DE102015211899A1

DE102015211899A1 - Torsionsschwingungsdämpfer

Info

Publication number: DE102015211899A1
Application number: DE102015211899.1A
Authority: DE
Inventors: Alain Rusch; Martin Häßler; Michael Kessler
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2015-06-26
Filing date: 2015-06-26
Publication date: 2016-12-29

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Torsionsschwingungsdämpfer (1) mit einem um eine Drehachse (d) angeordneten Eingangsteil (2) und einem gegenüber dem Eingangsteil (2) um die Drehachse (d) begrenzt entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung (8) verdrehbaren Ausgangsteil (10). Die Umsetzung der Relativverdrehung innerhalb des Torsionsschwingungsdämpfers in eine axiale Betätigung der Federeinrichtung beruht ausschließlich auf freien Bewegungen zwischen Bauteilen mit abrollenden Kontakten. Um die Federeinrichtung (8) vor hohen Belastungen zu schützen und unabhängig von einem Einbauort unterzubringen, ist die Federeinrichtung (8) außerhalb des Drehmomentpfads zwischen Eingangsteil (2) und Ausgangsteil (10) angeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Torsionsschwingungsdämpfer mit einem um eine Drehachse angeordneten Eingangsteil und einem gegenüber dem Eingangsteil um die Drehachse begrenzt entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung verdrehbaren Ausgangsteil.
Torsionsschwingungsdämpfer sind beispielsweise aus der WO 2008/19641 A1 und der EP 0 813 001 A1 bekannt. Derartige Torsionsschwingungsdämpfer bilden in einem mit periodischen Störungen angeregten Antriebsstrang gezielt eingebrachte Torsionsnachgiebigkeiten. Ziel hierbei ist, die in verschiedenen Betriebssituationen auftretenden störenden Schwingungsresonanzen in einen Drehzahlbereich unterhalb der Betriebsdrehzahlen zu verschieben. Im Betriebsdrehzahlbereich verbleibende Schwingungsresonanzen werden über eine integrierte Reibeinrichtung gedämpft.
Um einen weitgehend überkritischen Betrieb mit einer guten Schwingungsisolation des Abtriebs von den Störungen am Antrieb zu ermöglichen, wird eine möglichst hohe Torsionsnachgiebigkeit, d.h. eine niedrige Torsionssteifigkeit angestrebt. Allerdings muss der Torsionsschwingungsdämpfer gleichzeitig das maximale Antriebsmoment abdecken, was bei niedriger Torsionssteifigkeit einen entsprechend hohen Verdrehwinkel erfordert. In einem gegebenen Einbauraum ist der darstellbare Verdrehwinkel durch die Kapazität eingesetzter Energiespeicher und die ausreichend robust zu gestaltenden Bauteile, die im Momentenfluss stehen, begrenzt.
Die Kennlinie des Torsionsschwingungsdämpfers und das in Zusammenhang mit dem darstellbaren Verdrehwinkel abgedeckte Antriebsmoment geben dabei Dämpferkapazität wieder, die Fläche unter dieser Kennlinie wie Torsionskennlinie gibt die Energie wieder, die von dem Torsionsschwingungsdämpfer aufgenommen und abgegeben werden kann.
Eine Vielzahl heute eingesetzter Torsionsschwingungsdämpfer verwendet wegen der prinzipiell sehr hohen Kapazität dieser Energiespeicher mehrere gerade oder vorgebogene Schraubendruckfedern. Diese sind in Führungselementen der An- und Abtriebsseite in einem bestimmten Abstand zur Drehachse – dem Wirkradius – im Wesentlichen in Umfangsrichtung angeordnet. Die Torsionskennlinie zwischen Anund Abtriebsseite bei Relativverdrehung resultiert aus im Wesentlichen verdrehwinkelproportionalen Einfederungen der Schraubendruckfedern, deren Kräfte bei linearer Federkennlinie in Verbindung mit dem Wirkradius ein im Wesentlichen verdrehwinkelproportionales Moment erzeugen.
Mit Rücksicht auf den Einbauraum sowie die Robustheit und Herstellbarkeit der Bauteile, die im Momentenfluss stehen, muss bei diesem Prinzip für größtmögliche Dämpferkapazität unter anderem der Wirkradius der Energiespeicher maximiert werden.
Mehrstufige Torsionskennlinien werden heute unter anderem erzeugt, indem durch Freiwinkel in Führungselementen beziehungsweise entsprechende Federbestückung dafür gesorgt wird, dass über den Gesamtverdrehwinkel betrachtet zunächst nicht alle beziehungsweise später weitere und gegebenenfalls andere Federn in Eingriff kommen. Degressive Torsionskennlinien sind nach diesem Prinzip nur über entsprechend vorgespannte Federn darstellbar.
Im Wechsel von Zug- und Schubbelastung kommt es im Kontakt der Führungselemente zu den Energiespeichern zu Anlagewechseln, die vor allem unter Fliehkraftwirkung Verschleiß an den Führungselementen hervorrufen. Weiterbildungen von Torsionsschwingungsdämpfern – wie in der WO 2008/019641 offenbart – minimieren diesen Verschleiß, indem durch ein zusätzliches Führungselement die beschriebenen Anlagewechsel vermieden und an eine andere Stelle verlagert werden, was jedoch beanspruchten Einbauraum, Kosten und Massenträgheitsmoment erhöht.
Ebenso erfahren die Führungselemente der beschriebenen Torsionsschwingungsdämpfer in ihren hochbelasteten Bereichen Wechselspannungen, auf welche die Querschnitte bei gegebenen Materialeigenschaften ausgelegt werden müssen, was sich nachteilig auf die Höhe der darstellbaren Dämpferkapazität und das Massenträgheitsmoment auswirkt.
Durch die mit steigender Relativverdrehung zunehmende Schrägbetätigung der Energiespeicher kommt es zu Querfederungen, die bei der Auslegung der Energiespeicher auf eine ertragbare Spannung zusätzlich berücksichtigt werden müssen.
Aus der EP 0813001 ist ein Torsionsschwingungsdämpfer bekannt, bei dem die Relativverdrehung zwischen Ein- und Ausgangsteil – für Zug- und Schubbelastung gleichermaßen – in eine rein axiale Betätigung der Energiespeicher umgesetzt wird. Einund ausgangsseitige Zwischenelemente sind hierfür an jeweils einem Ende gelenkig an das Ein- beziehungsweise Ausgangsteil angebunden, während das jeweils gegenüberliegende Ende als Führungselement für den Energiespeicher ausgebildet ist. Die Zwischenelemente wirken als Zugstangen, welche die in unbelastetem Zustand radial angeordneten Energiespeicher axial betätigen, sobald sich bei Relativverdrehung zwischen Ein- und Ausgangsteil die Anlenkungspunkte der Zwischenelemente auf dem Ein- beziehungsweise Ausgangsteil voneinander entfernen.
Zwischenelemente und Energiespeicher stehen dabei im direkten Momentenfluss. In den gelenkig ausgeführten Anbindungen der Zwischenelemente an das Ein- beziehungsweise Ausgangsteil treten unter der Kraft der Momentübertragung hohe Reibungen und Verschleiß auf.
Die resultierende Torsionskennlinie ist grundsätzlich progressiv und festgelegt durch die Kennlinie der eingesetzten Energiespeicher sowie die Übersetzung, die sich aus den Teilkreisdurchmessern ergibt, auf denen die Anlenkungspunkte für die Zwischenelemente liegen.
Aufgabe der Erfindung ist, einen Torsionsschwingungsdämpfer weiterzubilden, der in einem vorgegebenen Einbauraum bei vergleichbaren oder niedrigeren Kosten eine höhere Dämpferkapazität bereitstellt. Desweiteren ist Aufgabe der Erfindung, einen Torsionsschwingungsdämpfer mit einem geringeren Massenträgheitsmoment vorzuschlagen.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die von diesem abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstands des Anspruchs 1 wieder.
Der vorgeschlagene Torsionsschwingungsdämpfer enthält ein um eine Drehachse angeordnetes Eingangsteil und ein gegenüber dem Ausgangsteil um die Drehachse begrenzt entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung verdrehbares Ausgangsteil. Der Torsionsschwingungsdämpfer kann beispielsweise als geteiltes Schwungrad mit einer Primärschwungmasse und einer Sekundärschwungmasse mit dazwischen wirksam angeordneter Federeinrichtung, als in einer Kupplungsscheibe zwischen einem Belagträger und einer Nabe angeordneter Torsionsschwingungsdämpfer, als Lockup-Dämpfer in einem Drehmomentwandler oder dergleichen ausgebildet sein. Der vorgeschlagene Torsionsschwingungsdämpfer enthält eine Federeinrichtung zur Dämpfung von Dreh- beziehungsweise Torsionsschwingungen, die außerhalb des Drehmomentpfads zwischen Eingangsteil und Ausgangsteil angeordnet ist. Hierdurch kann die Federeinrichtung weitgehend unabhängig von dem über den Torsionsschwingungsdämpfer zu übertragenden Moment ausgelegt und auf ihre eigentliche Aufgabe der Schwingungsisolation angepasst werden.
Eine vorteilhafte Ausführungsform eines derartigen Torsionsschwingungsdämpfers enthält zumindest zwei zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil angeordnete momentübertragende Zwischenelemente, die mittels Kurvengetrieben bei einer Relativverdrehung von Eingangsteil und Ausgangsteil zwangsweise radial verlagernd angeordnet sind. Hierbei wird das gesamte über den Torsionsschwingungsdämpfer zu übertragende Moment von dem Eingangsteil über die Zwischenelemente auf das Ausgangsteil übertragen, wobei zwischen den zumindest zwei Zwischenteilen und damit einer axialen Verlagerung dieser an den Kurvengetrieben entgegengeschaltet die Federeinrichtung angeordnet ist.
Die Kurvengetriebe können als aufeinander gleitend oder epizyklisch abwälzende, an dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil einerseits und an den Zwischenelementen andererseits angeordnete Elemente ausgebildet sein. Es hat sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, wenn die Kurvengetriebe jeweils aus für die radiale Verlagerung der Zwischenelemente wirksamen Rampeneinrichtungen gebildet sind, wobei zwischen zueinander komplementären Rampen einer Rampeneinrichtung ein Wälzkörper abwälzt.
Die Zwischenelemente können axial gegenüber dem Eingangsteil oder gegenüber dem Ausgangsteil gesichert sein. Beispielsweise können die Wälzkörper rollenförmig mit die axiale Sicherung bildenden Ringborden zwischen den Zwischenelementen und dem Eingangsteil beziehungsweise dem Ausgangsteil ausgebildet sein.
Die Kennlinie wie Torsionskennlinie des Moments über die Relativverdrehung von Eingangsteil und Ausgangsteil gegeneinander kann durch die Ausgestaltung der Energiespeicher vorgegeben sein, indem diese über den radialen Abstand der Zwischenelemente beispielsweise linear, progressiv, degressiv ausgebildet sind. Weiterhin können mehrere Stufen durch über den radialen Abstand versetzt einsetzende Energiespeicher vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich können quasi beliebige und an die entsprechenden Einsatzbedingungen angepasste Kennlinien durch Ausgestaltung der Kurvengetriebe vorgesehen sein. Beispielsweise können lineare, konvex oder konkav oder in Freiform ausgebildete Rampen der Rampeneinrichtungen vorgesehen werden.
Zudem kann die Federeinrichtung in Zugrichtung oder in Zugrichtung und Schubrichtung wirksam ausgebildet sein. Hierzu können die Rampen der Rampeneinrichtung entsprechend ausgebildet sein. Beispielsweise können bei einem in Zug- und Schubrichtung wirksamen Torsionsschwingungsdämpfer die Rampen ausgehend von einer Neutralstellung in beide Richtungen des Verdrehwinkels ansteigend ausgebildet sein. Die Steigungen in Zugrichtung und Schubrichtung können unterschiedlich ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Steigung in Zugrichtung größer als in Schubrichtung sein.
Die Federeinrichtung kann aus Energiespeichern, beispielsweise Schraubenfedern, Tellerfederpaketen oder dergleichen gebildet sein, die auf Zug- und/oder Druck belastbar ausgebildet ist.
Mit anderen Worten wird die Aufgabe durch einen Torsionsschwingungsdämpfer gelöst, bei dem eine Momentenwirkung zwischen An- und Abtriebsseite bei Relativverdrehung des Eingangsteils und Ausgangsteils unabhängig vom Einbauort der Federeinrichtung mit seinen Energiespeichern ist, weil es einen Wirkradius im Sinne von über dem Umfang angeordneten, im Drehmomentpfad befindlichen Energiespeichern nicht gibt. Es können daher Energiespeicher mit höchster Kapazität dort eingebaut werden, wo am meisten Platz dafür ist, weil nicht mehr gleichzeitig ihr Wirkradius maximiert werden muss.
Wie vorgeschlagen beruht die Umsetzung der Relativverdrehung innerhalb des Torsionsschwingungsdämpfers in eine axiale Betätigung der Energiespeicher ausschließlich auf freien Bewegungen zwischen Bauteilen mit abrollenden Kontakten. Daher weist keines der für die Umsetzung der Torsionsschwingungsdämpfung eingesetzten Elemente einen festen Anlenkungspunkt auf einem anderen Element auf. Es tritt daher auch keine Reibung einer ansonsten vorzusehenden und verschleißenden Bolzen- oder Gleitlagerung sondern stattdessen nur Rollreibung auf. Die freien Bewegungen der miteinander in Kontakt stehenden Bauteile sind in der Ebene senkrecht zur Drehachse des Torsionsschwingungsdämpfers nur insofern geführt, dass sie auf Zuständen möglichst niedriger Energie ablaufen.
Die Relativverdrehung zwischen Ein- und Ausgangsteil wird in bevorzugter Weise über Kurvengetriebe mit frei abrollenden Wälzkörpern in eine Bewegung von Zwischenelementen übersetzt, durch welche die Energiespeicher – für Zug- und Schubbelastung gleichermaßen – parallel und rein axial betätigt werden können. Das für die Bewegung erforderliche Torsionsmoment wird über die jeweiligen Kurvenbahnen und Wälzkörper zunächst vom Eingangsteil auf die Zwischenelemente und anschließend über die jeweiligen Kurvenbahnen und Wälzkörper von den Zwischenelementen auf das Ausgangsteil übertragen. Die Energiespeicher stehen somit nicht im direkten Momentenfluss, sondern bestimmen ausschließlich die für den Vorgang benötigte Energie.
Die Torsionskennlinie resultiert einerseits aus den gewählten Übersetzungen in den Kurvengetrieben zwischen Eingangsteil und Zwischenelementen beziehungsweise Zwischenelementen und Ausgangsteil sowie andererseits aus der Kennlinie der eingesetzten Energiespeicher. Daher lassen sich bei gegebener Kapazität der Energiespeicher durch Variation der Übersetzungen – sprich Kurvenbahnen – eine Vielzahl variabler Torsionskennlinien darstellen, die jeweils die volle Kapazität der Energiespeicher ausnutzen und dabei für verschiedene Betriebszustände eine passende Torsionssteifigkeit bereitstellen können.
Die Erfindung wird anhand des in den 1 bis 10 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigen:
1 eine Ansicht eines Torsionsschwingungsdämpfers in schematischer Darstellung,
2 einen gegenüber dem Torsionsschwingungsdämpfer der 1 abgeänderten Torsionsschwingungsdämpfer in Ansicht,
3 eine Ausführungsform einer Torsionskennlinie des Torsionsschwingungsdämpfers der 1 und 2
4 eine weitere Ausführungsform einer Torsionskennlinie des Torsionsschwingungsdämpfers der 1 und 2,
5 eine weitere Ausführungsform einer Torsionskennlinie des Torsionsschwingungsdämpfers der 1 und 2,
6 eine weitere Ausführungsform einer Torsionskennlinie des Torsionsschwingungsdämpfers der 1 und 2,
7 den oberen Teil eines um eine Drehachse angeordneten Torsionsschwingungsdämpfers im Schnitt,
8 den Torsionsschwingungsdämpfer der 7 mit geänderten Wälzkörpern,
9 den oberen Teil eines um eine Drehachse angeordneten Torsionsschwingungsdämpfers im Schnitt und
10 den Torsionsschwingungsdämpfer der 9 mit geänderten Wälzkörpern.
Das in den 1, 2 und 7 bis 10 vorgeschlagene Prinzip zur Darstellung der Torsionssteifigkeit eines Torsionsschwingungsdämpfers 1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e sieht ein Eingangsteil 2, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, Zwischenelemente 3, 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, Kurvengetriebe 4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 5, 5a, 5b, 5c, 5d, 5e mit Rampeneinrichtungen 6, 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 7, 7a, 7b, 7c, 7d, 7e sowie eine zwischen den Zwischenelementen 3, 3a, 3b, 3c, 3d, 3e angeordnete Federeinrichtung 8, 8a, 8b, 8c, 8d, 8e mit Energiespeichern 9, 9a, 9b, 9c, 9d, 9e und ein Ausgangsteil 10, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e vor.
Das Eingangsteil 2 des Torsionsschwingungsdämpfers 1 der 1 weist in den bevorzugt zwei bezogen auf die Drehachse d einander gegenüberliegenden Kurvengetrieben 4 jeweils Rampen 11 wie Kurvenbahnen der Rampeneinrichtungen 6 auf. Bevorzugt zwei einander gegenüberliegende Zwischenelemente 3 mit jeweils zwei zum Eingangsteil 2 komplementären Rampen 12 wie Kurvenbahnen der Rampeneinrichtungen 6 und die Wälzkörper 13 komplettieren das Kurvengetriebe 4 zwischen Eingangsteil 2 und Zwischenelementen 3. Bei Verdrehung des Eingangsteils 2 um die Drehachse d werden die Wälzkörper 13 auf den Rampen 11, 12 so geführt, dass sich aus der radialen Bewegung der Zwischenelemente 3 eine parallele Einfederung der bevorzugt zwei Energiespeicher 9 ergibt, die zwischen den Zwischenelementen 3 angeordnet sind. Die Rampen 11 des Eingangsteils 2 und die Rampen 12 der Zwischenelemente 3 bilden zusammen mit den zugehörigen Wälzkörpern 13 das Kurvengetriebe 4.
Die Zwischenelemente 3 weisen jeweils radial innen eine weitere Rampe 14 auf, die in Wirkverbindung mit in dem Ausgangsteil 10 angeordnete Rampen 15 stehen. Bei Verdrehung des Ausgangsteils 10 um die Drehachse d in die entgegengesetzte Richtung zur Verdrehung des Eingangsteils 2 werden die Zwischenelemente 3 über frei zwischen den entsprechend gestalteten Rampen 14, 15 abrollenden Wälzkörper 16 ebenfalls so geführt, dass deren Bewegung wieder eine parallele Einfederung der Energiespeicher 9 bedeutet. Die Rampen 14 der Zwischenelemente 3 und die Rampen 15 des Ausgangsteils 10 bilden zusammen mit den zugehörigen Wälzkörpern 16 das Kurvengetriebe 5.
Infolge der über die Zwischenelemente 3 gegebenen Kopplung der beiden Kurvengetriebe 4, 5 ergibt sich der Gesamtverdrehwinkel zwischen Eingangsteil 2 und Ausgangsteil 10 aus der Summe der Verdrehwinkel, die sich im jeweiligen Kurvengetriebe 4, 5 bei einer bestimmten Einfederung der Energiespeicher 9 einstellen. Das Torsionsmoment am Eingangsteil 2 für die Verdrehbewegung wird als reines Torsionsmoment am Ausgangsteil 10 abgestützt. Die Einheit bestehend aus Zwischenelementen 3 und Energiespeichern 9 steht nicht unter äußerer Momentwirkung, legt aber über die Höhe der Kraft aus der parallelen Einfederung der Energiespeicher 9 die Höhe des übertragenen Moments fest.
Die Rampen 11, 12, 14, 15 der Kurvengetriebe 4, 5 des Torsionsschwingungsdämpfers 1 sind beispielsweise linear ausgebildet, um die Bewegungen bei Verdrehung in der gekennzeichneten Richtung und die Fähigkeit, Moment im Kontakt über die Wälzkörper 13, 16 in dieser Richtung zu übertragen, anzudeuten. Bei ausgeführten Konstruktionen ist die Gestalt der Rampen 11, 12, 14, 15 hingegen eine freie Form als Resultat der angestrebten Übersetzungen für die Torsionskennlinie unter Erfüllung der Abrollbedingungen für die Wälzkörper 13, 16.
Die 2 zeigt eine schematische Ausbildung des Torsionsschwingungsdämpfers 1a in Abänderung zum Torsionsschwingungsdämpfer 1 der 1 mit Rampen 11a, 12a, 14a, 15a zur Darstellung einer Torsionskennlinie in Zug- und Schubrichtung. Durch ungleiche, asymmetrische Gestaltung der Rampen 11a, 12a, 14a, 15a in den Bereichen für die Zug- und Schubrichtung können unterschiedliche Torsionskennlinien für Zug- und Schubbelastung realisiert werden. Durch eine Zu- beziehungsweise Abnahme der Übersetzungen im Verlauf der Bewegung entstehen progressive beziehungsweise degressive Kennlinien oder Kennlinienbereiche.
Da die Energiespeicher 9a für Zug- und Schubbelastung in gleicher Weise von den Zwischenelementen 3a eingefedert werden, findet weder ein Anlagewechsel im Kontakt zu den Energiespeichern 9a statt, noch treten in hochbelasteten Querschnitten der Zwischenelemente 3a Wechselspannungen auf.
Die 3 zeigt das Diagramm 17 der Torsionskennlinie T1 mit dem Moment über den Verdrehwinkel des Eingangsteils gegenüber dem Ausgangsteil eines vorgeschlagenen Torsionsschwingungsdämpfers. Die Torsionskennlinie T1 ist in Schub- und Zugrichtung wirksam und in Schub- und Zugrichtung jeweils zweistufig mit verschliffenen Übergängen ausgebildet. Die zweistufige Torsionskennlinie T1 ist insbesondere durch ihre weichen Übergänge durch entsprechende Verläufe der Rampen der Kurvengetriebe ausgebildet. Die Schub- und Zugstufenausbildung der Torsionskennlinie T1 erfolgt durch zug- und schubbelastbare Energiespeicher oder eine Rampenausbildung gemäß dem Torsionsschwingungsdämpfer 1a der 2.
Die 4 zeigt das Diagramm 18 mit den in durchgezogener und gestrichelter Linie dargestellten einstufigen Torsionskennlinien T2, T3 für den Zug- und Schubbetrieb. Der lineare Zusammenhang zwischen Moment und Verdrehwinkel erfolgt durch linear wirksame beanspruchbare Energiespeicher bei gleichzeitiger linearer Ausbildung der Rampen der Kurvengetriebe. Die unterschiedliche Steigung der Torsionskennlinien T2, T3 erfolgt durch entsprechende Einstellung der Rampen der Kurvengetriebe und/oder durch entsprechende Federhärten der Energiespeicher.
Die 5 zeigt das Diagramm 19 mit der zweistufigen Torsionskennlinie T4 für den Schub- und Zugbetrieb. Hierbei ist die zweite Federstufe steifer als die erste Federstufe ausgebildet.
Die 6 zeigt das Diagramm 20 mit der zweistufigen Kennlinie T5. Im Unterschied zu der Torsionskennlinie T4 der 5 ist die zweite Federstufe weicher als die erste Federstufe ausgebildet.
Die 7 zeigt den oberen Teil einer möglichen konstruktiven Anordnung in Form des um die Drehachse d angeordneten Torsionsschwingungsdämpfers 1b insbesondere für eine Kupplungsscheibe mit dem in nicht dargestellter Weise radial außen Reibbeläge aufnehmenden Eingangsteil 2b und dem eine Nabe ausbildenden Ausgangsteil 10b. Hierbei bilden Eingangsteil 2b und Ausgangsteil 10b jeweils zwei axial beabstandete Seitenteile 21b, 22b aus, die axial zwischen sich die Zwischenelemente 3b aufnehmen. Die Seitenteile 21b, 22b bilden mit den Zwischenelementen 3b die Kurvengetriebe 4b, 5b. Die Wälzkörper 13b, 16b sind als Wälzrollen 23b, 24b ausgebildet, die in dem gezeigten Ausführungsbeispiel gestuft ausgebildet sind. Die Energiespeicher 9b sind radial innen zwischen den radial gegenüberliegenden Zwischenelementen 3b bei Verdrehung von Eingangsteil 2b und Ausgangsteil 10b verspannbar aufgenommen.
Die 8 zeigt in Abänderung zu dem Torsionsschwingungsdämpfer 1b der 7 den Torsionsschwingungsdämpfer 1c in derselben Darstellung mit abgeänderten Wälzkörpern 13c, 16c, die als Wälzrollen 23c, 24c mit Ringborden 25c ausgebildet sind, welche zwischen den Seitenteilen 21c, 22c und den Zwischenelementen 3c angeordnet sind und diese gegenüber dem Eingangsteil 2c beziehungsweise gegenüber dem Ausgangsteil 10c axial positionieren oder sichern.
Die 9 zeigt den oberen Teil des um die Drehachse d angeordneten Torsionsschwingungsdämpfers 1d im Schnitt. Im Unterschied zu dem Torsionsschwingungsdämpfer 1b der 7 sind die Zwischenelemente 3d aus zwei axial beabstandeten Seitenteilen 26d gebildet, die axial zwischen sich das Eingangsteil 2d und das Ausgangsteil 10d aufnehmen. Die Anordnung der Kurvengetriebe 4d, 5d erfolgt entsprechend dem Torsionsschwingungsdämpfer 1b. Die Energiespeicher 9d sind zwischen den Zwischenelementen 3d radial verspannt.
Die 10 zeigt den dem Torsionsschwingungsdämpfer 1d der 9 ähnlich aufgebauten Torsionsschwingungsdämpfer 1e in derselben Darstellung. Im Unterschied zu diesem sind die Kurvengetriebe 4e, 5e entsprechend den Kurvengetrieben 4c, 5c des Torsionsschwingungsdämpfers 1c der 8 ausgebildet.
Bezugszeichenliste

1: Torsionsschwingungsdämpfer
1a: Torsionsschwingungsdämpfer
1b: Torsionsschwingungsdämpfer
1c: Torsionsschwingungsdämpfer
1d: Torsionsschwingungsdämpfer
1e: Torsionsschwingungsdämpfer
2: Eingangsteil
2a: Eingangsteil
2b: Eingangsteil
2c: Eingangsteil
2d: Eingangsteil
2e: Eingangsteil
3: Zwischenelement
3a: Zwischenelement
3b: Zwischenelement
3c: Zwischenelement
3d: Zwischenelement
3e: Zwischenelement
4: Kurvengetriebe
4a: Kurvengetriebe
4b: Kurvengetriebe
4c: Kurvengetriebe
4d: Kurvengetriebe
4e: Kurvengetriebe
5: Kurvengetriebe
5a: Kurvengetriebe
5b: Kurvengetriebe
5c: Kurvengetriebe
5d: Kurvengetriebe
5e: Kurvengetriebe
6: Rampeneinrichtung
6a: Rampeneinrichtung
6b: Rampeneinrichtung
6c: Rampeneinrichtung
6d: Rampeneinrichtung
6e: Rampeneinrichtung
7: Rampeneinrichtung
7a: Rampeneinrichtung
7b: Rampeneinrichtung
7c: Rampeneinrichtung
7d: Rampeneinrichtung
7e: Rampeneinrichtung
8: Federeinrichtung
8a: Federeinrichtung
8b: Federeinrichtung
8c: Federeinrichtung
8d: Federeinrichtung
8e: Federeinrichtung
9: Energiespeicher
9a: Energiespeicher
9b: Energiespeicher
9c: Energiespeicher
9d: Energiespeicher
9e: Energiespeicher
10: Ausgangsteil
10a: Ausgangsteil
10b: Ausgangsteil
10c: Ausgangsteil
10d: Ausgangsteil
10e: Ausgangsteil
11: Rampe
11a: Rampe
12: Rampe
12a: Rampe
13: Wälzkörper
13b: Wälzkörper
13c: Wälzkörper
14: Rampe
14a: Rampe
15: Rampe
15a: Rampe
16: Wälzkörper
16b: Wälzkörper
16c: Wälzkörper
17: Diagramm
18: Diagramm
19: Diagramm
20: Diagramm
21b: Seitenteil
21c: Seitenteil
22b: Seitenteil
22c: Seitenteil
23b: Wälzrolle
23c: Wälzrolle
24b: Wälzrolle
24c: Wälzrolle
25c: Ringbord
26d: Seitenteil
d: Drehachse
T1: Torsionskennlinie
T2: Torsionskennlinie
T3: Torsionskennlinie
T4: Torsionskennlinie
T5: Torsionskennlinie

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2008/19641 A1 [0002]
EP 0813001 A1 [0002]
WO 2008/019641 [0008]
EP 0813001 [0011]

Claims

Torsionsschwingungsdämpfer (1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e) mit einem um eine Drehachse (d) angeordneten Eingangsteil (2, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e) und einem gegenüber dem Eingangsteil (2, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e) um die Drehachse (d) begrenzt entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung (8, 8a, 8b, 8c, 8d, 8e) verdrehbaren Ausgangsteil (10, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e), dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (8, 8a, 8b, 8c, 8d, 8e) außerhalb des Drehmomentpfads zwischen Eingangsteil (2, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e) und Ausgangsteil (10, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e) angeordnet ist.
Torsionsschwingungsdämpfer (1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Eingangsteil (2, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e) und dem Ausgangsteil (10, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e) zumindest zwei momentübertragende Zwischenelemente (3, 3a, 3b, 3c, 3d, 3e) mittels Kurvengetrieben (4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 5, 5a, 5b, 5c, 5d, 5e) bei einer Relativverdrehung von Eingangsteil (2, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e) und Ausgangsteil (10, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e) zwangsweise radial verlagernd angeordnet sind und zwischen den zumindest zwei Zwischenelementen (3, 3a, 3b, 3c, 3d, 3e) die Federeinrichtung (8, 8a, 8b, 8c, 8c, 8d, 8e) angeordnet ist.
Torsionsschwingungsdämpfer (1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvengetriebe (4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 5, 5a, 5b, 5c, 5d, 5e) jeweils aus radial wirksamen Rampeneinrichtungen (6, 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 7, 7a, 7b, 7c, 7d, 7e) gebildet sind.
Torsionsschwingungsdämpfer (1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zueinander komplementären Rampen (11, 11a, 12, 12a, 14, 14, 15, 15a) einer Rampeneinrichtung (6, 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 7, 7a, 7b, 7c, 7d, 7e) ein Wälzkörper (13, 13b, 13c, 16, 16b, 16c) abwälzt.
Torsionsschwingungsdämpfer (1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenelemente (3, 3a, 3b, 3c, 3d, 3e) axial gegenüber dem Eingangsteil (2, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e) oder gegenüber dem Ausgangsteil (10, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e) axial positioniert sind.
Torsionsschwingungsdämpfer (1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper (13, 13b, 13c, 16, 16b, 16c) rollenförmig als Wälzrollen (23c, 24c) mit die axiale Positionierung bildenden Ringborden (25c) zwischen den Zwischenelementen und dem Eingangsteil oder Ausgangsteil oder als gestufte Wälzrollen (23b, 24b) ausgebildet sind.
Torsionsschwingungsdämpfer (1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Torsionskennlinie des Moments einer Relativverdrehung zwischen Eingangsteil (2, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e) und Ausgangsteil (10, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e) über den Verdrehwinkel durch Ausgestaltung der Kurvengetriebe (4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 5, 5a, 5b, 5c, 5d, 5e) und/oder der Ausbildung der Energiespeicher (9, 9a, 9b, 9c, 9d, 9e) der Federeinrichtung (8, 8a, 8b, 8c, 8d, 8e) ausgebildet ist.
Torsionsschwingungsdämpfer (1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (8, 8a, 8b, 8c, 8d, 8e) in Zugrichtung oder in Zugrichtung und Schubrichtung wirksam ist.
Torsionsschwingungsdämpfer (1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e) nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (8, 8a, 8b, 8c, 8d, 8e) aus auf Zug- und/oder Druck belasteten Energiespeichern (9, 9a, 9b, 9c, 9d, 9e) gebildet ist.
Torsionsschwingungsdämpfer (1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 für eine Kupplungsscheibe.