Druckanschlag

Die Erfindung betrifft einen Rotationsdämpfer mit einem Dämpfergehäuse, das einen elektromagnetischen

Dämpfermotor umgibt und über ein Befestigungsteil an einer ersten Masse befestigen ist, und mit einem

Anlenkhebel, der gegenüber dem Dämpfergehäuse

verschwenkbar gelagert und mit einer zweiten Masse verbundenen ist, sowie mit einem

Spannungswellengetriebe zur Schwingungsdämpfung, das eine eine Innenverzahnung aufweisende starre Einheit, die mit dem Dämpfergehäuse verbunden ist, und eine eine Außenverzahnung aufweisende flexiblen Einheit, die mit dem Befestigungsteil ist, aufweist, wobei die beiden Einheiten des Spannungswellengetriebes formschlüssig über die Verzahnungen miteinander gekoppelt sind zum Übertragen und/oder Wandeln einer Drehbewegung, und mit einem in der flexiblen Einheit drehbar gelagerten, ovalen Wellengenerator, bei dessen Drehung die flexible Einheit verformt wird.

Ein elektrischer Dämpfer der eingangs erwähnten Art ist aus der WO 2011/042085 AI bekannt zum Dämpfen der

Relativbewegung zwischen einer ersten und einer zweiten Masse. Der Dämpfer umfasst ein Spannungswellengetriebe mit einem durch die Massenbewegung angetriebenen ovalen Wellengenerator, der in ein Getriebe integriert ist, wobei ein einen Stator bildendes erstes Getriebeelement durch die Massebewegung in Drehung versetzt wird, wodurch ein einen Rotor bildendes zweites

Getriebeelement, das mit dem ersten Getriebeelement direkt oder indirekt übersetzt gekoppelt ist, gedreht wird. Entweder am ersten oder am zweiten

Getriebeelement sind Mittel zur Erzeugung eines

Magnetfelds vorgesehen. Das ^' Spannungswellengetriebe umfasst eine flexible Einheit mit einer

Außenverzahnung, eine starre Einheit mit einer mit der Außenverzahnung der flexiblen Einheit kämmenden

Innenverzahnung und den im Inneren der flexiblen

Einheit angeordneten, die flexible Einheit

deformierenden ovalen Wellengenerator.

DE 101 37 230 Cl offenbart ein elektrisch angetriebenes Spannungswellengetriebe mit einer eine Verzahnung aufweisenden starren Einheit und einer, ebenfalls eine Verzahnung aufweisenden, flexiblen Einheit, wobei die flexible Einheit eine dynamische elastische Deformation derart erfährt, dass die Verzahnung der flexiblen

Einheit mit der Verzahnung der starren Einheit stets in getrennten Bereichen in Eingriff gebracht wird, so dass sich die flexible Einheit relativ zur starren Einheit bewegt, wobei die dynamische elastische Deformation der flexiblen Einheit von magnetischen Kräften

hervorgerufen wird, die mit Hilfe elektrischer Ströme beeinflusst werden. Die flexible Einheit weist einen flussführenden Bereich auf, der zur Führung von

magnetischen Flüssen ausgestaltet ist und dazu

ausreichende Querschnittsflächen hat, wobei über den flussführenden Bereich verlaufende magnetische Flüsse magnetische Kräfte hervorrufen, die auf den

flussführenden Bereich und damit direkt auf die

flexible Einheit wirken. DE 197 47 566 Cl betrifft ein piezoangetriebenes

Spannungswellengetriebe mit einer eine Verzahnung aufweisenden starren Einheit, sogenannte „Circular Spline", einer ebenfalls eine Verzahnung aufweisenden flexiblen Einheit, sogenannte Flexspline, sowie einem ellipsenförmigen Wellengenerator, der die flexible Einheit derart dynamisch deformiert, dass die

'Verzahnung der flexiblen Einheit mit der Verzahnung der starren Einheit stets in zwei getrennten Bereichen in Eingriff zu bringen ist, so dass sich die flexible Einheit relativ zur starren Einheit bewegt. Der

Wellengenerator hat Piezostellelemente , die ortsfest relativ zur flexiblen Einheit angeordnet sind und die mittels aufeinander abgestimmter Längenänderungen die flexible Einheit deformieren

Der genannte Stand der Technik zeigt zwar sogenannte Spannungswellengetriebe im Zusammenhang mit der

Dämpfung in Radaufhängungen von Kraftfahrzeugen, es sind jedoch nicht ausreichend Mittel vorgesehen, um die maximale Auslenkung des Anlenkhebels beim Einfedern des Dämpfers zu begrenzen, was im Zusammenhang mit

Dämpfungseinrichtungen für Kraftfahrzeuge erwünscht ist . EP 1 354 731 Bl betrifft eine Dämpfungsanordnung für eine Fahrzeugaufhängung, die eine Torsionsfedereinheit und einen Rotationsdämpfer umfasst. Um die Auslenkung eines Hebelarms der Radaufhängung zu begrenzen, ist ein nachgiebiger Anschlag vorgesehen, der mit dem

Fahrzeügaufbau verbunden ist. Somit ist ein von dem Dämpfer unabhängiger Anschlag zur Begrenzung der

Bewegung der Radaufhängung vorgesehen, was als

bauaufwendig empfunden wird.

DE 10 117 934 B4 bezieht sich auf einen Antrieb mit einem Motor und mit mindestens einem dem Motor

nachgeschalteten Getriebe, insbesondere für

Kraftfahrzeuge mit einer automatisch verschließbaren

Fahrzeugtür. Um die Abtriebswelle des Getriebes von der Antriebswelle zu entkoppeln, wird ein entkuppelbares Getriebe verwendet, welches ein Getriebegehäuse mit einem zylinderförmigen Hohlraum umfasst, in dem ein mit einem Gehäuse versehenes Umlaufgetriebe mit

konzentrischen Getriebean- und -abtriebswellen drehbar gelagert ist. Das Gehäuse des Umlaufgetriebes ist über eine durch einen Aktuator betätigbare Bremseinrichtung in Bezug auf das Getriebegehäuse drehfest fixierbar. Eine derartige Bremseinrichtung hat jedoch nicht die im

Zusammenhang mit einem Rotationsdämpfer für eine

Kraftfahrzeugaufhängung nicht die erforderliche

Zuverlässigkeit. Im Hinblick auf das Vorstehende liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Rotationsdämpfer

bereitzustellen, der bei kompakter Bauweise eine sichere Begrenzung der Auslenkbewegung des Anlenkhebels gegenüber der Befestigungseinrichtung bzw. dem

Dämpfergehäuse gestattet.

Dazu ist der erfindungsgemäße Rotationsdämpfer

gekennzeichnet durch eine mit der flexiblen Einheit in Wirkverbindung angeordnete Schlingfeder, die einerseits mit dem Anlenkhebel und andererseits mit dem

Befestigungsteil verbunden ist, wobei die Schlingfeder ausgelegt ist, um das Spannungswellengetriebe bei einer vorgegebenen Verschwenkung des Anlenkhebels gegenüber dem Befestigungsteil durch Deformation der flexiblen Einheit zu sperren.

Durch die radiale Verformung der flexiblen Einheit, d. h. der Flexspline, kann sich diese nicht in der starren Einheit, d. h. der Circular Spline, drehen, und das Getriebe entwickelt durch die hohe Übersetzung auf der Flexspline-Seite , die bekanntlich 1:50 oder sogar 1:320 betragen kann, eine sehr hohe Sperrwirkung des

Getriebes.

Durch die Verschwenkung des Anlenkhebels gegenüber dem

Befestigungsteil werden die Enden der Schlingfeder zueinander hin gezogen, wodurch sich der

Innendurchmesser der Schlingfeder soweit verringert, dass sie schließlich mit der flexiblen Einheit

(Flexspline) in Kontakt kommt. Die Umschlingung der

Feder führt bei einem bestimmten Auslenkwinkel dann zu einer Verformung der flexiblen Einheit, wodurch diese nicht mehr nachgiebig ist, wodurch der Wellengenerator sich nicht mehr bewegen/drehen kann.

Durch die Erfindung wird die Funktionalität des

Rotationsdämpfers im Notfall gewährleistet, da kein externer Aktuator erforderlich ist. Der

Begrenzungsanschlag ist bei Erreichen eines gewünschten Auslenkungswinkels zwischen dem Anlenkhebel und dem Befestigungsteil klar definiert. Da das Spannungswellengetriebe sehr hohe Überlastungsmomente aufweist, lässt sich die Verformung der flexiblen

Einheit durch relativ kleine Kräfte erreichen, wodurch die jeweiligen Bauteile einfach und leicht konstruiert werden können, obwohl durch die Verformung der

flexiblen Einheit sich eine sehr hohe Klemmkraft

(Sperrwirkung) ergibt, die deutlich höher ist als die Bremswirkung von herkömmlichen Bremseinrichtungen. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der

erfindungsgemäße Rotationsdämpfer dadurch

gekennzeichnet, dass die Schlingfeder einerseits über einen ersten Anschlag an der starren Einheit und andererseits über einen zweiten Anschlag an einem an dem Dämpfergehäuse drehbar gelagerten, mit dem

Anlenkhebel verbundenen Gehäusedeckel festgelegt ist. Diese einfache und sichere Anbringung der Schlingfeder an der starren Einheit und dem Gehäusedeckel wird eine sichere und zuverlässige Lagerung und Funktion der Schlingfeder sichergestellt.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der erfindungsgemäße Rotationsdämpfer dadurch

gekennzeichnet, dass die flexiblen Einheit einen zwischen der starren Einheit und dem Wellengenerator liegenden Verzahnungsabschnitt und einen axial zu dem Spannungswellengetriebe verlaufenden Wandabschnitt aufweist, und dass die Schlingfeder um den axialen Wandabschnitt herum angeordnet ist. Mit dieser

vorteilhaften Ausgestaltung der flexiblen Einheit lässt sich die Schlingfeder an der flexiblen Einheit

anbringen, ohne die Funktion des

Spannungswellengetriebes zu beeinträchtigen. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der erfindungsgemäße Rotationsdämpfer dadurch

gekennzeichnet, dass der axiale Wandabschnitt an seinem von dem Funktionsabschnitt entfernt liegenden Ende eine radialen Wandabschnitt aufweist, der mit dem

Gehäusedeckel verbunden ist, wodurch eine einfache und sichere Fixierung der flexiblen Einheit an dem .

Gehäusedeckel ergibt .

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der erfindungsgemäße Rotationsdämpfer dadurch

gekennzeichnet, dass die Dämpfungseinheit einen

elektro-magnetischen Dämpfermotor mit einem Rotor und einem Stator umfasst, wobei der Stator mit dem

Dämpfergehäuse verbunden ist und der Rotor an einem mit dem Dämpfergehäuse ortsfest angeordneten Lagerteil drehbar gelagert ist, wodurch sich eine kompakte

Anordnung des Dämpfermotors in dem Rotationsdämpfer ergibt.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der erfindungsgemäße Rotationsdämpfer dadurch

gekennzeichnet, dass der Stator mit der starren Einheit und der Rotor mit dem Wellengenerator verbunden ist, wodurch die Einleitung der Kräfte von dem Anlenkhebel bzw. der Befestigungseinrichtung in das

Spannungswellengetriebe in vorteilhafter Weise

ermöglicht wird.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.

In der Beschreibung, in den Ansprüchen und in der

Zeichnung werden die in der unten aufgeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet. In der Zeichnung bedeutet:

Fig. 1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen

Rotationsdämpfers ;

Fig. 2 eine Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen

Rotationsdämpfers entlang der Linie II -II in Fig. 1, und

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der

Dämpfungseinheit des erfindungsgemäßen

Rotationsdämpfers . Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht des Rotationsdämpfers 2 mit einem Dämpfergehäuse 4, das über ein

Befestigungsteil (nicht gezeigt) an einer Masse, d. h. der Radaufhängung oder dem Fahrzeugaufbau, befestigt ist. Ein Anlenkhebel 6 ist gegenüber dem Dämpfergehäuse 4 verschwenkbar gelagert und mit einer zweiten Masse, d. h. dem Fahrzeugaufbau oder der Radaufhängung, verbunden. Der Anlenkhebel 6 ist mit einem

Gehäusedeckel 8 verbunden, der drehbar an dem

Dämpfergehäuse 4 gelagert ist. Zwischen dem

Dämpfergehäuse 4 und dem Gehäusedeckel 8 ist ein

Spannungswellengetriebe 10 angeordnet. Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch den Rotationsdämpfer entlang der Linie II-II der Fig.l. Der Rotationsdämpfer 2 umfasst dabei das Spannungswellengetriebe, das eine eine Innenverzahnung aufweisende starre Einheit 12, die mit dem Dämpfergehäuse 4 verbunden ist, und eine eine Außenverzahnung aufweisende flexible Einheit 14

aufweist, die mit dem Gehäusedeckel 8 verbunden ist, wie noch beschrieben wird. Die beiden Einheiten 12, 14 des Spannungswellengetriebes sind formschlüssig über Verzahnungen miteinander gekoppelt zum Übertragen und/oder Wandeln einer Drehbewegung zwischen dem

Anlenkhebel 6 und dem Dämpfergehäuse 4. Innerhalb der flexiblen Einheit 14 ist ein Wellengenerator 16

gegenüber dem Dämpfergehäuse 4 drehbar gelagert, wobei bei Einleitung einer Drehkraft in das

Spannungswellengetriebe mit der Drehung des

Wellengenerators 16 eine Verformung der flexiblen

Einheit 14 erfolgt. Zwischen der flexiblen Einheit und dem Wellengenerator 16 ist ein Wälzlager 18 angeordnet.

Die flexible Einheit 14 weist einen zwischen der starren Einheit 12 und der flexiblen Einheit 14

liegenden Verzahnungsabschnitt 20 auf. An dem

Verzahnungsabschnitt 20 schließt sich ein axialer

Wandabschnitt 22 an, an den sich ein radialer

Wandabschnitt 24 anschließt, der mit dem Gehäusedeckel 4 über Befestigungselement 26, 28, beispielsweise

Nieten, verbunden ist. Eine Schlingfeder 30 ist um den axialen Wandabschnitt 22 der flexiblen Einheit 14 herum geschlungen. Die Schlingfeder 30 ist einerseits über den Gehäusedeckel 8 mit dem Anlenkhebel 6 und andererseits über die starre Einheit 12 und das Dämpfergehäuse 4 mit dem

Befestigungsteil (nicht gezeigt) verbunden. Dazu ist die Schlingfeder 30 einerseits über einen ersten

Anschlag 32 an der starren Einheit 12 und andererseits über einen zweiten Anschlag 34 an dem an dem

Dämpfergehäuse 4 verankert .

Die Schlingfeder 30 ist bei dieser Ausführungsform des Rotationsdämpfers 2 so ausgelegt, dass das

Spannungswellengetriebe 10 bei einer vorgegebenen

Verschwenkung des Anlenkhebels 6 gegenüber dem

Dämpfergehäuse 4 durch Deformation der flexiblen

Einheit 14 gesperrt wird. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist der Gehäusedeckel 8 über ein erstes Rollenlager 36 an der starren Einheit 12 bzw. dem Dämpfergehäuse 4 gelagert. Ein zweites Rollenlager 38 ist zwischen dem Gehäusedeckel 8 und einem Lagerteil 40 angeordnet, der wiederum mit dem Dämpfergehäuse 4 bzw. der mit dem Dämpfergehäuse 4 verbundenen Masse verbunden ist.

In Fig. 2 ist auch ein elektromagnetischen Dämpfermotor gezeigt, der einen Rotor 42 mit einer Magnetanordnung 44 aufweist, der auf dem Lagerteil 40 über zwei

Rollenlager 46, 48 drehbar gelagert ist. Der

Dämpfermotor weist ferner einen Stator 50 auf, der mit dem Dämpfergehäuse 4 verbunden ist und eine

Spulenanordnung aufweist, um den Dämpfermotor zu vervollständigen.

Bei einer Verschwenkung des Anlenkhebels 6 gegenüber dem Dämpfergehäuse 4 wird eine Drehbewegung von dem Gehäusedeckel 8 über den radialen Wandabschnitt 24, den axialen Wandabschnitt 22 und die flexible Einheit 14 in das Spannungswellengetriebe 10 eingeleitet, wodurch sich bei einer Verschwenkung der Rotor 42 gegenüber dem Stator 44 entsprechend der Übersetzung des

Spannungswellengetriebes 10 dreht. Durch Bestromung des Dämpfermotors wird einer solchen Verschwenkung die Dämpfungskraft entgegengesetzt. Fig. 3 zeigt eine perspektivische Detaildarstellung des Dämpfergehäuses 4 mit der Schlingfeder 30. Von der flexiblen Einheit 14 sind der radiale Wandabschnitt 24 und der axiale Wandabschnitt 22 zu sehen sowie die starre Einheit 14 mit dem ersten Anschlag 32 für die Schlingfeder 30 gezeigt.

B e z u g s z e i c h e n l i s t e

2 Rotationsdämpfer

4 Dämpfergehäuse

6 Anlenkhebel

8 Gehäusedeckel

10 Spannungswellengetriebe

12 starre Einheit

14 flexible Einheit

16 Wellengenerator

18 Wälzlager

20 Verzahnungsabschnitt

22 axialer Wandabschnitt

24 radialer Wandabschnitt

26 Befestigungselement

28 Befestigungselement

30 Schlingfeder

32 erster Anschlag

34 zweiter Anschlag

36 erstes Rollenlager

38 zweites Rollenlager

40 Lagerteil

42 Rotor

44 Magnetanornung

46 Rollenlager

48 Rollenlager

50 Stator *