum anderen der Endelemente in eine axiale Verschiebung des Zwischenelements relativ zu den beiden Endelementen umzuwandeln. Es versteht sich, dass ein derartiges System eine beliebige Art, Charakteristik, Konfiguration und/oder Konstruktion aufweisen kann und dass die eine oder mehreren Komponenten davon in beliebiger geeigneter Weise angeordnet sein können. Beispielsweise schließt der Drehschwingungsisolator 400 ein Umwandlungssystem 408 von Rotationsbewegung in Axialbewegung ein, das operativ zwischen dem Endelement 402 und dem Zwischenelement 406 angeordnet ist. In der beispielhaften Anordnung, die in 13 und 14 gezeigt wird, weist das System 408 beispielsweise einen Typ und eine Art auf, die als Verbindung nach Kugelgewindeart bezeichnet werden kann. Es versteht sich jedoch, dass andere Konfigurationen und/oder Anordnungen anderer Arten und Weisen alternativ dazu eingesetzt werden können.
  • Weiter kann ein Drehschwingungsisolator gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung mindestens ein axial wirkendes Element einschließen, das operativ zwischen dem Zwischenelement und mindestens einem der Endelemente angeordnet ist. Das mindestens eine axial wirkende Element kann ausgerichtet und/oder sonst wie angeordnet sein, um die Bewegung des Zwischenelements in einer axialen Richtung zu beeinflussen. In einigen Fällen kann das mindestens eine axial wirkende Element wahlfrei ein Dämpfelement einschließen, das wirkt, um auf das Zwischenelement einwirkende kinetische Energie zu dämpfen oder auf andere Weise zu verteilen. In anderen Fällen kann das mindestens eine axial wirkende Element zusätzlich oder alternativ dazu ein Vorspannelement einschließen, das arbeitet, um Komponenten, Merkmale und/oder Elemente eines Umwandlungssystems von Rotationsbewegung in Axialbewegung (z. B. des Systems 408) vorzuspannen oder auf sonstige Weise miteinander in Eingriff zu bringen. In wiederum anderen Fällen kann das mindestens eine axial wirkende Element ein oder mehrere Vorspannelemente und ein oder mehrere Dämpfelemente in einer geeigneten Kombination einschließen. In der Anordnung, die beispielsweise in 13 und 14 gezeigt wird, schließt der Drehschwingungsisolator 400 beispielsweise ein Vorspannelement 410 ein, das operativ zwischen dem Endelement 404 und dem Zwischenelement 406 angeordnet ist. Es versteht sich jedoch, dass alternativ andere Konfigurationen und/oder Ausführungen verwendet werden könnten.
  • Wie weiter oben angegeben, ist ersichtlich, dass ein Drehschwingungsisolator gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung Endelemente und ein oder mehrere Zwischenelemente beliebiger Größe, Form, Konstruktion, Konfiguration und/oder Anordnung einschließen kann. Als ein nicht einschränkendes Beispiel ist das Endelement 402 in 13 und 14 dargestellt mit einer Achse AX sowie mit einem Ende 412, das zur Seite SD1 des Drehschwingungsisolators angeordnet ist, und einem Ende 414, das zur Seite SD2 des Drehschwingungsisolators angeordnet ist. Das Endelement 402 kann eine Wellenwand 416 einschließen sowie eine Plattenwand 418, die radial nach außen entlang der Wellenwand zu einer äußeren peripheren Kante 420 verläuft.
  • Die Wellenwand 416 kann in einer im Allgemeinen axialen Richtung von einer Endfläche 422 verlaufen, die entlang der Außenseite des Endelements zum Ende 414 des Endelements angeordnet ist, und sie kann auf geeignete Weise operativ mit der Plattenwand 418 verbunden sein. Die Wellenwand 416 kann eine Innenfläche 424 und eine Außenfläche 426 einschließen, wobei die Innenfläche dimensioniert ist, um mindestens teilweise einen Durchgang oder eine Öffnung 428 zu definieren, die in das und zumindest teilweise durch das Endelement 402 verläuft, beispielsweise ab einem Ende 412.
  • Die Plattenwand 418 kann radial nach außen entlang der Wellenwand 416 in Richtung auf die äußere periphere Kante 420 verlaufen, und sie kann eine Fläche 430 einschließen, die in Richtung auf die Seite SD1 angeordnet ist, sowie eine Fläche 432, die in Richtung auf die Seite SD2 angeordnet ist. In einigen Fällen kann die Plattenwand 418 auch eine Lagerfläche 434 zwischen der Fläche 432 und der äußeren peripheren Kante 420 einschließen. Sofern bereitgestellt, kann die Lagerfläche 434 angeordnet sein in einem Winkel (z. B. einem spitzen oder einem stumpfen Winkel) relativ zur Fläche 432 und/oder zur Achse AX. In einem derartigen Fall kann die Lagerfläche 434 dimensioniert sein, um mit einem oder mehreren verschleißreduzierenden und/oder reibungsreduzierenden Merkmalen und/oder Elementen in Eingriff zu gelangen.
  • Ein oder mehrere Sicherungsmerkmale können von dem oder entlang des Endelement(s) 402 zugänglich sein, und zwar in Abhängigkeit von der Eignung für die Sicherung oder sonstige operative Verbindung des Endelements 402 mit einer dazugehörigen Rotationsbewegungs-Quelle (z. B. der Antriebskomponente 102) oder mit einem dazugehörigen Rotationsbewegungs-Ziel (z. B. der angetriebenen Komponente 104). In der Anordnung, die beispielsweise in 13 und 14 gezeigt wird, verlaufen eine oder mehrere Keilwände oder -flächen, die in 13 und 14 durch Linien 436 dargestellt sind, radial in mindestens einen Bereich einer Wellenwand 416 und axial daran entlang, beispielsweise ab einer Endfläche 422 des Endes 412. Es versteht sich jedoch, dass alternativ andere Konfigurationen und/oder Ausführungen verwendet werden könnten.
  • Das Endelement 404 ist in 13 und 14 dargestellt mit einer Achse AX sowie mit einer Außenseite (nicht nummeriert), die in Richtung auf die Seite SD2 des Drehschwingungsisolators angeordnet ist, und einer Innenseite (nicht nummeriert), die in gegenüberliegender Beziehung zur Seite SD1 des Drehschwingungsisolators angeordnet ist. Das Endelement 404 kann eine zentrale bzw. Wellenwand 438 einschließen sowie eine Plattenwand 440, die radial nach außen entlang der Wellenwand zu einer äußeren peripheren Kante 442 verläuft.
  • Die Wellenwand 438 kann in einer im Allgemeinen axialen Richtung von einer Endfläche 444 verlaufen, die entlang der Innenseite des Endelements zur Außenseite des Endelements verläuft. Die Wellenwand 438 kann eine Innenfläche 446 einschließen, wobei die Innenfläche, sofern vorhanden, dimensioniert ist, um mindestens teilweise einen Durchgang oder eine Öffnung 448 zu definieren, die zumindest teilweise durch das Endelement 404 verläuft. Die Wellenwand 438 kann auch eine äußere Fläche 450 einschließen, die so dimensioniert ist, dass mindestens ein Teil der Plattenwand 440 radial nach außen über die äußere Fläche der Wellenwand 438 hinaus verläuft. Die Plattenwand 440 kann eine Fläche 352 einschließen, die in gegenüber liegender Beziehung zur Seite SD1 angeordnet ist, sowie eine Fläche 454, die in gegenüber liegender Beziehung zur Seite SD2 angeordnet ist. In einigen Fällen kann das Endelement 404 auch eine Lagerfläche 456 einschließen, die entlang mindestens eines Teils von der Wellenwand 438 oder von der Plattenwand 440 oder von beiden Wänden angeordnet ist. Sofern bereitgestellt, kann die Lagerfläche 456 angeordnet sein in einem Winkel (z. B. einem spitzen oder einem stumpfen Winkel) relativ zur Fläche 432 und/oder zur Achse AX. In einem derartigen Fall kann die Lagerfläche 434 dimensioniert sein, um mit einem oder mehreren verschleißreduzierenden und/oder reibungsreduzierenden Merkmalen und/oder Elementen in Eingriff zu gelangen.
  • Ein oder mehrere Sicherungsmerkmale können an dem oder entlang des Endelement(s) 404 bereitgestellt werden, die beispielsweise entlang der Seite SD2 des Drehschwingungsisolators 400 zugänglich sein können. Diese ein oder mehreren Sicherungsmerkmale können geeignet sein, um das Endelement 404 mit einer dazugehörigen Rotationsbewegungs-Quelle (z. B. der Antriebskomponente 102) und/oder mit einen dazugehörigen Rotationsbewegungs-Ziel (z. B. der angetriebenen Komponente 104) zu sichern oder auf andere Weise zu verbinden. Als nicht einschränkendes Beispiel kann eine Vielzahl von Sicherungsmerkmalen 458 die Form von Gewindedurchgängen annehmen, die zumindest teilweise im Endelement 404 verlaufen, beispielsweise entlang seiner Fläche 454. Es versteht sich jedoch, dass alternativ andere Konfigurationen und/oder Ausführungen verwendet werden könnten.
  • Das Endelement 404 kann auch ein oder mehrere Merkmale und/oder Elemente einschließen, die zur Bildung einer verdrehsicheren Verbindung 460 mit dem Zwischenelement 406 geeignet sind. Es versteht sich, dass eine derartige verdrehsichere Verbindung auf beliebige geeignete Weise und über die Verwendung von geeigneten Merkmalen und/oder Elementen gebildet werden kann. Als Beispiel kann die Innenfläche 446 der Wellenwand 438 eingerichtet sein, um ein Verbindungsmerkmal der verdrehsicheren Verbindung 460 mit nicht kreisförmiger Querschnittsform zu bilden oder auf andere Weise zumindest teilweise herzustellen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann eine derartige verdrehsichere Verbindung in der Lage sein, die relative Rotation zwischen dem Endelement 404 und dem Zwischenelement 406 zu verhindern, während die relative Bewegung zwischen dem Zwischenelement und den Endelementen in einer axialen Richtung zugelassen wird. Beispielsweise kann eine derartige verdrehsichere Verbindung eine oder mehrere Keilwände oder -flächen (nicht dargestellt) einschließen, die mit entsprechenden Keilwänden oder -flächen am Zwischenelement in Eingriff gelangen können. Als weiteres Beispiel kann die Innenfläche 446 einen oder mehrere Flächenabschnitte einschließen, die zusammen eine nicht kreisförmige Form bilden, wie sie beispielsweise in 13 durch die gestrichelte Linie 462 dargestellt ist.
  • Entsprechend der Angabe weiter oben können die Endelemente 402 und 404 operativ miteinander verbunden sein, sodass die Endelemente in im Wesentlichen fester axialer Beziehung zueinander gehalten werden, während die Endelemente relativ zueinander rotieren können, z. B. um die Achse AX. Es ist ersichtlich, dass die Endelemente für diesen Betrieb auf beliebige geeignete Weise und unter Verwendung einer geeigneten Konfiguration und/oder Anordnung aus einer Kombination von einer oder mehreren Komponente(n) miteinander verbunden sein können. In einigen Fällen können die Endelemente in einer im Wesentlichen festen Axialposition relativ zueinander gehalten werden, weil die Endelemente an dazugehörigen antreibenden, angetriebenen und/oder anderen Komponenten gesichert sind. In anderen Fällen können ein oder mehrere Merkmale der operativen Verbindung den Endelementen die Endelemente in einer im Wesentlichen festen axialen Beziehung zueinander halten.
  • Ein verschleißreduzierendes und/oder reibungsreduzierendes Element beliebiger Art, Weise und/oder Konstruktion kann operativ in einer geeigneten Weise zwischen den Endelementen 402 und 404 angeordnet sein. Beispielsweise könnte eine Lagerbuchse oder ein Gleitlager, das mindestens teilweise aus einem verschleißreduzierenden und/oder reibungsreduzierenden Material gebildet ist, auf eine Weise zwischen den Endelementen angeordnet sein, die eine relative Rotation zwischen den Endelementen ermöglicht. Als weiteres Beispiel kann ein Lager oder eine Lageranordnung 464 zwischen den Endelementen gesichert sein und eine Vielzahl von Wälzelementen 466 einschließen, die zwischen den Endelementen 402 und 404 angeordnet sind. In einigen Fällen können die Lagerelemente in einem Halter oder Käfig (nicht dargestellt) zurückgehalten werden, und sie können in anstoßendem Eingriff mit dem Endelement angeordnet sein, beispielsweise entlang von Lagerflächen 434 und 456. In anderen Fällen kann die Lageranordnung 464 eine oder mehrere zusätzliche Komponenten einschließen, wie z. B. ein inneres Lagerelement (nicht dargestellt) und/oder ein äußeres Lagerelement (nicht dargestellt). Die Wälzelemente 466 können auf geeignete Weise zwischen den Endelementen angeordnet sein, um eine verschleißreduzierte und/oder reibungsreduzierte Bewegung zwischen den Endelementen zu ermöglichen. Es versteht sich, dass Wälzelemente beliebiger geeigneter Art, Weise und/oder Konstruktion verwendet werden können, wie z. B. Kugellager, Zylinderrollenlager und/oder Kegelrollenlager.
  • Entsprechend den Angaben weiter oben ist das Zwischenelement 406 operativ zwischen den Endelementen 402 und 404 in mit Bezug auf die Rotation fester Beziehung mit einem der Endelemente verbunden, und zwar auf eine Weise, die während der Verwendung des Vibrationsisolators 400 eine axiale Verschiebung des Zwischenelements relativ zu den Endelementen ermöglicht. Es versteht sich, dass das Zwischenelement eine beliebige geeignete Größe, Form, Konstruktion und/oder Konfiguration aufweisen kann. Als Beispiel ist das Zwischenelement 406 in 13 und 14 gezeigt mit einer Achse AX einschließlich einer zentralen Wand 468 und einer Plattenwand 470, wobei die Achse radial nach außen gerichtet entlang der zentralen Wand verläuft.
  • Die zentrale Wand 468 kann in einer im Allgemeinen axialen Richtung von einer Endfläche 472 verlaufen, die entlang der Seite SD1 des Vibrationsisolators 400 angeordnet ist, und sie kann auf geeignete Weise operativ mit der Plattenwand 470 verbunden sein. Die zentrale Wand 468 kann eine Innenfläche 474 und eine Außenfläche 476 einschließen, wobei die Innenfläche dimensioniert ist, um mindestens teilweise einen Durchgang oder eine Öffnung (nicht nummeriert) zu definieren, die in das und durch das Zwischenelement 406 verläuft. Die Plattenwand 470 kann radial nach außen entlang der zentralen Wand 468 in Richtung auf eine äußere periphere Kante 478 verlaufen, und sie kann eine Fläche 480 einschließen, die in Richtung auf die Seite SD1 angeordnet ist, sowie eine Fläche 482, die in Richtung auf die Seite SD2 angeordnet ist.
  • Bei einer bevorzugten Anordnung können die Außenfläche 476 der zentralen Wand 468 des Zwischenelements 406 und die Innenfläche 446 der Wellenwand 438 des Endelements 404 zusammen zumindest teilweise eine verdrehsichere Verbindung 460 bilden. Es versteht sich, dass eine derartige verdrehsichere Verbindung auf beliebige geeignete Weise und über die Verwendung einer geeigneten Kombination aus Formen, Flächen, Merkmalen und/oder Elementen gebildet werden kann. Dabei kann die Außenfläche 476 der zentralen Wand 468 eine nicht kreisförmige Querschnittsform einschließen, die vorzugsweise mit der Form und/oder Konfiguration der Innenfläche 446 der Wellenwand 438 zusammenwirkt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann eine derartige verdrehsichere Verbindung in der Lage sein, die relative Rotation zwischen dem Endelement 404 und dem Zwischenelement 406 zu verhindern, während die relative Bewegung zwischen dem Zwischenelement und den Endelementen in einer axialen Richtung zugelassen wird. Beispielsweise kann eine derartige verdrehsichere Verbindung eine oder mehrere Keilwände oder -flächen (nicht dargestellt) einschließen, die mit entsprechenden Keilwänden oder -flächen am Zwischenelement in Eingriff gelangen können. Als weiteres Beispiel können die Außenfläche 476 und die Innenfläche 446 einen oder mehrere Flächenabschnitte einschließen, die zusammen eine nicht kreisförmige Form bilden, wie sie beispielsweise in 13 durch die gestrichelte Linie 462 dargestellt ist.
  • Entsprechend den Angaben weiter oben ist das Endelement 402 während der Verwendung des Drehschwingungsisolators 400 rotierbar relativ zum Zwischenelement 406 und zum Endelement 404, die über die verdrehsichere Verbindung 460 operativ verbunden sind, sodass das Zwischen- und Endelement 406 bzw. 404 relativ zum Endelement 402 gleichläufig rotieren. Der Vibrationsisolator 400 ist in 13 und 14 in einer neutralen Rotationsausrichtung dargestellt.
  • Wie weiter oben angegeben, schließt der Drehschwingungsisolator 400 ein Umwandlungssystem 408 von Rotationsbewegung in Axialbewegung ein, das operativ zwischen dem Endelement 402 und dem Zwischenelement 406 angeordnet ist. Das Umwandlungssystem 408 arbeitet, um die Rotation des Endelements 402 relativ zum Endelement 404 und zum Zwischenelement 406 in eine axiale Verschiebung des Zwischenelements relativ zu den Endelementen 402 und 404 umzuwandeln. Es versteht sich, dass das Umwandlungssystem eine beliebige geeignete Kombination aus Merkmalen und/oder Komponenten beliebiger geeigneter Art, Charakteristik und/oder Konstruktion einschließen kann. Das Umwandlungssystem kann beispielsweise eine oder mehrere nicht plane Flächen und ein oder mehrere Merkmale und/oder Komponenten einschließen, die mit der einen oder den mehreren nicht planen Fläche(n) in Eingriff gelangen und diesen folgen.
  • In der Anordnung, die beispielsweise in 13 und 14 gezeigt ist, kann das Umwandlungssystem 408 eine schraubenartige Verbindung oder einen wechselseitigen Eingriff einschließen, die/der zwischen dem Endelement 402 und dem Zwischenelement 406 gebildet wird. Entsprechend der vorstehenden Erörterung sind das Endelement 404 und das Zwischenelement 406 axial relativ zueinander verschiebbar. Diesbezüglich kann das Umwandlungssystem 408, wenn das Endelement 402 und die Kombination aus dem gleichläufig rotierenden Endelement 404 und dem Zwischenelement 406 relativ zueinander rotieren, eine axiale Verschiebung des Zwischenelements 406 relativ zu den Endelementen 402 und 404 erzeugen. Es versteht sich, dass eine derartige schraubenartige Verbindung des Umwandlungssystems 408 auf beliebige geeignete Weise und über die Verwendung einer geeigneten Kombination aus Merkmalen und/oder Elementen bereitgestellt werden kann. Beispielsweise könnte sowohl das Endelement 402 als auch das Zwischenelement 406 ein oder mehrere schraubenförmige Gewinde einschließen, die anstoßend ineinander eingreifen, sodass zwischen ihnen eine Gewindeverbindung gebildet wird.
  • Als weiteres Beispiel könnte das Endelement 402 eine oder mehrere schraubenförmige Nuten 484 einschließen, die eine ungefähr halbkreisförmige Querschnittsform haben und die entlang der Außenfläche 426 der Wellenwand 416 ausgebildet sind. Das Zwischenelement 406 kann eine entsprechende Anzahl von einer oder mehreren schraubenförmige Nuten 486 einschließen, die eine ungefähr halbkreisförmige Querschnittsform haben und die entlang der Innenfläche 474 der zentralen Wand 468 ausgebildet sind. Das Endelement 402 und das Zwischenelement 406 können relativ zueinander ausgerichtet oder sonst wie positioniert sein, sodass Nuten 484 und 486 in ungefährer Ausrichtung miteinander angeordnet sind, um einen länglichen, schraubenförmigen Durchgang zu bilden. Eine Vielzahl von Lagerelementen 488 kann innerhalb des länglichen schraubenförmigen Durchgangs angeordnet sein, um eine kugelgewindeartige Verbindung zwischen dem Endelement 402 und dem Zwischenelement 406 zu bilden. In Abhängigkeit von Größe, Form und Konfiguration des schraubenförmigen Durchgangs, der Lagerelemente und der gesamten Verschiebung des Zwischen- und Endelements können ein oder mehrere Umlaufmerkmale (nicht dargestellt) wahlfrei zur Übertragung der Lagerelemente in den und aus dem länglichen schraubenförmigen Durchgang eingeschlossen sein.
  • Weiter kann ein Drehschwingungsisolator gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung mindestens ein axial wirkendes Element einschließen, das operativ zwischen dem Zwischenelement und mindestens einem der Endelemente angeordnet ist. Das mindestens eine axial wirkende Element kann ausgerichtet und/oder sonst wie angeordnet sein, um die Bewegung des Zwischenelements in einer axialen Richtung zu beeinflussen. In einigen Fällen kann das mindestens eine axial wirkende Element wahlfrei ein Dämpfelement einschließen, das wirkt, um auf das Zwischenelement einwirkende kinetische Energie zu dämpfen oder auf andere Weise zu verteilen. In anderen Fällen kann das mindestens eine axial wirkende Element zusätzlich oder alternativ dazu ein Vorspannelement einschließen, das arbeitet, um Komponenten, Merkmale und/oder Elemente eines Umwandlungssystems von Rotationsbewegung in Axialbewegung (z. B. des Systems 408) vorzuspannen oder auf sonstige Weise miteinander in Eingriff zu bringen. In wiederum anderen Fällen kann das mindestens eine axial wirkende Element zusätzlich oder alternativ dazu ein oder mehrere Vorspannelemente und ein oder mehrere Dämpfelemente in einer geeigneten Kombination einschließen. In der Anordnung, die beispielsweise in 13 und 14 gezeigt wird, schließt der Drehschwingungsisolator 400 beispielsweise ein Vorspannelement 410 ein, das operativ zwischen dem Endelement 404 und dem Zwischenelement 406 angeordnet ist. Es versteht sich jedoch, dass alternativ andere Konfigurationen und/oder Ausführungen verwendet werden könnten.
  • Entsprechend den Angaben weiter oben können das eine oder die mehreren axial eingreifenden Elemente ein oder mehrere Vorspannelemente einschließen, die operativ verbunden oder auf andere Weise zwischen einem der Endelemente und dem Zwischenelement angeordnet sind. Beispielsweise können das eine oder die mehreren Vorspannelemente unter Spannung operativ zwischen dem Endelement 402 und dem Zwischenelement 406 verbunden werden. Als weiteres Beispiel könnten das eine oder die mehreren Vorspannelemente verwendet werden, die unter Druck operativ zwischen dem Endelement 404 und dem Zwischenelement 406 angeordnet sind. Als weiteres Beispiel könnte eine Kombination aus zwei oder mehr unter Spannung und/oder Druck eingesetzten Vorspannelementen zwischen dem Zwischenelement und einem oder mehreren der Endelemente 402 und/oder 404 verwendet werden.
  • Es ist ersichtlich, dass das eine oder die mehreren Vorspannelemente in beliebiger geeigneter Weise und aus einem geeigneten Material oder einer Kombination von Materialien gebildet sein können. Beispielsweise können die ein oder mehreren Vorspannelemente in Form von Metallspiralfedern, Metallblattfedern, Kegelscheibenfedern (z. B. Tellerfedern) und/oder Metalldrehfedern vorliegen. Zusätzlich können das eine oder die mehreren Vorspannelemente eine beliebige Anzahl von ein oder mehreren Elementen mit negativer Steifigkeit in operativer Kombination mit einer beliebigen Anzahl von ein oder mehreren Elementen mit positiver Steifigkeit einschließen. Als weiteres Beispiel kann entsprechend der Angabe in 14 das Vorspannelement 410 einen Polymer-Federkörper 488 einschließen, der zumindest teilweise aus einem thermoplastischen Elastomer oder anderem elastomeren Material gebildet sein kann (z. B. Gummi). Der Federkörper 488 ist so dargestellt, dass er eine Fläche 490 einschließt, die in Richtung auf die Fläche 452 angeordnet ist, sowie eine Fläche 492, die in Richtung auf die Fläche 482 angeordnet ist. Der Federkörper 488 ist auch so gezeigt, dass er eine Außenfläche 494 einschließt sowie eine entgegengesetzte Innenfläche 496, die zumindest teilweise eine Öffnung oder einen durch den Federkörper verlaufenden Durchgang (nicht nummeriert) definiert. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Öffnung oder der Durchgang dimensioniert, um eine oder mehrere der Komponenten Wellenwand 416, Wellenwand 438 und/oder zentraler Wandabschnitt 468 aufzunehmen. In einigen Fällen können eine oder mehrere Verstärkungsschichten oder Lagen (nicht dargestellt) wahlfrei zumindest teilweise im Federkörper 488 eingebettet sein. Sofern vorhanden, können die Verstärkungslagen die radial nach außen gerichtete Expansion des Federkörpers 488 beim Zusammendrücken verhindern oder zumindest reduzieren.
  • In einigen Fällen können die ein oder mehreren Vorspannelemente wahlfrei einstellbar sein, beispielsweise über das Erhöhen und/oder Verringern der anfänglichen Federkraft und/oder der gesamten Federrate der Vorspannelemente. Es versteht sich, dass diese Anpassbarkeit auf beliebige geeignete Weise erreicht werden kann, beispielsweise entsprechend der vorstehenden Beschreibung in Zusammenhang mit dem Federkörper 356 des Vorspannelements 210.
  • Ein Drehschwingungsisolator (z. B. ein Vibrationsisolator 106, 200 und/oder 400) gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung wandelt Rotations- und/oder Drehschwingungen in axiale Vibrationen um, die isoliert und/oder gedämpft werden können. In einigen Fällen kann ein derartiger Drehschwingungsisolator Vibrationsdämpfung und/oder Isolierung von Vibrationen bereitstellen, deren natürliche Frequenz geringer ist als nach dem Stand der Technik bekannt angenommen. Es ist bekannt und selbstverständlich, dass allgemein ein Drehschwingungsisolator mit einer geringeren natürlichen Frequenz die Übertragbarkeit (Verstärkung) von Drehmomentschwankungen reduziert, die übertragen und/oder auf andere Weise zu nachgeschalteten Systemen und/oder Komponenten geleitet werden.
  • Wie hierin angewandt können mit Bezug auf bestimmte Funktionsmerkmale, Elemente, Bauteile und/oder Strukturen numerische Ordnungszahlen (z. B. erster, zweiter, dritter, vierter etc.) genutzt werden, um verschiedene Einzelteile aus einer Vielzahl zu benennen oder auf andere Art bestimmte Funktionsmerkmale, Elemente, Bauteile und/oder Strukturen zu identifizieren, und dies impliziert keine Reihenfolge oder Abfolge, es sei denn, dies wird durch den Wortlaut des Anspruchs ausdrücklich bestimmt. Zusätzlich sollen die Begriffe „querliegend” und ähnliche in einem breiten Sinne ausgelegt werden. Als solche können die Begriffe „querliegend” und ähnliche eine große Breite relativer Winkelausrichtungen umfassen, die eine annähernd senkrechte Winkelausrichtung umfasst, aber nicht auf diese beschränkt ist. Auch sollen die Begriffe „umlaufend” und ähnliche in einem breiten Sinne ausgelegt werden und können kreisförmige Formen und/oder Konfigurationen umfassen, sind aber nicht auf diese beschränkt. In dieser Hinsicht können die Begriffe „umlaufend” oder ähnliche synonym zu Begriffen wie „peripher” und ähnlichen sein.
  • Des Weiteren sollen der Ausdruck „stoffflüssige Verbindung” und ähnliche, falls hier verwendet, so ausgelegt werden, dass sie eine beliebige Verbindung oder einen beliebigen Anschluss umfassen, wobei ein Fluid oder anderes fließfähiges Material (z. B. ein geschmolzenes Metall oder eine Kombination aus geschmolzenen Metallen) aufgetragen oder auf eine andere Weise zwischen angrenzenden Bauteilen eingeführt wird und wirksam ist, um eine fixierte und im Wesentlichen fluiddichte Verbindung dazwischen zu bilden. Beispiele von Prozessen, die genutzt werden können um eine solche stoffflüssige Verbindung zu bilden, umfassen ohne Einschränkung Schweißprozesse, Hartlötprozesse und Lötprozesse. In solchen Fällen können zusätzlich zu einem beliebigen Material der Bauteile selbst ein oder mehrere Metall-Materialien und/oder Legierungen genutzt werden, um solch eine stoffflüssige Verbindung zu bilden. Ein anderes Beispiel eines Prozesses, der genutzt werden kann, um eine stoffflüssige Verbindung zu bilden, umfasst das Anwenden, Auflagen oder anderweitige Einführen eines Klebstoffs zwischen angrenzenden Bauteilen, der wirksam ist, um eine feste und im Wesentlichen fluiddichte Verbindung zwischen diesen zu bilden. In einem solchen Fall versteht es sich, dass ein beliebiges geeignetes Klebstoff-Material oder eine Kombination aus Materialien genutzt werden kann, wie z. B. Ein- und/oder Zweikomponenten-Epoxit.
  • Darüber hinaus kann sich der Begriff „Gas”, sofern hierin verwendet, weitläufig beziehen auf ein beliebiges gasförmiges oder dampfförmiges Fluid. Gewöhnlich wird Luft als Arbeitsmedium von Einrichtungen wie den hierin beschriebenen verwendet. Es versteht sich jedoch, dass alternativ dazu jedes geeignete gasförmige Fluid verwendet werden könnte.
  • Es versteht sich, dass zahlreiche verschiedene Funktionsmerkmale und/oder Bauteile in den hier gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen gezeigt und beschrieben werden und dass unter Umständen keine einzelne Ausführungsform gesondert gezeigt und beschrieben ist, die alle derartigen Funktionsmerkmale und Bauteile umfasst. Als solches versteht es sich, dass der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung jegliche und alle Kombinationen der verschiedenen Funktionsmerkmale und Bauteile umfassen soll, die hier gezeigt und beschrieben werden, und dass ohne Einschränkung eine beliebige geeignete Anordnung von Funktionsmerkmalen und Bauteilen in einer beliebigen Kombination derselben genutzt werden kann. Deshalb versteht es sich eindeutig, dass Ansprüche, die auf eine derartige Kombination von Funktionsmerkmalen und/oder Bauteilen gerichtet sind, durch die vorliegende Offenbarung unterstützt werden sollen, und zwar gleich, ob sie hier gesondert ausgeführt sind oder nicht.
  • Obwohl der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf die vorstehenden Ausführungsformen beschrieben worden ist, wobei der Schwerpunkt insbesondere auf die Strukturen und die strukturellen Beziehungen zwischen den Einzelteilen der offenbarten Ausführungsformen gelegt wurde, ist dennoch klar, dass andere Ausführungsformen geschaffen werden können und dass an den dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen zahlreiche Änderungen vorgenommen werden können, ohne von deren Grundsätzen abzuweichen. Offensichtlich werden dem Fachmann bei Lektüre und Verständnis der vorangehenden detaillierten Beschreibung Modifikationen und Abwandlungen in den Sinn kommen. Dementsprechend sollte völlig klar sein, dass die vorstehende Beschreibung als den Gegenstand der vorliegenden Offenbarung lediglich erläuternd und nicht als Einschränkung auszulegen ist. Als solches ist beabsichtigt, dass der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung so ausgelegt werden soll, dass er alle derartigen Modifikationen und Änderungen umfassen soll.

Claims (20)

  1. Vibrationsisolator, dimensioniert zur Sicherung zwischen einer dazugehörigen Rotationsbewegungs-Quelle und einem dazugehörigen Rotationsbewegungs-Ziel, wobei der Vibrationsisolator Folgendes umfasst: ein erstes Endelement mit einer Längsachse und ein zweites Endelement, das mit dem ersten Endelement operativ verbunden ist, wobei das erste und zweite Endelement in einer im Wesentlichen festen axialen Position und relativ zueinander axial rotierbar lagern; ein Zwischenelement, das zwischen dem ersten und zweiten Endelement angeordnet ist und damit operativ in Eingriff gelangt, wobei das Zwischenelement auf dem ersten Endelement oder auf dem zweiten Endelement lagert, wobei das Zwischenelement relativ zum ersten und zweiten Endelement axial verschiebbar ist, wobei das Zwischenelement relativ zum ersten Endelement oder zum zweiten Endelement in einer im Wesentlichen festen Rotationsausrichtung operativ verbunden ist, sodass das Zwischenelement und das betreffende erste Endelement oder zweite Endelement relativ zum jeweils anderen betreffenden ersten oder zweiten Endelement gleichläufig rotieren kann; ein Nocken- und Kurvenscheibensystem, das operativ zwischen dem Zwischenelement und dem jeweils anderen aus dem ersten und zweiten Endelement angeordnet ist, sodass die Rotation des Zwischenelements und entweder des ersten oder des zweiten Endelements eine axiale Verschiebung des Zwischenelements relativ zum ersten und zweiten Endelement erzeugt; und mindestens ein Vorspannelement, das operativ zwischen dem Zwischenelement und einem oder mehreren aus dem ersten Endelement und dem zweiten Endelement angeordnet ist, um das Zwischenelement in eine axiale Verschiebung zum jeweils anderen aus dem ersten und zweiten Endelement vorzuspannen.
  2. Vibrationsisolator nach Anspruch 1, wobei das mindestens eine Vorspannelement mindestens eine der folgenden Komponenten einschließt: Metallspiralfeder, Metallblattfeder, Metall-Kegelscheibenfeder, Metalldrehfeder und Polymer-Federkörper, der zumindest teilweise aus einer Menge elastomeren Materials gebildet ist.
  3. Vibrationsisolator nach Anspruch 2, wobei der Polymer-Federkörper eine Federkammer einschließt, die eine Menge mit Druck beaufschlagten Gases enthält.
  4. Vibrationsisolator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das mindestens eine Vorspannelement zwischen dem Zwischenelement und dem einem aus dem ersten und zweiten Endelement operativ verbunden ist.
  5. Vibrationsisolator nach Anspruch 4, wobei das Zwischenelement einen inneren Seitenwandabschnitt einschließt, der zumindest teilweise eine Aussparung definiert, die in das Zwischenelement verläuft, wobei das mindestens eine Vorspannelement zumindest teilweise in der Aussparung angeordnet ist.
  6. Vibrationsisolator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Zwischenelement einen äußeren Seitenwandabschnitt einschließt und wobei das Nocken- und Kurvenscheibensystem mindestens eine Nockenfläche einschließt, die ein nicht lineares Querschnittsprofil hat, das entlang des äußeren Seitenwandabschnitts ausgebildet ist.
  7. Vibrationsisolator nach Anspruch 6, wobei die mindestens eine Nockenfläche einen Grundflächenabschnitt einschließt, der ein ungefähr planes Profilsegment hat und der einer neutralen Rotationsausrichtung entspricht, wobei das Zwischenelement und das eine aus dem ersten und zweiten Endelement in ungefährer Ausrichtung mit dem jeweils anderen aus dem ersten und dem zweiten Endelement angeordnet sind.
  8. Vibrationsisolator nach Anspruch 6 oder 7, wobei die mindestens eine Nockenfläche einen ersten geneigten Flächenabschnitt einschließt, der in einer ersten Umfangsrichtung ab dem Grundflächenabschnitt verläuft und sich axial entlang des ungefähr planen Profilsegments des Grundflächenabschnitts erstreckt, wobei der erste geneigte Flächenabschnitt einer ersten Rotationsausrichtung entspricht, bei der das Zwischenelement und das betreffende eine aus dem ersten und dem zweiten Endelement durch einen eingeschlossenen Winkel ungleich null in Drehrichtung relativ zum jeweils anderen aus dem ersten und dem zweiten Endelement versetzt sind.
  9. Vibrationsisolator nach Anspruch 8, wobei die mindestens eine Nockenfläche einen zweiten geneigten Flächenabschnitt einschließt, der in einer zweiten, der ersten Umfangsrichtung entgegengesetzten Umfangsrichtung ab dem Grundflächenabschnitt verläuft und der sich axial entlang des ungefähr planen Segments des Grundflächenabschnitts erstreckt, wobei der zweite geneigte Flächenabschnitt einer zweiten Rotationsausrichtung entspricht, bei der das Zwischenelement und das betreffende eine aus dem ersten und dem zweiten Endelement durch einen eingeschlossenen Winkel ungleich null in Drehrichtung relativ zum jeweils anderen aus dem ersten und dem zweiten Endelement versetzt sind.
  10. Vibrationsisolator nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei das Nocken- und Kurvenscheibensystem mindestens eine Aussparung einschließt, die in den äußeren Seitenwandabschnitt des Zwischenelements verläuft, wobei die mindestens eine Aussparung zumindest teilweise definiert ist durch eine erste Seitenfläche, eine zweite Seitenfläche, die umlaufend von der ersten Seitenfläche beabstandet ist, und eine erste Nockenfläche der mindestens einen Nockenfläche, die umlaufend zwischen der ersten und zweiten Seitenfläche verläuft.
  11. Vibrationsisolator nach Anspruch 10, wobei die erste und die zweite Seitenfläche in einer ungefähr axialen Richtung entlang des äußeren Seitenwandabschnitts verlaufen, sodass die erste und die zweite Seitenfläche die Drehverschiebung des jeweils anderen aus dem ersten und dem zweiten Endelement relativ zum Zwischenelement und dem betreffenden einen aus dem ersten und dem zweiten Endelement im Wesentlichen verhindern können.
  12. Vibrationsisolator nach einen der Ansprüche 1 bis 11, wobei das Nocken- und Kurvenscheibensystem mindestens eine Kurvenscheibe einschließt, die entlang des jeweils anderen aus dem ersten und dem zweiten Endelement angeordnet ist, wobei die mindestens eine Kurvenscheibe dimensioniert ist, um mit einer entsprechenden Nockenfläche mit einem nicht linearen Querschnittsprofil, das entlang des Zwischenelements ausgebildet ist, operativ in Eingriff zu gelangen für die Verschiebung entlang der Nockenfläche während der relativen Rotation zwischen dem Zwischenelement und dem betreffenden einen aus dem ersten und dem zweiten Endelement relativ zum jeweils anderen aus dem ersten und dem zweiten Endelement.
  13. Vibrationsisolator nach Anspruch 12, wobei die mindestens eine Kurvenscheibe ein Wälzelement einschließt, das entlang des jeweils anderen aus dem ersten und dem zweiten Endelement gelagert ist.
  14. Vibrationsisolator nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das Nocken- und Kurvenscheibensystem eine Vielzahl von Nockenflächen einschließt, die in umlaufend beabstandeter Beziehung zueinander um die Achse entlang des Zwischenelements angeordnet sind, sowie eine Vielzahl von Nockenflächen, die in umlaufend beabstandeter Beziehung zueinander um die Achse entlang des jeweils anderen aus dem ersten und dem zweiten Endelement angeordnet sind, wobei die Vielzahl von Nockenflächen nicht lineares Querschnittsprofil einschließt und wobei die Vielzahl von Kurvenscheiben dimensioniert ist, im mit einer entsprechenden Nockenfläche aus der Vielzahl von Nockenflächen operativ in Eingriff zu gelangen.
  15. Vibrationsisolator nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei das erste und zweite Endelement jeweils mindestens ein Sicherungsmerkmal einschließen, das daran entlang ausgebildet ist, um das erste und zweite Endelement mit einem entsprechenden Element aus der dazugehörigen Rotationsbewegungs-Quelle und dem dazugehörigen Rotationsbewegungs-Ziel operativ zu verbinden.
  16. Vibrationsisolator nach einem der Ansprüche 1 bis 15, der weiter ein Lagerelement umfasst, das zwischen dem ersten und zweiten Endelement operativ angeordnet ist.
  17. Vibrationsisolator nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei das Zwischenelement eine Vielzahl von Flächenabschnitten einschließt, die konfiguriert sind, um eine erste nicht kreisförmige Querschnittsform zu bilden, und wobei das erste und das zweite Endelement eine Vielzahl von Flächenabschnitten einschließen, die konfiguriert sind, um eine zweite nicht kreisförmige Querschnittsform zu bilden, um zusammenwirkend mit der ersten nicht kreisförmigen Querschnittsform in Eingriff zu gelangen, sodass das Zwischenelement und das betreffende eine aus dem ersten und dem zweiten Endelement in einer im Drehsinn festen Beziehung zueinander gehalten werden können, während sie relativ zueinander axial verschiebbar bleiben.
  18. Vibrationsisolator, dimensioniert zur Sicherung zwischen einer dazugehörigen Rotationsbewegungs-Quelle und einem dazugehörigen Rotationsbewegungs-Ziel, wobei mindestens eine Komponente aus der dazugehörigen Rotationsbewegungs-Quelle und/oder dem dazugehörigen Rotationsbewegungs-Ziel mit einer Winkelgeschwindigkeit rotierbar ist, die eine entsprechende Vibrationsfrequenz hat, wobei der Vibrationsisolator Folgendes umfasst: ein erstes Endelement mit einer Längsachse und ein zweites Endelement, das mit dem ersten Endelement operativ verbunden ist, wobei das zweite Endelement in einer im Wesentlichen festen axialen Position relativ zum ersten Endelement gelagert ist, während es relativ zum ersten Endelement rotierbar bleibt; ein Zwischenelement, das zwischen dem ersten und zweiten Endelement angeordnet ist und damit operativ in Eingriff gelangt, wobei das Zwischenelement auf dem ersten Endelement und dem zweiten Endelement lagert und relativ zum ersten und zweiten Endelement axial verschiebbar ist, wobei das Zwischenelement relativ zum zweiten Endelement in einer im Wesentlichen festen Rotationsausrichtung operativ verbunden ist, sodass das Zwischenelement und das zweite Endelement relativ zum ersten Endelement gleichläufig rotieren können; ein System, das operativ zwischen dem Zwischenelement und dem ersten Endelement angeordnet ist, um die Rotation des Zwischenelements und des zweiten Endelements relativ zum ersten Endelement in eine axiale Verschiebung des Zwischenelements relativ zum ersten und zweiten Endelement umzuwandeln; und ein oder mehrere Vorspannelemente, die operativ zwischen dem Zwischenelement und mindestens einem aus dem ersten Endelement und dem zweiten Endelement angeordnet sind, um das Zwischenelement in einer axialen Richtung zum ersten Endelement vorzuspannen, wobei ein oder mehrere Vorspannelemente eine Federrate haben, die zum Isolieren von mindestens einer Oberwelle der entsprechenden Vibrationsfrequenz geeignet ist.
  19. Drehkraftübersetzung, Folgendes umfassend: eine Rotationsbewegungs-Quelle und ein Rotationsbewegungs-Ziel, die mit einer Winkelgeschwindigkeit rotieren können, die eine entsprechende Vibrationsfrequenz hat; und einen Vibrationsisolator nach einem der Ansprüche 1 bis 18, der zwischen der Rotationsbewegungs-Quelle und dem Rotationsbewegungs-Ziel operativ verbunden ist, wobei der Vibrationsisolator arbeitet, um mindestens eine Oberwelle der entsprechenden Vibrationsfrequenz zu isolieren.
  20. Drehkraftübersetzung nach Anspruch 19, die weiter ein Druckgassystem umfasst, das dem Vibrationsisolator operativ zugeordnet ist.
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