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Die Erfindung betrifft einen Torsionsschwingungsdämpfer gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
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In der
DE
41 28 868 ist ein Torsionsschwingungsdämpfer mit einem antriebsseitigen Übertragungselement
und einem relativ hierzu, gegen die Wirkung einer Dämpfungseinrichtung
drehbaren, abtriebsseitigen Übertragungselement
behandelt, wobei die Dämpfungseinrichtung
zur Drehmomentübertragung
zwischen den beiden Übertragungselementen
dient. Die Dämpfungseinrichtung
weist entlang einer Führungsbahn über Gleitschuhe
geführte
Federn als verschiebbare Koppelkörper
auf, von denen jeweils mehrere Federn in einem Federsatz vereinigt sind,
der einerends mit einem der Übertragungselemente
und anderenends mit dem anderen Übertragungselement
derart in Wirkverbindung steht, daß eine Auslenkung eines der Übertragungselemente
in Umfangsrichtung über
eine Relativbewegung des Koppelkörpers
eine Auslenkung des anderen Übertragungselementes
zur Folge hat. Jeder Koppelkörper
ist in einer die Führungsbahn
aufweisenden Ausnehmung eines der Übertragungselementes angeordnet
und mit einer Mitnahmevorrichtung des anderen Übertragungselementes verbunden,
wobei diese Mitnahmevorrichtung durch das jeweils am Federsatz angreifende
Ansteuerelement gebildet wird.
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Torsionsschwingungsdämpfer gemäß der vorgenannten
OS sind dazu geeignet, einen kompletten Frequenzbereich zu filtern,
das heißt,
Amplituden unterschiedlicher Ordnung zu dämpfen, jedoch sind besonders
störende
Amplituden einer bestimmten Ordnung nicht derart wirkungsvoll unterdrückbar, wie dies
oftmals erforderlich wäre.
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Durch Ausbildung der Koppelkörper als
Federn wird dafür
gesorgt, daß die
beiden Übertragungselemente
nach jeder durch eine Torsionsschwingung verursachten Relativauslenkung
in ihre Ausgangsposition zurückbewegt
werden. Die beiden Übertragungselemente
haben also im belastungsfreien Zustand eine exakt definierte Bezugsstellung
zueinander. Nachteilig bei derartigen Koppelkörpern wirkt sich allerdings
aus, daß durch
sie die Trägheit, welche
das entsprechende Übertragungselement
einer eingeleiteten Torsionsschwingung entgegensetzt, nicht veränderbar
ist. Des weiteren ist die konstruktive Ausbildung eines derartigen
Torsionsschwingungsdämpfers
relativ aufwendig, da für
die Federn Ansteuerelemente an beiden Schwungmassen, zwischen denen
die Federn wirksam sind, vorgesehen sein müssen.
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Durch die
US-PS 5 295 411 ist ein Übertragungselement
in Form einer Schwungmasse bekannt, die in einer Mehrzahl kreisförmiger Aussparungen
jeweils eine kreisförmige
Ausgleichsschwungmasse aufnimmt, wobei der Durchmesser der letztgenannten
kleiner als derjenige der Aussparung ist. Eine derartige Schwungmasse
wird üblicherweise
als „Salomon-Tilger" bezeichnet und hat
den Vorteil, daß die
Ausgleichsschwungmassen hinsichtlich ihrer Auslenkgeschwindigkeit
von Drehzahländerungen
an der Schwungmasse abhängig
sind. Mit einer derartigen Schwungmasse lassen sich Torsionsschwingungen
einer bestimmten Ordnung, bei Brennkraftmaschinen mit vier Zylindern
vorzugsweise der zweiten Ordnung, bei bestimmten Aplitudengrößen hervorragend
um einen bestimmten Betrag verringern, jedoch fehlt die Möglichkeit,
auf Schwingungen anderer Ordnung einzuwirken. Außerdem kann sich im Laufbereich
der Ausgleichsschwungmasse in der Aussparung Verschleiß ergeben,
wodurch sich die Aussparung in ihrer Form ändert. Dies wiederum hat Einfluß auf das
Auslenkverhalten der Ausgleichsschwungmasse und damit auf das Tilgerverhalten
der Schwungmasse.
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Einen weiteren Tilger zeigt die
US-PS-2 205 401 , bei welcher
an einem Antrieb, wie beispielsweise an der Kurbelwelle eine Schwungmasse
befestigt ist, die eine Führungsbahn
für Tilgermassen
aufweist, die ihrerseits mit einer Stellvorrichtung in Wirkverbindung
stehen. Die Tilgermassen weisen ebenso wie deren zugeordnete Führungsbahn
eine Krümmung,
vorzugsweise in Kreisform auf, wobei der Krümmungsradius der Tilgermassen
kleiner als derjenige der zugeordneten Führungsbahnen ist, um bei Einleitung
von Torsionsschwingungen über
die Schwungmasse eine Abrollbewegung der Tilgermassen in den Führungsbahnen
zu ermöglichen.
Das Vorhandensein mehrerer Führungsbahnen
sowie der zuvor bereits genannten Stellvorrichtung hat hierbei den
Sinn, durch die letztgenannte die Tilgermassen im Rahmen eines Stellvorgangs
in jeweils die Führungsbahn
zu bringen, die für
die Tilgung einer gerade anliegenden Torsionsschwingung bestimmter Ordnung
benötigt
wird. Dadurch sind, anders als bei dem zuvor behandelten Tilger
gemäß der
US-PS 5 295 411 nicht nur
eine Ordnung, sondern eine Mehrzahl von Ordnungen um einen bestimmten
Betrag verringerbar. Dennoch fehlt auch hier die Möglichkeit, auf
Torsionsschwingungen der übrigen
Ordnungen einzuwirken. Ebenso besteht das zuvor geschilderte Verschleißproblem
an der Führungsbahn.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
einen Torsionsschwingungsdämpfer
so weiterzubilden, daß die
von einem Antrieb, wie beispielsweise einer Brennkraftmaschine,
erzeugten Torsionsschwingungen bei minimalen Verschleißauswirkungen
und geringstmöglichem
konstruktiven Aufwand soweit als möglich ausfilterbar sind.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Durch die Ausbildung des Torsionsschwingungsdämpfers mit
einer Führungsbahn
für einen Koppelkörper sowie
mit dem Koppelkörper
selbst wird folgendes bewirkt: Sobald der Torsionsschwingungsdämpfer in
Rotation um seine Drehachse versetzt wird, wird der Koppelkörper aufgrund
der Fliehkraft innerhalb einer denselben aufnehmenden Ausnehmung,
die beispielsweise in einem der Übertragungselemente
vorgesehen sein kann, nach radial außen gedrängt, um in derjenigen Position
zum Stillstand zu kommen, an welcher sich die Krümmungsstelle der Führungsbahn
mit dem maximalen Abstand zur Drehachse befindet. Weiter zunehmende Drehzahl
hat keine Lageänderung
des Koppelkörpers
mehr zur Folge, bewirkt aber gleichwohl aufgrund des weiteren Anstiegs
der Fliehkraft eine erhöhte
Flächenpressung
zwischen dem Koppelkörper und
der Führungsbahn.
Infolge der anspruchsgemäßen Elastizität am Bahnkörper zumindest
eines der Bauteile – Führungsbahn/Koppelkörper – paßt sich die
Krümmung
dieses Bahnkörpers
an diejenige des anderen Bauteils an, so daß der Kontaktbereich zwischen
den beiden Bauteilen mit zunehmender Belastung, beispielsweise fliehkraftbedingt,
größer wird. Die
Folge ist eine geringere Belastung des Bahnkörpers. Gleichzeitig ist, wenn
diese Elastizität
durch eine Blattfeder als Federelement erzielt wird, die Festigkeit
im Verschleißbereich
leicht erhöhbar,
indem die Blattfeder aus gehärtetem
Stahl oder auch aus Stahl mit höherer
Kernfestigkeit ausgebildet ist.
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Des weiteren ist das Tilgungsverhalten
nicht nur von der Position der Geschwindigkeit des Koppelkörpers in
der Führungsbahn
abhängig,
sondern auch von den anliegenden Lasten. Bei elastischer Führungsbahn
gibt diese beispielsweise radial nach, ohne daß der Koppelkörper eine
Relativbewegung entlang der Führungsbahn
ausführen
muß. Dies
ist beispielsweise bei einem Momentenschlag sinnvoll, bei dem der
Koppelkörper
wegen seiner Trägheit
keine Rollbewegung erfahren würde.
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Ungeachtet des Vorteils, der sich
durch die Elastizität
am Bahnkörper
ergibt, hat der Koppelkörper
bei Einleitung von Torsionsschwingungen und/oder eines Drehmomentes
vom antriebs- zum abtriebsseitigen Übertragungselement aufgrund
seiner Trägheit
das Bestreben, sich durch einen Abwälz- oder Gleitvorgang auf der
Führungsbahn
aus seiner zuvor beschriebenen Lage zu lösen, und zwar derart, daß er entgegen
der Beschleunigungsrichtung des ihn aufnehmenden Übertragungselementes ausgelenkt
wird, wobei die Auslenkweite von der Größe der Torsionsschwingung oder
des Drehmomentes abhängig
ist. Dieser Auslenkung wirkt also die nach radial außen gerichtete
Fliehkraft entgegen, und zwar umsomehr, je höher die Drehzahl des Torsionsschwingungsdämpfers ist.
In sofern ergibt sich ein drehzahlabhängiges Verhalten des Koppelkörpers, indem
eine Auslenkung desselben aufgrund einer Torsionsschwingung bei
zunehmender Drehzahl des Torsionsschwingungsdämpfers immer weiter erschwert
wird. Das Verhalten des Koppelkörpers
entspricht also einer Feder, bei welcher die Steifigkeit bei ansteigender
Drehzahl erhöht
würde.
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Als besonders vorteilhaft hat es
sich erwiesen, die Führungsbahn
elastisch auszuführen,
zum Beispiel mit Blattfedern als Bahnkörper. Durch derartige Blattfedern
können
nämlich
komplizierte Kennlinien gestaltet werden, wobei entsprechend der
Steifigkeit der Blattfeder, der Anzahl und den Abständen von
Stützstellen
für die
Blattfeder und den über
den Koppelkörper
einwirkenden Lasten sich in Abhängigkeit
von der Position des Koppelkörpers
die Geometrie dieser Blattfeder ändert.
Nachfolgend soll diese Eigenschaft beispielhaft erläutert werden:
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Bei einem Torsionsschwingungsdämpfer mit Koppelkörpern nimmt
bei Drehzahlzunahme fliehkraftbedingt die Anpressung jedes Koppelkörpers an der
zugeordneten Führungsbahn
zu, deren Anordnung radial außerhalb
des Koppelkörpers
vorausgesetzt. Dadurch wirkt der Torsionsschwingungsdämpfer steifer
als bei geringerer Drehzahl. Dies kann durch Anbringung je einer
Abstützung
der Blattfeder in Umfangsrichtung möglichst weit beabstandet von demjenigen
Bereich, in dem sich der Koppelkörper bei
fehlender Auslenkung in Umfangsrichtung befindet, verstärkt werden,
da hierdurch die Krümmung der
Führungsbahn
in diesem Bereich zunimmt. Umgekehrt bewirkt die Ergänzung einer
Abstützung
in diesem Bereich eine bereichsweise Abnahme der Steifigkeit, da,
in Umfangsrichtung gesehen, beidseits dieser Abstützung, die
Krümmung
der Führungsbahn
mit wachsender Drehzahl flacher wird.
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Ungeachtet der Elastizität an Führungsbahn und/oder
Koppelkörper
wird durch Aufnahme des letztgenannten am anderen Übertragungselement
in einer Weise, wonach er in radialer Richtung zwar bewegbar, in
Umfangsrichtung aber fest ist, eine Mitnahme des abtriebsseitigen Übertragungselementes bei
Einleitung einer Torsionsschwingung auf das antriebsseitige Übertragungselement
erzielt. In sofern ist der Koppelkörper als Koppelelement zwischen den
beiden Übertragungselementen
wirksam und erfüllt
damit die Aufgabe, welche beim Stand der Technik durch Federn erfüllt wird,
bringt darüber
hinaus aber auch den Vorteil, daß er aufgrund seiner Abwälz- oder
Gleitbewegung entlang der Führungsbahn,
die Trägheit
des antriebsseitigen Übertragungselementes
bei Einleitung einer Torsionsschwingung erhöht. Dadurch bedingt, ist der
Koppelkörper beim
vorgeschlagenen Torsionsschwingungsdämpfer nicht nur als Koppelelement
zwischen den Übertragungselementen,
sondern auch als Ausgleichsschwungmasse eines Tilger-Elementes wirksam,
wie dies beispielsweise bei einem Salomon-Tilger der Fall ist.
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Dadurch ergeben sich, was die Dämpfung von
Torsionsschwingungen anbelangt, hervorragende Eigenschaften.
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Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der
Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
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1 einen
Längsschnitt
durch eine hälftige Darstellung
des Torsionsschwingungsdämpfers
mit einem in einer Ausnehmung des antriebsseitigen Übertragungselementes
aufgenommenen Koppelkörper,
der in einer radialen Materialaussparung eines abtriebsseitigen Übertragungselementes
in Umfangsrichtung fest aufgenommen ist;
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2 eine
Darstellung gemäß dem Schnitt II-II
der 1 mit jeweils ein
Federelement aufweisenden Führungsbahnen
für den
Koppelkörper;
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3 eine
vergrößerte Herauszeichnung
eines Segmentes der 2;
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4 eine
Herauszeichnung einer Führungsbahn
mit mittig des Federelementes anliegendem Koppelkörper;
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5 wie 2, aber mit in Umfangsrichtung
ausgelenktem Koppelkörper;
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6 wie 5, aber mit einer zusätzlichen mittigen
Abstützung
für das
Federelement;
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7 wie 4, aber mit Abstützungen
unterschiedlicher Bemessung in Umfangsrichtung;
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8 wie 4, aber mit einem Federelement,
dessen Dicke sich entlang seiner Erstreckung ändert;
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9 mit
einem elastischen Belag am Koppelkörper.
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In den 1–3 ist schematisch ein Torsionsschwingungsdämpfer in
Form eines Zweimassenschwungrades dargestellt. An einem Antrieb 1 in Form
einer Kurbelwelle 2 ist in nicht gezeigter Weise ein sich
nach radial außen
erstreckender Primärflansch 4 befestigbar,
der im radial äußeren Bereich umfangsmäßig verteilt
Umbiegungen 6 aufweist, sie sich in von der Kurbelwelle 2 fortweisender
Richtung erstrecken und, ohne Spiel in Umfangsrichtung, mit in Richtung
zur Kurbelwelle 2 verlaufenden Umbiegungen 9 einer
Deckplatte 8 in Verbindung stehen. Die axiale Verbindung
des Primärflansches 4 mit
der Deckplatte 8 erfolgt durch eine im Umfangsbereich aufgepreßte Schwungmasse 5,
die einen Zahnkranz 7 trägt, der in Verzahnungseingriff
mit einem nicht gezeigten Starterritzel steht. Durch den Primärflansch 4,
die Deckplatte 8 und die Schwungmasse 5 wird ein antriebsseitiges Übertragungselement 32 gebildet.
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Axial zwischen dem Primärflansch 4 und
der Deckplatte 8 ist eine Nabenscheibe 16 vorgesehen, die
an ihrem radial inneren Ende eine sich in Richtung zur Kurbelwelle 2 erstreckende
Sekundärnabe 14 aufweist,
die radial durch eine Lagerung 12 umhüllt ist, die ihrerseits an
der radialen Innenseite einer am Innenumfang des Primärflansches 4 ausgebildeten,
sich in Richtung zur Nabenscheibe 16 erstreckenden Primärnabe 10 geführt ist. Über die
Lagerung 12 ist die Nabenscheibe 16, die durch
nicht gezeigte Verbindung mit einer Schwungmasse 30 als abtriebsseitiges Übertragungselement 34 wirksam ist,
gegenüber
dem antriebsseitigen Übertragungselement 32 zentriert.
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Die Nabenscheibe 16 ist
besser in 2 ersichtlich,
die sie mit einem in 1 eingezeichneten Schnitt
II-II zeigt. Die Nabenscheibe 16 ist mit gleichmäßig über den
Umfang verteilten Aussparungen 18 ausgebildet, in welchen
jeweils ein Wälzkörper 36 bewegbar
aufgenommen ist. Jeder der Aussparungen 18 ist im radial
inneren Bereich, in Umfangsrichtung gesehen, größer als der Wälzkörper 36,
verengt sich aber nach radial außen, so daß, je nach Ausführungsform,
der Wälzkörper 36 nahezu
spielfrei oder mit vorbestimmtem Spiel an dieser Engstelle 21 gehalten
ist. Der Aussparung 18 in der Nabenscheibe 16 sind
Ausnehmungen 20 im Primärflansch 4 einerseits
und in der Deckplatte 8 andererseits zugeordnet, die, wie
in 2 oder 3 entnehmbar, einen gekrümmten Verlauf
haben und zur Aufnahme von beidseits am Wälzkörper 36 ausgebildeten,
zapfenförmigen
Vorsprüngen 38 dienen.
Die Ausnehmungen 20 sind im radial äußeren Bereich jeweils mit einem blattfederartigen
Federelement 22 versehen, das, wie besser beispielsweise
aus 4 erkennbar, über Stützstellen 42, 43 beidseits
der Mitte jeder dieser Ausnehmungen 20 gelagert ist. Jedes
dieser Federelemente 22 ist als Führungsbahn 24 für einen
durch den Wälzkörper 36 und
die Vorsprünge 38 gebildeten Koppelkörper 26 wirksam.
Dieser kann, wie anschließend
noch ausführlicher
erläutert,
bei Relativauslenkung der Übertragungselemente 32 und 34 zueinander,
sowohl eine Bewegung in den Ausnehmungen 20 als auch in
der Aussparung 18 gleichzeitig ausführen. Hierbei besteht die Gefahr,
daß der
Koppelkörper 26 im
Bereich einer dieser Freistellungen 18, 20 keine
Rollbewegung, sondern eine Gleitbewegung durchführt, was insbesondere im Bereich
der Engstelle 21 der Nabenscheibe 16 wegen bereichsweise rein
transversaler Bewegung des Koppelkörpers 26 gegenüber der
Aussparung zu unerwünscht
hohem Verschleiß führen könnte. Deshalb
ist der Koppelkörper 26 im
Bereich des Wälzkörpers 36 mit
einem Laufring 28 versehen, der mittels einer eine hohe Gleitfähigkeit
aufweisenden Zwischenschicht drehbar auf dem eigentlichen Wälzkörper 36 angeordnet ist,
der aber außerdem
in seinem Umfangsbereich eine hohe Oberflächenfestigkeit für eine fortdauernde
Verschleißarmut
aufweisen sollte. Aus diesem Grund ist denkbar, den eigentlichen
Laufring 28 ebenso wie den Wälzkörper 36 aus Stahl
herzustellen und zwischen diesen beiden Teilen eine gleitfähige Schicht,
z. B. in Form einer Teflonbeschichtung, einzubringen.
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Die Funktion der Einrichtung ist
derart, daß bei
Einleitung einer Torsionsschwingung an der Kurbelwelle 2 das
antriebsseitige Übertragungselement 32 eine
Drehungleichförmigkeit
ausführt,
die ihrerseits eine Auslenkung des Koppelkörpers 26 in Gegendrehrichtung
zur Folge hat, wobei die Auslenkweite des Koppelkörpers 26 sowohl
von der Größe der Torsionsschwingung
sowie dem Anstieg der Führungsbahnen
als auch von der Drehzahl des Torsionsschwingungsdämpfers abhängig ist,
da bei zunehmender Drehzahl die Fliehkraft ansteigt und demnach
die Anpressung des Koppelkörpers 26 an
die Krümmungsstelle
der Führungsbahnen 24,
die den größten Abstand
zur Drehachse aufweisen, extrem hoch ist und damit auch das Beharrungsvermögen, welches
der Koppelkörper 26 einer
Auslenkung unter der Wirkung einer Torsionsschwingung entgegensetzt.
Umgekehrt wird bei sehr niedriger Drehzahl die Einleitung einer
Torsionsschwingung sehr leicht zu einer Auslenkung des Koppelkörpers aus
dieser Krümmungsstelle
führen.
Der Koppelkörper 26 ist demnach
auch als drehzahlunabhängiger
Tilger wirksam.
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Die Auslenkung des Koppelkörpers 26 aus der
besagten Krümmungsstelle
der Führungsbahn 24 erfolgt
ebenfalls, wenn über
den Koppelkörper 26 das
am antriebsseitigen Übertragungselement 32 anliegende
Drehmoment auf das abtriebsseitige Übertragungselement 34 geleitet
wird, wobei die Auslenkweite des Koppelkörpers 26 in erheblichem
Maße von
der Größe dieses
Drehmomentes abhängig
ist. Eine Zunahme des Drehmomentes bewirkt hierbei über die
Auslenkung des Koppelkörpers 26 in
den Ausnehmungen 20, daß der Koppelkörper 26 gegen die
Wirkung der Fliehkraft in der Aussparung 18 nach radial
innen gezogen wird, bis sich ein Kräftegleichgewicht eingestellt
hat. Die Führungsbahnen 24 sind hierbei
durch die jeweilige Krümmung
derart gestaltbar, daß kleine
Auslenkungen aus der mittleren Krümmungsstelle gegen relativ
geringen Widerstand erfolgen, bei zunehmender Auslenkweite dagegen immer
mehr Auslenkwiderstand aufgebaut wird. Eine Begrenzung der Auslenkweite
wird durch die Führungsbahnen 24 geschaffen,
wenn der Koppelkörper 26 an
einem von deren umfangsseitigen Enden in Anlage kommt.
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Bei Einbindung der Vorsprünge 38 des
Koppelkörpers 26 in
der Aussparung 18 des abtriebsseitigen Übertragungselementes 34 ohne
Spiel in Umfangsrichtung bei Erreichen der umfangsseitigen Engstelle 21 der
Aussparung 18 in deren radial äußerem Bereich, wird eine Auslenkung
des Koppelkörpers 26 unmittelbar
an das abtriebsseitige Übertragungselement 34 weitergeleitet,
so daß dieses
entgegengesetzt zur Auslenkrichtung des antriebsseitigen Übertragungselementes 32 bewegt
wird. Die am abtriebsseitigen Übertragungselement 34 ankommende
Torsionsschwingung ist allerdings gegenüber ihrem an der Kurbelwelle 2 anliegenden
Zustand durch den Torsionsschwingungsdämpfer erheblich reduziert.
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Natürlich ist, auslegungsbedingt,
die Aussparung 18 in Umfangsrichtung auch an ihrer Engstelle 21 breiter
dimensionierbar, so daß sie
die Vorsprünge 38 mit
Spiel in Umfangsrichtung aufnimmt.
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Bisher wurde die Funktion des Torsionsschwingungsdämpfers ohne
die Auswirkung der Federelemente 22 in den Ausnehmungen 20 beschrieben.
Die Wirkung dieser Federelemente 22 soll anhand der 4–8 näher erläutert werden.
Wie in 4 ersichtlich, liegt
das Federelement 22 beidseits der Mitte der Ausnehmung 20 auf
Stützstellen 42, 43 auf,
die gegenüber
der radial äußeren Begrenzung 50 der übrigen Ausnehmung 20 radial
nach innen überstehen.
In der in 4 gezeichneten
Mittelstellung des Koppelkörpers 26 wird
dieser bei Fliehkrafteinwirkung nach radial außen gedrückt und verformt dadurch das
Federelement 22 derart, daß dieses sich der radial äußeren Begrenzung 50 der
Ausnehmung 20 annähert.
Dadurch wird der Umschlingungswinkel zwischen dem Vorsprung 38 des
Koppelkörpers 26 und
der durch das Federelement 22 gebildeten Führungsbahn 24 vergrößert, wodurch
die zwischen diesen beiden Elementen Koppelkörper 26/Führungsbahn 24 wirksame
Flächenpressung
erheblich reduziert wird. Außerdem
wird, ausgehend von dieser Mittelstellung, die Führungsbahn 24 steiler,
das heißt
sie verläuft
mit stärkerer
Krümmung nach
radial innen als in unbelastetem Zustand, so daß eine Auslenkung des Koppelkörpers 26 aus
dieser Position beispielsweise in die Position gemäß 5 gegenüber einer Ausführung ohne
das Federelement 22 schwerer fällt. Einmal in ausgelenktem Zustand,
wie in 5 gezeigt, ist
aufgrund des Federelementes 22 die Führungsbahn 24 bei
noch stärkerer
Auslenkung des Koppelkörpers 26 steiler
verlaufend als ohne Federelement, solange die Stützstelle 42 noch nicht
erreicht ist, während
bei Auslenkung über
die Stützstelle 42 hinaus
die Krümmung der
Führungsbahn 24 nach
radial innen erheblich vermindert wird.
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Im Gegensatz dazu wird bei Ergänzung einer dritten
Stützstelle 44 im
Mittelbereich der Ausnehmung 20 das Veformungsverhalten
des Federelementes 22 so verändert, daß die Führungsbahn 24 sich
in diesem Mittelbereich hinsichtlich ihrer Krümmung als besonders flach erweist,
Auslenkungen des Koppelkörpers 26 mithin
gegen einen relativ geringen Widerstand erfolgen. Umgekehrt kann
sich aber im Bereich zwischen zwei solcher Stützstellen 42, 44 oder 44, 43 eine
Position einstellen, bei welcher der Koppelkörper 26 bei noch weiterer
Auslenkung aus seiner Mittellage eine erheblich zunehmende Krümmung überwinden
muß.
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7 zeigt
eine Ausführung,
bei welcher die Stützstelle 42 links
des Mittelbereichs in Umfangsrichtung wesentlich größer dimensioniert
ist als die Stützstelle 43 rechts
dieses Mittelbereichs. In sofern wird sich das Federelement 22 im
Auflagebereich dieser Stützstelle 42 nahezu
wie eine starre Führungsbahn 24 darstellen,
während
in Umfangsrichtung zwischen dem Mittelbereich und der Stützstelle 43 sich
das anhand der 4 und 5
ausführlich
beschriebene Verhalten der Führungsbahn 24 einstellt. Eine ähnliche
Wirkung ergibt sich durch Ausbildung des Federelementes 22 gemäß 8, da der Federteil mit
sehr dickem Querschnitt links des Mittelbereichs sich angenähert wie
ein starres Element, der Teil rechts dieses Mittelbereichs dagegen
wie ein elastisches Federelement verhalten wird. Entsprechend ist
bei Ausführung
gemäß 7 und 8 der Torisonsschwingungsdämpfer so
ausgebildet, daß Relativauslenkungen
zwischen antriebsseitigem und abtriebsseitigem Übertragungselement in einer
ersten Wirkrichtung ein anderes Dämpfungsverhalten zeigen als
in einer zweiten Wirkrichtung.
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9 zeigt
eine andere Ausführungsform, bei
welcher ein in den Wälzkörper 36 eingesetzter Belag 46 die
Elastizität
zwischen der Führungsbahn 24 und
dem Koppelkörper 26 erbringt.
Hier wird unter fliehkraftbedingter Belastung der Belag 46 eine
Verformung erfahren, durch welche sich die Krümmung des Koppelkörpers an
diejenige der Führungsbahn 24 anpaßt. In Abhängigkeit
von dieser Verformung wird eine Auslenkung des Koppelkörpers 26 aus
seiner Mittelstellung mehr oder weniger Widerstandsüberwindung
erfordern.
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Sowohl der Belag 46 als
auch das zuvor beschriebene Federelement 22 sind jeweils
als Bahnkörper 52 wirksam.
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An der vom Koppelkörper 26 abgewandten Seite
des abtriebsseitigen Übertragungselementes 34 ist
in üblicher
und deshalb nicht dargestellter Weise eine konventionelle Reibungskupplung
befestigt, durch welche ein dem Torsionsschwingungsdämpfer nachgeschaltetes
Getriebe zu- oder abkuppelbar ist.
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Die erfindungsgemäße Lösung mit den Federelementen 22 ist
anhand eines Ausführungsbeispieles
als Zweimassenschwungrad behandelt. Ebenso ist die Verwendung derartiger
Federelemente 22 zur Darstellung einer Führungsbahn 24 für einen
Koppelkörper 26 aber
auch bei einer konventionellen Kupplungsscheibe zur Erzielung der
gleichen Vorzüge
einsetzbar, wobei eine derartige Kupplungscheibe, allerdings ohne
die erfindungsgemäßen Federelemente 22 in
der Patentanmeldung 197 26 532.4 beschrieben ist. Weiterhin sind
die erfindungsgemäßen Federelemente
in Kurvenbahnen, ebenfalls zur Erzielung der beschriebenen Vorteile,
in Kurvenbahnen einsetzbar, in denen gemäß der Patentanmeldung 197 02
666.4 der Wälzkörper des
Koppelkörpers
an einem Lenker aufgenommen ist, der am anderen Übertragungselement schwenkbar
gelagert ist. Da bei den beiden zuvor genannten Patentanmeldungen
lediglich an den gewünschten
Stellen der jeweiligen Ausnehmung nach radial innen weisende Stützstellen
zur Auflagerung des jeweiligen Federelementes vorzusehen sind, wurde
auf eine nochmalige Beschreibung und Darstellung verzichtet.
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- 1
- Antrieb
- 2
- Kurbelwelle
- 4
- Primärflansch
- 5
- Schwungmasse
- 6
- Umbiegung
- 7
- Zahnkranz
- 8
- Deckplatte
- 9
- Umbiegungen
- 10
- Primärnabe
- 12
- Lagerung
- 14
- Sekundärnabe
- 16
- Nabenscheibe
- 18
- Aussparung
- 20
- Ausnehmungen
- 21
- Engstelle
- 22
- Federelement
- 23
- Freistellungen
- 24
- Führungsbahn
- 26
- Koppelkörper
- 28
- Laufring
- 30
- Schwungmasse
- 32
- antriebss. Übertragungselement
- 34
- abtriebss. Übertragungselement
- 36
- Wälzkörper
- 38
- Vorsprung
- 42–44
- Stützstellen
- 46
- Belag
- 48
- Reibvorrichtung
- 50
- Begrenzung
- 52
- Bahnkörper