DE19648049C2 - Drehschwingungsdämpfer - Google Patents
DrehschwingungsdämpferInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer zur
Anordnung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, umfassend
eine um eine Drehachse drehbare Kammerbaugruppe mit einer an
einer Seite zumindest teilweise offenen Ringkammer, welche
zumindest teilweise mit viskosem Medium gefüllt ist, und eine
sowohl gemeinsam mit als auch relativ zu der Kammerbaugruppe
um die Drehachse drehbare Eingriffsbaugruppe, welche von der
offenen Seite her in die Ringkammer eingreift, wobei zwischen
der Kammerbaugruppe und der Eingriffsbaugruppe im Bereich der
offenen Seite der Ringkammer eine eine Relativbewegung von
Kammerbaugruppe und Eingriffsbaugruppe ermöglichende, den
Austritt von Medium aus der Ringkammer verhindernde Dich
tungsanordnung vorgesehen ist.
Bekanntermaßen schwankt die Drehzahl des Antriebsstrangs
eines Kraftfahrzeugs selbst im sogenannten stationären Be
trieb um einen "stationären" Mittelwert, da die Brennkraft
maschine aufgrund der Verbrennung in den einzelnen Zylindern
das Drehmoment nicht kontinuierlich, sondern stoßweise in den
Antriebsstrang einleitet. Dies ist neben anderen Effekten,
wie beispielsweise Lastwechseln, nur ein Grund für das Auf
treten von Drehschwingungen im Antriebsstrang des Kraftfahr
zeuges.
Zur Unterdrückung dieser Drehschwingungen sind in dem An
triebsstrang üblicherweise Federdämpfer oder Zweimassen
schwungräder mit zwischen den beiden Massen angeordnetem
Federsatz vorgesehen. Aufgrund der für die Dämpfung der
Drehschwingungen erforderlichen, relativ hohen Federstei
figkeit dieser Dämpfer liegt die Eigenfrequenz des mit einem
derartigen Dämpfer ausgestatteten Antriebsstrangs bzw. eines
Teils desselben im Bereich der Zünddrehzahl der Brennkraft
maschine, was Resonanzprobleme aufwirft.
Fernern sind Zweimassenschwungräder ohne zwischen den beiden
Massen angeordnetem Federsatz bekannt, bei denen die Dämpfung
beispielsweise auf der Ausnutzung der auftretenden Zentrifu
galkräfte beruht. Auch bei diesen Dämpfern treten Resonanz
probleme auf.
Es ist daher beispielsweise aus der EP 0 251 849 A1 bekannt,
in einem als Zweimassenschwungrad ausgebildeten Drehschwin
gungsdämpfer zusätzlich zu einem Feder-Drehschwingungsdämpfer
ferner einen Viskositäts-Drehschwingungsdämpfer vorzusehen.
Der Viskositätsdämpfer ist an im wesentlichen der gleichen
axialen Position bezüglich der Drehachse des Antriebsstrangs
radial außerhalb des Federdämpfers angeordnet. Ferner sind
Federdämpfer und Viskositätsdämpfer sowohl antriebsseitig als
auch abtriebsseitig mit den gleichen Drehmomentübertragungs
elementen verbunden und bilden so eine untrennbare Bauein
heit. Für den Einbau dieses kombinierten Feder-/Viskositäts-
Drehschwingungsdämpfers muß daher stets ein entsprechend
großer radialer Einbauraum zur Verfügung gestellt werden, was
nicht immer ohne weiteres möglich ist.
Aus der EP 0 238 235 A2 ist es bekannt, in dem Antriebsstrang
eines Kraftfahrzeugs ohne Trennkupplung Federdämpfer und Vis
kositätsdämpfer axial benachbart anzuordnen. Die Gehäusebau
gruppe des Viskositätsdämpfers dient bei dieser Anordnung
gleichzeitig als äußerer Umgrenzungsrand für den Federdämp
fer. Dieser Umgrenzungsrand verhindert, daß die bei dieser
Anordnung vorgesehenen Spiralfedern des Federdämpfers sich
über diesen Umgrenzungsrand hinaus ausdehnen können. Auch bei
der aus der EP 0 238 235 A2 bekannten Feder-/Viskositäts-
Drehschwingungsdämpferkombination ist somit die Anordnung der
beiden Dämpfer relativ zueinander festgelegt, so daß für die
Kombination entsprechender axialer Bauraum vorgesehen werden
muß.
Die DE 40 02 705 A1 offenbart einen Drehschwingungsdämpfer gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1. Bei diesem bekannten Drehschwingungs
dämpfer ist die Eingriffsbaugruppe in der Kammerbaugruppe verdrehbar
aufgenommen, so dass bei Drehung zweier jeweils mit einer der Baugruppen
gekoppelter Komponenten eines Torsionsschwingungsdämpfers die Eingriffs
baugruppe sich in der Kammerbaugruppe unter Erzeugung von Reibung in
einem Scherfluid verdrehen kann. Die dabei auftretenden Kräfte im Fluid
führen zur Energiedissipierung. Es wird also bei diesen bekannten Dreh
schwingungsdämpfern die erforderliche Reibungskraft, durch die im Torsions
schwingungsdämpfer aufgenommene Drehenergie dissipiert werden soll,
lediglich durch die Wechselwirkung des Fluids mit der Kammerbaugruppe
einerseits und der Eingriffsbaugruppe andererseits abgeführt.
Bei einem aus der EP 0 364 221 A2 bekannten Drehschwingungsdämpfer ist
eine Kammerbaugruppe vorgesehen, in der drehbar eine Eingriffsbaugruppe
aufgenommen ist. Zwischen Kammerbaugruppe und Eingriffsbaugruppe wirkt
ein Scherfluid, das bei Relativverdrehung von Kammerbaugruppe und Ein
griffsbaugruppe zur viskosen Reibung führt und somit zur Energieabfuhr
beiträgt.
Die US-A 2 905 022 offenbart einen an einer Welle anbringbaren Drehschwin
gungsdämpfer mit einer mit der Welle zu verbindenden ersten Komponente
sowie einer bezüglich der ersten Komponente unter Verformung von elas
tischen Zwischenlagemitteln verdrehbaren zweiten Komponente.
Die DE 39 31 026 A1 offenbart einen Drehschwingungsdämpfer, der durch
das Vorsehen paddelartiger Vorsprünge eine verstärkte Viskosedämpfung
aufweist.
Die GB 1 211 072 offenbart einen Drehschwingungsdämpfer mit Viskose
dämpfung.
Die DE-AS-17 75 432 offenbart einen Drehschwingungsdämpfer mit zwei
zueinander verdrehbaren Komponenten. Zwischen diesen beiden Komponen
ten wirkt eine Reibungskraft, um Schwingungsenergie abführen zu können.
Weiter wird durch die Verdrängung von in verschiedenen Öffnungen vor
gesehenem Fluid Energie abgeführt.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Drehschwingungsdämp
fer bereitzustellen, bei welchem bei Auftreten von relativ starken Drehschwin
gungen eine ausreichende Schwingungsenergieabfuhr sichergestellt werden
kann. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch den im Anspruch 1 angege
benen Drehschwingungsdämpfer gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Drehschwingungs
dämpfers sind Gegenstand der Unteransprüche. So kann z. B. der erfindungs
gemäße Drehschwingungsdämpfer von einem Bautyp sein,
der eine von etwaig im Antriebsstrang des Kraftfahr
zeuges vorgesehenen Feder-Drehschwingungsdämpfern gesondert
handhabbare und von diesen unabhängig ausgebildete Gesamtheit
bildet, und der hierzu an Kammerbaugruppe und Eingriffsbau
gruppe jeweils wenigstens eine Drehmomentübertragungsstelle
zum Einleiten bzw. Ausleiten von Drehmomenten aufweist. Somit
kann der Konstrukteur den erfindungsgemäßen Viskositäts-Dreh
schwingungsdämpfer beispielsweise in bislang nicht nutzbaren
Bauraum anordnen und hierdurch im Bereich des Feder-Dreh
schwingungsdämpfers axialen oder/und radialen Bauraum einspa
ren, so daß sich eine insgesamt kompaktere Anordnung der den
Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs bildenden Bauelemente er
gibt.
Hinsichtlich der Ausbildung der Drehmomentübertragungsstellen
von Kammerbaugruppe und Eingriffsbaugruppe sind dem Konstruk
teur keine Grenzen gesetzt. So kann die Anbindung von Kammer
baugruppe und Eingriffsbaugruppe an drehmomentübertragungs
mäßig benachbarte Elemente des Antriebsstrangs durch Form
schluß mittels Mitnehmervorsprüngen, Mitnehmerausnehmungen,
Schraub- oder Nietverbindungen, durch Kraftschluß, vorzugs
weise Reibschluß, oder gar durch Stoffschluß, beispielsweise
durch Verkleben, Verschweißen oder Verlöten, erfolgen.
Bei Viskositäts-Drehschwingungsdämpfern wird die Dämpfungs
wirkung üblicherweise durch Scherkräfte erhalten, welche
einander gegenüberliegende Wandungsabschnitte von Kammerbau
gruppe und Eingriffsbaugruppe bei einer Relativdrehung dieser
Baugruppen auf das viskose Medium ausüben. Erfindungsgemäß
ist nun vorgesehen, daß der Drehschwingungsdämpfer zusätzlich
Vorrichtungen umfaßt, welche bei einer Relativdrehung von
Kammerbaugruppe und Eingriffsbaugruppe in dem viskosen Medium
Verdrängungsströme ermöglichen. Diese Verdrängungsströme sor
gen für ein stetes Durchmischen des viskosen Mediums. Zum
einen entzieht das viskose Medium den beiden Baugruppen des
Dämpfers hierdurch kinetische Energie. Zum anderen wird hier
durch der Wärmeaustausch innerhalb des Mediums sowie der Wär
meaustausch des viskosen Mediums mit den die Ringkammer zur
äußeren Umgebung hin begrenzenden Wandungsabschnitten begün
stigt, was die Kühlung des Viskositätsdämpfers verbessert.
Für diesen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird von
der gesonderten Handhabbarkeit des Viskositätsdämpfers unab
hängiger Schutz angestrebt.
In Weiterbildung dieses Gesichtspunkts der Erfindung wird
vorgeschlagen, daß wenigstens ein die Ringkammer begrenzender
Wandungsabschnitt der Kammerbaugruppe wenigstens eine Tasche
aufweist, d. h. einen Bereich begrenzter Erstreckung in Um
fangsrichtung, in dem die Kammerwandung erhöhten axialen
Abstand von der Eingriffsbaugruppe aufweist, wobei vorzugs
weise bei Vorsehen einer Mehrzahl von Taschen die Umfangser
streckung wenigstens einer der Taschen von jener anderer
Taschen verschieden ist. Aufgrund des erhöhten axialen Ab
stands der einander gegenüberliegenden Wandungsabschnitte von
Kammerbaugruppe und Eingriffsbaugruppe werden im Bereich der
Taschen auf das viskose Medium keine Scherkräfte ausgeübt.
Allerdings kommt es aufgrund von Mitnahmeeffekten zu einer
Zirkulation des viskosen Mediums in den Taschen. Die Relativ
drehung der beiden Baugruppen des Dämpfers sorgt für einen
ständigen Zu- und Abfluß von viskosem Medium in diese bzw.
aus diesen Taschen. Die aufgrund dieser Taschen vergrößerte
Oberfläche der Kammerbaugruppe unterstützt den Wärmeaustausch
mit der äußeren Umgebung zusätzlich. Die verschieden lange
Erstreckung der Taschen in Umfangsrichtung ermöglicht die
Bereitstellung einer von dem Relativverdrehungswinkel von
Kammerbaugruppe und Eingriffsbaugruppe abhängigen Dämpfungs
wirkung.
Ferner wird vorgeschlagen, daß ein in die Ringkammer ein
greifender Abschnitt der Eingriffsbaugruppe wenigstens eine
Ausnehmung begrenzter Erstreckung in Umfangsrichtung auf
weist, wobei vorzugsweise die wenigstens eine Ausnehmung nach
radial außen hin offen ist. Das aufgrund der Scherkräfte er
hitzte viskose Medium gelangt im Zuge der Relativbewegung von
Kammerbaugruppe und Eingriffsbaugruppe von Zeit zu Zeit in,
den Bereich dieser Ausnehmungen. Hier werden keine Scherkräf
te mehr auf das Medium ausgeübt. Vielmehr wird es in diesen
Ausnehmungen mitgenommen und durch Kontakt mit den
Wandungsabschnitten der Kammerbaugruppe gekühlt. Besonders
effektive Verdrängungsströme können dadurch erzielt werden,
daß sowohl die Kammerbaugruppe mit den vorstehend diskutier
ten Taschen als auch die Eingriffsbaugruppe mit den vorste
hend diskutierten Ausnehmungen ausgebildet ist.
Um für ein besonders effektives Umwälzen des viskosen Mediums
in der Ringkammer sorgen zu können, wird in Weiterbildung der
Erfindung ferner vorgeschlagen, daß ein die Ausnehmung in Um
fangsrichtung begrenzender Stegabschnitt mit einem Schaufel
element versehen ist, welches das viskose Medium bei Relativ
bewegung von Kammerbaugruppe und Eingriffsbaugruppe in axia
ler oder/und radialer Richtung drängt. Dabei kann das Schau
felelement bei im wesentlichen eben ausgebildetem Stegab
schnitt von einem aus der Stegebene vorstehenden Teil des
Stegabschnitts gebildet sein. Zusätzlich oder alternativ ist
es möglich, daß das Schaufelelement von einer gekrümmt, vor
zugsweise konkav, verlaufenden Fläche gebildet ist, welche
den Stegabschnitt zur Ausnehmung hin in Umfangsrichtung be
grenzt.
In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß in der
Ringkammer zwischen einander gegenüberliegenden Wandungsab
schnitten von Kammerbaugruppe und Eingriffsbaugruppe wenig
stens ein im wesentlichen periodisch hin- und herverlaufen
des, vorzugsweise als Blechteil ausgebildetes, Einlegelement
angeordnet ist. Die periodisch hin- und herverlaufende, also
beispielsweise wellenförmige oder zickzackförmige Gestalt
dieses Einlegelements stellt eine einfache Möglichkeit der
Ausbildung von Taschen zur Ermöglichung einer Zirkulation des
viskosen Mediums dar. Bei mechanischer Verformung dieses Ein
legelements im Zuge der Relativbewegung von Kammerbaugruppe
und Eingriffsbaugruppe bietet das Einlegelement eine weitere
Möglichkeit der Energiedissipation in dem Drehschwingungs
dämpfer, und trägt somit zur Dämpfungswirkung bei. Auch für
das Vorsehen eines derartigen Einlegelements wird gesonderter
Schutz angestrebt.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt
kann die Eingriffsbaugruppe zumindest
im Bereich ihres Außenumfangs elastisch ausgebildet sein. Bei
entsprechender Ausbildung der Kammerbaugruppe kann eine Bewe
gung der Eingriffsbaugruppe bzgl. der Kammerbaugruppe zu ei
ner mechanischen Verformung des elastischen Teils der Ein
griffsbaugruppe führen, was wiederum eine verbesserte Dämp
fungswirkung nach sich zieht. Hierbei kann sowohl auf eine
axiale elastische Verformung der Eingriffsbaugruppe als auch
auf eine radiale elastische Verformung der Eingriffsbaugruppe
zurückgegriffen werden.
Die den Austritt von viskosem Medium aus der Ringkammer ver
hindernde Dichtungsanordnung kann beispielsweise wenigstens
einen Dichtungsring umfassen, der in eine in der Kammerbau
gruppe oder/und in der Eingriffsbaugruppe ausgebildete Ring
sicke eingelegt ist. Es ist jedoch auch möglich, daß die
Dichtungsanordnung von an der Kammerbaugruppe bzw. an der
Eingriffsbaugruppe befestigtem elastischem Material gebildet
ist, was den Vorteil besonders einfacher Montage der Dich
tungsanordnung hat. Auch dies stellt einen selbständigen
Gesichtspunkt der Erfindung dar.
Im Hinblick auf einen sicheren Halt des Dichtungsmaterials
wird vorgeschlagen, daß das elastische Material am Rand einer
die Ringkammer begrenzenden Wandung der Kammerbaugruppe bzw.
der Eingriffsbaugruppe stoff-, kraft- oder formschlüssig be
festigt ist. Hierzu kann das elastische Material beispiels
weise anvulkanisiertes Gummimaterial sein. Zur Verbesserung
des Halts kann das elastische Material, insbesondere das
anvulkanisierte Gummimaterial, den Rand der die Ringkammer
begrenzenden Wandung umgreifen. Dieser Halt kann ferner
dadurch verbessert werden, daß die Kammerbaugruppe bzw. die
Eingriffsbaugruppe im Bereich der Dichtungsanordnung Aus
nehmungen, vorzugsweise Durchbrechungen der jeweiligen Wan
dung, aufweist.
Eine mehrteilige Ausbildung der Kammerbaugruppe oder/und der
Eingriffsbaugruppe kann die Montage des erfindungsgemäßen
Drehschwingungsdämpfers erleichtern. Die Teile können hierbei
stoffschlüssig miteinander verbunden sein, insbesondere durch
Kleben, Löten oder Schweißen, wobei die stoffschlüssige Ver
bindung vorzugsweise gleichzeitig die fluiddichte Verbindung
dieser Teile sicherstellt, oder diese Teile können durch eine
Niet- oder Schraubverbindung miteinander verbunden sein, wo
bei gewünschtenfalls zur Gewährleistung einer fluiddichten
Verbindung ferner eine zusätzliche Dichtungsanordnung vorge
sehen sein kann. Ferner können die Teile durch plastische
Verformung, beispielsweise Verrollen, wenigstens eines der
Teile miteinander verbunden sein.
Alternativ können die Teile auch durch eine gewünschtensfalls
mit wenigstens einer Rasteinrichtung versehene Preßverbindung
miteinander verbunden sein. Die letztgenannte Art der Verbin
dung stellt ebenfalls einen selbständigen Gesichtspunkt der
vorliegenden Erfindung dar und ist insbesondere im Hinblick
auf die Einfachheit der Montage von Vorteil. Im Hinblick auf
die fluiddichte Abdichtung dieser Preßverbindung wird weiter
vorgeschlagen, daß an einem der Teile der Kammerbaugruppe
eine vorzugsweise anvulkanisierte Dichtungsanordnung vorge
sehen ist, welche bei Herstellung der Preßverbindung verformt
wird.
Sollte eine sowohl in Radialrichtung als auch in Axialrich
tung besonders kompakte Ausführung des Drehschwingungsdämp
fers gewünscht sein, so kann diese ohne Nachteile hinsicht
lich der Funktion des Drehschwingungsdämpfers beispielsweise
dadurch realisiert werden, daß die Ringkammer eine Mehrzahl
von zueinander parallelen Teilkammern umfaßt, welchen jeweils
ein gesonderter Eingriffsabschnitt der Eingriffsbaugruppe zu
geordnet ist.
Im Hinblick auf eine einfache und kostengünstige Herstellung
des Drehschwingungsdämpfers wird vorgeschlagen, daß die Kam
merbaugruppe oder/und die Eingriffsbaugruppe zumindest teil
weise aus Blech bzw. zumindest teilweise aus Kunststoff ge
fertigt ist bzw. sind.
Zur weiteren Erhöhung der Kühlungseffizienz des erfindungs
gemäßen Drehschwingungsdämpfers wird vorgeschlagen, daß die
Kammerbaugruppe mit Kühlrippen versehen ist.
Ferner kann die Ringkammer einen länglichen, sich in radialer
oder axialer Richtung erstreckenden Querschnitt aufweisen.
Schließlich ist erfindungsgemäß die Kammerbaugruppe bevorzugt
im Zugbetrieb des Kraftfahrzeugs das Drehmomentausgangsteil.
Die Erfindung wird im folgenden an Ausführungsbeispielen an
Hand der beigefügten Zeichnung näher erläutert werden. Es
stellt dar:
Fig. 1 eine Schnittansicht eines
Viskositäts-Drehschwingungs
dämpfers;
Fig. 2 eine Ansicht des Drehschwingungsdämpfers gemäß Fig.
1 in Richtung des Pfeils II in Fig. 1;
Fig. 3 bis 5, 6a, 6b und 7 Schnittansichten ähnlich Fig. 1
weiterer Ausführungsformen des Viskositäts-Dreh
schwingungsdämpfers;
Fig. 8 bis 11 Seitenansichten ähnlich Fig. 2 der Eingriffs
baugruppe weiterer Ausführungsformen des Dreh
schwingungsdämpfers;
Fig. 12 bis 14 Abwicklungsdarstellungen weiterer Ausführungs
formen des Drehschwingungsdämp
fers; und
Fig. 15 und 16 Ansichten analog Fig. 1 und 2 einer weiteren
Ausführungsform des Drehschwin
gungsdämpfers.
Nachfolgend werden insbesondere mit Bezug auf die Fig. 1 bis 12 Dreh
schwingungsdämpfer hinsichtlich verschiedener konstruktiver Details be
schrieben, wie sie auch bei einem erfindungsgemäßen Drehschwingungs
dämpfer vorgesehen sein können. Die erfindungswesentlichen Aspekte wer
den mit Bezug auf die Fig. 13 bis 16 detailliert erläutert.
In Fig. 1 ist ein Drehschwingungsdämpfer
allgemein mit 10 bezeichnet. Der Drehschwingungsdämpfer 10
umfaßt eine um die Achse A des Antriebsstranges eines Kraft
fahrzeugs drehbare Kammerbaugruppe 12 und eine ebenfalls um
die Achse A drehbare Eingriffsbaugruppe 14, welche ferner
relativ zur Kammerbaugruppe 12 um die Achse A drehbar ist.
Die Kammerbaugruppe 12 ist aus zwei Blechteilen 16 und 18
gebildet. Das Blechteil 16 weist einen im wesentlichen gerad
linigen Querschnitt auf, während das Blechteil 18 einen im
wesentlichen L-förmigen Querschnitt hat. Ein Basisschenkel
18a der L-Form ist bei 20 mit dem ersten Blechteil 16 ver
schweißt und unterteilt dieses Blechteil in einen radial
inneren Wandungsabschnitt 16a und einen radial äußeren Wan
dungsabschnitt 16b. Der radial innere Wandungsabschnitt 16a
des Blechteils 16 sowie die beiden L-Schenkel 18a und 18b des
Blechteils 18 begrenzen eine Ringkammer 22, welche an ihrem
radial inneren Ende 22a offen ist. Von diesem radial inneren
Ende 22a der Ringkammer 22 her ist die Eingriffsbaugruppe 14
in Form eines weiteren Blechteils 24 in die Ringkammer 22
eingesetzt.
Die Ringkammer 22 ist zumindest teilweise mit viskosem Medium
23 gefüllt und im Bereich ihres radial inneren Endes 22a mit
einer Dichtungsanordnung 26 versehen, die die Ringkammer 22
gegen Austreten des viskosen Mediums 23 aus der Ringkammer 22
abdichtet. Die Dichtungsanordnung 26 umfaßt in dem in Fig. 1
dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Dichtungsringe 28,
welche in Ringsicken 16c und 18c der beiden Blechteile 16, 18
der Kammerbaugruppe 12 eingesetzt sind und an dem Blechteil
24 der Eingriffsbaugruppe anliegen.
Um von im Antriebsstrang des Fahrzeugs benachbarten Bauele
menten Drehmoment aufnehmen zu können bzw. Drehmoment auf
diese Teile übertragen zu können, sind sowohl die Kammerbau
gruppe 12 als auch die Eingriffsbaugruppe 14 mit Drehmoment
übertragungsstellen ausgebildet. Diese Drehmomentübertra
gungsstellen sind im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 2
von Durchbrechungen 16d des Blechteils 16 der Kammerbaugruppe
12 bzw. 24a des Blechteils 24 der Eingriffsbaugruppe 14 ge
bildet. Mit Hilfe dieser Durchbrechungen 16d, 24a können die
Kammerbaugruppe 12 und die Eingriffsbaugruppe 14 mit den vor
stehend angesprochenen benachbarten Bauteilen des Antriebs
strangs verschraubt oder vernietet werden. Ferner ist es mög
lich, diese Durchbrechungen 16d, 24a als Mitnehmeröffnungen
zu verwenden, in welche entsprechende Mitnehmernasen bzw.
-vorsprünge eingreifen.
Anzumerken ist noch, daß die Schweißnaht 20 ferner Dichtungs
funktion übernimmt und den beispielsweise zentrifugalkraftbe
dingten Austritt von viskosem Medium 23 aus der Ringkammer 22
verhindert.
In den nachfolgend beschriebenen Fig. 3 bis 5, 6a, 6b und
7 bis 14 sind weitere Ausführungsformen des
Drehschwingungsdämpfers dargestellt. Diese Ausführungsformen
werden der Kürze der Darstellung halber nur insofern be
schrieben werden, als sie sich von der Ausführungsform gemäß
Fig. 1 und 2 unterscheiden. Ansonsten sei hiermit ausdrück
lich auf die Beschreibung der Ausführungsform gemäß Fig. 1
und 2 verwiesen.
Der Drehschwingungsdämpfer 110 gemäß Fig. 3 unterscheidet
sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2 lediglich
durch den Aufbau der Kammerbaugruppe 112. Die Eingriffsbau
gruppe 114 ist identisch ausgebildet wie die Eingriffsbau
gruppe 14. Die Kammerbaugruppe 112 umfaßt zwei baugleiche
Blechteile 116 und 118, welche einen stufenförmigen Quer
schnitt aufweisen. Die beiden Blechteile 116 und 118 weisen
im Bereich ihres von der Ringkammer 122 entfernten, radial
äußeren Umfangs jeweils eine Durchbrechung 116e bzw. 118e
auf, mit deren Hilfe die beiden Blechteile 116 und 118 zur
Bildung der Kammerbaugruppe 112 beispielsweise verschraubt
oder vernietet werden können. Zur Abdichtung der Ringkammer
120 nach radial außen hin ist zwischen die beiden Blechteile
116 und 118 ferner eine Ringdichtung 130 zwischengelegt.
Schließlich umfaßt die Kammerbaugruppe 112 nicht dargestellte
Drehmomentübertragungsstellen.
Die Dichtungsanordnung 126 umfaßt im Ausführungsbeispiel ge
mäß Fig. 3 zwei Ringelemente 128 aus Gummimaterial, welche
vor dem Zusammenbau des Drehschwingungsdämpfers 110 auf ra
dial innere Ränder 116f und 118f der Blechteile 116 und 118
aufvulkanisiert worden sind. Die gewährleistet einen beson
ders guten Halt der Dichtungen 128 an den Blechteilen 116 und
118. Das Zusammenwirken der Dichtungen 128 mit dem Blechteil
124 der Eingriffsbaugruppe 114 wird ferner dadurch begün
stigt, daß die unteren Ränder 116f und 118f geringfügig in
Richtung auf dieses Blechteil 124 zu gebogen sind. Selbstver
ständlich kann auch die radial äußere Dichtung 130 an einem
der Blechteil anvulkanisiert sein.
Auch bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 umfaßt die Kammer
baugruppe 212 des Drehschwingungsdämpfers 210 zwei identisch
ausgebildete Blechteile 216, 218. Die Ausführungsform gemäß
Fig. 4 unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß Fig.
1 und 2 jedoch dadurch, daß sowohl die radial äußere Dichtung
230 als auch die Dichtungselemente 228 der radial inneren
Dichtungsanorndung 226 von O-Ringen gebildet sind, welche im
Fall der radial äußeren Dichtung 230 in Ringsicken 216g und
218g der Blechteile 216, 218 bzw. im Fall der Dichtungsanord
nung 226 in Ringsicken 216c und 218c der Blechteile 216, 218
eingelegt sind.
In Fig. 5 ist eine Mehrkammer-Ausführungsform des Drehschwin
gungsdämpfers 210 dargestellt, bei welcher die Ringkammer 322
in zwei in Richtung der Achse A benachbarte Teilkammern 322a
und 322b unterteilt ist. Die Kammerbaugruppe 312 umfaßt hier
zu neben den beiden wiederum identisch ausgebildeten äußeren
Begrenzungsblechen 316 und 318 ferner ein zwischen diesen
beiden Blechteilen 316, 318 aufgenommenes Trennblech 332 im
wesentlichen geradlinigen Querschnitts, welches die beiden
Teilkammer 322a und 322b voneinander trennt.
Darüber hinaus ist im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 die
Eingriffsbaugruppe 314 von zwei identisch aufgebauten Blech
teilen 334 und 336 mit im wesentlichen stufenförmigem Quer
schnitt gebildet, wobei ein radial äußerer Wandungsabschnitt
334a des Eingriffsblechteils 334 in die Teilkammer 322a ein
gesetzt ist und ein äußerer Wandungsabschnitt 336a des ande
ren Eingriffsblechteils 336 in die Teilkammer 322b eingesetzt
ist.
Entsprechend der größeren Anzahl von Blechteilen der Kammer
baugruppe 312 umfaßt der Drehschwingungsdämpfer 310 ferner
zwei radial äußere Dichtungselemente 330, von denen jeweils
eines zwischen dem Trennblech 332 und einem der Blechteile
316 und 318 angeordnet ist. Analog umfaßt die radial innere
Dichtungsanordnung 326 neben den in diesem Ausführungsbei
spiel wiederum anvulkanisierten Dichtungsringen 328 ferner
ein zusätzliches Dichtungselement 338, welches zwischen den
beiden Eingriffsblechteilen 334 und 336 angeordnet ist.
Nachzutragen ist noch, daß die beiden Eingriffsblechteile 334
und 336 beispielsweise miteinander verschraubt oder vernietet
sein können.
Nachzutragen ist ferner, daß die Mehrkammer-Ausführungsform
der Fig. 5 auch asymmetrisch ausgebildet sein kann. Bei
spielsweise kann die Eingriffbaugruppe ein erstes Teil im
wesentlichen geradlinigen Querschnitts und ein zweites Teil
im wesentlichen stufenförmigen Querschnitts aufweisen, wobei
die Kammerbaugruppe diesem Aufbau entsprechend ausgebildet
ist.
In den Fig. 6a und 6b ist eine weitere Ausführungsform des
Drehschwingungsdämpfers dargestellt. Bei dem Drehschwingungs
dämpfer 410 sind die beiden Blechteile 416 und 418, welche
beide L-förmigen Querschnitt aufweisen, durch Preßpassung
miteinander verbunden. An der Innenseite des in Fig. 6a ge
sondert dargestellten Blechteils 416, und zwar an dessen in
Achsrichtung A weisendem L-Schenkel 416h, ist ein Dichtungs
ring 430 anvulkanisiert, der beim Einpressen des Blechteils
418 von dessen in Achsrichtung A weisendem L-Schenkel 418h zu
einem Dichtungswulst 430' (s. Fig. 6b) zusammengeschoben
wird. Zur Sicherung der Preßverbindung zwischen den Blechtei
len 416 und 418 kann zwischen diesen beiden Blechteilen fer
ner eine Rastverbindung vorgesehen sein, welche im Ausfüh
rungsbeispiel gemäß Fig. 6a und 6b von einer Rastnut 440a
im Bereich des freien Endes des L-Stegs 416h des Blechteils
416 und einer Rastnase 440b im Bereich der Verbindung der
beiden L-Schenkel des Blechteils 418 gebildet ist.
Die Blechteile 416 und 418 weisen im Bereich der die anvulka
nisierten Dichtungselemente 428 tragenden inneren Umfangsrän
der Durchbrechungen 442 auf (s. Fig. 6a), welche zu einem
verbesserten Halt dieser Dichtungselemente 428 an den Blech
teilen 416 und 418 beitragen.
In Fig. 6b ist ferner die Anbindung der Kammerbaugruppe 412
und der Eingriffsbaugruppe 414 an die im Antriebsstrang des
Kraftfahrzeugs diesen Baugruppen jeweils benachbarten Bauele
mente 444 und 446 dargestellt. Die Eingriffsbaugruppe 414
weist an ihrem radial inneren Ende in Richtung der Achse A
abstehende Mitnehmeransätze 448 auf, welche in entsprechende
Mitnehmerausnehmungen 444a des der Eingriffsbaugruppe 414 im
Antriebsstrang benachbarten Bauteils 444 eingreifen. Die An
bindung der Kammerbaugruppe 412 an das ihr benachbarte Bau
element 446 findet im Bereich der radial äußeren Begren
zungsfläche des L-Schenkels 416h durch Kraftschluß, insbeson
dere durch Reibschluß statt. Diese kraftschlüssige Anbindung
kann so gewählt werden, daß hierdurch gleichzeitig eine Über
lastsicherung in Form einer Rutschkupplung bereitgestellt
wird.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 ist die Eingriffsbau
gruppe 514 mit dem ihr benachbarten Bauelement 544 des An
triebsstrangs bei 545 verschweißt, während die Kammerbau
gruppe 512 mit dem Bauelement 546 des Antriebsstrangs bei 550
durch Vernieten oder Verschrauben verbunden ist. Im Unter
schied zu den vorangegangenen Ausführungsformen ist bei dem
Drehschwingungsdämpfer 510 gemäß Fig. 7 die Dichtungsanorn
dung 526 von einer am Blechteil 524 der Eingriffsbaugruppe
anvulkanisierten Dichtungselement 528 gebildet. Ferner ist
anzumerken, daß die Ringkammer 522 einen länglichen, sich in
Richtung der Achse A erstreckenden Querschnitt aufweist, wäh
rend bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sich
der längliche Querschnitt der jeweiligen Ringkammern in ra
dialer Richtung erstreckte.
Auch bei axialer Ausrichtung der Ringkammer entsprechend dem
Ausführungsbeispiel der Fig. 7 ist eine Mehrkammer-Ausführung
analog Fig. 5 denkbar, wobei die Teilkammern dann einander in
radialer Richtung benachbart angeordnet sind.
In Fig. 8 ist die Eingriffsbaugruppe 614 einer weiteren Aus
führungsform des Drehschwingungsdämpfers
dargestellt. Das Blechteil 624 dieser Eingriffsbaugruppe 614
weist in einem radial äußeren Bereich 624b Vorsprünge 652
auf, die von einem in Umfangsrichtung durchgehenden, radial
inneren Bereich 624c dieses Blechteils 624 in Radialrichtung
R abstehen und durch Ausnehmungen 654 voneinander getrennt
sind. Während bei einer Relativdrehung der Eingriffsbaugruppe
614 und der ihr zugeordneten Kammerbaugruppe von den einander
gegenüberliegenden Innenflächen der Kammerbaugruppe und Sei
tenflächen 652a der Vorsprünge 652 Scherkräfte auf das visko
se Medium in der Ringkammer ausgeübt werden, wird das im Be
reich der Ausnehmungen 654 befindliche viskose Medium nicht
von derartigen Scherkräften belastet und kann sich durch Kon
takt mit den Begrenzungswandungen der Kammerbaugruppe abküh
len. Infolge der Relativbewegung von Kammerbaugruppe und Ein
griffsbaugruppe ist hierbei dafür Sorge getragen, daß ein
ständiger Übertritt von erwärmtem Medium aus dem Bereich der
Seitenflächen 652a in den Bereich der Ausnehmungen 654 und
von wieder abgekühltem Medium aus den Ausnehmungen 654 in den
Bereich der Seitenflächen 652a stattfindet.
Bei der in Fig. 9 dargestellten Eingriffsbaugruppe 714 sind
Abschnitte 752b der Stege 752 aus der der Zeichenebene ent
sprechenden Fläche des Blechteils 724 herausgebogen (in Fig.
9 auf den Betrachter zu). Diese aus der Ebene des Blechteils
724 abstehenden Abschnitte 752b rufen bei Einsatz der Ein
griffsbaugruppe 714 bei einem Drehschwingungsdämpfer gemäß
den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 bis 5, 6a und 6b eine
Bewegung des in der Ringkammer aufgenommenen viskosen Mediums
in Richtung der Achse A des Antriebsstrangs hervor. Bei Ein
satz in dem Drehschwingungsdämpfer 510 gemäß Fig. 7 hingegen
ergibt sich eine Strömung in radialer Richtung, vorzugsweise
nach radial innen, so daß der zentrifugalkraftbedingten Aus
wärtsbewegung des Mediums entgegengewirkt wird.
Um dieser zentrifugalkraftbedingten Auswärtsbewegung des
Mediums auch bei Viskositäts-Drehschwingungsdämpfern gemäß
Fig. 1 bis 5, 6a und 6b entgegenwirken zu können, können die
Schaufelelemente gemäß Fig. 10 auch durch eine besondere Ge
staltung der Umrißlinien der Ansätze 852 des Blechteils 824
der Eingriffsbaugruppe 814 gebildet sein. Wie in Fig. 10 dar
gestellt ist, nehmen hierzu die in Umfangsrichtung vorauslau
fenden bzw. nachlaufenden Begrenzungskanten 852c und 852d
einen bezüglich des jeweiligen Ansatzes 852 konkaven Verlauf.
Unabhängig davon, ob sich die Eingriffsbaugruppe 814 gemäß
Fig. 10 im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn
dreht, wird dem in der jeweiligen Ausnehmung 854 befindlichen
Medium eine Bewegungskomponente nach radial innen verliehen.
In Fig. 11 ist in Seitenansicht, d. h. in Sicht in Richtung
der Achse A des Antriebsstrangs, ein Blechteil 916 der Kam
merbaugruppe 912 dargestellt. Das Blechteil 916 weist Taschen
956 auf, in welchen die Begrenzungswand des Blechteils 916
von der jeweiligen Eingriffsbaugruppe einen größeren Abstand
aufweist als in den zwischen diesen Taschen angeordneten Wan
dungsabschnitten 958. Hierauf wird weiter unten im Zusammen
hang mit der Beschreibung der Fig. 12 und 14 noch näher ein
gegangen werden. Da in den Taschen 956 keine Scherkräfte auf
das viskose Medium ausgeübt werden können, kann dieses in
diesen Taschen abkühlen, wobei ein steter Austausch von vis
kosem Medium in die Taschen 956 hinein und aus diesen heraus
bei einer Relativbewegung von Kammerbaugruppe und Eingriffs
baugruppe gewährleistet ist. Anzumerken ist noch, daß die
Taschen 956 nicht alle die gleiche Erstreckung in Umfangs
richtung aufweisen müssen. So ist in Fig. 11 die Tasche 956'
in Umfangsrichtung länger bemessen als die anderen Taschen
956. Dies ermöglicht eine drehwinkelabhängige Dämpfungswir
kung des Viskositäts-Drehschwingungsdämpfers.
In Fig. 12 ist der Aufbau eines Viskositäts-Drehschwingungs
dämpfers 1010 in abgewickelter Darstellung gezeigt. Das
Blechteil 1024 der Eingriffsbaugruppe entspricht in seinem
Aufbau hierbei dem Blechteil 624 gemäß Fig. 8. Die beiden
Blechteile 1016 und 1018 der Kammerbaugruppe sind im wesent
lichen identisch ausgebildet, und zwar entsprechend dem
Blechteil 916 gemäß Fig. 11. Sie unterscheiden sich lediglich
dadurch, daß an der Außenfläche des Blechteils 1018 Kühlrip
pen 1060 angeordnet sind, welche die Wärmeabgabe von dem
viskosen Medium 1024 in der Ringkammer 1022 an die äußere
Umgebung verbessern, sofern sich dies trotz der im Bereich
der Taschen 1056 ohnehin vergrößerten Oberfläche der Blech
teile 1016 und 1018 noch als erforderlich erweisen sollte.
Anzumerken ist ferner, daß die Taschen 1056 der Blechteile
1016 und 1018 einander gegenüberliegend angeordnet sind. Es
ist jedoch ebenso möglich, einen Versatz der Taschen dieser
beiden Blechteile in Umfangsrichtung vorzusehen. Bei einer
Relativbewegung des Eingriffsblechs 1024 relativ zu den
Blechteilen 1016, 1018 ergibt sich aus dem Zusammenwirken der
Taschen 1056 mit der gezackten Struktur des Blechteils 1024
eine besonders effektive Verdrängungsströmung in dem viskosen
Medium 1023. Hierdurch wird nicht nur für eine besonders ef
fektive Kühlung des Drehschwingungsdämpfers gesorgt, sondern
durch das ständige "Rühren" in dem viskosen Medium wird auch
Energie dissipiert, was zur Dämpfungsfunktion des Drehschwin
gungsdämpfers beiträgt.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 13 weist der Drehschwin
gungsdämpfer 1110 in der Ringkammer 1122 in Umfangsrichtung
wellenförmig ausgebildete Blechteile 1162, 1162' auf, welche zwi
schen den im wesentlichen planen Blechteilen 1116 und 1118
der Kammerbaugruppe und dem gemäß Fig. 8 ausgebildeten Ein
griffsblech 1124 der Eingriffsbaugruppe angeordnet sind.
Durch die wellenförmige Gestalt dieser Einlegbleche 1162, 1162' sind
auf der dem Eingriffsblech 1124 zugewandten Seite dieser Ein
legelemente 1162 Vertiefungen 1156' vorhanden, welche prak
tisch die Funktion der Taschen 956 der Kammerbaugruppe gemäß
Fig. 11 übernehmen. Festzuhalten ist ferner, daß die Einleg
elemente 1162, 1162' derart bemessen sind, daß sie bei entsprechen
der Relativpositionierung zum Eingriffsblech 1124 in dessen
Ausnehmungen 1154 eingreifen. Sind die Einlegelemente 1162, 1162'
nun zusätzlich in Umfangsrichtung relativ zu den Blechteilen
1116 und 1118 festgelegt, wie dies in Fig. 13 bei 1162a an
gedeutet ist, so zieht eine Relativbewegung von Kammergruppe
und Eingriffsbaugruppe zwangsläufig eine mechanische, vor
zugsweise elastische, Verformung der Einlegelemente 1162, 1162' nach
sich. Dies stellt zum einen einen weiteren Mechanismus der
Energiedissipation im Drehschwingungsdämpfer dar und führt
zum anderen zu einer auf das zwischen den Einlegelementen
1162 und den Blechteilen 1116 und 1118 aufgenommene Medium
1123 ausgeübte Pumpwirkung in radialer Richtung und somit zu
verbessertem Wärmeaustausch mit der äußeren Umgebung.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 14 sind die Blechteile
1216 und 1218 der Kammerbaugruppe schließlich so angeordnet,
daß die Ringkammer 1222 des Drehschwingungsdämpfers 1210 in
Umfangsrichtung einen mäanderförmigen Verlauf nimmt. Das
Eingriffselement 1224 ist in dieser Ausführungsform zumindest
im Bereich seines äußeren Umfangsrands in Umfangsrichtung
wellenförmig und in Axialrichtung A elastisch verformbar
ausgebildet. Bei einer Relativbewegung von Kammerbaugruppe
und Eingriffsbaugruppe schlängelt sich das Eingriffselement
1224 somit durch die mäanderförmige Ringkammer 1222, was
neben einer Bewegung des viskosen Mediums 1023 und der damit
einhergehenden Energiedissipation und Kühlung auch eine me
chanische Verformung des Eingriffselements 1224 nach sich
zieht und somit einen weiteren Mechanismus zur Energiedis
sipation in dem Drehschwingungsdämpfer bereitstellt.
Bei dem in Fig. 15 und 16 dargestellten Drehschwingungsdämp
fer 1310 sind die beiden Blechteile 1316, 1318 der Kammerbau
gruppe 1312 im Bereich ihres äußeren Umfangsrandes 1312a da
durch verbunden, daß das Blechteil 1318 um das Blechteil 1316
herum gebogen und anschließend beispielsweise durch Verrollen
derart plastisch verformt worden ist, daß es sich formschlüs
sig und dicht an das Blechteil 1316 anlegt. Die Ringkammer
1322 ist analog Fig. 7 in Richtung der Achse A ausgerichtet.
In der Ringkammer 1322 ist ein in Umfangsrichtung wellenför
mig ausgebildetes Einlegelement 1362 eingelegt. Vorzugsweise
ist das Einlegelement 1362 bei 1362a mit dem Blechteil 1316
verbunden, so daß es relativ zu diesem drehfest angeordnet
ist. Das Blechteil 1324 der Eingriffsbaugruppe 1314 weist im
Bereich seines in die Ringkammer 1322 eingreifenden Ab
schnitts eine dem Einlegelement 1362 entsprechende wellen
förmige Gestalt auf.
Wie insbesondere Fig. 15 zu entnehmen ist, überlappen die
Wellenformen des Eingriffsblechteils 1324 und des Einlegele
ments 1362 in radialer Richtung. Somit kommt es bei einer
Ralativdrehung von Eingriffsbaugruppe 1314 und Kammerbaugrup
pe 1312 zu einer mechanischen Verformung der Eingriffsbau
gruppe und/oder des Einlegelements, was wiederum zur Dämp
fungswirkung des Drehschwingungsdämpfers beiträgt.
Obgleich vorstehend stets von einer Fertigung der Bauteile
des erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers aus Blech aus
gegangen wurde, können die einzelnen Bauelemente zumindest
teilweise, aber auch vollständig aus Kunststoff gebildet
sein. Bei der Auswahl eines geeigneten Kunststoffmaterials
sind selbstverständlich die Temperaturbeanspruchungen und
mechanischen Beanspruchnngen zu berücksichtigen, denen diese
Bauelemente im Betrieb des erfindungsgemäßen Drehschwingungs
dämpfers ausgesetzt sind.
Festzuhalten ist ferner, daß die vorstehend diskutierten
Merkmale der einzelnen Ausführungsformen auch untereinander
ausgetauscht und abgewandelt werden können. So kann bei
spielsweise die radial innere Dichtungsanordnung 326 des
Drehschwingungsdämpfers 310 gemäß Fig. 5 auch in Form von in
Ringsicken eingelegten O-Ringen gebildet sein, wie sie beim
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 vorgesehen sind. Ferner ist
es möglich, die radial äußere Dichtung 130 der Ausführungs
form gemäß Fig. 3 so auszubilden, wie dies im Ausführungs
beispiel gemäß Fig. 4 dargestellt ist. Ferner ist es möglich,
lediglich eines der Blechteile 16, 18 mit Taschen auszubil
den, wie dies in Fig. 11 dargestellt ist, während das andere
Blechteil keine derartigen Taschen aufweist. Die genannten
Variationsmöglichkeiten verstehen sich lediglich als Bei
spiele, nicht jedoch als abschließende Aufzählung der Kom
binationsmöglichkeiten der Merkmale der diskutierten Aus
führungsformen.
Claims (40)
1. Drehschwingungsdämpfer zur Anordnung im Antriebsstrang eines
Kraftfahrzeugs, umfassend:
eine um eine Drehachse (A) drehbare Kammerbaugruppe (1112) mit einer an einer Seite zumindest teilweise offenen Ringkammer (1122; 1222; 1322), die zumindest teilweise mit viskosem Medium (1123) gefüllt ist, und
eine sowohl gemeinsam als auch relativ zu der Kammerbaugruppe (1112) um die Drehachse (A) drehbare Eingriffsbaugruppe (1114; 1214; 1324), die von der offenen Seite her in die Ringkammer (1122; 1222; 1322) eingreift, wobei zwischen der Kammerbaugruppe (1112) und der Eingriffsbaugruppe (1114; 1214; 1324) im Bereich der offenen Seite der Ringkammer (1122; 1222; 1322) eine eine Relativbewegung von Kammerbaugruppe (1112) und Eingriffsbaugruppe (1114; 1214; 1324) ermöglichende, den Austritt von viskosem Medium (1123) aus der Ringkammer (1122; 1222; 1322) verhindernde Dichtungsanordnung vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß an einer Baugruppe von Kammerbaugruppe (1112) und Eingriffsbaugruppe (1114; 1214; 1324) eine Eingriffsanordnung (1162, 1162; 1224; 1324) mit Eingriffsbereichen vorgesehen ist und an der anderen Baugruppe eine Ausnehmungsanordnung (1124; 1216, 1218; 1362) mit Ausnehmungsbereichen vorgesehen ist und daß bei Relativbewegung von Kammerbaugruppe (1112) und Eingriffsbaugruppe (1114, 1214; 1324) die Eingriffsbereiche der Eingriffsanordnung (1162, 1162'; 1224, 1324) unter mechanischer Verformung in und außer Eingriff mit den Ausnehmungsbereichen der Ausnehmungsanordnung (1124; 1216, 1218; 1362) bringbar sind.
eine um eine Drehachse (A) drehbare Kammerbaugruppe (1112) mit einer an einer Seite zumindest teilweise offenen Ringkammer (1122; 1222; 1322), die zumindest teilweise mit viskosem Medium (1123) gefüllt ist, und
eine sowohl gemeinsam als auch relativ zu der Kammerbaugruppe (1112) um die Drehachse (A) drehbare Eingriffsbaugruppe (1114; 1214; 1324), die von der offenen Seite her in die Ringkammer (1122; 1222; 1322) eingreift, wobei zwischen der Kammerbaugruppe (1112) und der Eingriffsbaugruppe (1114; 1214; 1324) im Bereich der offenen Seite der Ringkammer (1122; 1222; 1322) eine eine Relativbewegung von Kammerbaugruppe (1112) und Eingriffsbaugruppe (1114; 1214; 1324) ermöglichende, den Austritt von viskosem Medium (1123) aus der Ringkammer (1122; 1222; 1322) verhindernde Dichtungsanordnung vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß an einer Baugruppe von Kammerbaugruppe (1112) und Eingriffsbaugruppe (1114; 1214; 1324) eine Eingriffsanordnung (1162, 1162; 1224; 1324) mit Eingriffsbereichen vorgesehen ist und an der anderen Baugruppe eine Ausnehmungsanordnung (1124; 1216, 1218; 1362) mit Ausnehmungsbereichen vorgesehen ist und daß bei Relativbewegung von Kammerbaugruppe (1112) und Eingriffsbaugruppe (1114, 1214; 1324) die Eingriffsbereiche der Eingriffsanordnung (1162, 1162'; 1224, 1324) unter mechanischer Verformung in und außer Eingriff mit den Ausnehmungsbereichen der Ausnehmungsanordnung (1124; 1216, 1218; 1362) bringbar sind.
2. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
mechanische Verformung durch elastische Verformung der
Ausnehmungsanordnung (1362) oder/und der Eingriffsanordnung (1162,
1162'; 1224) erzeugt wird.
3. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Eingriffsanordnung (1162, 1162') mit den Eingriffsbereichen an der
Kammerbaugruppe (1112) ausgebildet ist und daß die Eingriffsbaugruppe die
Ausnehmungsanordnung (1124) umfaßt.
4. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Eingriffsanordnung wenigstens ein in der Kammerbaugruppe (1112)
angeordnetes und darin festgelegtes, im wesentlichen periodisch hin- und
herlaufendes, vorzugsweise als Blechteil ausgebildetes Einlegelement (1162,
1162) umfaßt, wobei das Einlegelement (1162, 1162') die Eingriffsbereiche
aufweist, und daß an der Eingriffsbaugruppe (1114) eine Mehrzahl von
Ausnehmungsbereichen (1154) vorgesehen ist, in die die Eingriffsbereiche des
wenigstens einen Einlegelements (1162, 1162') eingreifen können.
5. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an
beiden Seiten der Eingriffsbaugruppe (1114) jeweils wenigstens ein
Einlegelement (1162) angeordnet ist.
6. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Eingriffsanordnung (1224; 1324) mit den Eingriffsbereichen an der
Eingriffsbaugruppe (1214; 1324) ausgebildet ist und daß die
Kammerbaugruppe (1112) die Ausnehmungsanordnung umfaßt.
7. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Eingriffsbaugruppe (1214; 1324) zum Bilden der Eingriffsbereiche
wellenförmig ausgebildet ist und daß die in der Kammerbaugruppe (1112)
vorgesehene Ringkammer (1222; 1322) mäanderförmig ausgebildet ist zum
Bilden der Ausnehmungsbereiche.
8. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
die Ausnehmungsbereiche bildende Ausnehmungsanordnung (1362) ein in der
Kammerbaugruppe vorgesehenes und in dieser festgelegtes wellenförmiges
Einlegelement (1362) umfaßt und daß bei Relativverdrehung von
Kammerbaugruppe und Eingriffsbaugruppe sowohl die Eingriffsanordnung
(1324) als auch die Ausnehmungsanordnung (1362) mechanisch,
vorzugsweise elastisch, verformbar sind.
9. Drehschwingungsdämpfer (10) nach einem der Ansprüche 1
bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Drehschwingungsdämpfer
(10) eine von etwaig im Antriebsstrang des Kraftfahr
zeuges vorgesehenen Drehschwingungsdämpfern, beispiels
weise Drehschwingungsdämpfern mit Kraftspeicher, bei
spielsweise Federkraftspeichern, gesondert handhabbare
und von diesen unabhängig ausgebildete Gesamtheit (10)
bildet, und er hierzu an Kammerbaugruppe (12) und Ein
griffsbaugruppe (14) jeweils wenigstens eine Drehmoment
übertragungsstelle (16d, 24a) zum Einleiten bzw. Auslei
ten von Drehmomenten aufweist.
10. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmomentübertragungs
stelle der Kammerbaugruppe (12) oder/und der Eingriffs
baugruppe (414) einen Mitnehmervorsprung (448) oder eine
Mitnehmerausnehmung (16d) aufweist.
11. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmomentübertragungs
stelle der Kammerbaugruppe (512) oder/und der Eingriffs
baugruppe (14) eine Ausnehmung (bei 550; 24a) zur Auf
nahme eines Schraubbolzens oder Niets aufweist.
12. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmomentübertragungs
stelle der Kammerbaugruppe (412) oder/und der Eingriffs
baugruppe eine zur kraftschlüssigen, vorzugsweise reib
schlüssigen, Anlage an einem zugeordneten Teil (446) des
Antriebsstranges des Kraftfahrzeugs vorgesehene Fläche
aufweist.
13. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmomentübertra
gungsstelle der Kammerbaugruppe oder/und der Eingriffs
baugruppe (514) zur stoffschlüssigen Anbindung (bei
545), gewünschtenfalls durch Kleben, Schweißen oder
Löten, an ein zugeordnetes Teil (544) des Antriebsstran
ges des Kraftfahrzeugs vorgesehen ist.
14. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis
13, dadurch gekennzeichnet, daß
einander gegenüber
liegende Wandungsabschnitte von Kammerbaugruppe und
Eingriffsbaugruppe bei einer Relativdrehung dieser
Baugruppen auf das viskose Medium Scherkräfte ausüben,
und daß er zusätzlich Vorrichtungen
(652; 752, 752b; 852, 852c, 852d; 956) umfaßt, welche
bei einer Relativdrehung von Kammerbaugruppe und Ein
griffsbaugruppe in dem viskosen Medium Verdrängungs
ströme ermöglichen.
15. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein die Ringkam
mer begrenzender Wandungsabschnitt (916) der Kammerbau
gruppe (912) wenigstens eine Tasche (956) aufweist, d. h.
einen Bereich begrenzter Erstreckung in Umfangsrichtung,
in dem die Kammerwandung erhöhten axialen Abstand von
der Eingriffsbaugruppe aufweist.
16. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorsehen einer Mehrzahl
von Taschen (956, 956') die Umfangserstreckung wenig
stens einer der Taschen (956') von jener anderer Taschen
(956) verschieden ist.
17. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 14 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß ein in die Ringkammer ein
greifender Abschnitt (624b) der Eingriffsbaugruppe (614)
wenigstens eine Ausnehmung (654) begrenzter Erstreckung
in Umfangsrichtung aufweist.
18. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Ausneh
mung (654) nach radial außen hin offen ist.
19. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 17 oder 18,
dadurch gekennzeichnet, daß ein die Ausnehmung (754) in
Umfangsrichtung begrenzender Stegabschnitt (752) mit
einem das viskose Medium bei Relativbewegung von Kammer
baugruppe und Eingriffsbaugruppe in axialer Richtung
drängenden Schaufelelement (752b) versehen ist.
20. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 17 oder 18,
dadurch gekennzeichnet, daß ein die Ausnehmung (854) in
Umfangsrichtung begrenzender Stegabschnitt (852) mit
einem das viskose Medium bei Relativbewegung von Kammer
baugruppe und Eingriffsbaugruppe in radialer Richtung
drängenden Schaufelelement (852c, 852d) versehen ist.
21. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 19 oder 20,
dadurch gekennzeichnet, daß das Schaufelelement bei im
wesentlichen eben ausgebildetem Stegabschnitt (752) von
einem aus der Stegebene vorstehenden Teil (752b) des
Stegabschnitts (752) gebildet ist.
22. Drehschwingungsdämpfer einem der Ansprüche 19 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, daß das Schaufelelement von
einer gekrümmt, vorzugsweise konkav, verlaufenden Fläche
(852c, 852d) gebildet ist, welche den Stegabschnitt
(852) zur Ausnehmung (854) hin in Umfangsrichtung be
grenzt.
23. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis
22, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsanordnung
(26) wenigstens einen Dichtungsring (28) umfaßt, der in
eine in der Kammerbaugruppe (12) oder/und in der Ein
griffsbaugruppe ausgebildete Ringsicke (16c, 18c) ein
gelegt ist.
24. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis
23,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Dichtungsanordnung (126; 326; 426; 526) von an der Kam
merbaugruppe bzw. an der Eingriffsbaugruppe befestigtem
elastischem Material gebildet ist.
25. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 24,
dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Material am
Rand (116f, 118f) einer die Ringkammer (122) begrenzen
den Wandung der Kammerbaugruppe (112) stoffschlüssig
oder/und kraftschlüssig oder/und formschlüssig befestigt
ist.
26. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 25,
dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Material an
der Kammerbaugruppe bzw. an der Eingriffsbaugruppe an
vulkanisiertes Gummimaterial ist.
27. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 25 oder 26,
dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Material den
Rand (116f, 118f) der die Ringkammer (122) begrenzenden
Wandung umgreift.
28. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 25 bis
27, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammerbaugruppe
(412) bzw. die Eingriffsbaugruppe (514) im Bereich der
Dichtungsanordnung (426; 526) Ausnehmungen (442), vor
zugsweise Durchbrechungen der jeweiligen Wandung, auf
weist.
29. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis
28, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammerbaugruppe (12)
oder die Eingriffsbaugruppe mehrteilig ausgebildet ist
und daß die Teile (16, 18) stoffschlüssig (bei 20) mit
einander verbunden sind, insbesondere durch Kleben, Lö
ten oder Schweißen, wobei die stoffschlüssige Verbindung
vorzugsweise gleichzeitig die fluiddichte Verbindung
dieser Teile sicherstellt.
30. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis
28, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammerbaugruppe
(112) oder die Eingriffsbaugruppe mehrteilig ausgebildet
ist und daß die Teile (116, 118) durch eine Nietverbin
dung oder Schraubverbindung (bei 116e, 118e) miteinander
verbunden sind, wobei gewünschtenfalls zur Gewährlei
stung einer fluiddichten Verbindung ferner eine zusätz
liche Dichtungsanordnung (130) vorgesehen ist.
31. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis
28, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammerbaugruppe
(1312) oder die Eingriffsbaugruppe mehrteilig ausgebil
det ist und daß die Teile (1316, 1318) durch plastische
Verformung, beispielsweise Verrollen, wenigstens eines
der Teile miteinander verbunden sind.
32. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis
28,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Kammerbaugruppe (412) oder die Eingriffsbaugruppe mehr
teilig ausgebildet ist und daß die Teile (416, 418) der
Kammerbaugruppe durch eine gewünschtenfalls mit wenig
stens einer Rasteinrichtung (440a/440b) versehene Preß
verbindung miteinander verbunden sind.
33. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 32,
dadurch gekennzeichnet, daß an einem (416) der Teile der
Kammerbaugruppe (412) eine vorzugsweise anvulkanisierte
Dichtungsanordnung (430) vorgesehen ist, welche bei
Herstellung der Preßverbindung verformt (430') wird und
die fluiddichte Verbindung der Preßverbindung sicher
stellt.
34. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis
33, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkammer (322)
eine Mehrzahl von zueinander parallelen Teilkammern
(322a, 322b) umfaßt, welchen jeweils ein gesonderter
Eingriffsabschnitt (334a, 336a) der Eingriffsbaugruppe
(314) zugeordnet ist.
35. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis
34, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammerbaugruppe (12)
oder/und die Eingriffsbaugruppe (14) zumindest teilweise
aus Blech gefertigt ist bzw. sind.
36. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis
35, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammerbaugruppe (12)
oder/und die Eingriffsbaugruppe (14) zumindest teilweise
aus Kunststoff gefertigt ist bzw. sind.
37. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis
36, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammerbaugruppe
(1012) mit Kühlrippen (1060) versehen ist.
38. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis
37, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkammer (22)
einen länglichen, sich in radialer Richtung erstrecken
den Querschnitt aufweist.
39. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis
37, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkammer (522)
einen länglichen, sich in axialer Richtung erstreckenden
Querschnitt aufweist.
40. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis
39, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammerbaugruppe (12)
im Zugbetrieb des Kraftfahrzeugs das Drehmomentausgangs
teil bildet.
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1996
- 1996-11-20 DE DE1996148049 patent/DE19648049C2/de not_active Expired - Fee Related
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