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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Torsionsschwingungsdämpfer mit einem Primärelement mit mindestens einem Primärmitnehmer, einem Sekundärelement mit mindestens einem Sekundärmitnehmer, mindestens einer Federeinrichtung zwischen dem Primärmitnehmer und dem Sekundärmitnehmer zur federelastischen Kopplung von Primärelement und Sekundärelement und mindestens einem Endschuh, der endseitig der Federeinrichtung angeordnet ist, wobei das Primärelement relativ zu dem Sekundärelement von einer Neutralposition in eine erste Position, in der der Primärmitnehmer lediglich an der Federeinrichtung abgestützt ist, und von der ersten Position weiter in eine zweite Position verdreht werden kann, in der der Primärmitnehmer an der Federeinrichtung und dem Endschuh abgestützt ist.
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Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Torsionsschwingungsdämpfer bekannt, die auch als Drehschwingungsdämpfer oder Zweimassenschwungräder bezeichnet werden. Die bekannten Torsionsschwingungsdämpfer werden insbesondere im Kraftfahrzeugbau zur elastischen Kopplung von Verbrennungskraftmaschine und Antriebsstrang eingesetzt. Auf diese Weise soll verhindert werden, dass Torsionsschwingungen von der Verbrennungskraftmaschine auf den Antriebsstrang bzw. das Getriebe übertragen werden. Eine solche Übertragung ist insbesondere bei Verbrennungskraftmaschinen mit vergleichsweise wenig Zylindern und bei niedrigen Drehzahlen gegeben. Bei effektiver Dämpfung derartiger Schwingungen kann die Verbrennungskraftmaschine mit niedrigeren Drehzahlen betrieben werden, was im Allgemeinen einen verringerten Kraftstoffverbrauch zur Folge hat.
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So beschreibt die
DE 199 58 814 A1 einen Drehschwingungsdämpfer in Form eines Zweimassenschwungrades. Der bekannte Drehschwingungsdämpfer weist ein Zentralscheibenelement mit mehreren am Umfang angeordneten Abstützarmen und ein weiteres Scheibenelement auf, das sich aus zwei Deckscheibenelementen zusammensetzt, an denen Abstützvorsprünge vorgesehen sind. Zwischen den Abstützarmen und den Abstützvorsprüngen sind Federeinrichtungen zur federelastischen Kopplung von Zentralscheibenelement und dem weiteren Scheibenelement vorgesehen. Die Federeinrichtungen bestehen aus mehreren umfangsmäßig hintereinander angeordneten Federelementen.
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An den Endseiten der aus der
DE 199 58 814 A1 bekannten Federeinrichtungen sind Abstützelemente angeordnet, die in der Praxis auch als Endschuh bezeichnet werden und an ein endseitiges Federelement der jeweiligen Federeinrichtung angrenzen. Der Endschuh weist ferner eine dem Abstützarm zugewandte Durchgriffsöffnung auf, während der Abstützarm einen der Durchgriffsöffnung zugewandten Vorsprung umfasst. Wird das Zentralscheibenelement von einer Neutralposition in eine erste Position relativ zu dem weiteren Scheibenelement verdreht, so erstreckt sich der Vorsprung des Abstützarmes durch die Durchgriffsöffnung und stützt sich an dem endseitigen Federelement ab, noch bevor sich der Abstützarm an dem Endschuh abstützt. Wird das Zentralscheibenelement weiter von der ersten Position in eine zweite Position gedreht, so wird das Federelement bereits durch den Vorsprung unmittelbar mit Druck beaufschlagt. Mit dem Erreichen der zweiten Position stützt sich der Abstützarm auch an dem Endschuh ab, so dass das Federelement zusätzlich über den Endschuh mit Druck beaufschlagt wird. Ein ähnlicher Drehschwingungsdämpfer ist ferner aus der
DE 102 09 409 A1 bekannt.
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Der bekannte Drehschwingungsdämpfer gewährleistet durch seine Federeinrichtung, bei der das Federelement zunächst unmittelbar durch den Abstützarm und anschließend mittelbar über den Endschuh mit Druck beaufschlagt wird, dass die Dämpfungsfunktion sanft einsetzt. Auch können hierdurch die Übergabegeräusche bei einem Zug-/Schubwechsel verringert werden, die beim Auftreffen des Abstützarmes auf den Endschuh entstehen. Nachteilig ist jedoch, dass der anfängliche Dämpfungseffekt nicht stark genug ausfällt, wenn der Abstützarm mit einem besonders großen Drehmoment beaufschlagt ist. In diesem Fall treten beim Auftreffen des Abstützarmes auf dem Endschuh weiterhin Übergabegeräusche auf. Des Weiteren tritt ein starker Verschleiß bzw. Abrieb an dem Endschuh auf, der unter anderem zur einer Verunreinigung des Öls innerhalb des Torsionsschwingungsdämpfers führt.
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Um die zuvor genannten Übergabegeräusche bei Zug-/Schubwechseln zu vermeiden, schlägt die
EP 1584839 A1 einen Torsionsschwingungsdämpfer vor, bei dem der Endschuh derart ausgebildet ist, dass das Drehmoment ausschließlich unmittelbar von einem Primärmitnehmer bzw. Abstützarm auf das Federelement der Federeinrichtung übertragen wird. Der Primärmitnehmer ist gar nicht mehr an dem Endschuh abgestützt. Auf diese Weise werden die Übergabegeräusche zwar zuverlässig verringert, jedoch kann es hierbei zu Problemen bei der Führung des Endschuhs in Umfangsrichtung kommen. Ein ähnlicher Drehschwingungsdämpfer, bei dem der Primärmitnehmer gar nicht mehr an dem Endschuh abgestützt ist, ist ferner aus der
DE 10 2004 006 879 A1 bekannt.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Torsionsschwingungsdämpfer zu schaffen, der einerseits geringe Übergabegeräusche bei Zug-/Schubwechseln sowie einen geringen Verschleiß bzw. Abrieb an dem Endschuh und andererseits eine sichere Führung und Funktion des Endschuhs gewährleistet.
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Diese Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Der erfindungsgemäße Torsionsschwingungsdämpfer weist ein Primärelement mit mindestens einem Primärmitnehmer, ein Sekundärelement mit mindestens einem Sekundärmitnehmer, mindestens eine Federeinrichtung zwischen dem Primärmitnehmer und dem Sekundärmitnehmer zur federelastischen Kopplung von Primärelement und Sekundärelement und mindestens einen Endschuh auf, der endseitig der Federeinrichtung angeordnet ist. So können bei zwei Federeinrichtungen beispielsweise vier Endschuhe vorgesehen sein, die an den dem Primärmitnehmer zugewandten Stirnseiten der Federeinrichtungen angeordnet sind. Die Federeinrichtungen können beispielsweise aus einer Vielzahl von in Umfangsrichtung hintereinander angeordneten Federelementen oder Federsätzen bestehen. Das Primärelement kann relativ zu dem Sekundärelement von einer Neutralposition in eine erste Position gedreht werden, in der der Primärmitnehmer lediglich an der Federeinrichtung abgestützt ist. Dies bedeutet, dass der Primärmitnehmer in der ersten Position noch nicht an dem Endschuh abgestützt ist. Ferner kann das Primärelement relativ zu dem Sekundärelement von der ersten Position weiter in eine zweite Position verdreht werden, in der der Primärmitnehmer an der Federeinrichtung und dem Endschuh abgestützt ist. Erfindungsgemäß sind der Endschuh und/oder der Primärmitnehmer derart ausgebildet, dass das Drehmoment des Torsionsschwingungsdämpfers in der ersten und zweiten Position des Primärelements ausschließlich unmittelbar zwischen dem Primärmitnehmer und der Federeinrichtung übertragen wird.
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Indem die Drehmomente ausschließlich unmittelbar zwischen dem Primärmitnehmer und der Federeinrichtung übertragen werden, während keine mittelbare Übertragung über den Endschuh erfolgt, wie dies z. B. bei dem Drehschwingungsdämpfer nach der
DE 199 58 814 A1 der Fall ist, ist der Verschleiß sowie der Abrieb an dem Endschuh gering. Darüber hinaus ist durch den erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfer eine Reduzierung der Übergabegeräusche bei einem Zug-/Schubwechsel gewährleistet, da der Primärmitnehmer zunächst auf die Federeinrichtung auftrifft und erst anschließend auf den Endschuh. Da der Primärmitnehmer zwar keine Drehmomente über den Endschuh auf die Federeinrichtung überträgt, aber dennoch in der zweiten Position an dem Endschuh abgestützt ist, ist ferner eine sichere Führung des Endschuhs durch den Primärmitnehmer und somit die Funktion des Endschuhs gewährleistet. So wird beispielsweise ein zu großer Abstand zwischen dem Endschuh und der durch den Primärmitnehmer zusammengedrückten Federeinrichtung vermieden, da der Endschuh durch den Primärmitnehmer in Richtung der Federeinrichtung mitgeführt werden kann.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers weist der Primärmitnehmer einen ersten Abschnitt zur Abstützung an der Federeinrichtung und einen zweiten Abschnitt zur Abstützung an dem Endschuh auf. So kann sich z. B. der erste Abschnitt in der ersten und zweiten Position des Primärelementes an der Federeinrichtung abstützen, um diese mit Druck zu beaufschlagen, während sich der zweite Abschnitt in der zweiten Position des Primärelements an dem Endschuh abstützen kann. Erster und zweiter Abschnitt können beispielsweise einstückig ausgebildet sein.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers ist der zweite Abschnitt radial außen an dem ersten Abschnitt und bezogen auf die Umfangsrichtung gegenüber dem ersten Abschnitt zurückgesetzt angeordnet. Da der Primärmitnehmer in beiden Drehrichtungen auf entsprechende Endschuhe einwirken könnte, kann der zweite Abschnitt sowohl bezogen auf die eine Umfangsrichtung als auch bezogen auf die andere Umfangsrichtung gegenüber dem ersten Abschnitt zurückgesetzt angeordnet sein.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers weist der Endschuh eine Aussparung zum berührungslosen Ein- oder Hindurchführen des ersten Abschnittes des Primärmitnehmers auf. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass der erste Abschnitt des Primärmitnehmers nicht an den Endschuh angrenzt. Die Aussparung führt weiterhin zu einem geringen Gewicht des Endschuhs.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers ist die Aussparung in Umfangsrichtung durchgehend, vorzugsweise nutförmig, ausgebildet.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers kann der zweite Abschnitt des Primärmitnehmers an einer Stirnseite des Endschuhs abgestützt werden. Unter einer Stirnseite ist hierbei diejenige Seite an einem Ende des Endschuhs zu verstehen, die in eine Umfangsrichtung weist. Auf diese Weise grenzt der zweite Abschnitt des Primärmitnehmers an den Endschuh an, wohingegen der erste Abschnitt berührungslos in oder durch die Aussparung geführt ist.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers weist der Endschuh mindestens ein Stützteil zum Abstützen der Federeinrichtung an dem Endschuh auf. Hierbei kann es sich beispielsweise um ein quer zur Umfangsrichtung in radialer Richtung verlaufendes Stützteil handeln. Das Stützteil stellt z. B. sicher, dass der Endschuh durch die sich ausdehnende Federeinrichtung wieder in Richtung des Primärmitnehmers getrieben wird.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers weist der Endschuh ferner ein sich in Umfangsrichtung erstreckendes Gleitteil zur gleitenden Abstützung das Endschuhs auf, an dem das Stützteil angeordnet ist. So kann das Gleitteil beispielsweise an einer äußeren Ringwand des Sekundärelementes geführt sein und eine entsprechende radial nach außen weisende Gleitfläche aufweisen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers ist das Stützteil derart ausgebildet, dass die Federeinrichtung lediglich in Richtung des Primärmitnehmers an dem Stützteil abgestützt ist. So kann der Endschuh durch die sich ausdehnende Federeinrichtung in Richtung des Primärmitnehmers verschoben werden, während eine Verschiebung des Endschuhs in Richtung der Federeinrichtung durch den Primärmitnehmer bzw. dessen zweiten Abschnitt erfolgt. Der Endschuh muss demzufolge nicht an der Federeinrichtung, beispielsweise an einem endseitigen Federelement derselben, befestigt werden, wodurch der Endschuh einfacher aufgebaut sein kann und ein Montageschritt beim Zusammenbau des Torsionsschwingungsdämpfers entfällt.
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Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers weist die Federeinrichtung mindestens zwei in Umfangsrichtung hintereinander angeordnete Federelemente auf, zwischen denen ein Gleitschuh angeordnet ist, wobei zwischen dem Gleitschuh und dem Endschuh eine Abstandsbegrenzungseinrichtung zur Begrenzung des maximalen Abstandes in Umfangsrichtung zwischen dem Gleitschuh und dem Endschuh vorgesehen ist. Auf diese Weise wird verhindert, dass sich der Endschuh derart weit von der Federeinrichtung entfernen kann, dass ein Einwirken des Endschuhs auf die Federeinrichtung bzw. auf ein endseitiges Federelement derselben nicht mehr möglich ist. Eine Abstandsbegrenzungseinrichtung könnte beispielsweise in der Art einer Fangleine oder eines Fangarmes ausgebildet sein.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers ist das Federelement zwischen Gleitschuh und Endschuh entspannt, wenn der maximale Abstand zwischen Gleitschuh und Endschuh erreicht ist. Auf diese Weise wird ein kompakter Aufbau der Federeinrichtung erzielt, während eine Vorspannung des Federelementes zwischen Gleitschuh und Endschuh verhindert ist, die zu einer dauerhaften Belastung der Abstandsbegrenzungseinrichtung führen würde.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers weisen der Endschuh und/oder der Gleitschuh eine Stützfläche zur radialen Abstützung des angrenzenden Federelementes auf.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers sind der Endschuh und/oder der Sekundärmitnehmer derart ausgebildet, dass der Endschuh in keiner Position an dem Sekundärmitnehmer abgestützt ist. Der Endschuh trifft demzufolge nicht auf den Sekundärmitnehmer auf, was den Verschleiß an dem Endschuh verringert. In diesem Fall ist die Kombination mit der zuvor genannten Abstandbegrenzungseinrichtung besonders sinnvoll, um die Bewegung des Endschuhs einzugrenzen.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer beispielhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers,
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2 eine teilweise, schematische Vorderansicht des Torsionsschwingungsdämpfers in geschnittener Darstellung mit dem Primärelement in einer ersten Position,
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3 den Torsionsschwingungsdämpfer von 2 mit dem Primärelement in einer zweiten Position,
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4 den Torsionsschwingungsdämpfer von 3 mit dem Primärelement in einer dritten Position und
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5 eine perspektivische Darstellung des Endschuhs aus den 1 bis 4.
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1 zeigt eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers 2. Der Torsionsschwingungsdämpfer 2 weist ein motorseitiges Primärelement 4 in Form einer Mittelscheibe 6 und ein getriebeseitiges Sekundärelement 8 auf, wobei sich letzteres aus einer vorderen Seitenscheibe 10 und einer hinteren Seitenscheibe 12 zusammensetzt, die drehfest miteinander verbunden sind.
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Das Primärelement 4 in Form der Mittelscheibe 6 weist zwei Mitnehmer auf, die nachstehend als Primärmitnehmer 14, 16 bezeichnet werden und einander gegenüberliegend am Außenumfang der Mittelscheibe 6 angeordnet sind. An den beiden Seitenscheiben 10, 12 des Sekundärelements 8 sind ebenfalls zwei Mitnehmer vorgesehen, die nachstehend als Sekundärmitnehmer 18, 20 bezeichnet werden. Wie das Sekundärelement 8 selbst setzen sich auch die Sekundärmitnehmer 18 bzw. 20 aus einem Vorderteil 22 an der vorderen Seitenscheibe 10 und einem Hinterteil 24 an der hinteren Seitenscheibe 12 bzw. aus einem Vorderteil 26 an der vorderen Seitenscheibe 10 und einem Hinterteil 28 an der hinteren Seitenscheibe 12 zusammen. Primär- bzw. Sekundärmitnehmer 14, 16, 18, 20 sind vorzugsweise einstückig mit dem Primär- bzw. Sekundärelement 4, 8 ausgebildet.
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Zwischen der vorderen Seitenscheibe 10 und der hinteren Seitenscheibe 12 ist im zusammengesetzten Zustand ein Ringraum 30 ausgebildet. In dem Ringraum 30 sind zwei Federeinrichtungen 32, 34 zwischen den Primär- und Sekundärmitnehmern 14, 16, 18, 20 vorgesehen, die der federelastischen Kopplung von Primärelement 4 und Sekundärelement 8 dienen. Die Federeinrichtungen 32, 34 weisen mehrere in Umfangsrichtung hintereinander angeordnete Federelemente 36, 38 auf, die vorzugsweise als Spiralfedern ausgebildet sind. Anstelle eines einzelnen Federelementes 36, 38 käme auch ein Federsatz in Frage, der mehrere Federelemente umfasst die ineinander angeordnet sind. Bei den Federelementen 36 handelt es sich um endseitige Federelemente 36, die stirnseitig unmittelbar an die Primär- und Sekundärmitnehmer 14, 16, 18, 20 angrenzen können. Hiervon sind die zwischenliegenden Federelemente 38 zu unterscheiden, die an keinen Primär- oder Sekundärmitnehmer 14, 16, 18, 20 angrenzen.
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Die Federeinrichtungen 32, 34 umfassen ferner Gleitschuhe 40, die stirnseitig zwischen den Federelementen 36, 38 angeordnet sind. Von den zwischenliegenden Gleitschuhen 40 sind die so genannten Endschuhe 42 zu unterscheiden, die endseitig an der jeweiligen Federeinrichtung 32, 34 angeordnet sind. So sind in der vorliegenden Ausführungsform insgesamt vier Endschuhe 42 an endseitigen Federelementen 36 angeordnet und zwar jeweils an denjenigen Stirnseiten, die dem Primär- bzw. Sekundärmitnehmern 14, 16, 18, 20 zugewandt und dem angrenzenden Gleitschuh 40 abgewandt sind. Der Aufbau der Gleit- und Endschuhe 40, 42 wird später unter Bezugnahme auf die 2 bis 5 eingehender erläutert.
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Eine Rotation bzw. ein Drehmoment des motorseitigen Primärelements 4 kann über die Primärmitnehmer 14, 16 der Mittelscheibe 6, die Federeinrichtungen 32, 34 und die Sekundärmitnehmer 18, 20 der drehfest miteinander verbundenen Seitenscheiben 10, 12 federelastisch auf das getriebeseitige Sekundärelement 8 übertragen werden.
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Nachstehend wird der weitere Aufbau des Torsionsschwingungsdämpfers 2 unter Bezugnahme auf die 2 bis 5 erläutert. Die Primärmitnehmer 14, 16 an der Mittelscheibe 6 sind im Wesentlichen in zwei Abschnitte unterteilt, nämlich in einen in radialer Richtung näher an der Mittelscheibe 6 angeordneten ersten Abschnitt 44 zur Abstützung an den Federeinrichtungen 32, 34 und in einen in radialer Richtung außen an dem ersten Abschnitt 44 angeordneten zweiten Abschnitt 46 zur Abstützung an einem Endschuh 42. Die Mittelscheibe 6 kann sowohl in die eine Umfangsrichtung 48 als auch in die entgegengesetzte Umfangsrichtung 50 rotiert werden, wodurch der Primärmitnehmer 14, 16 in beide Richtungen gegen die entsprechenden Federeinrichtungen 32, 34 bzw. Endschuhe 42 gedreht werden kann. Der zweite Abschnitt 46 ist sowohl bezogen auf die eine Umfangsrichtung 48 als auch bezogen auf die entgegengesetzte Umfangsrichtung 50 gegenüber dem ersten Abschnitt 44 zurückgesetzt. So weist der erste Abschnitt 44 eine den Federeinrichtungen 32, 34 zugewandte erste Stützkante 52 auf, während der zweite Abschnitt 46 eine gegenüber der ersten Stützkante 52 zurückgesetzte zweite Stützkante 54 aufweist, so dass in Umfangsrichtung 48 bzw. 50 ein Abstand x zwischen der ersten und zweiten Stützkante 52, 54 besteht.
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Der aus Kunststoff bestehende Endschuh 42, der in 5 perspektivisch dargestellt ist, ist einstückig ausgebildet und umfasst ein im Einbauzustand äußeres Gleitteil 56 zur gleitenden Abstützung des Endschuhs 42 an dem Sekundärelement 8 sowie ein an dem Gleitteil 56 angeordnetes, radial nach innen hervorstehendes Stützteil 58 zur Abstützung des endseitigen Federelementes 36 der Federeinrichtung 32 an dem Endschuh 42. Der Kunststoff ist in dieser Ausführungsform faserverstärkt. Das Gleitteil 56 erstreckt sich ausgehend von dem Stützteil 58 sowohl in die eine Umfangsrichtung 48 als auch in die entgegengesetzte Umfangsrichtung 50, wobei das Gleitteil 56 eine in Umfangsrichtung 48 weisende erste Stirnseite 60 und eine in Umfangsrichtung 50 weisende zweite Stirnseite 62 des Endschuhs 42 ausbildet. Das Stützteil 58 weist eine dem endseitigen Federelement 36 zugewandte Stützfläche 64 auf, die in die Umfangsrichtung 48 weist und an der die Stirnseite des endseitigen Federelementes 36 abgestützt ist. Das Stützteil 58 ist demzufolge derart ausgebildet, dass die Federeinrichtung 32 bzw. das endseitige Federelement 36 lediglich in Richtung des daran angrenzenden Primärmitnehmers 16 an dem Stützteil 58 abgestützt ist. Zwischen der zweiten Stirnseite 62 des Endschuhs 42 und der Stützfläche 64 besteht in Umfangsrichtung 48 bzw. 50 ein Abstand y, der kleiner als der Abstand x zwischen der ersten Stützkante 52 und der zweiten Stützkante 54 des Primärmitnehmers 16 ist.
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Die radial nach innen gewandte Fläche des Gleitteils 56 des Endschuhs 42 bildet ferner eine Stützfläche 66 zur radialen Abstützung des angrenzenden endseitigen Federelementes 36 aus, wobei die Stützfläche 66 vorzugsweise quer zur Umfangsrichtung 48 bzw. 50 gekrümmt ist, wie dies aus 5 hervorgeht. In der radial nach innen gewandten Fläche des Gleitschuhs 42 ist ferner eine Aussparung 68 zum berührungslosen Ein- bzw. Hindurchführen des ersten Abschnittes 44 des Primärmitnehmers 16 vorgesehen. Zu diesem Zweck ist die Aussparung 68 nutförmig ausgebildet und erstreckt sich in Umfangsrichtung 50 durchgehend von der ersten Stirnseite 60 bis zur zweiten Stirnseite 62 des Endschuhs 42. Die nutförmige Aussparung 68 unterteilt dabei sowohl das Stützteil 58, die Stützfläche 64 und die Stützfläche 66 in zwei Teile, die vorzugsweise die selben Abmessungen haben.
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Der Gleitschuh 40 weist einen ähnlichen Aufbau wie der Endschuh 42 auf. So umfasst der aus faserverstärktem Kunststoff einstückig hergestellte Gleitschuh 40 ein Gleitteil 70 zur gleitenden Abstützung des Gleitschuhs 40 an dem Sekundärelement 8 und ein Zwischenteil 72 zur stirnseitigen Abstützung der an den Gleitschuh 40 angrenzenden Federelemente 36, 38. Das Gleitteil 70 des Gleitschuhs 40 weist wiederum auf seiner radial nach innen weisenden Fläche eine Stützfläche 74 zur radialen Abstützung der Federelemente 36, 38 auf.
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Zwischen dem Endschuh 42 und demjenigen Gleitschuh 40, der dem Endschuh 42 benachbart angeordnet ist, ist eine Abstandsbegrenzungseinrichtung 76 vorgesehen. Dank dieser Abstandsbegrenzungseinrichtung 76 ist der maximal mögliche Abstand des Endschuhs 42 in Umfangsrichtung 48 bzw. 50 zu dem Gleitschuh 40 begrenzt bzw. vorbestimmt. Die Abstandbegrenzungseinrichtung 76 ist in der dargestellten Ausführungsform durch einen hakenförmiges Element 78 realisiert, das einerseits an dem Gleitschuh 40 befestigt und andererseits verschiebbar in einer Ausnehmung 80 in dem Endschuh 42 angeordnet ist. Ist der maximale Abstand zwischen Gleitschuh 40 und Endschuh 42 erreicht, wie dies in 2 gezeigt ist, so hintergreift das hakenförmige Element 78 einen Vorsprung 82 in der Ausnehmung 80 und verhindert ein weiteres Verschieben des Endschuhs 42 in Umfangsrichtung 50 relativ zu dem Gleitschuh 40. Sobald dieser maximale Abstand erreicht ist, ist das endseitige Federelement 36 entspannt.
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Nachstehend werden die Funktionsweise sowie weitere Merkmale des Torsionsschwingungsdämpfers 2 unter Bezugnahme auf die 2 bis 4 beschrieben.
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Das Primärelement 4 bzw. die Mittelscheibe 6 kann relativ zu dem Sekundärelement 8 von einer Neutralposition um einen ersten Winkel α in eine erste Position gedreht werden, die in 2 gezeigt ist. In der ersten Position ist der erste Abschnitt 44 des Primärmitnehmers 16 berührungslos in die nutförmige Aussparung 68 in dem Endschuh 42 eingeführt. Lediglich die erste Stützkante 52 des ersten Abschnitts 44 des Primärmitnehmers 16 ist an der Stirnseite des endseitigen Federelementes 36 abgestützt, so dass ein Drehmoment von dem Primärmitnehmer 16 unmittelbar auf das endseitige Federelement 36 übertragen werden kann. Die zweite Stützkante 54 des zweiten Abschnitts 46 des Primärmitnehmers 16 ist hingegen von der zweiten Stirnseite 62 des Endschuhs 42 beabstandet, was darauf zurückzuführen ist, dass der Abstand x größer als der Abstand y ausgebildet ist.
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Wird die Mittelscheibe 6 um einen Winkel β weiter in die Umfangsrichtung 48 relativ zu dem Sekundärelement 8 gedreht, so gelangt der Primärelement 4 in eine zweite Position, die in 3 gezeigt ist. In der zweiten Position stützt sich der Primärmitnehmer 16 weiterhin an dem endseitigen Federelement 36 ab. Darüber hinaus stützt sich die zweite Stützkante 54 des zweiten Abschnitts 46 des Primärmitnehmers 16 an der zweiten Stirnseite 62 des Endschuhs 42 ab. Entscheidend ist jedoch, dass der Endschuh 42 und der Primärmitnehmer 16 derart ausgebildet sind, dass das Drehmoment des Torsionsschwingungsdämpfers in der ersten und zweiten Position des Primärelements 4 ausschließlich unmittelbar zwischen dem Primärmitnehmer 16 und dem endseitigen Federelement 36 der Federeinrichtung 32 übertragen wird. Eine mittelbare Übertragung von dem Primärmitnehmer 16 über den Endschuh 42 auf das endseitige Federelement 36 erfolgt nicht. Dies wird in der vorliegenden Ausführungsform dadurch realisiert, dass der Abstand x größer als der Abstand y gewählt ist. Auf diese Weise hat der Endschuh 42 in Umfangsrichtung 48 bzw. 50 Spiel, selbst wenn der zweite Abschnitt 46 des Primärmitnehmers 16 an dem Endschuh 42 abgestützt ist.
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In 4 ist das Primärelement 4 in einer dritten Position relativ zu dem Sekundärelement 8 gezeigt. In der dritten Position ist das Primärelement 4 um einen weiteren Winkel γ gegenüber dem Sekundärelement 8 verdreht. Das Federelement 36 ist hierdurch stärker zusammengedrückt und das hakenförmige Element 78 der Abstandsbegrenzungseinrichtung 76 ist innerhalb der Ausnehmung 80 in dem Endschuh 42 verschoben. In keiner Position des Primärelements 4 relativ zu dem Sekundärelement 8 erfolgt eine mittelbare Drehmomentübertragung von dem Primärmitnehmer 16 über den Endschuh 42 auf das endseitige Federelement 36. Ferner sind der Endschuh 42 und der Sekundärmitnehmer 18, 20 derart ausgebildet sind, dass der Endschuh 42 in keiner Position an dem Sekundärmitnehmer 18, 20 abgestützt ist. So ist der Endschuh 42 in radialer Richtung derart kurz ausgebildet, dass dieser außen unter dem Sekundärmitnehmer 18, 20 hindurchtauchen kann.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Torsionsschwingungsdämpfer
- 4
- Primärelement
- 6
- Mittelscheibe
- 8
- Sekundärelement
- 10
- vordere Seitenscheibe
- 12
- hintere Seitenscheibe
- 14, 16
- Primärmitnehmer
- 18, 20
- Sekundärmitnehmer
- 22
- Vorderteil
- 24
- Hinterteil
- 26
- Vorderteil
- 28
- Hinterteil
- 30
- Ringraum
- 32
- erste Federeinrichtung
- 34
- zweite Federeinrichtung
- 36
- endseitiges Federelement
- 38
- Federelement
- 40
- Gleitschuh
- 42
- Endschuh
- 44
- erster Abschnitt
- 46
- zweiter Abschnitt
- 48
- Umfangsrichtung
- 50
- Umfangsrichtung
- 52
- erste Stützkante
- 54
- zweite Stützkante
- 56
- Gleitteil
- 58
- Stützteil
- 60
- erste Stirnseite
- 62
- zweite Stirnseite
- 64
- Stützfläche
- 66
- Stützfläche
- 68
- Aussparung
- 70
- Gleitteil
- 72
- Zwischenteil
- 74
- Stützfläche
- 76
- Abstandsbegrenzungseinrichtung
- 78
- hakenförmiges Element
- 80
- Ausnehmung
- 82
- Vorsprung
- α, β, γ
- Winkel
- x, y
- Abstände
