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Die Erfindung betrifft eine Tilgereinrichtung mit einem um eine Drehachse verdrehbar angeordneten Trägerteil und zumindest einer entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung um die Drehachse verdrehbaren Tilgermasse.
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Eine gattungsgemäße Tilgereinrichtung ist in der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung Nr.
10 2017 114 444.7 offenbart. Die Offenbarung dieser Anmeldung wird in vollem Umfang in diese Anmeldung einbezogen.
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Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung einer gattungsgemäßen Tilgereinrichtung. Insbesondere soll eine kostengünstige und bauraumsparende Federeinrichtung vorgeschlagen werden.
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Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die von diesem abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstands des Anspruchs 1 wieder.
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Die vorgeschlagene Tilgereinrichtung ist zur Drehschwingungstilgung insbesondere in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs insbesondere in Verbindung mit einem Fliehkraftpendel und/oder einem Drehschwingungsdämpfer vorgesehen. Die Tilgereinrichtung enthält ein um eine Drehachse verdrehbar angeordnetes Trägerteil, beispielsweise eine Nabe und zumindest eine entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung um die Drehachse verdrehbare Tilgermasse. Die Federeinrichtung ist aus zumindest einem Federblech beispielsweise einem gestanzten und gehärteten Blechteil mit an dem Trägerteil und an der Tilgermasse befestigten Fingern gebildet.
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Die Finger sind miteinander verbunden und können radial oder axial ausgebildet sein, wobei jeweils zumindest ein Finger mit dem Trägerteil und zumindest ein Finger mit der zumindest einen Tilgermasse verbunden, beispielsweise vernietet ist. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform können die Finger auf radial gleicher Höhe angeordnet sein und in Umfangsrichtung einen Anschlag zwischen Trägerteil und zumindest einer Tilgermasse bilden, indem sich zumindest ein Befestigungspunkt des Trägerteils und zumindest ein Befestigungspunkt der zumindest einen Tilgermasse in Umfangsrichtung aneinander abstützen.
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Mehrere Federbleche können zu Federpaketen aufeinander geschichtet sein. Mehrere Federbleche oder Federpakte können über den Umfang verteilt angeordnet sein. Mehrere, über den Umfang verteilt angeordnete Federbleche können zu einer Ringform miteinander verbunden sein, wobei die Finger jeweils an einem gemeinsamen Ringteil wie beispielsweise Kraftrand aufgenommen sind.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Tilgereinrichtung kann die zumindest eine Tilgermasse aus einem Turbinenrad eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers im überbrückten Zustand gebildet sein. Ein Drehmomentwandler mit einer derartigen Tilgereinrichtung und gegebenenfalls zumindest einem Fliehkraftpendel und/oder zumindest einem Drehschwingungsdämpfer ist ebenfalls von der Erfindung umfasst.
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Insbesondere bei einem Turbinenrad als Tilgermasse im beispielsweise mittels einer Wandlerüberbrückungskupplung überbrückten Drehmomentwandler kann mittels der vorgeschlagenen Federeinrichtung mit den besagten Anschlägen wie Endanschlägen bei nicht überbrücktem Turbinenrad im Wandlermodus das anstehende Turbinenmoment zwischen Turbinenrad und Trägerteil abgestützt und übertragen werden.
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Die hierfür vorgeschlagenen Federbleche oder Federpakete aus Federblechen sind dabei wegen ihrer kompakten, robusten und kostengünstigen Ausbildung besonders vorteilhaft.
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Mit anderen Worten werden ein oder mehrere Stanzbleche mit Fingern, Laschen, Stegen oder Speichen vorgeschlagen, die als Blattfedern fungieren. Die Anbindung der beiden Bauteile, nämlich Trägerteil und zumindest eine Tilgermasse, beispielsweise ein Ausgangsteil eines Drehschwingungsdämpfers und ein Turbinenrad werden umfänglich wechselseitig auf ähnlicher oder gleicher radialer Höhe vernietet. Durch diesen Aufbau können die Anbindungsstellen wie Befestigungspunkte gleichzeitig als Endanschlag für das Turbinenmoment im Falle eines nicht gebrückten Drehmomentwandlers dienen.
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Um die erforderlichen Federraten für die Tilgereinrichtung darzustellen, können relativ dünne Stege an den Fingern vorgesehen sein. Um ein Ausknicken der bevorzugt gestanzten Federbleche wie Stanzbleche zu verhindern, können mehrere dieser dünnen Bleche gestapelt sein, so dass ein Blechstapel gebildet ist, der in bevorzugter Weise axial dicker als umfänglich breit ist.
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Alternativ oder zusätzlich können die Finger oder Stege an zwei Stellen um 90° tordiert werden, so dass die Funktion einer Blattfeder gebildet ist, an den Befestigungspunkten jedoch eine axial flache Anlage gebildet werden kann und damit in konventioneller Weise mit dem Trägerteil und der zumindest einen Tilgermasse verbunden, beispielsweise vernietet werden kann.
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Eine auf diese Weise ausgebildete Federeinrichtung in Form von Federblechen mit miteinander verbundenen Fingern kann alternativ mit anderen metallischen Werkstoffen oder Kunststoffen wie beispielsweise mit Thermoplasten, Duroplasten, Elastomeren, Verbundmaterialien und dergleichen ausgebildet sein.
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Neben der radialen Bauform der Federbleche mit radial ausgerichteten Fingern können axiale oder zwischen einer radialen und einer axialen Ausrichtung liegende Finger mit verringerter radialer Ausdehnung vorgesehen sein. Eine derartige Federeinrichtung kann beispielsweise in Form einer axialen geschlitzten Hülse ausgebildet sein. Die Erfindung wird anhand des in den 1 bis 10 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigen:
- 1 eine schematische Ansicht einer Tilgereinrichtung in nicht ausgelenktem Zustand,
- 2 die Tilgereinrichtung der 1 in voll ausgelenktem Zustand,
- 3 eine schematische Ansicht einer Federeinrichtung mit mehreren über den Umfang verteilt angeordneten Federblechen,
- 4 eine schematische Ansicht einer ringförmigen Federeinrichtung,
- 5 eine aus mehreren geschichteten Federblechen gebildete Federeinrichtung in schematischer Seitenansicht,
- 6 eine schematische Ansicht eines Federblechs mit einem tordierten Finger,
- 7 eine schematische Ansicht eines Federblechs mit komplett tordierten Fingern,
- 8 eine schematische Ansicht eines Federblechs mit teilweise tordierten Fingern,
- 9 den oberen Teil eines um die Drehachse angeordneten hydrodynamischen Drehmomentwandlers in schematisch dargestellter Schnittdarstellung mit einer Tilgereinrichtung
und
- 10 einen gegenüber dem Drehmomentwandler der 9 mit abgewandelter Federeinrichtung ausgebildeten Drehmomentwandler in derselben Darstellung.
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Die 1 zeigt die um die Drehachse d verdrehbar angeordnete Tilgereinrichtung 1 mit dem Trägerteil 2 und der Tilgermasse 3 sowie der zwischen diesen in Umfangsrichtung wirksamen Federeinrichtung 4 in schematischer Darstellung. Die Darstellung zeigt den unbelasteten Zustand der Federeinrichtung 4, die - wie dargestellt - aus einem oder mehreren über den Umfang verteilt angeordneten Federblechen 5 gebildet sein kann. Hierbei sind die Finger 6, 7 radial außen miteinander verbunden. In nicht dargestellter Weise sind die in Umfangsrichtung äußeren Finger 6 mit dem Trägerteil 2 oder der Tilgermasse 3 und andererseits der mittlere Finger 7 mit der Tilgermasse 3 oder dem Trägerteil mittels der Befestigungspunkte 8, 9 verbunden, beispielsweise vernietet. Bei einer Verdrehung der Tilgermasse 3 gegenüber dem Trägerteil 2 dienen die Finger 6, 7 als Federbleche.
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Die 2 zeigt die Tilgereinrichtung 1 der 1 bei maximal gegenüber dem Trägerteil ausgelenkter Tilgermasse 3. Die Befestigungspunkte 8, 9 dienen dabei abhängig von der Drehrichtung des Tilgermassen als Endanschlag 10 für die maximale Verdrehung der Tilgermasse 3 und übertragen bei Einschaltung der Tilgermasse 3 in einen Drehmomentfluss das anstehende Drehmoment.
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Die 3 zeigt mehrere über den Umfang verteilte Federbleche 5 der 1 und 2 zur Bildung der Federeinrichtung 4 in schematischer Ansicht.
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Die 4 zeigt in Abwandlung der Federeinrichtung 4 der 1 bis 3 die Federeinrichtung 4a in schematischer Ansicht mit mittels des Ringteils 11a verbundenen Federblechen 5a.
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Die 5 zeigt eine Seitenansicht einer möglichen Ausbildung der Federeinrichtungen 4, 4a mit mehreren geschichteten Federblechen 5, 5a.
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Die 6 bis 8 zeigen jeweils alternativ zu den Federblechen 5, 5a die Federbleche 5b, 5c, 5d mit zumindest einem 2-fach um 90° tordierten Finger 7b, 6c 7c, 6d.
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Diese sind jeweils radial unterhalb der Brücke 12b, 12c, 12d und radial außerhalb der Befestigungspunkte 9b, 8c, 9c, 8d um 90° verdreht, so dass die Finger 7b, 6c, 7c, 6d im Gegensatz zur der spangenförmigen Umfangsbelastung der anderen Finger 6b, 7d blattfederartig belastet sind.
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Die 9 zeigt in schematischer Darstellung den oberen Teil des um die Drehachse d verdrehbar angeordneten hydrodynamischen Drehmomentwandlers 13 im Schnitt mit dem Gehäuse 14 mit dem Pumpenrad 15, dem Turbinenrad 16, der Wandlerüberbrückungskupplung 17 und dem Drehschwingungsdämpfer 18. Im geschlossenen Zustand der Wandlerüberbrückungskupplung 17 überträgt der Drehschwingungsdämpfer 18 Drehmoment auf die Ausgangsnabe 19 und das Turbinenrad 16 dient als Tilgermasse 3. Die Ausgangsnabe 19 dient als Trägerteil 2 der Tilgereinrichtung 1. Die zwischen Trägerteil 2 und Tilgermasse 3 angeordnete Federeinrichtung 4, 4a enthält Federbleche 5, 5a, 5b, 5c, 5d entsprechend den 1 bis 8 mit radial angeordneten Fingern 6, 6a, 6b, 6c, 6d, 7, 7a, 7b, 7c, 7d entsprechend der 1 bis 8. Bei geöffneter Wandlerüberbrückungskupplung 17 überträgt das Turbinenrad 16 Drehmoment auf die Ausgangsnabe 19, wobei das Drehmoment über die Federeinrichtung mit den an den Endanschlag 10 (2) verlagerten Befestigungspunkten 8, 8c, 8d, 9, 9c der Finger 6, 6a, 6b, 6c, 6d, 7, 7a, 7b, 7c, 7d angelegt ist.
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Die 10 zeigt den bezüglich der Federeinrichtung 4e gegenüber dem Drehmomentwandler 13 der 9 abgewandelten Drehmomentwandler 13e in derselben Darstellung. Die Federeinrichtung 4e weist axial erstreckte, über den Umfang verteilt angeordnete Federbleche 5e auf, die hülsenförmig um die Drehachse d angeordnet sind und zwischen den Befestigungspunkten 8e, 9e aufgenommen sind. Die Federbleche 5e sind jeweils aus geschichteten Blechteilen gebildet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Tilgereinrichtung
- 2
- Trägerteil
- 3
- Tilgermasse
- 4
- Federeinrichtung
- 4a
- Federeinrichtung
- 4e
- Federeinrichtung
- 5
- Federblech
- 5a
- Federblech
- 5b
- Federblech
- 5c
- Federblech
- 5d
- Federblech
- 5e
- Federblech
- 6
- Finger
- 6b
- Finger
- 6c
- Finger
- 6c
- Finger
- 6d
- Finger
- 7
- Finger
- 7a
- Finger
- 7b
- Finger
- 7c
- Finger
- 7d
- Finger
- 8
- Befestigungspunkt
- 8c
- Befestigungspunkt
- 8d
- Befestigungspunkt
- 8e
- Befestigungspunkt
- 9
- Befestigungspunkt
- 9b
- Befestigungspunkt
- 9c
- Befestigungspunkt
- 9e
- Befestigungspunkt
- 10
- Endanschlag
- 11a
- Ringteil
- 12b
- Brücke
- 12c
- Brücke
- 12d
- Brücke
- 13
- Drehmomentwandler
- 13e
- Drehmomentwandler
- 14
- Gehäuse
- 15
- Pumpenrad
- 16
- Turbinenrad
- 17
- Wandlerüberbrückungskupplung
- 18
- Drehschwingungsdämpfer
- 19
- Ausgangsnabe
- d
- Drehachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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