DE102013213373A1

DE102013213373A1 - Tilgerschwingungsdämpfer

Info

Publication number: DE102013213373A1
Application number: DE102013213373.1A
Authority: DE
Inventors: Kyrill Siemens; Michael Wirachowski
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2013-07-09
Filing date: 2013-07-09
Publication date: 2015-01-15
Also published as: US20160131220A1; WO2015003867A1; CN105378334A; US9726254B2; CN105378334B

Abstract

Ein Tilgerschwingungsdämpfer (300) gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst wenigstens eine Tilgermasse (320) und wenigstens ein Führungsbauteil (350), um die wenigstens eine Tilgermasse (320) beweglich zu führen. Die Tilgermasse (320) umfasst ein Fangbauteil (400), das wenigstens teilweise in einer Aufnahmeausnehmung (410) der Tilgermasse (320) angeordnet ist, wobei das Fangbauteil (400) wenigstens eine Fangstruktur (420) und das wenigstens eine Führungsbauteil (350) wenigstens eine Gegenfangstruktur (440) aufweisen, um durch ein in Kontakt Treten der Fangstruktur (420) und der Gegenfangstruktur (440) eine Bewegung der wenigstens einen Tilgermasse (320) zu dem wenigstens einen Führungsbauteil (350) zu begrenzen. Die wenigstens eine Tilgermasse (320) ist ausgebildet, um das Fangbauteil (400) bei einer Bewegung der Tilgermasse (320) entlang einer Umfangsrichtung (330) mitzunehmen und um eine relative Bewegung des Führungsbauteils (350) zu der Tilgermasse (320) zu ermöglichen, die zu einer Veränderung eines radialen Abstands der Fangstruktur (420) zu der Drehachse (310) führt, wobei die wenigstens eine Tilgermasse (320) und das wenigstens eine Führungsbauteil (350) ausgebildet sind, um bei einem Überschreiten einer oberen Grenzdrehzahl das in Kontakt Treten der Fangstruktur (400) und der Gegenfangstruktur (440) zu unterbinden.

Description

Ausführungsbeispiele beziehen sich auf einen Tilgerschwingungsdämpfer, wie er beispielsweise bei einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, also beispielsweise im Rahmen eines Anfahrelements eines Kraftfahrzeugs, zur Dämpfung eines Schwingungsanteils einer Drehbewegung eingesetzt werden kann.
In vielen Bereichen des Maschinen-, Anlagen- und Fahrzeugbaus treten bei der Übertragung von Drehbewegungen Drehungleichförmigkeiten auf, die beispielsweise bereits bei einer Einkopplungen einer solchen Drehbewegung in eine Welle oder auch aufgrund sich ändernde Energie- bzw. Drehmomententnahmen aus der Welle und ihrer Drehbewegung ergeben können.
Ein Beispiel hierfür stellen Antriebsstränge von Kraftfahrzeugen, also beispielsweise von Personenkraftwagen, Lastkraftwagen oder andere Nutzfahrzeugen dar, bei denen als Antriebsmotor ein Verbrennungsmotor zum Einsatz kommt. Ein solcher Motor weist häufig aufgrund seines Arbeitsprinzips stoßartige Drehmomentspitzen auf, die in seine Kurbelwelle oder eine entsprechende andere Welle eingekoppelt werden und dort gegebenenfalls zu zeitlichen Abweichungen von einem Mittelwert des Drehmoments und/oder der Drehzahl führen können. Solche Drehungleichförmigkeiten können sich beispielsweise als Schwingungsanteile einer Drehbewegung niederschlagen.
Um solche Drehungleichförmigkeiten oder Schwingungsanteile einer Drehbewegung jedoch von anderen Komponenten eines komplexen mechanischen Systems, wie es ein Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs darstellt, fernzuhalten, werden Schwingungsdämpfer eingesetzt. Diese sollen die Schwingungsanteile eliminieren, zumindest jedoch hinsichtlich ihrer Amplitude reduzieren. So kommen beispielsweise bei einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs im Rahmen eines Anfahrelements häufig Schwingungsdämpfer zum Einsatz. Ein Anfahrelement ist hierbei typischerweise zwischen dem Verbrennungsmotor und einem nachfolgenden Getriebe integriert, um ein Weiterlaufen des Verbrennungsmotors auch während des Stillstands des Fahrzeugs zu ermöglichen, bei dem in einem solchen Fall die Getriebeeingangswelle ebenso steht.
Bei Schwingungsdämpfern werden hierbei häufig Energiespeicherelemente eingesetzt, die eine kurzzeitige Aufnahme und damit Zwischenspeicherung von Energiespitzen der Drehbewegung ermöglichen, die dann zu einem späteren Zeitpunkt wieder in die Drehbewegung eingekoppelt werden können. Bei vielen Drehschwingungsdämpfern sind die häufig als Federelemente ausgestalteten Energiespeicher in den eigentlichen Drehmomentfluss, also den Pfad der Drehbewegung derart eingeschaltet, dass die Drehbewegung über die Energiespeicherelemente verläuft.
Bei Tilgerschwingungsdämpfern erfolgt im Unterschied hierzu gerade keine Übertragung der Drehbewegung über die Energiespeicherelemente. Bei diesen handelt es sich bei den Energiespeicherelementen so typischerweise um eine oder mehrere Tilgermassen, die in einem Kraftfeld Schwingungen ausführen können, um einen zu dämpfenden Schwingungsanteil der Drehbewegung zu dämpfen. Das Kraftfeld wird hierbei durch die auf die Tilgermassen einwirkenden Kräfte gebildet, zu denen neben der Gewichtskraft insbesondere auch eine Flieh- bzw. Zentrifugalkraft zählt.
Hierbei werden zum Teil stark unterschiedliche Anforderungen an entsprechende Tilgerschwingungsdämpfer sowie die diese umfassenden Komponenten gestellt. Neben einer möglichst effizienten Funktion stehen hierbei beispielsweise der zu Verfügung stehende Bauraum, eine möglichst einfache Herstellung und eine möglichst geringe Belästigung durch eine Geräuschentwicklung im Vordergrund, um nur einige Aspekte zu nennen. So stellen die den Tilgerschwingungsdämpfer umgebenden Komponenten diesem typischerweise nur einen beschränkten Bauraum zur Verfügung, den dieser unter allen Betriebszuständen einnehmen darf. Auch soll dieser möglichst einfach herstellbar sein. Betriebsbedingt können bei Tilgerschwingungsdämpfern auch Geräusche auftreten, wenn beispielsweise die sich auf die Tilgermassen einwirkenden Kräfte ändern. Hierdurch kann es geschehen, dass die Tilgermassen des Tilgerschwingungsdämpfers nunmehr nicht mehr im Wesentlichen hinsichtlich ihrer Bewegung von den Fliehkräften, sondern von der auf sie einwirkenden Gewichtskraft geleitet werden, wenn beispielsweise eine Drehzahl der Drehbewegung und damit der Einfluss der Fliehkräfte abnimmt. Hierdurch können dann Geräusche entstehen, wenn die Tilgermassen aneinander oder an andere Komponenten, beispielsweise an Bahnenden ihrer Führungsbahnen, stoßen.
Solche häufig metallischen Geräusche können sowohl vom Fahrer und den Passagieren des Kraftfahrzeugs wie auch außerhalb des Kraftfahrzeugs wahrgenommen werden. Diese Geräusche werden häufig schon deshalb von Personen als störend empfunden, da diese nicht mit ihrem Auftreten rechnen. Entwickler haben daher auch hier die Bestrebung, eine Geräuschentwicklung eines Tilgerschwingungsdämpfers zu reduzieren.
Die DE 10 2011 087 631 A1 bezieht sich auf einen geräuschreduzierten Drehschwingungsdämpfer, der ein Fliehkraftpendel mit einem in einer Drehrichtung um eine Drehachse drehbaren Pendelmassenträger sowie zwei axial gegenüberliegend angeordneten und über ein Abstandselement miteinander verbundene Pendelmassen umfasst. Die DE 10 2011 087 693 A1 bezieht sich auf eine Fliehkraftpendeleinrichtung für eine Dämpfereinrichtung, beispielsweise für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. Bei dieser sind an einem um eine Rotationsachse rotierbaren Pendelmassenträger in Umfangsrichtung eine Mehrzahl gegenüber dem Pendelmassenträger bewegbare Pendelmassen oder Pendelmassenpaare vorgesehen, wobei zwei in Umfangsrichtung des Pendelmassenträgers benachbarte Pendelmassen oder Pendelmassenpaare über ein Dämpferelement miteinander mechanisch gekoppelt sind.
Neben einer möglichst guten Funktionsfähigkeit eines Tilgerschwingungsdämpfers besteht von Seiten der Hersteller und Entwickler ein Interesse daran, ihre Herstellung, also sowohl die Herstellung der einzelnen Komponenten, wie auch ihr Zusammenbau zu dem Tilgerschwingungsdämpfer, möglichst einfach zu gestalten und gleichzeitig eine Entwicklung von Geräuschen, die von dem Fahrer, Passagieren des Fahrzeugs oder auch Außenstehenden als unangenehm empfunden werden könnten, zu reduzieren. Häufig sind hierbei gleichzeitig Begrenzungen und Restriktionen hinsichtlich des zur Verfügung stehenden Bauraums zu beachten. Es besteht daher ein Bedarf, einen Kompromiss hinsichtlich einer Funktionsfähigkeit eines Tilgerschwingungsdämpfers, einer effizienten Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Bauraums, einer Reduzierung während des Betriebs entstehender Geräusche und einer möglichst einfachen Herstellung desselben zu verbessern.
Diesem Bedarf trägt ein Tilgerschwingungsdämpfer gemäß Patentanspruch 1, ein Tilgerschwingungsdämpfer gemäß Patentanspruch 10 und ein Tilgerschwingungsdämpfer gemäß Patentanspruch 12 Rechnung.
Ein Tilgerschwingungsdämpfer gemäß einem Ausführungsbeispiel, der beispielsweise für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs bestimmt sein kann, und der zur Dämpfung eines Schwingungsanteils einer Drehbewegung um eine Drehachse dient, weist Wiedergabe eine Tilgermasse auf, die ausgebildet ist, um in Abhängigkeit von der Drehbewegung eine Schwingung auszuführen, um den Schwingungsanteil derselben zu dämpfen. Ein solcher Tilgerschwingungsdämpfer umfasst ferner wenigstens ein Führungsbauteil, das ausgebildet ist, um die wenigstens eine Tilgermasse beweglich zu führen, um die Schwingung derselben zu ermöglichen, wobei die Tilgermasse ein Fangbauteil umfasst, das wenigstens teilweise in einer Aufnahmeausnehmung der Tilgermasse angeordnet ist. Das Fangbauteil weist wenigstens eine Fangstruktur und das wenigstens eine Führungsbauteil wenigstens eine Gegenfangstruktur auf, die so ausgebildet und angeordnet sind, um durch ein in Kontakt Treten der Fangstruktur und der Gegenfangstruktur eine Bewegung der wenigstens einen Tilgermasse zu dem Führungsbauteil zu begrenzen. Die wenigstens eine Tilgermasse ist hierbei ferner ausgebildet, um das Fangbauteil bei einer Bewegung der Tilgermasse entlang einer Umfangsrichtung mitzunehmen und um eine relative Bewegung des Fangbauteils zu der Tilgermasse zu ermöglichen, die zu einer Veränderung eines radialen Abstands der Fangstruktur zu der Drehachse führt. Die wenigstens eine Tilgermasse und das wenigstens eine Führungsbauteil sind hierbei ferner ausgebildet, um bei einem Überschreiten einer oberen Grenzdrehzahl das in Kontakt treten der Fangstruktur und der Gegenfangstruktur zu unterbinden.
Dies kann beispielsweise durch eine erste relative Bewegung des Fangbauteils zu der wenigstens einen Tilgermasse, welche das Fangbauteil umfasst, geschehen. Diese Bewegung kann beispielsweise eine Komponente umfassen, die entlang der radialen Richtung größer ist als eine Komponente der Bewegung entlang der Umfangsrichtung. Wie bereits erwähnt, steht hierbei die Umfangsrichtung senkrecht auf der Drehachse und der radialen Richtung. Entsprechend steht auch die radiale Richtung senkrecht auf der Drehachse und der Umfangsrichtung.
Die Bewegung der wenigstens einen Tilgermasse zu dem wenigstens einen Führungsbauteil kann beispielsweise eine Begrenzung einer im Wesentlichen entlang der Umfangsrichtung gerichteten Bewegungskomponente der Tilgermasse darstellen. Die Umfangsrichtung steht hierbei senkrecht auf der Drehachse, um die die Drehbewegung ausgeführt wird. Eine radiale Richtung steht hierbei in jedem Punkt sowohl senkrecht auf der Umfangsrichtung wie auch auf der Richtung der Drehachse. Die radiale Richtung, die Drehachse und die Umfangsrichtung bilden hierbei folglich ein in jedem Punkt orthogonales Koordinatensystem, welches sich jedoch hinsichtlich seiner Orientierung der einzelnen Richtungen von Punkt zu Punkt unterscheiden kann. Auch wenn manche der Begriffe die Wortkomponente „Richtung“ umfassen, ist hierbei jedoch nicht notwendigerweise eine Richtung im mathematischen Sinne eines Vektors mit diesen stets verbunden. Es kann sich bei diesen vielmehr auch lediglich um eine Angabe einer Orientierung einer entsprechend entlang der „Richtung“ verlaufenden Geraden oder eines entsprechenden geraden Abschnitts handeln, sofern nicht eine entsprechende Richtung beispielsweise einer Bewegung gemeint ist.
Eine Veränderung des radialen Abstands der Fangstruktur kann hierbei beispielsweise durch auf den Tilgerschwingungsdämpfer bzw. seine Komponenten, also beispielsweise die wenigstens eine Tilgermasse, das wenigstens eine Führungsbauteil und das oder die Fangbauteile einwirkende Zentrifugalkraft bzw. Fliehkraft bewirkt werden.
Ein Tilgerschwingungsdämpfer gemäß einem weiteren oder unterschiedlichen Ausführungsbeispiel, der beispielsweise für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs eingesetzt werden kann und hierbei zur Dämpfung eines Schwingungsanteils einer Drehbewegung um eine Drehachse dienen kann, umfasst wenigstens eine Tilgermasse, die ausgebildet ist, um in Abhängigkeit von der Drehbewegung eine Schwingung auszuführen, um den Schwingungsanteil derselben zu dämpfen. Der Tilgerschwingungsdämpfer umfasst ferner wenigstens ein Führungsbauteil, das ausgebildet ist, um die wenigstens eine Tilgermasse beweglich zu führen, um die Schwingung derselben zu ermöglichen. Die Tilgermasse umfasst hierbei eine Fangstruktur und das wenigstens eine Führungsbauteil wenigstens eine Gegenfangstruktur, die so ausgebildet und angeordnet sind, um durch ein in Kontakt Treten der Fangstruktur und der Gegenfangstruktur eine Bewegung der wenigstens einen Tilgermasse zu dem Führungsbauteil zu begrenzen. Die wenigstens eine Tilgermasse und das wenigstens eine Führungsbauteil sind hierbei ausgebildet, um bei einem Überschreiten einer oberen Grenzdrehzahl das in Kontakt Treten der Fangstruktur und der Gegenfangstruktur zu unterbinden. Die Gegenfangstruktur des wenigstens einen Führungsbauteils ist hierbei an einer radial außenliegenden Außenkontur des wenigstens einen Führungsbauteils angeordnet.
Ein Tilgerschwingungsdämpfer gemäß einem weiteren oder unterschiedlichen Ausführungsbeispiel, der beispielsweise für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs bestimmt und zur Dämpfung eines Schwingungsanteils einer Drehbewegung um eine Drehachse eingesetzt werden kann, umfasst wenigstens eine Tilgermasse, die ausgebildet ist, um in Abhängigkeit von der Drehbewegung eine Schwingung auszuführen, um den Schwingungsanteil derselben zu dämpfen, und wenigstens ein Führungsbauteil, das ausgebildet ist, um die wenigstens eine Tilgermasse beweglich zu führen, um die Schwingung derselben zu ermöglichen. Die wenigstens eine Tilgermasse oder das wenigstens eine Führungsbauteil weist hierbei einen Fangvorsprung und das wenigstens eine Führungsbauteil oder die wenigstens eine Tilgermasse eine Fangausnehmung mit einer wenigstens abschnittsweise gebogenen Außenkontur auf, die wenigstens zeitweise oder ständig ineinander eingreifen. Die wenigstens eine Tilgermasse und das wenigstens eine Führungsbauteil sind hierbei ausgebildet, um in Abhängigkeit einer Drehzahl einen radialen Abstand zwischen der Fangstruktur und der Drehachse zu verändern. Der Fangvorsprung und die Fangausnehmung sind hierbei ausgebildet, um bei einem Unterschreiten einer unteren Grenzdrehzahl eine Bewegung der wenigstens einen Tilgermasse zu dem Führungsbauteil zu begrenzen.
Ausführungsbeispielen eines Tilgerschwingungsdämpfers liegt so die Erkenntnis zugrunde, dass der vorgenannte Kompromiss hinsichtlich Funktionsfähigkeit, effizienter Ausnutzung des Bauraums, Reduzierung bei dem Betrieb des Tilgerschwingungsdämpfers entstehender Geräusche und einer einfachen Herstellung desselben dadurch verbessert werden kann, indem eine Bewegung der wenigstens einen Tilgermasse zu dem Führungsbauteil durch den Einsatz einer Fangstruktur und einer Gegenfangstruktur, beispielsweise in Form eines Fangvorsprungs und einer Fangausnehmung, wenigstens zeitweise miteinander in Eingriff gebracht werden. Dadurch, dass die Fangstruktur an der Tilgermasse und die Gegenfangstruktur an dem wenigstens einen Führungsbauteil angeordnet sind, also gerade keine Interaktion zwischen gegebenenfalls mehreren implementierten Tilgermassen implementiert wird, kann so gegebenenfalls eine Funktionsfähigkeit des Tilgerschwingungsdämpfers verbessert werden, da die Tilgermassen voneinander unabhängig ihre Schwingungen zur Dämpfung des Schwingungsanteils der Drehbewegung ausführen können. Die Tilgerschwingungsdämpfer sind hierbei gerade so ausgestaltet, dass die Bewegung der wenigstens einen Tilgermasse bezogen auf das wenigstens eine Führungsbauteil bei Überschreiten einer oberen Grenzdrehzahl gegebenenfalls freier verläuft, als bei Unterschreiten der oberen Grenzdrehzahl oder einer von dieser verschiedenen unteren Grenzdrehzahl, die typischerweise kleiner ist als die obere Grenzdrehzahl. Durch diese von der Drehzahl abhängige Interaktion der Fangstruktur und der entsprechenden Gegenfangstruktur kann so die Begrenzung der Bewegung der wenigstens einen Tilgermasse zu dem wenigstens einen Führungsbauteil gegebenenfalls auf Betriebssituationen beschränkt werden, in denen eine erhöhte Gefahr des Entstehens von Geräuschen existiert. Hierdurch kann also einerseits ein Eingriff in die Schwingfähigkeit des Tilgerschwingungsdämpfers auf solche Betriebssituationen reduziert werden, in denen mit einer erhöhten Geräuschentwicklung zu rechnen ist. Hierdurch kann es gegebenenfalls möglich sein, einen die Funktionsfähigkeit des Tilgerschwingungsdämpfers beeinträchtigenden Eingriff auf solche Betriebszustände zu beschränken, bei denen die Gefahr des Entstehens von Geräuschen im Vergleich zu anderen Betriebszuständen größer ist. Anders ausgedrückt kann so der Eingriff der Fangstruktur und der Gegenfangstruktur auf die Funktionsfähigkeit des Tilgerschwingungsdämpfers auf Situationen beschränkt werden, bei denen eine erhöhte Gefahr des Entstehens von Geräuschen existiert. Hierdurch kann es gegebenenfalls möglich sein, den vorgenannten Kompromiss nicht zuletzt im Hinblick auf die Reduzierung entstehender Geräusche und die Funktionsfähigkeit weiter zu verbessern. Aufgrund der Möglichkeit, entsprechende Strukturen platzsparend und einfach herzustellen, können darüber hinaus gegebenenfalls auch Verbesserungen hinsichtlich des Kompromisses im Hinblick auf den Bauraum und die Herstellung erzielbar sein.
Durch eine Implementierung eines Fangbauteils im Rahmen der Tilgermasse, welches die Fangstruktur aufweist, kann so gegebenenfalls eine gezieltere Abstimmung des Tilgerschwingungsdämpfers bzw. des Eingriffs der Fangstruktur in die Gegenfangstruktur erzielbar sein, indem beispielsweise die Schwerpunkte des Fangbauteils und des Rests der Tilgermasse unterschiedlich ausgestaltet sind. Durch die Implementierung der Gegenfangstruktur an einer Außenkontur wenigstens eines Führungsbauteils kann ergänzend oder alternativ hierzu gegebenenfalls eine einfachere Herstellbarkeit bzw. eine platzsparendere Implementierung möglich sein. Gleiches gilt ebenso für die Implementierung der Fangstruktur bzw. Gegenfangstruktur als Fangvorsprung bzw. Fangausnehmung, welche eine wenigstens abschnittsweise gebogene Außenkontur aufweist.
Die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen und Modifikationen könnten hierbei, sofern sich nicht explizit aus der nachfolgenden Beschreibung oder implizit aus den technischen Zusammenhängen etwas anderes ergibt, unabhängig voneinander bei den zuvor beschriebenen Implementierungsausgestaltungen eines Tilgerschwingungsdämpfers eingesetzt werden. So kann beispielsweise optional bei einem Tilgerschwingungsdämpfer gemäß einem Ausführungsbeispiel die wenigstens eine Tilgermasse und das wenigstens eine Führungsbauteil ausgebildet sein, um bei einem Unterschreiten der oberen Grenzdrehzahl oder einer von der oberen Grenzdrehzahl verschiedenen unteren Grenzdrehzahl das in Kontakt treten der Fangstruktur und der Gegenfangstruktur zu ermöglichen. Hierdurch kann es gegebenenfalls möglich sein, eine bessere Abstimmung des Tilgerschwingungsdämpfers auf Situationen zu ermöglichen, bei denen eine entsprechende Gefahr einer Geräuschentwicklung existiert. So kann dies beispielsweise durch eine zweite relative Bewegung des Fangbauteils zu der wenigstens einen Tilgermasse, welche das betreffende Fangbauteil umfasst, geschehen.
Optional kann ein Tilgerschwingungsdämpfer gemäß einem Ausführungsbeispiel wenigstens zwei entlang der Umfangsrichtung versetzt angeordneter Tilgermassen umfassen. Die Fangstruktur und die Gegenfangstruktur können in einem solchen Fall gerade so ausgebildet und angeordnet sein, dass bei dem Unterschreiten der oberen Grenzdrehzahl oder der unteren Grenzdrehzahl durch das in Kontakt Treten der Fangstruktur und der Gegenfangstruktur ein Berühren zweier entlang der Umfangsrichtung benachbarter Tilgermassen der wenigstens zwei Tilgermassen unterbunden wird. Durch den Einsatz einer entsprechenden Fangstruktur und einer entsprechenden Gegenfangstruktur kann so die zuvor beschriebene Geräuschentwicklung beispielsweise durch das Kollidieren zweier benachbarter Tilgermassen gegebenenfalls unterbunden werden, was eine Quelle für das Entstehen von Geräuschen darstellen kann.
Ergänzend oder alternativ kann bei einem Tilgerschwingungsdämpfer gemäß einem Ausführungsbeispiel die Fangstruktur einen Fangvorsprung, beispielsweise einen Zapfen oder eine Ausstellung, und die Gegenfangstruktur eine Fangausnehmung umfassen. Alternativ hierzu kann bei einem Tilgerschwingungsdämpfer gemäß einem Ausführungsbeispiel die Fangstruktur eine Fangausnehmung und die Gegenfangstruktur einen Fangvorsprung, also beispielsweise einen Zapfen oder eine Ausstellung, aufweisen. Ein Zapfen kann hierbei beispielsweise durch eine Niet, ein Tiefziehen eines blechartigen Werkstücks, oder einen anderen Materialvorsprung, der über eine ansonsten in der Umgebung der betreffenden Fangstruktur oder Gegenfangstruktur gegebenen Oberfläche heraus steht. Der Fangvorsprung kann hierbei beispielsweise wenigstens abschnittsweise oder vollständig eine zylinderförmige Außenkontur mit einem kreisrunden, ellipsenförmigen, polygonalen oder anders gearteten Querschnitt aufweisen. So kann ein entsprechender Fangvorsprung bzw. Zapfen beispielsweise durch eine Niet gebildet sein, um nur ein Beispiel zu nennen. Hierdurch kann es möglich sein, mit technisch einfachen Mitteln einen entsprechenden Tilgerschwingungsdämpfer zu schaffen, wodurch es gegebenenfalls möglich sein kann, eine Herstellung zu vereinfachen und somit den vorgenannten Kompromiss zu verbessern.
Optional kann bei einem solchen Tilgerschwingungsdämpfer gemäß einem Ausführungsbeispiel die Fangausnehmung entlang einer Umfangsrichtung entlang eines vorbestimmten Drehsinns einen ersten Anschlagbereich und einen dem ersten Anschlagbereich entlang der Umfangsrichtung gegenüberliegenden zweiten Anschlagbereich aufweisen, wobei der Anschlagbereich und der zweite Anschlagbereich asymmetrisch ausgestaltet sind. Hierdurch kann es möglich sein, unterschiedliche Charakteristiken des in Kontakt Tretens in Abhängigkeit äußerer Betriebsparameter, beispielsweise der Drehzahl und des entsprechenden Lösens des Kontakts zu implementieren. So kann beispielsweise gegebenenfalls ein Einrasten bzw. in Kontakt Treten der Fangstruktur und der Gegenfangstruktur erleichtert werden. Ebenso kann gegebenenfalls ein Lösen der betreffenden Verbindung erschwert werden. Es kann jedoch auch möglich sein, beispielsweise bei einem Beschleunigen der Drehbewegung ein leichteres Lösen des Kontakts zwischen der Fangstruktur und der Gegenfangstruktur zu schaffen.
Optional kann der erste Anschlagbereich beispielsweise an einem entlang der Umfangsrichtung angeordneten ersten Endbereich der Fangausnehmung angeordnet sein. Ergänzend oder alternativ hierzu kann der zweite Anschlagbereich entlang der Umfangsrichtung an einem dem ersten Anschlagbereich gegenüberliegenden zweiten Endbereich der Fangausnehmung angeordnet sein. Die Anschlagbereiche können so die Fangausnehmung beispielsweise entlang der Umfangsrichtung begrenzen.
Ein solcher Tilgerschwingungsdämpfer gemäß einem Ausführungsbeispiel kann optional ausgebildet sein, um eine Drehbewegung mit einem vorbestimmten Drehsinn um die Drehachse zu dämpfen, wobei der erste Anschlagbereich bezogen auf den zweiten Anschlagbereich und dem vorbestimmten Drehsinn so angeordnet ist, dass bei einer Beschleunigung der Drehbewegung aufgrund einer Trägheit der wenigstens einen Tilgermasse gegenüber dem wenigstens einen Führungsbauteil der Fangvorsprung mit dem ersten Anschlagbereich in Kontakt Treten kann. Entsprechend kann bei einer Verzögerung der Drehbewegung aufgrund der Trägheit der wenigstens einen Tilgermasse der Fangvorsprung mit dem zweiten Anschlagbereich in Kontakt Treten, wobei eine Kontur des ersten Anschlagbereichs einen gegenüber einer radialen Richtung größeren Winkel als eine Kontur des zweiten Anschlagbereichs aufweist. Hierdurch kann es mit konstruktiv einfachen Mitteln gegebenenfalls möglich sein, unterschiedliche Charakteristiken für das in Kontakt Treten bzw. das Lösen des Kontaktes zwischen der Fangstruktur und der Gegenfangstruktur für das Beschleunigen und Verzögern der Drehbewegung zu implementieren. Hierbei kann die Drehbewegung beispielsweise in wenigstens ein Führungsbauteil eingekoppelt werden. Anders ausgedrückt kann das wenigstens eine Führungsbauteil bzw. wenigstens ein Führungsbauteil im Wesentlichen drehfest mit einem die Drehbewegung übertragenden Bauteil, also beispielsweise einer Welle, verbunden sein. Alternativ bzw. auch ergänzend kann das oder die Führungsbauteile auch eine Eingangsseite des Tilgerschwingungsdämpfers darstellen, über die die Drehbewegung und damit gegebenenfalls die über einem zeitlichen Mittelwert liegende Drehenergie in den Tilgerschwingungsdämpfer eingekoppelt wird. Gleichzeitig kann so das oder die Führungsbauteile ebenso die Ausgangsseite des Tilgerschwingungsdämpfers darstellen, über die bei dem Vorliegen entsprechender Randbedingungen auch die in der Schwingung gespeicherte Bewegungsenergie zurück an das mit dem Führungsbauteil oder den Führungsbauteilen gekoppelte Bauteil wieder ausgekoppelt wird. Das oder die Führungsbauteile können so ebenso die Ausgangsseite des Tilgerschwingungsdämpfers darstellen.
Optional kann bei einem solchen Ausführungsbeispiel eines Tilgerschwingungsdämpfers die Kontur des zweiten Anschlagbereichs bezogen auf die radiale Richtung eine Hinterschneidung bzw. einen Hinterschnitt aufweisen. Hierdurch kann es gegebenenfalls möglich sein, die zuvor erläuterte unterschiedliche Charakteristik dahingehend auszugestalten, dass auch bei einem Stillstand des Tilgerschwingungsdämpfers bzw. einer langsamen Drehung unterhalb der oberen bzw. unteren Grenzdrehzahl der Kontakt zwischen der Fangstruktur und der Gegenfangstruktur über einen größeren Winkelbereich bestehenbleibt. Hierdurch kann es gegebenenfalls möglich sein, mithilfe konstruktiv einfacher Mittel die Geräuschentwicklung weiter zu reduzieren und somit den vorgenannten Kompromiss weiter zu verbessern.
Optional kann ergänzend oder alternativ bei einem Tilgerschwingungsdämpfer gemäß einem Ausführungsbeispiel die Fangstruktur den Fangvorsprung und die Gegenfangstruktur die Fangausnehmung aufweisen, wobei die Fangausnehmung an einer radial außenliegenden Außenkontur des wenigstens einen Führungsbauteils angeordnet ist. Hierdurch kann – wie bereits erwähnt wurde – gegebenenfalls eine kompaktere bzw. platzsparendere Implementierung mithilfe konstruktiv einfacher Mittel umgesetzt werden, um so den vorgenannten Kompromiss weiter zu verbessern.
Ergänzend oder alternativ kann bei einem Tilgerschwingungsdämpfer gemäß einem Ausführungsbeispiel die wenigstens eine Tilgermasse gegenüber dem wenigstens einen Führungsbauteil jeweils durch wenigstens einen Wälzkörper geführt werden, der auf jeweils einer Laufbahn des wenigstens einen Führungsbauteils und der wenigstens einen Tilgermasse geführt wird. Die Fangstruktur und die Gegenfangstruktur oder die Fangstruktur und wenigstens ein Führungsbauteil können hierbei ausgebildet und angeordnet sein, um ein Anschlagen des Wälzkörpers an ein Ende einer Laufbahn des betreffenden Wälzkörpers zu unterbinden. Hierdurch kann es gegebenenfalls möglich sein, durch den Einsatz der Fangstruktur und der Gegenfangstruktur auch eine Geräuschentwicklung durch ein Anstoßen bzw. ein Kollidieren des oder der Wälzkörper mit den entsprechenden Enden ihrer Laufbahnen zu unterbinden. Die Wälzkörper rollen hierbei im Idealfall auf den Laufbahnen des wenigstens einen Führungsbauteils und der wenigstens einen Tilgermasse ab.
Bei einem solchen Tilgerschwingungsdämpfer gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Fangstruktur beispielsweise einen Fangvorsprung umfassen. In einem solchen Fall können die Tilgermasse und das Führungsbauteil so ausgebildet und angeordnet sein, dass die Fangstruktur bei einer Drehzahl oberhalb der oberen Grenzdrehzahl vor einem Anschlagen des wenigstens einen Wälzkörpers in ein Ende der Laufbahn des betreffenden Wälzkörpers mit dem wenigstens einen Führungsbauteil und/oder der Gegenfangstruktur in Kontakt tritt, um das Anschlagen des Wälzkörpers in das Ende der betreffenden Laufbahn zu unterbinden. So kann beispielsweise wenigstens ein Führungsbauteil so ausgebildet sein, dass die Fangstruktur bei einer Drehzahl oberhalb der oberen Grenzdrehzahl vor dem Aufschlagen des betreffenden Wälzkörpers mit einer Außenkontur des wenigstens einen Führungsbauteils in Kontakt tritt. Hierdurch kann es gegebenenfalls möglich sein, ohne zusätzliche Strukturen zu implementieren, auch eine Reduzierung oder sogar vollständige Unterbindung von Geräuschen zu erzielen, welche durch das Anschlagen der Wälzkörper in die Enden ihrer Laufbahnen entstehen können.
Die Fangstruktur und/oder die Gegenfangstruktur kann hierbei ein Material an einer Oberfläche derselben umfassen, welches zu einer Reduzierung der Geräusche gegenüber einem Kontakt Metall-Metall führt. So kann beispielsweise die Fangstruktur und/oder die Gegenfangstruktur eine Beschichtung und/oder eine Hülse aufweisen, die beispielsweise aus einem Polymer, beispielsweise einem Elastomer, einem Thermoplast oder einem Duroplast geformt ist. Diese kann beispielsweise mechanisch so elastisch sein, dass diese zu einer sanfteren Verzögerung bei einem Auftreffen bzw. in Kontakt Treten der Fangstruktur und der Gegenfangstruktur führt, als dies bei einem in Kontakt Treten rein metallischer Bauteile der Fall wäre.
Ergänzend oder alternativ kann bei einem Tilgerschwingungsdämpfer gemäß einem Ausführungsbeispiel die wenigstens eine Tilgermasse und das wenigstens eine Führungsbauteil ausgebildet sein, um in Abhängigkeit einer Drehzahl einen radialen Abstand zwischen der Fangstruktur und der Drehachse zu verändern. Dies kann beispielsweise durch den Einsatz des bereits zuvor beschriebenen Fangbauteils realisiert werden, welches die Fangstruktur umfasst, oder aber auch dadurch, dass die Tilgermasse beispielsweise unter dem Einfluss der Fliehkraft eine radiale Verlagerung erfahren kann. Dies kann beispielsweise durch eine entsprechende Ausgestaltung der Laufbahn der Tilgermasse und/oder des wenigstens einen Führungsbauteils realisierbar sein.
Ergänzend oder alternativ kann bei einem Tilgerschwingungsdämpfer gemäß einem Ausführungsbeispiel die wenigstens eine Tilgermasse die Fangausnehmung als eine Form der Gegenfangstruktur aufweisen. In einem solchen Fall kann das wenigstens eine Führungsbauteil den Fangvorsprung als eine Form der Gegenfangstruktur aufweisen. Der Fangvorsprung kann hierbei drehfest mit dem Führungsbauteil verbunden sein. Hierdurch kann es gegebenenfalls möglich sein, eine Herstellung des Tilgerschwingungsdämpfers zu vereinfachen, indem weniger aufwendige Fangausnehmungen als Fangstrukturen implementiert werden können. Ergänzend oder alternativ kann es möglich sein, durch den Einsatz entsprechender Fangausnehmungen eine Masse der Tilgermassen zu reduzieren und somit eine Flächenpressung, welche beispielsweise auf die Führungen des wenigstens einen Führungsbauteils, also beispielsweise auf die Wälzkörper und die entsprechenden Laufbahnen einwirkt, zu reduzieren. Hierdurch kann es möglich sein, die einzelnen Bauteile gegebenenfalls geringer zu dimensionieren und/oder ihre Herstellung zu vereinfachen. Auch diese Maßnahme kann so zu einer Verbesserung des vorgenannten Kompromisses führen.
Bei einem Tilgerschwingungsdämpfer gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Fangausnehmung über ihre Länge im Wesentlichen eine konstante Breite aufweisen. Ergänzend oder alternativ kann diese im Wesentlichen kreissegmentförmig oder ellipsensegmentförmig ausgebildet sein. Die Breite kann hierbei ein kürzester Abstand einer Verbindungsgeraden im mathematischen Sinne zwischen zwei Punkten an einer Kontur der Fangausnehmung bilden, wobei die Verbindungsgerade eine mögliche Lage eines Mittelpunkts des Fangvorsprungs schneidet. Durch diese beiden Maßnahmen kann so gegebenenfalls eine Herstellung eines Tilgerschwingungsdämpfers weiter vereinfacht werden. Hierdurch kann der vorgenannte Kompromiss gegebenenfalls weiter verbessert werden.
Ergänzend oder alternativ kann bei einem Tilgerschwingungsdämpfer gemäß einem Ausführungsbeispiel wenigstens ein Führungsbauteil einen blechartigen Werkstoff umfassen oder aus diesem gefertigt sein. Der Fangvorsprung kann teilweise oder vollständig durch eine Ausstellung des blechartigen Werkstoffs gebildet sein. Auch hierdurch kann es gegebenenfalls möglich sein, eine Herstellung eines Tilgerschwingungsdämpfers gemäß einem Ausführungsbeispiel weiter zu vereinfachen und so den vorgenannten Kompromiss zu verbessern.
Ein blechartiger Werkstoff ist hierbei ein solcher, bei dem eine Materialdicke entlang einer ersten Richtung eine Ausdehnung des Werkstücks bzw. des Ausgangsmaterials entlang einer zweiten und einer dritten Richtung, die beispielsweise unabhängig voneinander senkrecht auf der ersten Richtung und aufeinander senkrecht stehen können, kleiner ist. Typischerweise ist hierbei eine Erstreckung entlang der ersten Richtung wenigstens um einen Faktor 2, um wenigstens einen Faktor 5 oder wenigstens um einen Faktor 10 kleiner als entlang der zweiten Richtung und der dritten Richtung. Der Begriff „blechartiger Werkstoff“ bezeichnet an dieser Stelle jedoch nicht notwendigerweise einen metallischen Werkstoff, sondern bezieht sich ausschließlich auf die Geometrie des Werkstücks bzw. des Ausgangsmaterials. Hinsichtlich der Frage des gewählten Werkstoffs können die wenigstens eine Tilgermasse, das wenigstens eine Führungsbauteil und gegebenenfalls andere Komponenten, wie beispielsweise die Wälzkörper, unabhängig voneinander aus einem metallischen Werkstoff, einem Kunststoffwerkstoff oder einer Kombination derselben gefertigt sein oder einen metallischen Werkstoff und/oder einen Kunststoffwerkstoff aufweisen. Ein metallischer Werkstoff ist hierbei ein Werkstoff, welcher ein Metall oder eine metallische Legierung umfasst, wobei die metallische Legierung metallische und/oder nicht metallische Elemente, also beispielsweise andere Metalle, aber auch Kohlenstoff und andere Legierungselemente umfassen kann. Ergänzend oder alternativ kann ein solcher metallischer Werkstoff auch weitere Komponenten, beispielsweise faserartige Werkstoffe (z. B. Glasfasern oder Kohlefasern) umfassen. Kunststoffwerkstoffe können beispielsweise ein Polymerwerkstoff, beispielsweise ein Elastomer, ein Duroplast und/oder ein Thermoplast umfassen. Diese können optional durch weitere Komponenten, beispielsweise faserartige Werkstoffe (z. B. Glasfasern, Kohlefasern) verstärkt oder hinsichtlich ihrer mechanischen Eigenschaften anderweitig beeinflusst werden.
Benachbart sind zwei Objekte, zwischen denen kein weiteres Objekt desselben Typs angeordnet ist. Unmittelbar benachbart sind entsprechende Objekte, wenn sie aneinandergrenzen, also beispielsweise miteinander in Kontakt stehen. Unter einer einstückig ausgebildeten Komponente wird eine solche verstanden, die genau aus einem zusammenhängenden Materialstück gefertigt ist. Unter einer einteilig gefertigten, bereitgestellten oder hergestellten Komponente oder Struktur oder einer integral mit wenigstens einer weiteren Komponente oder Struktur gefertigten, bereitgestellten oder hergestellten Komponente oder Struktur wird eine solche verstanden, die ohne eine Zerstörung oder Beschädigung einer der wenigstens zwei beteiligten Komponenten nicht von der wenigstens einen weiteren Komponente getrennt werden kann. Ein einstückiges Bauteil stellt so auch wenigstens ein integral mit einer anderen Struktur des betreffenden Bauteils gefertigtes oder einteiliges Bauteil dar. Eine mechanische Kopplung zweier Komponenten umfasst sowohl eine unmittelbare, wie auch eine mittelbare Kopplung.
Ein Bauteil ist hierbei nahtlos, wenn dieses entlang eines geschlossenen Pfads um eine vorbestimmte Richtung, beispielsweise eine axiale Richtung oder eine Symmetrieachse, keine Naht aufweist, an der durch eine entsprechende Verbindungstechnik, beispielsweise eine stoffschlüssige Verbindungstechnik und hier insbesondere durch ein Schweißen, Löten oder Verkleben, das Bauteil mit sich selbst oder einem anderen Bauteil verbunden ist.
Eine Komponente kann beispielsweise eine n-zählige Rotationssymmetrie aufweisen, wobei n eine natürliche Zahl größer oder gleich 2 ist. Eine n-zählige Rotationssymmetrie liegt dann vor, wenn die betreffende Komponente beispielsweise um eine Rotations- oder Symmetrieachse um (360°/n) drehbar ist und dabei im Wesentlichen formenmäßig in sich selbst übergeht, also bei einer entsprechenden Drehung im Wesentlichen auf sich selbst im mathematischen Sinn abgebildet wird. Im Unterschied hierzu geht bei einer vollständigen rotationssymmetrischen Ausgestaltung einer Komponente bei einer beliebigen Drehung um jeden beliebigen Winkel um die Rotations- oder Symmetrieachse die Komponente formenmäßig im Wesentlichen in sich selbst über, wird also im mathematischen Sinn im Wesentlichen auf sich selbst abgebildet. Sowohl eine n-zählige Rotationssymmetrie wie auch eine vollständige Rotationssymmetrie wird hierbei als Rotationssymmetrie bezeichnet.
Eine kraftschlüssige oder reibschlüssige Verbindung kommt durch Haftreibung, eine stoffschlüssige Verbindung durch molekulare oder atomare Wechselwirkungen und Kräfte und eine formschlüssige Verbindung durch eine geometrische Verbindung der betreffenden Verbindungspartner zustande. Die Haftreibung setzt somit im Allgemeinen eine Normalkraftkomponente zwischen den beiden Verbindungspartnern voraus. Ein reibschlüssiger Kontakt oder eine reibschlüssige Verbindung liegt vor, wenn zwei Objekte miteinander reibschlüssig in Kontakt Treten, sodass zwischen diesen eine Kraft im Falle einer Relativbewegung senkrecht zu einer Berührfläche zwischen diesen entsteht, die eine Übertragung einer Kraft, einer Drehbewegung oder eines Drehmoments ermöglicht. Hierbei kann ein Drehzahlunterschied, also beispielsweise ein Schlupf, bestehen. Neben einem solchen reibschlüssigen Kontakt umfasst ein reibschlüssiger Kontakt jedoch auch eine reibschlüssige bzw. kraftschlüssige Verbindung zwischen den betreffenden Objekten, bei denen ein entsprechender Drehzahlunterschied bzw. Schlupf im Wesentlichen nicht auftritt.
Wie bereits erläutert wurde, können die vorgenannten Merkmale einzeln, jedoch auch in beliebiger Kombination miteinander implementiert werden, sofern dies nicht explizit ausgeschlossen oder aufgrund anderer technischer impliziter Beschränkungen nicht möglich sein sollte.
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert.
1a zeigt eine Aufsicht auf einen konventionellen Tilgerschwingungsdämpfer in einem ersten Betriebszustand;
1b zeigt den in 1a gezeigten Tilgerschwingungsdämpfer in einem zweiten Betriebszustand;
2a zeigt eine Teilaufrissdarstellung in Form einer Aufsicht auf einen Tilgerschwingungsdämpfer gemäß einem Ausführungsbeispiel;
2b zeigt eine Teilaufsicht mit dem Verlauf einer Schnittebene auf einem Tilgerschwingungsdämpfer gemäß einem Ausführungsbeispiel;
2c zeigt eine Querschnittsdarstellung entlang der in 2b gezeigten Schnittebene durch den in 2b gezeigten Tilgerschwingungsdämpfer gemäß einem Ausführungsbeispiel;
2d zeigt eine perspektivische Darstellung des Tilgerschwingungsdämpfers aus den 2a bis 2c;
3a zeigt eine Seitenansicht eines Fangbauteils eines Tilgerschwingungsdämpfers gemäß einem Ausführungsbeispiel;
3b zeigt eine Stirnansicht eines Fangbauteils eines Tilgerschwingungsdämpfers gemäß einem Ausführungsbeispiel;
3c zeigt eine Aufsicht eines Fangbauteils eines Tilgerschwingungsdämpfers gemäß einem Ausführungsbeispiel;
5a zeigt eine Aufsicht auf den in den 2a bis 4 gezeigten Tilgerschwingungsdämpfer bei Ausschlag der Tilgermassen in eine erste Richtung;
5b zeigt eine Aufsicht auf den in den 2a bis 4 gezeigten Tilgerschwingungsdämpfer bei Ausschlag der Tilgermassen in eine zweite Richtung;
6a zeigt eine Aufsicht auf den in den 2a bis 5b gezeigten Tilgerschwingungsdämpfer in einem Kriechbetrieb des Motors bzw. bei einem Nachlauf der Getriebeeingangswelle bei 0°;
6b zeigt eine Aufsicht auf den in den 2a bis 5b gezeigten Tilgerschwingungsdämpfer in einem Kriechbetrieb des Motors bzw. bei einem Nachlauf der Getriebeeingangswelle bei 45°;
6c zeigt eine Aufsicht auf den in den 2a bis 5b gezeigten Tilgerschwingungsdämpfer in einem Kriechbetrieb des Motors bzw. bei einem Nachlauf der Getriebeeingangswelle bei 90°;
7a zeigt eine Aufsicht auf einen weiteren Tilgerschwingungsdämpfer gemäß einem Ausführungsbeispiel mit einer Lage einer gewinkelten Schnittebene;
7b zeigt einen Querschnitt durch den in 7a gezeigten Tilgerschwingungsdämpfer entlang der dort eingezeichneten gewinkelten Schnittebene;
7c zeigt eine perspektivische bzw. isometrische Darstellung des in den 7a und 7b gezeigten Tilgerschwingungsdämpfers gemäß einem Ausführungsbeispiel;
8a zeigt eine Seitenansicht eines Fangbauteils eines Tilgerschwingungsdämpfers gemäß einem Ausführungsbeispiel;
8b zeigt eine Stirnansicht eines Fangbauteils eines Tilgerschwingungsdämpfers gemäß einem Ausführungsbeispiel;
8c zeigt eine Aufsicht eines Fangbauteils eines Tilgerschwingungsdämpfers gemäß einem Ausführungsbeispiel;
9a zeigt eine Aufsicht auf einen Tilgerschwingungsdämpfer gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;
9b zeigt eine Detailvergrößerung der 9a;
10a zeigt eine Aufsicht auf eine Tilgermasse des in 9a und 9b gezeigten Tilgerschwingungsdämpfers;
10b zeigt eine Querschnittsdarstellung entlang der in 10a gezeigten Schnittebene durch die dort gezeigte Tilgermasse;
11a zeigt eine Seitenansicht eines Stifts;
11b zeigt eine Aufsicht auf den Stift;
11c zeigt eine perspektivische Darstellung des Stifts aus den 10a und 10b;
12a zeigt eine Aufsicht auf einen Tilgerschwingungsdämpfer gemäß einem Ausführungsbeispiel;
12b zeigt eine Querschnittsdarstellung durch den in 12a gezeigten Tilgerschwingungsdämpfer gemäß einer dort eingezeichneten gewinkelten Schnittebene;
12c zeigt eine perspektivische bzw. isometrische Darstellung des in den 12a und 12b gezeigten Tilgerschwingungsdämpfers;
13 zeigt eine Teilaufrissdarstellung des in 12a bis 12c gezeigten Tilgerschwingungsdämpfers, bei dem ein Führungsbauteil geschnitten dargestellt ist;
14a zeigt eine Aufsicht auf einen Tilgerschwingungsdämpfer gemäß einem Ausführungsbeispiel;
14b zeigt eine Querschnittsdarstellung durch den in 14a gezeigten Tilgerschwingungsdämpfer gemäß einer dort eingezeichneten gewinkelten Schnittebene;
14c zeigt eine perspektivische bzw. isometrische Darstellung des in den 14a und 14b gezeigten Tilgerschwingungsdämpfers;
15 zeigt eine Teilaufrissdarstellung des in 14a bis 14c gezeigten Tilgerschwingungsdämpfers, bei dem ein Führungsbauteil geschnitten dargestellt ist; und
16 zeigt eine perspektivische Darstellung der Führungsbauteile des Tilgerschwingungsdämpfers aus den 14a bis 15.
Bei der nachfolgenden Beschreibung der beigefügten Darstellungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten. Ferner werden zusammenfassende Bezugszeichen für Komponenten und Objekte verwendet, die mehrfach in einem Ausführungsbeispiel oder in einer Darstellung auftreten, jedoch hinsichtlich eines oder mehrerer Merkmale gemeinsam beschrieben werden. Komponenten oder Objekte, die mit gleichen oder zusammenfassenden Bezugszeichen beschrieben werden, können hinsichtlich einzelner, mehrerer oder aller Merkmale, beispielsweise ihrer Dimensionierungen, gleich, jedoch gegebenenfalls auch unterschiedlich ausgeführt sein, sofern sich aus der Beschreibung nicht etwas anderes explizit oder implizit ergibt.
Wie eingangs bereits erläutert wurde, werden Tilgerschwingungsdämpfer und andere Schwingungsdämpfer in vielen Bereichen des Maschinen-, Anlagen- und Fahrzeugbaus eingesetzt, bei denen bei einer Erzeugung, Übertragung oder Nutzung einer Drehbewegung einer Welle unerwünschte Schwingungsanteile umfasst sind. Durch den Einsatz eines entsprechenden Schwingungsdämpfers können diese reduziert oder gegebenenfalls sogar vollständig entfernt werden.
Ein Beispiel stellt hier ein Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, also beispielsweise eines Personenkraftwagens, eines Lastkraftwagens oder auch eines Nutzfahrzeugs, dar, bei dem entsprechende Drehungleichförmigkeiten beispielsweise durch das Funktionsprinzip eines Verbrennungsmotors mit einer stoßartigen Kraftentwicklung aufgrund des in diesem Verbrennungsmotor ablaufenden Verbrennungsprozesses auftreten können. Die Drehbewegung wird hierbei von der Kurbelwelle über ein Anfahrelement, welches ein Weiterlaufen des Verbrennungsmotors auch bei einem Stillstand des Fahrzeugs ermöglicht, an einer Getriebeeingangswelle oder eine andere Eingangswelle einer dem Anfahrelement nachgeschalteten Komponente übertragen wird. Das Anfahrelement kann hierbei beispielsweise auf Basis einer hydrodynamischen Kupplung, einer reibschlüssigen Kupplung oder einer Kombination beider Konzepte basieren.
Ein reibschlüssiger Kontakt liegt vor, wenn zwei Objekte miteinander reibschlüssig in Kontakt Treten, sodass zwischen diesen eine Kraft im Falle einer Relativbewegung senkrecht zu einer Berührfläche zwischen diesen entsteht, die eine Übertragung einer Kraft, einer Drehbewegung oder eines Drehmoments ermöglicht. Hierbei kann ein Drehzahlunterschied, also beispielsweise ein Schlupf, bestehen. Neben einem solchen reibschlüssigen Kontakt umfasst ein reibschlüssiger Kontakt jedoch auch eine reibschlüssige bzw. kraftschlüssige Verbindung zwischen den betreffenden Objekten, bei denen ein entsprechender Drehzahlunterschied bzw. Schlupf im Wesentlichen nicht auftritt.
Entsprechende Anfahrelemente können beispielsweise als hydrodynamische Wandler mit einer Überbrückungskupplung implementiert werden.
Schwingungsdämpfer, zu denen auch Tilgerschwingungsdämpfer zählen, weisen hierbei Energiespeicherelemente auf, die so angeordnet und ausgebildet sind, dass diese Energiespitzen, die während der Drehungleichförmigkeiten auftreten, aufnehmen können und zu einem anderen Zeitpunkt in die Drehbewegung wieder einkuppeln können. Hierdurch werden die unerwünschten Schwingungsanteile reduziert bzw. gedämpft gegebenenfalls sogar vollständig eliminiert.
Bei Tilgerschwingungsdämpfern liegen hierbei die Energiespeicherelemente nicht im Drehmomentfluss bzw. in dem Übertragungsweg der Drehbewegung. Sie werden vielmehr lediglich an die Drehbewegung mittels eines Flansches oder eines Flanschbereichs angekoppelt und können so die entsprechende Energie aufnehmen und über den Flansch gegebenenfalls wieder abgeben. Dieser stellt die Eingangs- und Ausgangsseite des Tilgerschwingungsdämpfers dar, über den die Energie in den Tilgerschwingungsdämpfer einkoppelbar, aber auch auskoppelbar ist.
Die Energiespeicherelemente weisen hierbei Tilgermassen auf, die sich in einem Kraftfeld bewegen, welches durch die auf die Tilgermassen einwirkende Schwerkraft und die auf sie einwirkenden Fliehkräfte wenigstens teilweise gegeben sind. Je nachdem, in welchem Betriebszustand sich der Tilgerschwingungsdämpfer befindet, können hierbei die beiden vorgenannten Kräfte in einem unterschiedlichen betragsmäßigen Verhältnis zueinander stehen, weshalb es gegebenenfalls bei ungünstigen Betriebszuständen zu einer Kollision der Tilgermassen untereinander oder einem Anschlagen der Tilgermassen in ihren Endpunkten kommen kann. Bei konventionellen Tilgerschwingungsdämpfern werden solche Ereignisse häufig von einem von dem Fahrer eines entsprechenden Kraftfahrzeugs, seinen Passagieren oder auch Passanten als unangenehm, weil sie unerwartet auftreten und daher als unangenehm empfundenen Geräuschen begleitet werden können. Da die betreffenden Komponenten meist aus einem metallischen Werkstoff gefertigt sind, klingen die entsprechenden Geräusche häufig metallisch.
Wie die nachfolgende Erörterung noch zeigen wird, kann es durch den Einsatz eines Ausführungsbeispiels eines Tilgerschwingungsdämpfers gegebenenfalls möglich sein, metallische Geräusche zu verhindern, zumindest jedoch zu vermindern, welche beispielsweise sowohl in normalen Fahrzeugbetrieb als auch in einem Kriechbetrieb des Fahrzeugs sowie nach dem Abstellen auch als Motor bezeichneten Verbrennungsmotors auftreten können. Gerade bei Fahrzeugen, welche mit einer Motor-Start-Stopp-Automatik (MSA) ausgerüstet sind, können solche Ereignisse vergleichsweise häufig auftreten.
Konventionell werden zum Teil Kunststoffelemente im Bereich von Trägerblechen eingesetzt. Aufgrund gegebenenfalls ungünstiger Toleranzen können solche Kunststoffelemente jedoch gegebenenfalls herausfallen und somit zu einer Verschlechterung der Leistungsfähigkeit oder sogar dem vollständigen Ausfall des Tilgerschwingungsdämpfers bzw. des Anfahrelements führen. Darüber hinaus kann hierdurch gegebenenfalls eine Kopplung der einzelnen auch als Fliehgewichte bezeichneten Tilgermassen zueinander hervorgerufen werden, was zu einem nachteiligen Einfluss auf die Leistungsfähigkeit des Tilgerschwingungsdämpfers beitragen kann. So kann in einem Betrieb eine Tilgermasse durch diese Kopplung an die benachbarte Tilgermasse in ihrem Freigang behindert werden. Je nach konkreter Ausgestaltung kann es bei einer solchen oder einer ähnlichen konventionellen Lösung dazu ebenso kommen, dass eine ausreichende Dämpfung der Anschläge und somit eine ausreichende Akustikverbesserung ebenfalls gegebenenfalls nicht eintritt.
Um das Entstehen der Geräusche näher zu illustrieren, zeigen die 1a und 1b jeweils eine Aufsicht auf einen konventionellen Tilgerschwingungsdämpfer 100, der vier Tilgermassen 110-1, 110-2, 110-3 und 110-4 aufweist, die gerade so ausgebildet sind, um in Abhängigkeit von einer über einen Flanschbereich 120 eingekoppelte Drehbewegung eine Schwingung auszuführen, um einen Schwingungsanteil der Drehbewegung zu dämpfen. Zu diesem Zweck weist der Tilgerschwingungsdämpfer 100 in der hier gezeigten Form zwei Führungsbauteile 130 auf, von denen jedoch eines der besseren Übersichtlichkeit halber in den 1a und 1b nicht gezeigt bzw. ausgeblendet ist. Der Flanschbereich 120 ist hierbei im Bereich einer Drehachse 140 radial innen eines der Führungsbauteile 130 ausgebildet und weist entsprechend dort mehrere Flanschbohrungen 150 zur mechanischen Befestigung des Tilger-schwingungsdämpfers 100 an einer anderen Komponente auf.
Die Führungsbauteile 130 sind hierbei ausgebildet, um die Tilgermassen 110 gerade derart beweglich zu führen, dass diese entlang einer zu der Drehachse 140 der Drehbewegung senkrechten Umfangsrichtung 160 versetzt angeordnet sind und die Schwingung ausführen können. Zu diesem Zweck weisen sowohl die Tilgermassen 110 wie auch die Führungsbauteile 130, die auch aufgrund ihrer blechartigen Ausgestaltung als Führungsbleche bzw. wegen ihrer Laufbahnen 170 auch als Bahnbleche bezeichnet werden, Führungslaufbahnen 170 auf, von denen jedoch in den 1a und 1b lediglich einige exemplarisch mit den betreffenden Bezugszeichen bezeichnet sind. Da die Tilgermassen 110 hierbei insbesondere die Führungslaufbahnen in den Führungsbauteilen 130 überdecken, sind diese ebenso in den 1a und 1b nicht zu sehen. 1a zeigt hierbei das Verhalten der Tilgermassen 110 bei einem normalen Motorbetrieb, bei dem eine Drehzahl des Motors – und damit der Drehzahl des Anfahrelements und des Tilgerschwingungsdämpfers 100 – oberhalb einer oberen Grenzdrehzahl liegt, während 1b das Verhalten der Tilgermassen 110 in einem Kriechbetrieb des Motors bzw. nach dem Abstellen des Motors zeigt, bei dem die Drehzahl des Motors – und damit der Drehzahl des Anfahrelements und des Tilgerschwingungsdämpfers 100 – unterhalb der oberen Grenzdrehzahl oder unterhalb einer unteren Grenzdrehzahl liegt. Die untere Grenzdrehzahl ist hierbei von der oberen Grenzdrehzahl verschieden und typischerweise auch kleiner als die obere Grenzdrehzahl.
Die Führungslaufbahnen 170 der Tilgermassen 110 und der Führungsbauteile 130, die durch eine Distanzverbindung in Form mehrerer Distanzniete 180 miteinander drehfest und entlang der Drehachse 140 auf Abstand fixiert sind, korrespondieren hierbei zueinander. So sind die Führungslaufbahnen 170 der Tilgermassen 110 und der Führungsbauteil 130 im Wesentlichen identisch ausgestaltet, jedoch spiegelbildlich zueinander ausgerichtet, sodass bei einer Auslenkung der Tilgermassen aus einer Mittellage heraus, ein Schwerpunkt der Tilgermassen 110 radial verlagert wird. Die Führungslaufbahnen 170 sind hierbei im Wesentlichen nierenförmig ausgestaltet, weisen also einen durchgehenden gebogenen Abschnitt 190 und einen diesem gegenüberliegenden ausgestülpten Abschnitt 200 auf.
Um nun eine Führung der Tilgermassen 110 durch die Führungsbauteile 130 zu ermöglichen, weist der Tilgerschwingungsdämpfer 100 ferner für jede Tilgermasse 110 wenigstens eine, im vorliegenden Fall zwei Wälzkörper 210 auf, die hier als gestufte Rollen 220 ausgestaltet sind.
In einem Normalbetrieb können die besagten Geräusche beispielsweise durch das Anschlagen der auch als Fliehgewichte bezeichneten Tilgermassen 110 an Bahnenden 230 der Führungslaufbahnen 170 entstehen. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn die Tilgermassen 110 aufgrund der auftretenden Schwingungen zu einer größeren Schwingungsamplitude tendieren, als der konstruktiv definierte maximale Schwingwinkel, der auch als Verdrehwinkel bezeichnet wird, dies zulässt, wie dies beispielsweise in 1a gezeigt ist. Es kommt somit zu einer Kollision der Wälzkörper 210 mit den Bahnenden 230 der betreffenden Führungslaufbahnen 170.
In diesem Betriebszustand ist typischerweise eine Fliehkraft 240 betragsmäßig größer als eine auf die Tilgermassen 110 einwirkende Gewichtskraft 250.
Sinkt jedoch die Drehzahl der Drehbewegung, die in dem Tilgerschwingungsdämpfer 100 eingekoppelt wird ab, kann sich diese Situation ändern, wie dies in 1b dargestellt ist. So kann beispielsweise nach dem Ausschalten des Motors die Drehzahl der Getriebeeingangswelle auf null absinken, mit der der Tilgerschwingungsdämpfer gegebenenfalls drehfest oder drehstarr gekoppelt sein kann. Mit sinkender Drehzahl der Getriebeeingangswelle sinkt in einem solchen Fall jedoch auch die Fliehkraft 240 betragsmäßig, welche auf die Tilgermassen 110 wirkt. Dadurch unterliegen die Tilgermassen 110 gegebenenfalls keinen oder reduzierten radialen Zwangsbedingungen und/oder Zwangskräften. In einem solchen Betriebspunkt oder Betriebszustand können gegebenenfalls die Tilgermassen aufgrund der auf sie einwirkenden Gewichtskräfte 250 entlang ihrer auch als Bahnen bezeichneten Führungslaufbahnen 170 entlanggleiten oder gegebenenfalls auch frei herunterfallen.
Je nach konkreter Stellung oder Drehstellung des Tilgerschwingungsdämpfers 100 bzw. seiner Führungsbauteile 130 können hierbei die Tilgermassen 110 an ihren jeweiligen Bahnenden 230 anschlagen und/oder auch miteinander kollidieren, wie dies exemplarisch in 1b durch den Kollisionsort 260 gezeigt ist. Hierdurch kann ein klackerndes Geräusch verursacht werden, welches sowohl im Inneren als auch außerhalb des Fahrzeugs wahrnehmbar und oftmals als störend empfunden wird.
Konventionell kann dies beispielsweise durch den Einsatz von Kunststoffelementen zwischen den Tilgermassen 110 reduziert werden, die jedoch gegebenenfalls während ungünstiger Betriebszustände oder aufgrund einer fehleranfälligen Montage herausfallen können. Ebenso denkbar ist es, die Tilgermassen 110 miteinander mechanisch zu koppeln. Während des Betriebs kann damit eine Tilgermasse durch diese Kopplung die benachbarte Tilgermasse jedoch in ihrem Freigang behindern. Dies kann gegebenenfalls zu einer Reduzierung der Funktionsfähigkeit bzw. Funktionscharakteristik des Tilgerschwingungsdämpfers 100 führen.
Die 2a, 2b, 2c und 2d zeigen eine Teilaufrissdarstellung als Aufsicht auf einen Tilgerschwingungsdämpfer 300 gemäß einem Ausführungsbeispiel, eine Aufsicht auf den Tilgerschwingungsdämpfer 300 mit dem Verlauf einer Schnittebene, einen Schnitt durch den Tilgerschwingungsdämpfer 300 entlang der in 2b gezeigten Schnittebene sowie eine perspektivische bzw. isometrische Darstellung des Torsionsschwingungsdämpfers 300 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Der Tilgerschwingungsdämpfer 300, der beispielsweise ebenso für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs geeignet ist und zur Dämpfung eines Schwingungsanteils einer Drehbewegung um eine Drehachse 310 dient, umfasst ebenso wie der konventionelle Tilgerschwingungsdämpfer 100 aus den 1a und 1b vier Tilgermassen 320-1, 320-2, 320-3 und 320-4, die ausgebildet sind, um in Abhängigkeit von der Drehbewegung um die Drehachse 310 gegebenenfalls eine Schwingung auszuführen, um so einen in der Drehbewegung gegebenenfalls umfassten Schwingungsanteil derselben zu dämpfen. Wie beispielsweise die 2c und 2d zeigen, sind die einzelnen Tilgermassen 320, die entlang einer Umfangsrichtung 330 versetzt angeordnet sind, mehrteilig aus Einzeltilgermassen 340 aufgebaut.
Bei dem in 2a bis 2d gezeigten Torsionsschwingungsdämpfer 300 sind hierbei die einzelnen Tilgermassen 320 jeweils aus drei Einzeltilgermassen 340-1, 340-2 und 340-3 aufgebaut, die entlang der Drehrichtung 310, also entlang der axialen Richtung des Torsionsschwingungsdämpfers 300 benachbart zu jeweils einer Tilgermasse 320 zusammengesetzt sind. Die Tilgermassen 320 werden daher auch als Fliehgewichtspakete bezeichnet. Die Zahl der Tilgermassen 320 sowie ihr Aufbau, also beispielsweise die Frage nach der Zahl der Einzeltilgermassen 340, kann hierbei bei unterschiedlichen Ausführungsbeispielen eines Tilgerschwingungsdämpfers 300 gemäß einem Ausführungsbeispiel unterschiedlich realisiert sein. So kann beispielsweise ein Torsionsschwingungsdämpfer auch weniger als vier Tilgermassen 320, also beispielsweise eine Tilgermasse 320, zwei Tilgermassen 320 oder drei Tilgermassen 320, jedoch auch mehr als vier Tilgermassen, beispielsweise fünf Tilgermassen 320, sechs Tilgermassen 320 oder mehr, umfassen. Ebenso können die Tilgermassen 320 einteilig, jedoch auch mehrteilig ausgeführt sein, wie dies in den 2a bis 2d gezeigt ist. Auch wenn bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel die Tilgermassen 320 in Form von Scheibenpaketen ausgeführt sind, können diese gegebenenfalls auch anders ausgestaltet sein. Die Einzeltilgermassen 340 können hierbei miteinander verbunden oder auch lediglich durch ihre Position entlang der axialen Richtung geführt sein.
Der Tilgerschwingungsdämpfer 300 weist ferner wenigstens ein Führungsbauteil 350 auf, welches in der Lage ist, die wenigstens eine Tilgermasse 320 beweglich zu führen, sodass diese die Schwingung ausführen kann. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Tilgerschwingungsdämpfer 300 genauer gesagt zwei entlang der axialen Richtung, also entlang der Drehachse 310 beabstandete Führungsbauteile 350-1, 350-2 auf, von denen in 2a das Führungsbauteil 350-2 der Übersichtlichkeit halber geschnitten dargestellt ist. Die beiden Führungsbauteile 350-1, 350-2 sind hierbei durch mehrere Distanzverbindungen 360 beispielsweise in Form von Distanznieten 370 miteinander drehfest bezüglich der Drehachse 310 gekoppelt. Die Schnittebene, deren Verlauf in 2b gezeigt ist, verläuft hierbei durch den Distanzniet 370, wie er in 2c gezeigt ist. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel werden hierbei vier Distanzverbindungen 360 zum Einsatz gebracht, welche die beiden Führungsbauteile 350 miteinander drehfest verbinden. Selbstverständlich kann auch hier bei anderen Ausführungsbeispielen die Zahl der Distanzverbindungen 360 sowie deren Art der Ausführung, also beispielsweise abweichend von Distanznieten 370, ausgeführt werden. Die Distanzverbindung 360 wird daher auch als Abstandsstück und im Falle einer Implementierung als Distanzniet auch einfach nur als Niet bezeichnet.
Zur Einkopplung der Drehbewegung um die Drehachse 310 weist eines der Führungsbauteile 350, genauer gesagt das Führungsbauteil 350-1, einen Flanschbereich 380 auf, welcher über mehrere Bohrungen 390 eine mechanische Ankopplung des Führungsbauteils 350-1 an ein die Drehbewegung übertragendes Bauteil, also beispielsweise eine entsprechende Welle oder einem anderen rotierenden Bauteil, ermöglicht. Das Führungsbauteil 350-1 stellt so die Eingangsseite des Tilgerschwingungsdämpfers 300 dar. Da bei einem Tilgerschwingungsdämpfer 300, wie dies zuvor bereits erläutert wurde, die Drehbewegung nicht über die als Energiespeicher fungierenden Tilgermassen 320 verläuft, erfolgt die Auskopplung bzw. Rücktransport der in den Tilgermassen 320 gespeicherten Energie ebenso über das erste Führungsbauteil 350-1, welches daher auch die Ausgangsseite des Tilgerschwingungsdämpfers 300 darstellt. Das Führungsbauteil 350-1 stellt so das Ankoppelbauteil des Tilgerschwingungsdämpfers 300 an die Quelle der Drehbewegung dar.
Selbstverständlich kann der Tilgerschwingungsdämpfer 300 auch nur mittelbar an eine entsprechende Welle oder ein anderes entsprechendes rotierendes Bauteil, beispielsweise eine Kurbelwelle eines Antriebsmotors, gekoppelt sein. So kann ein Tilgerschwingungsdämpfer 300 beispielsweise im Rahmen eines entsprechenden Anfahrelements auch an einer anderen Komponente, beispielsweise einer Überbrückungskupplung, einen anderen Drehschwingungsdämpfer oder eine sonstige, die Drehbewegung übertragende Komponente angeschlossen sein.
In der in 2a gezeigten Darstellung der Baugruppe des Tilgerschwingungsdämpfers 300, der auch als drehzahladaptiver Tilger bezeichnet wird, sind die Tilgermassen 320 in einer neutralen Lage gezeigt. Die Tilgermassen 320 weisen hierbei jeweils ein Fangbauteil 400-1, 400-2, 400-3 und 400-4 auf. Die Fangbauteile 400 sind hierbei in Aufnahmeausnehmungen 410 der Tilgermassen 320 angeordnet und werden daher auch als Teil derselben betrachtet. Anders ausgedrückt umfassen die Tilgermassen 320 ihre jeweiligen Fangbauteile 400, weshalb diese auch als Fanggewichte bezeichnet werden. Die Tilgermassen 320 sind hierbei nun gerade so implementiert, dass diese ihre jeweiligen Fangbauteile 400 bei einer Bewegung der Tilgermasse 320 entlang der Umfangsrichtung 330 mitzunehmen vermögen. Gleichzeitig ermöglichen die Tilgermassen 320 eine relative Bewegung der Fangbauteile 400 zu der Tilgermasse 320, die zu einer Veränderung eines radialen Abstands einer Fangstruktur 420 von der Drehachse 310 führt. Die zugehörige radiale Richtung steht hierbei in jedem Punkt senkrecht auf der Drehachse 310 bzw. der zu ihr korrespondierenden axialen Richtung und der Umfangsrichtung 330.
Die Aufnahmeausnehmungen 410 sind bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen entlang der radialen Richtung ausgerichtet. Bewegt sich so das Fangbauteil 400 entlang einer solchen Aufnahmeausnehmung 410, kommt es zu der zuvor beschriebenen Veränderung des radialen Abstands der Fangstruktur 420 von der Drehachse 310. Selbstverständlich können bei anderen Ausführungsbeispielen die Aufnahmeausnehmungen 410 in der neutralen Stellung auch anders ausgestaltet sein. So können diese beispielsweise so ausgerichtet sein, dass diese gleichzeitig ebenso zu einer Bewegung des Fangbauteils 400 entlang der Umfangsrichtung 330 führen, wenn das Fangbauteil 400 sich entlang der Aufnahmeausnehmung 410 bewegt. Dies kann beispielsweise dadurch implementiert werden, dass die Aufnahmeausnehmung 410 ihrerseits schräg, also unter einem Winkel zu der betreffenden radialen Richtung in der in den 2a bis 2d gezeigten neutralen Stellung sich bewegt.
Die Fangstrukturen 420 der Fangbauteile 400 sind hierbei als Fangvorsprung 430 ausgestaltet, die sich entlang der Drehachse 310 erstrecken. Wie beispielsweise 2c zeigt, erstrecken sich hierbei die Fangvorsprünge 430 zu beiden Seiten des Fangbauteils 400. Die Fangstruktur 420 des Fangbauteils 400 ist hierbei gerade so ausgerichtet und ausgebildet, dass diese in eine Gegenfangstruktur 440 wenigstens eines der Führungsbauteile 350 so eingreifen oder mit dieser in Kontakt treten kann, dass eine Bewegung der Tilgermassen 320 zu dem oder den Führungsbauteilen 350 begrenzbar ist. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Gegenfangstrukturen 440 in Form von Fangausnehmungen 450 vorgesehen, die an einer radial außenliegenden Außenkontur 460 wenigstens eines Führungsbauteils vorgesehen ist. Die Außenkontur 460 begrenzt hierbei nach radial außen die Form der betreffenden Führungsbauteile 350. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel weisen sowohl das erste wie auch das zweite Führungsbauteil 350-1, 350-2 jeweils an ihren Außenkonturen 460 die entsprechenden Gegenfangstrukturen 440 in Form der Fangausnehmungen 450 auf. Dies kann selbstverständlich bei anderen Ausführungsbeispielen auch anders implementiert sein. Weist beispielsweise der Tilgerschwingungsdämpfer 300 lediglich ein einziges Führungsbauteil 350 auf, kann die entsprechende Gegenfangstruktur 440 beispielsweise auch nur an der Außenkontur 460 dieses Führungsbauteils 350 angeordnet sein. Aber auch im Falle eines Tilgerschwingungsdämpfers 300 mit mehr als einem Führungsbauteil 350 kann gegebenenfalls nur ein einziges, zumindest jedoch nicht alle, Führungsbauteile 350 entsprechende Gegenfangstrukturen 440 aufweisen.
Wie die nachfolgende Erörterung noch zeigen wird, kann bei anderen Ausführungsbeispielen die Gegenfangstruktur 440 beispielsweise auch an einem anderen Ort als an der radial außenliegenden Außenkontur 460 des oder der betreffenden Führungsbauteile 350 vorgesehen sein. Ebenso können anstelle einer Fangausnehmung 450 als Gegenfangstruktur 440 auch ein entsprechender Fangvorsprung 430 und als Fangstruktur 420 eine entsprechende Fangausnehmung 450 verwendet werden. Anders ausgedrückt können selbstverständlich die Rollen von Fangvorsprung 430 und Fangausnehmung 450 vertauscht werden.
Bevor jedoch im Zusammenhang mit 3 die Ausgestaltung der Fangausnehmung 450 näher beschrieben wird, bietet es sich an, an dieser Stelle zunächst noch die Führung der Tilgermassen 320 durch das Führungsbauteil 350 näher zu beschreiben. Die Tilgermassen 320, die auch einfach als Fliehgewichte bezeichnet werden, werden gegenüber den Führungsbauteilen 350 bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel durch jeweils zwei Wälzkörper 470 geführt, die jeweils auf einer Laufbahn 480 der Führungsbauteile 350 und einer entsprechenden Laufbahn 490 der Tilgermassen 320 abrollen und dadurch eine Führung der Tilgermassen 320 entlang der radialen Richtung ermöglichen. Sie werden daher auch als Rollen oder gestufte Rollen bezeichnet, wenn sie – wie nachfolgend noch erläutert wird – beispielsweise zur axialen Führung gestuft ausgeführt sind.
Werden so die Tilgermassen 320 entlang der Umfangsrichtung 330 zu einer Schwingung angeregt, so können aufgrund der Ausgestaltung der Laufbahnen 480, 490 und der Bewegung der Wälzkörper 470 die Schwerpunkte der Tilgermassen 320 einer radialen Bewegungskomponente ausgesetzt werden. Hierdurch können die Tilgermassen eine potentielle Energie aufgrund der auf sie einwirkenden Fliehkräfte und Gewichtskräfte aufbauen, die zur Zwischenspeicherung der durch die Schwingungen in den Tilgerschwingungsdämpfer 300 eingebrachten Energiespitzen dienen kann. Die Wälzkörper 470 können beispielsweise als gestufte Rollen ausgeführt werden, die aufgrund ihrer stufigen Ausgestaltung axial durch die Führungsbauteile 350 geführt werden können. Aufgrund der Implementierung der Laufbahnen 480 in den Führungsbauteilen 350, die im vorliegenden Fall aus einem blechartigen Werkstoff gefertigt sind, werden diese auch als Bahnbleche bezeichnet. Anders ausgedrückt wird das erste Führungsbauteil 350-1 auch als linkes Bahnblech und das zweite Führungsbauteil 350-2 als rechtes Bahnblech bezeichnet, da entlang des Drehmomentflusses – bei einer Darstellung, in der das Drehmoment von links nach rechts übertragen wird – das erste Führungsbauteil 350-1 aufgrund seines Flanschbereichs 380 auf der linken Seite angeordnet ist und das zweite Führungsbauteil 350-2 auf der rechten Seite. Zwischen den beiden Führungsbauteilen 350 sind die Tilgermassen 320 durch die Führungsbauteile 350 nicht nur radial, sondern auch axial, also entlang der Drehachse 310, geführt, wie dies beispielsweise 2c auch zeigt.
Die 2a bis 2d zeigen also die Baugruppe des Tilgerschwingungsdämpfers 300 mit eingebauten Fangbauteilen 400 in ihrer neutralen Lage. Wie den Abbildungen auch zu entnehmen ist, sind die Fangbauteile 400 in die auch als Aussparungen bezeichneten Aufnahmeausnehmungen 410 der Tilgermassen 320 eingelegt und werden durch diese in radialer Richtung geführt und in Umfangsrichtung 330 von den Tilgermassen 320 mitgenommen. Die 2b und 2c zeigen hierbei den Tilgerschwingungsdämpfer 300 mit den eingefügten Fangbauteilen 400 mit Schnittansicht. Wie aus dieser Abbildung (2c) auch ersichtlich ist, werden die Fangbauteile 400 in axialer Richtung, also entlang der Drehachse 310, analog zu den Tilgermassen 320 von den Führungsbauteilen 350 des Tilgerschwingungsdämpfers 300 gehalten und in Umfangsrichtung 330 von den Tilgermassen 320 mitgeführt oder mitgenommen.
Die 3a, 3b und 3c zeigen ein Fangbauteil eines Tilgerschwingungsdämpfers 300 aus den 2a bis 2d als Seitenansicht, Stirnansicht und Aufsicht. Wie beispielsweise 3b zeigt, weist das Fangbauteil 400 eine oval-ähnliche Form auf, bei der die Fangstruktur 420, also der Fangvorsprung 430, eine im Wesentlichen kreisrunde Querschnittsform aufweist. Die 3a und 3c illustrieren hierbei, dass die auch als Fangnasen bezeichneten Fangvorsprünge 430 zum Einfädeln in die auch als Fangnut bezeichneten Fangausnehmungen 450 der Gegenfangstruktur 440 der Führungsbauteile 350 versehen sind. Die Fangvorsprünge 430 sind dabei, wie insbesondere die 3b und 3c zeigen, bezogen auf die Umfangsrichtung 330 im Falle ihrer Einbaulage in den Tilgerschwingungsdämpfer 300 im Wesentlichen mittig angeordnet.
Bevor im Zusammenhang mit den 5a, 5b, 6a, 6b und 6c die Funktionsweise des Tilgerschwingungsdämpfers 300 näher erläutert werden soll, soll zunächst im Zusammenhang mit 4 die Ausgestaltung der Fangausnehmung 450, also der Gegenfangstruktur 440 bei dem in den 2a bis 2d gezeigten Ausführungsbeispiel näher beschrieben werden. Die Fangausnehmung 450 ist hierbei an der Außenkontur 460 der Fangbauteile 350 angeordnet, wobei 4 exemplarisch das Fangbauteil 350-2 zeigt. Die Fangausnehmung 450 ist hierbei entlang der Umfangsrichtung 330 angeordnet und weist einen ersten Anschlagbereich 500 und einen zweiten Anschlagbereich 510 auf, der entlang Der Umfangsrichtung 330 gegenüber dem ersten Anschlagbereich 500 angeordnet ist. Die Anschlagbereiche 500, 510 sind hierbei asymmetrisch ausgestaltet, sodass bezogen auf einen Drehsinn 520 der Drehbewegung unterschiedliche Charakteristiken hinsichtlich eines Beschleunigens der Führungsbauteile 350 und des Verzögerns der Führungsbauteile 350 in Bezug auf das Schaffen oder Lösen des in Kontakt Tretens des Fangvorsprungs 430 mit der Fangausnehmung 450 implementiert werden kann. Wie 4 auch zeigt, ist ein Winkel 530-1 zwischen einer Kontur des ersten Anschlagbereichs 500 und einer radialen Richtung 540-1 größer als ein entsprechender Winkel 530-2 und einer entsprechenden weiteren radialen Richtung 540-2 bezogen auf den zweiten Anschlagbereich 510. Anders ausgedrückt verläuft der erste Anschlagbereich 500 mit einer geringeren Steigung gegenüber der Umfangsrichtung 330 als der zweite Anschlagbereich 510.
Genauer gesagt ist der zweite Anschlagbereich 510 bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel sogar mit einer Hinterschneidung bzw. einem Hinterschnitt ausgestaltet. Aus diesem Grund ist in 4 beispielhaft als Winkel 530-2 ein Winkel im Bereich der entlang der Umfangsrichtung 330 entferntesten Ort von dem ersten Anschlagbereich 500 eingezeichnet. In diesem Punkt verläuft eine entsprechende Tangente der Kontur des zweiten Anschlagbereichs 510 im Wesentlichen parallel zu der radialen Richtung 540-2, sodass der Winkel 530-2 im Wesentlichen 0° beträgt.
Die Anschlagbereiche 500, 510 sind hierbei jeweils in Endbereichen der Fangausnehmung 450 angeordnet, können jedoch bei anderen Ausführungsbeispielen gegebenenfalls auch an anderen Abschnitten oder Bereichen der Fangausnehmung 450 liegen. Über die Fangbauteile 400, welche ja in der Aufnahmeausnehmung 410 derart beweglich sind, dass beispielsweise aufgrund einer auf sie einwirkenden Zentrifugalkraft eine Veränderung des Abstands des Fangvorsprungs 430 bzw. der Fangstruktur 420 von der Drehachse 310 eintreten kann, kann so der Fangvorsprung 430 in die Fangausnehmung 450 hinein gleiten und so mit dieser in Kontakt Treten. Je nachdem, ob nun das Führungsbauteil 350 beschleunigt oder verzögert wird, kann aufgrund der Trägheit der Tilgermassen 320 der Fangvorsprung 430 mit dem ersten Anschlagbereich 500 oder dem zweiten Anschlagbereich 510 in Kontakt treten. Ist beispielsweise aufgrund nachlassender Zentrifugalkräfte der Fangvorsprung 430 bereits in der Fangausnehmung 450 aufgenommen, kann durch eine weitere Verzögerung des Führungsbauteils 350, also bei einer Veränderung der Winkelgeschwindigkeit entgegen des Drehsinns 520 der Fangvorsprung 430 mit dem zweiten Anschlagbereich 510 in Kontakt treten und dort aufgrund der Hinterschneidung bzw. dem kleineren Winkel bezogen auf die radiale Richtung 540-2 länger als bei einer Ausgestaltung des zweiten Anschlagbereichs 510, die dem ersten Anschlagbereich 500 ähnelt, verbleiben. Andererseits wird bei einer Beschleunigung des Führungsbauteils 350 der Fangvorsprung 430 durch das in Kontakt Treten mit dem ersten Anschlagbereich 500 gegebenenfalls leichter aus der Fangausnehmung 450 austreten können.
Im Hinblick auf die Funktionsweise des in den 2a bis 4 beschriebenen Tilgerschwingungsdämpfers 300 baut dieser auf eine radiale Beweglichkeit der Fangstruktur 420 bezogen auf die Gegenfangstruktur 440 auf. Mittels der in den Tilgermassen 320 eingelassenen Fangbauteile 400, welche in radialer Richtung im Wesentlichen frei beweglich sind, kann es möglich sein, die Tilgermassen 320 des Tilgerschwingungsdämpfers 300 (drehzahladaptiver Tilger, DAT) an einem freien Herunterfallen zu hindern. Hierdurch kann ein Impuls, welcher sich gegebenenfalls negativ auf die akustischen Eigenschaften des Tilgerschwingungsdämpfers 300 auswirken kann, gegebenenfalls erheblich reduziert oder sogar vollständig eliminiert werden. Anders ausgedrückt kann es gegebenenfalls möglich sein, ein klapperndes Geräusch dann weder in dem Fahrzeug noch außerhalb desselben wahrzunehmen.
Gegenüber anderen konventionellen Lösungen können bei einem Tilgerschwingungsdämpfer 300 gemäß einem Ausführungsbeispiel die entlang der Umfangsrichtung 330 angeordneten Tilgermassen 320 unabhängig voneinander ihre Schwingungen ausführen. Anders ausgedrückt behindern sich die Tilgermassen 320 hinsichtlich ihrer Funktion nicht gegenseitig. Jede Tilgermasse 320 arbeitet für sich aufgrund der nicht implementierten Kopplung zwischen den Tilgermassen 320. Unabhängig davon kann dennoch gegebenenfalls im Rahmen eines Tilgerschwingungsdämpfers 300 gemäß einem Ausführungsbeispiel auch eine der zuvor kurz erwähnten Maßnahmen, also beispielsweise eine Implementierung eines Kunststoffrings oder einer anderen Geräusch reduzierenden Maßnahme, vorgesehen werden.
Während des Motorbetriebs, also in einem Betriebsfall, bei dem eine Drehzahl der Drehbewegung größer ist als eine obere Grenzdrehzahl, wird aufgrund der auf die Tilgermassen 320 und damit auf die in diesen umfassten Fangbauteilen 400 ein in Kontakt Treten der Fangstruktur 420 mit den Gegenfangstrukturen 440 der Führungsbauteile 350 unterbunden. Die Tilgermassen 320 werden aufgrund der vorherrschenden Fliehkräfte radial nach außen gezogen. Gleiches gilt ebenso für die in den Tilgermassen 320 befindlichen Fangbauteile 400 (Fanggewichte). Diese legen sich an der Außenkontur der Aufnahmeausnehmungen, die auch als Aussparungen bezeichnet werden, in den Tilgermassen 320 an und machen die Pendelbewegung der Tilgermassen 320 mit, ohne die Tilgermassen 320 in ihrer Funktion zu behindern.
5a und 5b zeigen Aufsichten auf den Tilgerschwingungsdämpfer 300 aus den 2a bis 4. In diesen Figuren ist der Tilgerschwingungsdämpfer 300 mit in beide Richtungen um den vollen Schwingwinkel ausgelenkten Tilgermassen 320 dargestellt. Wie den Figuren zu entnehmen ist, berühren die auch als Nasen bezeichneten Fangvorsprünge 430 bzw. Fangstrukturen 420 in den Anschlägen der Laufbahnen 480 die Führungsbauteile 350 nicht. Eine Dämpfung für die Anschläge der Tilgermassen 320 an ihren Bahnenden bzw. Enden der Laufbahnen 480, 490 kann hierbei beispielsweise mittels zusätzlicher Maßnahmen, beispielsweise in Form von Kunststoffringen oder dergleichen, vorgesehen werden. Alternativ oder ergänzend kann jedoch auch durch eine entsprechende Gestaltung der Tilgermassen 320 bzw. ihrer Fangbauteile 400 eine entsprechende Dämpfungswirkung erzielt werden. So kann der Fangvorsprung 430 der Fangstruktur 420 an den Fangbauteilen 400 beispielsweise zu diesem Zweck so ausgestaltet sein, dass diese mit den Führungsbauteilen 350 in Kontakt Treten, bevor die Tilgermassen 320 in ihre Anschläge gehen können. Wie dies auch in 5a beispielsweise gezeigt ist, kann so beispielsweise die Fangstruktur 420, also beispielsweise der Fangvorsprung 430, bei einer Drehzahl oberhalb der oberen Grenzdrehzahl vor dem Anschlag der Wälzkörper 470 in ein Ende der Laufbahnen 480, 490 mit dem Führungsbauteil 350 oder auch mit der Gegenfangstruktur 440 in Kontakt treten, um so ein Anschlagen des Wälzkörpers 470 in das Ende der betreffenden Laufbahnen 480, 490 zu unterbinden. Hierzu sind bei dem bisher beschriebenen Ausführungsbeispiel die Führungsbauteile 350 gerade so ausgestaltet, dass die Fangstrukturen 420 bei einer Drehzahl oberhalb der oberen Grenzdrehzahl vor dem Aufschlagen oder Anschlagen der betreffenden Wälzkörper 470 in die Enden der Laufbahnen 480, 490 mit den Außenkonturen 460 der Führungsbauteile 350 in Kontakt treten.
Optional können die Fangvorsprünge 430 zur besseren Dämpfung beispielsweise beschichtet oder mit einer geeigneten Hülse versehen sein. Die Beschichtungen wie auch die Hülsen können beispielsweise aus einem elastischen Material, also beispielsweise einem Gummi oder einem anderen entsprechenden Kunststoff gefertigt sein.
Während die 5a und 5b also den Tilgerschwingungsdämpfer 300 mit den Tilgermassen 320 in einem ausgelenkten Zustand zeigen, wird nachfolgend im Zusammenhang mit den 6a, 6b und 6c eine Kinematik des Tilgerschwingungsdämpfers 300 mit den Tilgermassen 320 beschrieben. Hierbei zeigt 6a eine Aufsicht auf den Tilgerschwingungsdämpfer 300, bei dem die Tilgermassen in einer 0°-Position angeordnet sind. Bei der Darstellung in 6b sind die Führungsbauteile 350 entsprechend um 45° und bei der Darstellung in 6c um 90° gegenüber der in 6a gezeigten Situation gedreht. Die 6a bis 6c beziehen sich hierbei auf einen Kriechbetrieb des Motors bzw. auf ein Nachlaufen der Getriebeeingangswelle, bei der eine Drehzahl der Drehbewegung kleiner ist als die obere Grenzdrehzahl, gegebenenfalls sogar kleiner als eine untere Grenzdrehzahl, bei der die Fangstrukturen 420 mit den Gegenfangstrukturen 440 in Kontakt treten können und so die Bewegung der Tilgermassen 320 begrenzen können.
So werden während des Betriebs die Tilgermassen 320 typischerweise aufgrund der hohen auf sie einwirkenden Fliehkräfte radial nach außen gedrückt und bewegen sich entlang ihrer Bahnen, die durch die Form der Laufbahnen 480, 490 gegeben sind. Anders ausgedrückt ist die Bewegung der Tilgermassen 320 durch die Geometrie der Laufbahnen 480, 490 (Bahnen) sowohl in den Tilgermassen 320 als auch in den Führungsbauteilen 350 vorgegeben. In einem Fahrzeug-Kriechbetrieb oder nach dem Abstellen des Motors reicht die Fliehkraft gegebenenfalls jedoch nicht mehr aus, um die Tilgermassen 320 in ihrer Soll-Lage zu halten. Je nach Winkelstellung des Tilgerschwingungsdämpfers 300, der auch kurz als Tilger bezeichnet wird, fallen diese gegebenenfalls entweder frei herunter oder gleiten entlang der Laufbahnen 480, 490 herunter. Die Fangbauteile 400 können nun gegebenenfalls die entsprechende Soll-Bewegung der Fliehgewichte in ihren Laufbahnen 480, 490 verhindern, indem die Fangstruktur und die Gegenfangstruktur 440, also beispielsweise der Fangvorsprung 430 und die Fangausnehmung 450, miteinander in Kontakt treten. Anders ausgedrückt können die Fangvorsprünge 430 der Tilgermassen 320 aufgrund der auf sie wirkenden Gewichtskräfte in die Fangausnehmungen 450 der Führungsbauteile mitgenommen werden. Damit kann das Herunterfallen der Tilgermassen 320 verhindert und somit dem akustischen und als unangenehm empfundenen, klackernden Geräusch gegebenenfalls vorgebeugt werden.
Dieser Zustand ist in den 6a bis 6c näher gezeigt und soll nunmehr erläutert werden. Bei einem langsamen Drehen des Tilgerschwingungsdämpfers 300, also der Führungsbauteile 350, entlang des Drehsinns 520, in 6a, 6b und 6c in dieser Reihenfolge entsprechend, gleiten die Tilgermassen 320 in der oberen Hälfte des Tilgerschwingungsdämpfers radial nach innen. Damit legen sich die Fangvorsprünge 430 an die Außenkontur 460 der Führungsbauteile 350 an und fangen diese bei der Verdrehung ab, bis sie in den Fangausnehmungen 450 der Führungsbauteile 350 münden. Die Tilgermassen 320 werden damit an der Weiterbewegung in Umfangsrichtung 330 gehindert. Abhängig von der bereits beschriebenen Form des Hinterschnitts der Fangausnehmungen 450 gleiten die Fangbauteile 400 erst tief in der unteren Hälfte des Tilgerschwingungsdämpfers 300 aus ihrem Halt und geben damit die Tilgermassen 320 wieder frei. Abhängig von der momentan herrschenden Drehzahl, mit welcher sich der Tilgerschwingungsdämpfer 300 weiter dreht, wird so gegebenenfalls die Kollision der Tilgermassen 320 entweder gänzlich vermieden oder gegebenenfalls jedoch deutlich reduziert.
Beim erneuten Anlaufen des Tilgerschwingungsdämpfers 300 wird ein „Zurückbleiben“ der Tilgermassen 320 aufgrund ihrer Trägheit erwartet. Die Fangvorsprünge 430 der Fangbauteile 400 werden dabei aufgrund der Geometrie der Fangausnehmungen 450 aus den Hinterschnitten nach außen gedrückt. Damit wird in vielen Betriebssituationen die Funktionalität des Tilgerschwingungsdämpfers 300 beim Anfahren nicht beeinträchtigt, wenn also die Drehzahl der Drehbewegung zunimmt.
Durch den Einsatz eines solchen Tilgerschwingungsdämpfers 300 kann somit auch bei mehr als zwei entlang der Umfangsrichtung 330 versetzt angeordneten Tilgermassen 320 gegebenenfalls ein Aneinanderschlagen oder Berühren zweier entlang der Umfangsrichtung 330 benachbarter Tilgermassen 320 unterbunden werden.
Wie beispielsweise 2a bereits gezeigt hat, sind die Laufbahnen 480, 490 der Führungsbauteile 350 und der Tilgermassen 320 unterschiedlich ausgestaltet. So sind die Laufbahnen 480 der Tilgermassen 320 bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen nierenförmig, während die Laufbahnen 490 der Tilgermassen 320 im Wesentlichen oval ausgestaltet sind. Bei anderen Ausführungsbeispielen können grundsätzlich auch sowohl für beide Laufbahnen 480, 490 nierenförmige Laufbahnen, wie auch ovale Laufbahnen oder auch die bezogen auf 2a umgekehrte Paarung implementiert werden. Handelt es sich bei den Laufbahnen 480, 490 um solche, bei denen die Tilgermassen 320 auch ohne eine Implementierung des Fangbauteils 400 radial bewegbar sein können, kann es gegebenenfalls möglich sein, eine radiale Beweglichkeit des Fangbauteils 400 weiter einzuschränken oder gegebenenfalls die Fangstruktur 420 auch unmittelbar an der Tilgermasse 320 vorzusehen. In einem solchen Fall kann beispielsweise durch das Anordnen der Gegenfangstruktur 440 an der Außenkontur 460 der Führungsbauteile 350 ebenso die zuvor genannte und beschriebene Funktionalität implementiert werden, wenn also beispielsweise die wenigstens eine Tilgermasse 320 und das wenigstens eine Führungsbauteil 350 in der Lage sind, um in Abhängigkeit einer Drehzahl einen radialen Abstand zwischen der Fangstruktur 420 der Tilgermasse 320 und der Drehachse 310 zu verändern. Lediglich als Randbemerkung sei hier erwähnt, dass auch bei dem in den 2a bis 6c gezeigten Ausführungsbeispiel das Fangbauteil 400 als Teil der Tilgermasse 320 ausgestaltet ist, das Fangbauteil 400 also in der Tilgermasse 320 umfasst ist, sodass auch hier die Fangstruktur 420 und damit der Fangvorsprung 430 Teil der Tilgermasse 320 ist.
7a, 7b und 7c zeigen eine Aufsicht, eine Querschnittsdarstellung durch und eine perspektivische bzw. isometrische Darstellung eines weiteren Tilgerschwingungsdämpfers 300 gemäß einem Ausführungsbeispiel, wobei 7a eine Lage der gewinkelten Schnittebene der Darstellung der 7b zeigt. In dieser Variante des Tilgerschwingungsdämpfers 300 sind die Fangbauteile 400 schmäler entlang der Umfangsrichtung 330 als in der zuvor beschriebenen Variante ausgeführt. Die Fangbauteile sind damit leichter, was sich gegebenenfalls bei einem Anlaufen des Tilgerschwingungsdämpfers 300 als vorteilhaft erweisen kann. Darüber hinaus sind die Fangausnehmungen 450 der Gegenfangstrukturen 440 der Führungsbauteile 350 bei dem zweiten Anschlagbereich 510 ohne Hinterschnitt ausgeführt, was wiederum für das Verhalten der Fangbauteile 400 bei einem Anfahren des Tilgerschwingungsdämpfers gegebenenfalls vorteilhaft sein kann. Andererseits kann das Wegfallen des Hinterschnitts jedoch auch dazu führen, dass die Fangbauteile 400 aufgrund des nun nicht mehr vorhandenen Hinterschnitts in den Führungsbauteilen 350 ihren Sitz in den Fangausnehmungen 450 früher verlassen, was sich im Hinblick auf die Akustik gegebenenfalls als weniger positiv erweisen könnte. So zeigen die 7a bis 7c eine weitere Variante eines Tilgerschwingungsdämpfers mit entsprechenden Fangbauteilen 400.
Eine vergrößerte Darstellung von der Seite, einer Stirnseite und einer Aufsicht des Fangbauteils 400 der Variante 2 ist in den 8a bis 8c gezeigt, die den 3a bis 3c im Wesentlichen entspricht. Abgesehen von der bereits zuvor erwähnten geringeren Ausdehnung des Fangbauteils 400 entlang der Umfangsrichtung 330 unterscheidet sich das Fangbauteil 400 aus den 8a bis 8c von dem in 3a bis 3c gezeigten auch darin, dass nunmehr der Fangvorsprung 430, also die Fangstruktur 420, keine kreisrunde Querschnittsform aufweist, sondern abgesehen von einer radial außen sitzenden Abflachung oder Abrundung eine im Wesentlichen rechteckige Ausgestaltung aufweist.
9a zeigt eine Aufsicht auf einen weiteren Tilgerschwingungsdämpfer 300 gemäß einem Ausführungsbeispiel, welches sich von den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen dadurch unterscheidet, dass nunmehr anstelle eines Fangbauteils 400 eine Fangstruktur 420 bzw. ein Fangvorsprung 430 unmittelbar als Stift 560 in den Tilgermassen 320 integriert ist. Entsprechend ist auch die Gegenfangstruktur 440, also die Fangausnehmung 450 nunmehr nicht mehr an der Außenkontur 460 der Führungsbauteile 350 angeordnet, sondern vielmehr radial nach innen gewandert und als eine wenigstens abschnittsweise gebogene Fangausnehmung 450 mit einer entsprechenden wenigstens abschnittsweise gebogenen Außenkontur 550 ausgestaltet. Genauer gesagt weist hierbei das Ausführungsbeispiel eine wenigstens abschnittsweise gebogene radial außenliegende Außenkontur 550-1 und eine radial innen liegende Außenkontur 550-2 auf, die ähnlich den Laufbahnen 480 der Führungsbauteile 350 nach radial außen gewölbt sind.
Bei dieser Variante des Tilgerschwingungsdämpfers 300 wird so das Fangen der Tilgermassen 320 mittels eines Stifts 560 realisiert, bei dem es sich um den Fangvorsprung 430 der Fangstruktur 420 handelt. Dieser hat seinen Sitz in den Tilgermassen 320. Der Fangvorsprung 430 steht hierbei entlang der Drehachse 310, also entlang der axialen Richtung über die Tilgermassen 320 zu beiden Seiten hervor, um so von beiden Führungsbauteilen 350-1, 350-2 geführt zu werden. Um die Bewegung der Tilgermassen 320 während des normalen Betriebs nicht zu stören, sind in den Führungsbauteilen 350 zusätzliche Fenster, nämlich die Fangausnehmungen 450 mit den zuvor kurz erwähnten Außenkonturen 550-1, 550-2 vorgesehen, in welche der Fangvorsprung 430 in Betrieb kontaktfrei laufen kann. Diese Fangausnehmungen 450, also die entsprechenden Fenster, sind mit einer oder mehreren Fangnuten versehen, in welchen sich bei sinkender Fliehkraft die Tilgermassen 320 einhängen können. Somit wird auch bei diesem Tilgerschwingungsdämpfer 300 das klackernde Geräusch der Tilgermassen 320 reduziert, gegebenenfalls sogar vollständig vermieden.
9b zeigt eine vergrößerte Darstellung des in 9a mit einem X gekennzeichneten Bereich des zweiten Führungsbauteils 350-2 und der Tilgermasse 320-4 und dem Fenster mit den Fangnuten für den als Stift 560 ausgeführten Fangvorsprung 430 der Fangstruktur 420. Die Fangnute, in die der Fangvorsprung 430 gegebenenfalls einsetzen kann, sind hierbei nach radial innen ausgeführt und weisen ebenso wie die Fangausnehmungen 450 in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen eine asymmetrische Gestaltung auf.
Die Fangnute sind hierbei als Teil der radial innen liegenden Außenkontur 550-2 der Fangausnehmung 450 ausgestaltet. Die radial außenliegende Außenkontur 550-1 der Fangausnehmung 450 ist hierbei im Wesentlichen kreissegmentförmig oder ellipsenförmig ausgestaltet.
10a zeigt eine Aufsicht auf eine der Tilgermassen 320, wie sie bei dem Tilgerschwingungsdämpfer 300 aus den 9a und 9b zum Einsatz kommt. Mittig zwischen den Laufbahnen 490 für die in 10a nicht gezeigten Wälzkörper 470 sind bei diesen Tilgermassen der Stift 560 eingesetzt, der als Fangstruktur 420 bzw. als Fangvorsprung 430 ebenso dient. Der Stift 560 kann hierbei in die Tilgermasse 320 eingepresst oder auch spielbehaftet eingesetzt sein, wie dies die Querschnittsdarstellung durch die Tilgermasse 320 entlang der in 10a gekennzeichneten Schnittebene illustriert.
So zeigt 10b eine Querschnittsdarstellung durch die Tilgermasse 320 aus 10a mit dem Stift 560, bei dem es sich genauer gesagt um einen gestuften Stift handelt, welcher an seinen beiden Enden einen zylinderförmig verjüngten Bereich aufweist, die als Fangstrukturen 420 bzw. Fangvorsprünge 430 in Eingriff mit den Fangausnehmungen 450 der Führungsbauteile 350 in einem eingebauten Zustand gehen können. Auch hier ist die Tilgermasse 320 wiederum zur Erleichterung der Herstellung der Tilgermasse aus mehreren Einzeltilgermassen 340-1, 340-2 und 340-3 hergestellt und mittels des eingepressten Stifts 560 zu der Tilgermasse 320 zusammengefügt. Anders ausgedrückt zeigen die 10a und 10b die Tilgermasse 320 mit dem Stift 560, welcher hier ebenso zur mechanischen Fixierung der Einzeltilgermassen 340 zueinander dient.
Der Stift 560 kann hierbei grundsätzlich in seiner Form beliebig ausgeführt sein. Er kann also beispielsweise rund, oval, rechteckig, mit Stufe oder auch ohne Stufe umgesetzt sein. Sollte der Stift im Rahmen eines spielbehafteten Zustands im Rahmen der Tilgermasse 320 eingesetzt sein, kann es gegebenenfalls ratsam sein, eventuell sogar notwendig sein, diesen gestuft, also mit einer Stufe, umzusetzen, um so eine axiale Sicherung des Stifts 560 durch die Führungsbauteile zu ermöglichen. In einem solchen Fall sollte ein Außendurchmesser des Stifts 560 so ausgestaltet sein, dass dieser nicht durch die Fangausnehmung 450 in den Führungsbauteilen 350 rutschen kann. Selbstverständlich kann alternativ auch eine axiale Sicherung bei Stiften ohne eine Stufe mithilfe von Klemmscheiben, Sicherungsringen oder ähnlichen Maßnahmen erfolgen.
So zeigt 11a eine Seitenansicht des Stifts 560, der zu beiden Seiten die Fangstruktur 420 mit dem Fangvorsprung 430 aufweist, die einen kleineren Durchmesser aufweisen als ein zentraler Bereich des Stifts 560 mit dessen Hilfe beispielsweise die Einzeltilgermassen 340 geführt werden können. Hierdurch ergibt sich zu beiden Seiten des Stiftes jeweils eine Führungsfläche 570, welche zur axialen Führung des Stiftes durch die Führungsbauteile 350 herangezogen werden kann.
11b zeigt entsprechend eine Aufsicht auf die Stirnseite des Stifts 560, während 11c eine perspektivische Darstellung der gestuften Variante des Stifts 560 zeigt.
Die 12a, 12b und 12c zeigen eine Aufsicht, eine Schnittdarstellung durch und eine perspektivische Darstellung eines weiteren Tilgerschwingungsdämpfers 300 gemäß einem Ausführungsbeispiel, welcher sich von dem in den 9a bis 11c gezeigten im Wesentlichen dadurch unterscheidet, dass nunmehr die Tilgermassen 320 die Fangausnehmungen 450 als Fangstrukturen 420 aufweisen und die Führungsbauteile 350 die entsprechenden Gegenfangstrukturen 440 in Form von Fangvorsprüngen 430 umfassen. Die Fangvorsprünge 430, also die Gegenfangstrukturen 440, können beispielsweise als Führungsniete 580 umgesetzt werden, mit deren Hilfe die Führungsbauteile 350 miteinander drehfest verbunden werden. Bei dieser Variante des Tilgerschwingungsdämpfers 300 handelt es sich somit um eine Umkehrlösung zu der zuvor beschriebenen Variante aus den 9a bis 11c. Hierbei werden die Tilgermassen 320 mit entsprechenden runden bzw. gebogenen Fangausnehmungen 450 versehen, die auch als Führungsaussparungen bezeichnet werden. Das Einhängen der Tilgermassen 320 bei nachlassender Fliehkraft erfolgt in diesem Fall an den im vorliegenden Fall 4 entlang der Umfangsrichtung 330 verteilten Nieten oder Führungsnieten 580, welche die entsprechenden Fangvorsprünge 430 bilden. Diese verbinden die Führungsbauteile 350 miteinander, wie dies beispielsweise auch in 13 dargestellt ist. Die Abstandsstücke bzw. Distanzniete 370, welche die Distanzverbindung 360 zwischen den Führungsbauteilen 350 bilden, können bei dieser Variante des Tilgerschwingungsdämpfers 300 gegebenenfalls entfallen oder weg gelassen werden, da die Verbindung der beiden Führungsbauteile miteinander bereits durch die Führungsniete 580, also durch die entsprechenden Gegenfangstrukturen 440 bewirkt werden kann.
13 zeigt so eine Teilaufrissdarstellung des Tilgerschwingungsdämpfers 300 aus den 12a bis 12c, bei der das zweite Führungsbauteil 350-2 teilweise geschnitten dargestellt ist. Der Schnitt ist hierbei gerade so gelegt, dass 13 einen Blick auf die Tilgermasse 320-4 mit ihrer Fangausnehmung 450, also ihrer Fangstruktur 420 ermöglicht. Auch hier weist die Fangausnehmung 450 wiederum eine wenigstens abschnittsweise gebogene Außenkontur 550-1, 550-2 an einer radial außenliegenden Seite und einer radial innen liegenden Seite auf. Im Unterschied zu dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel sind hier jedoch die Außenkonturen nach radial innen gebogen, da diese nunmehr in den Tilgermassen 320 implementiert sind. Die Tatsache, dass die Fangausnehmungen 450 jedoch in den Tilgermassen 320 implementiert sind, ermöglicht es neben einer Einsparung der Distanzverbindungen 360 gegebenenfalls auch, diese einfacher auszugestalten. So sind diese auch hier wiederum im Wesentlichen kreissegmentförmig bzw. ellipsensegmentförmig ausgeformt, können jedoch ergänzend über ihre Länge im Wesentlichen eine konstante Breite aufweisen. Die Breite ist hierbei der kürzeste Abstand einer Verbindungsgeraden zwischen zwei Punkten an der (Außen-)Kontur 550 der Fangausnehmung 450, die durch eine mögliche Lage eines Mittelpunkts des Fangvorsprungs 430 verläuft. Hierdurch kann also gegebenenfalls eine weitere Vereinfachung der Herstellung eines Tilgerschwingungsdämpfers 300 gemäß einem Ausführungsbeispiel erzielbar sein.
Auch hier hängen sich so die Tilgermassen 320 über die Fangausnehmungen 450 an den Fangvorsprüngen 430, also den Führungsnieten 580 ein und lösen sich erst verspätet aus ihrer Lage. Auch hierdurch wird wiederum der Impuls, welcher für die nachteilige Akustik verantwortlich sein kann, somit reduziert.
14a, 14b und 14c zeigen eine der in den 12a, 12b und 12c vergleichbare Darstellung eines weiteren Tilgerschwingungsdämpfers 300, bei dem anstelle des Führungsniets 580 nunmehr die Führungsbauteile 350 zur Bildung der Gegenfangstruktur 440, also der Fangvorsprünge 430 entsprechende Ausstellungen 590 verwenden. Dies ist möglich, da die Führungsbauteile 350 bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel aus einem blechartigen Werkstoff gefertigt sind. So können in einem solchen Fall die Fangvorsprünge 430 durch ein entsprechendes Stanzen und Verformen des blechartigen Werkstoffs geformt werden. Die Ausstellungen 590 ragen in diesem Fall dann in die Fangausnehmungen 450 in den Tilgermassen 320 ein.
Anders ausgedrückt werden bei der in den 14a bis 14c gezeigten Ausführungsform eines Tilgerschwingungsdämpfers 300 die Führungsniete 580 der zuvor gezeigten Ausführungsform durch Ausprägungen, also die Ausstellungen 590 in beiden Führungsbauteilen 350 ersetzt, die auch als Führungslaschen bezeichnet werden. Selbstverständlich kann es bei anderen Ausführungsbeispielen auch möglich sein, nur ein Führungsbauteil 350 mit einer entsprechenden Ausstellung oder Führungslasche zu versehen. Das Ausbilden der Ausstellungen 590 kann beispielsweise in einem Schritt mit dem Tiefziehen bzw. auch dem Stanzen erfolgen.
15 zeigt eine 13 vergleichbare Darstellung des Tilgerschwingungsdämpfers 300, bei dem wiederum anstelle der Führungsniete 580 die Ausstellungen 590 erkennbar sind. Auch hier ist wiederum zur Steigerung der Übersichtlichkeit halber das zweite Führungsbauteil 350 geschnitten gezeigt, sodass die Tilgermasse 320-4 sichtbar ist.
Schließlich zeigt 16 eine perspektivische Darstellung der beiden Führungsbauteile 350-1, 350-2, wie diese bei dem in den 14a bis 15 gezeigten Ausführungsbeispiel zum Einsatz kommen.
Auch wenn bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel die Fangvorsprünge 430 im Wesentlichen vollständig durch die Ausstellungen 590 gebildet werden, kann bei anderen Ausführungsbeispielen selbstverständlich auch nur eine teilweise Bildung derselben mithilfe der Ausstellungen 590 erfolgen. Auch im Hinblick auf die weiteren Ausgestaltungsmöglichkeiten wird sowohl in Bezug auf dieses Ausführungsbeispiel wie die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele auf die zuvor genannten Variationen verwiesen.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und den beigefügten Figuren offenbarten Merkmale können sowohl einzeln wie auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung eines Ausführungsbeispiels in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein und implementiert werden.
Bezugszeichenliste

100: konventioneller Tilgerschwingungsdämpfer
110: Tilgermasse
120: Flanschbereich
130: Führungsbauteil
140: Drehachse
150: Flanschbereich
160: Umfangsrichtung
170: Führungslaufbahn
180: Distanzniet
190: gebogener Abschnitt
200: ausgestülpter Abschnitt
210: Wälzkörper
220: Rolle
230: Bahnende
240: Fliehkraft
250: Gewichtskraft
260: Kollisionsort
300: Tilgerschwingungsdämpfer
310: Drehachse
320: Tilgermasse
330: Umfangsrichtung
340: Einzeltilgermasse
350: Führungsbauteil
360: Distanzverbindung
370: Distanzniet
380: Flanschbereich
390: Bohrung
400: Fangbauteil
410: Aufnahmeausnehmung
420: Fangstruktur
430: Fangvorsprung
440: Gegenfangstruktur
450: Fangausnehmung
460: Außenkontur
470: Wälzkörper
480: Laufbahn
490: Laufbahn
500: erster Anschlagbereich
510: zweiter Anschlagbereich
520: Drehsinn
530: Winkel
540: radiale Richtung
550: Außenkontur
560: Stift
570: Führungsfläche
580: Führungsniet
590: Ausstellung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011087631 A1 [0009]
DE 102011087693 A1 [0009]

Claims

Tilgerschwingungsdämpfer (300), beispielsweise für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, zur Dämpfung eines Schwingungsanteils einer Drehbewegung um eine Drehachse (310), mit folgenden Merkmalen: wenigstens einer Tilgermasse (320), die ausgebildet ist, um in Abhängigkeit von der Drehbewegung eine Schwingung auszuführen, um den Schwingungsanteil derselben zu dämpfen; und wenigstens einem Führungsbauteil (350), das ausgebildet ist, um die wenigstens eine Tilgermasse (320) beweglich zu führen, um die Schwingung derselben zu ermöglichen; wobei die Tilgermasse (320) ein Fangbauteil (400) umfasst, das wenigstens teilweise in einer Aufnahmeausnehmung (410) der Tilgermasse (320) angeordnet ist, wobei das Fangbauteil (400) wenigstens eine Fangstruktur (420) und das wenigstens eine Führungsbauteil (350) wenigstens eine Gegenfangstruktur (440) aufweisen, die so ausgebildet und angeordnet sind, um durch ein in Kontakt Treten der Fangstruktur (420) und der Gegenfangstruktur (440) eine Bewegung der wenigstens einen Tilgermasse (320) zu dem wenigstens einen Führungsbauteil (350) zu begrenzen; wobei die wenigstens eine Tilgermasse (320) ausgebildet ist, um das Fangbauteil (400) bei einer Bewegung der Tilgermasse (320) entlang einer Umfangsrichtung (330) mitzunehmen und um eine relative Bewegung des Fangbauteils (350) zu der Tilgermasse (320) zu ermöglichen, die zu einer Veränderung eines radialen Abstands der Fangstruktur (420) zu der Drehachse (310) führt; und wobei die wenigstens eine Tilgermasse (320) und das wenigstens eine Führungsbauteil (350) ausgebildet sind, um bei einem Überschreiten einer oberen Grenzdrehzahl das in Kontakt Treten der Fangstruktur (420) und der Gegenfangstruktur (440) zu unterbinden.
Tilgerschwingungsdämpfer (300) nach Anspruch 1, bei dem die wenigstens eine Tilgermasse (320) und das wenigstens eine Führungsbauteil (350) ausgebildet sind, um bei einem Unterschreiten der oberen Grenzdrehzahl oder einer von der oberen Grenzdrehzahl verschiedenen unteren Grenzdrehzahl das in Kontakt Treten der Fangstruktur (420) und der Gegenfangstruktur (440) zu ermöglichen.
Tilgerschwingungsdämpfer (300) nach Anspruch 2, der wenigstens zwei entlang der Umfangsrichtung (330) versetzt angeordneter Tilgermassen (320) umfasst, wobei die Fangstruktur (420) und die Gegenfangstruktur (440) gerade so ausgebildet und angeordnet sind, dass bei dem Unterschreiten der oberen Grenzdrehzahl oder der unteren Grenzdrehzahl durch das in Kontakt Treten der Fangstruktur (420) und der Gegenfangstruktur (440) ein Berühren zweier entlang der Umfangsrichtung (330) benachbarter Tilgermassen (320) unterbunden wird.
Tilgerschwingungsdämpfer (300) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Fangstruktur (420) einen Fangvorsprung (430), beispielsweise einen Stift (560), Zapfen (580) oder eine Ausstellung (590), und die Gegenfangstruktur (440) eine Fangausnehmung (450) umfassen, oder bei dem die Fangstruktur (420) eine Fangausnehmung (450) und die Gegenstruktur (440) einen Fangvorsprung (430), beispielsweise einen Stift (560), einen Zapfen (580) oder eine Ausstellung (590), umfassen.
Tilgerschwingungsdämpfer (300) nach Anspruch 4, bei dem die Fangausnehmung (450) entlang einer Umfangsrichtung (330) entlang eines vorbestimmten Drehsinns (520) einen ersten Anschlagbereich (500) und einen dem ersten Anschlagbereich (500) entlang der Umfangsrichtung (330) gegenüberliegende zweiten Anschlagbereich (510) aufweist, wobei der erste Anschlagbereich (500) und der zweite Anschlagbereich (510) asymmetrisch ausgestaltet sind.
Tilgerschwingungsdämpfer (300) nach Anspruch 5, der ausgebildet ist, um eine Drehbewegung mit dem vorbestimmten Drehsinn (520) um die Drehachse (310) zu dämpfen, wobei der erste Anschlagbereich (500) bezogen auf den zweiten Anschlagbereich (510) und dem vorbestimmten Drehsinn (520) so angeordnet ist, dass bei einer Beschleunigung der Drehbewegung aufgrund einer Trägheit der wenigstens einen Tilgermasse (320) gegenüber dem wenigstens einen Führungsbauteil (350) der Fangvorsprung (430) mit dem ersten Anschlagbereich (500) in Kontakt treten kann, und dass bei einer Verzögerung der Drehbewegung aufgrund der Trägheit der wenigstens einen Tilgermasse (320) der Fangvorsprung (420) mit dem zweiten Anschlagbereich (510) in Kontakt treten kann, wobei eine Kontur des ersten Anschlagbereichs (500) einen gegenüber einer radialen Richtung größeren Winkel als eine Kontur des zweiten Anschlagbereichs (510) aufweist.
Tilgerschwingungsdämpfer (300) nach Anspruch 6, bei dem die Kontur des zweiten Anschlagbereichs (510) bezogen auf die radiale Richtung eine Hinterschneidung aufweist.
Tilgerschwingungsdämpfer (300) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, bei dem die Fangstruktur (420) den Fangvorsprung (430) und die Gegenfangstruktur (440) die Fangausnehmung (450) aufweisen, wobei die Fangausnehmung (450) an einer radial außenliegenden Außenkontur des wenigstens eines Führungsbauteils (350) angeordnet ist.
Tilgerschwingungsdämpfer (300) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die wenigstens eine Tilgermasse (320) gegenüber dem wenigstens einen Führungsbauteil (350) jeweils durch wenigstens einen Wälzkörper (470) geführt wird, der auf jeweils einer Laufbahn (480, 490) des wenigstens einen Führungsbauteils (350) und der wenigstens einen Tilgermasse (320) geführt wird, wobei die Fangstruktur (420) und die Gegenfangstruktur (440) oder die Fangstruktur (420) und wenigstens ein Führungsbauteil (350) ausgebildet und angeordnet sind, um ein Anschlagen wenigstens eines Wälzkörpers (470) in ein Ende einer Laufbahn (480, 490) des betreffenden Wälzkörpers (470) zu unterbinden.
Tilgerschwingungsdämpfer (300), beispielsweise für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, zur Dämpfung eines Schwingungsanteils einer Drehbewegung um eine Drehachse (310), mit folgenden Merkmalen: wenigstens einer Tilgermasse (320), die ausgebildet ist, um in Abhängigkeit von der Drehbewegung eine Schwingung auszuführen, um den Schwingungsanteil derselben zu dämpfen; und wenigstens einem Führungsbauteil (350), das ausgebildet ist, um die wenigstens eine Tilgermasse (320) beweglich zu führen, um die Schwingung derselben zu ermöglichen; wobei die Tilgermasse (320) eine Fangstruktur (420) und das wenigstens eine Führungsbauteil (350) wenigstens eine Gegenfangstruktur (440) umfasst, die so ausgebildet und angeordnet sind, um durch ein in Kontakt Treten der Fangstruktur (420) und der Gegenfangstruktur (440) eine Bewegung der wenigstens einen Tilgermasse (320) zu dem Führungsbauteil (350) zu begrenzen; wobei die wenigstens eine Tilgermasse (320) und das wenigstens eine Führungsbauteil (350) ausgebildet sind, um bei einem Überschreiten einer oberen Grenzdrehzahl das in Kontakt Treten der Fangstruktur (420) und der Gegenfangstruktur (440) zu unterbinden; und wobei die Gegenfangstruktur (440) des wenigstens einen Führungsbauteils (350) an einer radial außenliegenden Außenkontur des wenigstens einen Führungsbauteils (350) angeordnet ist.
Tilgerschwingungsdämpfer (300) nach Anspruch 10, bei dem die wenigstens eine Tilgermasse (320) und das wenigstens eine Führungsbauteil (350) ausgebildet sind, um in Abhängigkeit einer Drehzahl einen radialen Abstand zwischen der Fangstruktur (420) und der Drehachse (310) zu verändern.
Tilgerschwingungsdämpfer (300), beispielsweise für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, zur Dämpfung eines Schwingungsanteils einer Drehbewegung um eine Drehachse (310), mit folgenden Merkmalen: wenigstens einer Tilgermasse (320), die ausgebildet ist, um in Abhängigkeit von der Drehbewegung eine Schwingung auszuführen, um den Schwingungsanteil derselben zu dämpfen; und wenigstens einem Führungsbauteil (350), das ausgebildet ist, um die wenigstens eine Tilgermasse (320) beweglich zu führen, um die Schwingung derselben zu ermöglichen; wobei die wenigstens eine Tilgermasse (320) oder das wenigstens eine Führungsbauteil (350) einen Fangvorsprung (430) und das wenigstens eine Führungsbauteil (350) oder die wenigstens eine Tilgermasse (320) eine Fangausnehmung (450) mit einer wenigstens abschnittsweise gebogenen Außenkontur aufweisen, die wenigstens zeitweise oder ständig ineinander eingreifen; wobei die wenigstens eine Tilgermasse (320) und das wenigstens eine Führungsbauteil (350) ausgebildet sind, um in Abhängigkeit einer Drehzahl einen radialen Abstand zwischen der Fangstruktur (420) und der Drehachse (310) zu verändern; und wobei der Fangvorsprung (430) und die Fangausnehmung (450) ausgebildet sind, um bei einem Unterschreiten einer unteren Grenzdrehzahl eine Bewegung der wenigstens einen Tilgermasse (320) zu dem Führungsbauteil (350) zu begrenzen.
Tilgerschwingungsdämpfer (300) nach Anspruch 12, bei dem die wenigstens eine Tilgermasse (320) die Fangausnehmung (450) aufweist, und bei der wenigstens ein Führungsbauteil (350) den Fangvorsprung (430) aufweist.
Tilgerschwingungsdämpfer (300) nach Anspruch 13, bei dem die Fangausnehmung (450) über ihre Länge im Wesentlichen eine konstante Breite aufweist und/oder im Wesentlichen kreissegmentförmig oder ellipsensegmentförmig ausgebildet ist.
Tilgerschwingungsdämpfer (300) nach einem der Ansprüche 13 oder 14, bei der wenigstens ein Führungsbauteil (350) einen blechartigen Werkstoff umfasst oder aus diesem gefertigt ist, und der Fangvorsprung (430) teilweise oder vollständig durch eine Ausstellung (590) des blechartigen Werkstoffs gebildet ist.