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Title:
TORSIONAL VIBRATION DAMPER HAVING AT LEAST ONE ENERGY STORAGE DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/042695
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a torsional vibration damper (1; 1a; 1b), which is provided with at least one energy storage device (46). Said energy storage device has an input (36), which is connected to a coupling system (18), an output (56; 56a; 56b), which can be rotationally deflected relative to the input against the action of at least one stored energy source (45), and a rotational angle stop (42), which limits the rotational deflection of the output (56; 56a; 56b) relative to the input (36). The torsional vibration damper (1; 1a; 1b) also has a damping system (55, 55b). Said damping system has at least one damper-mass support (49; 49b) for holding at least one damper mass (74; 74b) movable relative to the damper-mass support. The damper-mass support (49; 49b) of the damping system (55, 55b) acts as the output (56; 56a; 56b) of the energy storage device (46). The rotational angle stop (42) is provided at a position of the energy storage device (46) that is located before the at least one stored energy source (45) of said energy storage device (46) in the transmission direction of a torque transmitted by the coupling system (18), such that it is ensured that a torque supplied to the damper-mass support (49; 49b) via the at least one stored energy source (45) is limited to a predefined limit torque by the rotational angle stop (42).

Inventors:
KENSY MARIO (DE)
WACK ERWIN (DE)
Application Number:
EP2018/070922
Publication Date:
March 07, 2019
Filing Date:
August 02, 2018
Export Citation:
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Assignee:
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN (DE)
International Classes:
F16F15/14
Foreign References:
DE102012212125A12014-01-16
FR3027643A12016-04-29
DE102012212125A12014-01-16
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Claims:
Patentansprüche

1 . Torsionsschwingungsdämpfer (1 ; 1 a; 1 b) mit zumindest einer Energiespeichereinrichtung (46), die über einen mit einer Kupplungsvorrichtung (18) verbundenen Eingang (36) und einen relativ zu demselben gegen die Wirkung zumindest eines Energiespeichers (45) drehauslenkbaren Ausgang (56; 56a; 56b) sowie über einen die Drehauslenkung des Ausgangs (56; 56a; 56b) relativ zum Eingang (36) begrenzenden Drehwinkelanschlag (42) verfügt, und mit einem Tilgersystem (55, 55b), das wenigstens einen Tilgermassenträger (49; 49b) aufweist, der zur Aufnahme zumindest einer relativ zu demselben bewegbaren Tilgermasse (74; 74b) dient, wobei der Tilgermassenträger (49; 49b) des Tilgersystems (55, 55b) als Ausgang (56; 56a; 56b) der Energiespeichereinrichtung (46) wirksam ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehwinkelanschlag (42) an einer Position der Energiespeichereinrichtung (46) vorgesehen ist, welche sich in Übertragungsrichtung eines von der Kupplungsvorrichtung (18) übertragenen Drehmomentes vor dem zumindest einen Energiespeicher (45) dieser Energiespeichereinrichtung (46) befindet, so dass eine durch den Drehwinkelanschlag (42) bewirkte Begrenzung eines dem Tilgermassenträger (49; 49b) über den zumindest einen Energiespeicher (45) zugeleiteten Drehmomentes auf ein vorbestimmtes Grenzmoment gewährleistet ist.

2. Torsionsschwingungsdämpfer (1 ; 1 a; 1 b) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang (56; 56a; 56b) der Energiespeichereinrichtung (46) in Übertragungsrichtung eines von der Kupplungsvorrichtung (18) übertragenen Drehmomentes hinter den Tilgermassen (74; 74b) zum Eingang (36) der Energiespeichereinrichtung (46) geführt ist, um dort über den Drehwinkelanschlag (42) an dem Eingang (36) der Energiespeichereinrichtung (46) anzugreifen.

3. Torsionsschwingungsdämpfer (1 ; 1 a; 1 b) nach Anspruch 1 oder 2, der über einen Abtrieb (26) verfügt, dadurch gekennzeichnet, dass der Tilgermassenträger (49; 49b) mit dem Abtrieb (26) zumindest in Umfangsrichtung in Wirkverbindung steht.

4. Torsionsschwingungsdämpfer (1 ; 1 a; 1 b) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, der über einen Abtrieb (26) verfügt, dadurch gekennzeichnet, dass der Tilgermassenträ- ger (49; 49b) über zumindest eine weitere Energiespeichereinrichtung (58) an dem Abtrieb (26) angreift.

5. Torsionsschwingungsdämpfer (1 ; 1 a; 1 b) nach Anspruch 4, bei welchem der Ausgang (56; 56a; 56b) der ersten Energiespeichereinrichtung (46) und damit der Til- germassenträger (49; 49b) als Eingang (57; 57a; 57b) der zumindest einen weiteren Energiespeichereinrichtung (58) wirksam ist, dadurch gekennzeichnet, dass diesem Eingang (57; 57a; 57b) zumindest ein gegen die Wirkung zumindest eines Energiespeichers (60) drehauslenkbarer Ausgang (62) zugeordnet ist, der mit dem Abtrieb (62) in drehfester Verbindung steht, und der zusammen mit dem Eingang (57; 57a; 57b) der zumindest einen weiteren Energiespeichereinrichtung (58) über zumindest einen die Drehauslenkung des Ausgangs (62) relativ zum Eingang (57; 57a; 57b) begrenzenden weiteren Drehwinkelanschlag (68; 68a; 68b) verfügt.

6. Torsionsschwingungsdämpfer (1 ; 1 a; 1 b) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingang (57; 57a; 57b) der weiteren Energiespeichereinrichtung (58) durch zwei Deckelemente (39, 40) gebildet ist, von denen wenigstens eines (40) mit Axialversatz, aber mit Radialüberdeckung, relativ zum Eingang (36) der ersten Energiespeichereinrichtung (46) angeordnet ist, wobei die Eingänge (36; 57; 57a; 57b) beider Energiespeichereinrichtungen (46, 58) mit Ausnehmungen (41 ; 67) zur Aufnahme jeweils zumindest eines Abstandshalters (35; 54) versehen sind, der gemeinsam mit den entsprechenden Ausnehmungen (41 ; 67) jeweils zur Bildung des Drehwinkelanschlages (42; 68; 68a; 68b) dient.

7. Torsionsschwingungsdämpfer (1 ; 1 a; 1 b) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingang (57; 57a; 57b) der weiteren Energiespeichereinrichtung (58) durch zwei Deckelemente (39, 40) gebildet ist, von denen wenigstens eines ebenso wie der der Ausgang (62) der weiteren Energiespeichereinrichtung (58) mit Ausnehmungen (67) zur Aufnahme jeweils zumindest eines Abstandshalters (54) versehen sind, der gemeinsam mit den Ausnehmungen (67) zur Bildung des weiteren Drehwinkelanschlages (68; 68a; 68b) dient.

8. Torsionsschwingungsdämpfer (1a) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Drehwinkelanschlag (68a) in Achsrichtung mit mehreren Durchmesserstufen (71 , 72) ausgebildet ist, wobei Querschnittsübergänge zwischen den einzelnen Durchmesserstufen (71 , 72) Axialanlageflächen für jeweils benachbarte Bauteile (39, 40) bilden.

9. Torsionsschwingungsdämpfer (1 ; 1a; 1 b) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine weitere Energiespeichereinrichtung (58) radial innerhalb der ersten Energiespeichereinrichtung (46; 46b) vorgesehen ist, und dass der Eingang der ersten Energiespeichereinrichtung (46; 46b) nach radial außen in einen Bereich geführt ist, in welchem sich der zumindest eine Energiespeicher (45) der ersten Energiespeichereinrichtung (46; 46b) befindet.

10. Torsionsschwingungsdämpfer (1 ; 1a) nach Anspruch 7 mit einem Tilgermassen- träger (49), der über zwei mit Axialversatz zueinander angeordnete und mittels Abstandshaltern (52) auf fester Distanz zueinander gehaltene Tilgermassenträgerele- mente (48, 53) aufweist, die axial zwischen sich die wenigstens eine Tilgermasse (74) aufnehmen, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Tilgermassenträgerele- mente (48, 53) mit wenigstens einem (40) der Deckelemente (39; 40) des Eingangs ; 57; 57a) der weiteren Energiespeichereinrichtung (58) fest verbunden ist.

11. Torsionsschwingungsdämpfer (1 b) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Tilgermassenträger (49b) über lediglich ein einzelnes Tilgermassenträ- gerelement (75) verfügt, das axial zwischen mit Axialversatz zueinander angeordneten Tilgermassen (74b) vorgesehen ist, und mittels eines Verbindungselementes (76) mit wenigstens einem (40) der Deckelemente (39, 40) des Eingangs (57b) der weiteren Energiespeichereinrichtung (58b) fest verbunden ist.

12. Torsionsschwingungsdämpfer (1 ; 1a; 1 b) nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem ein Verzahnungsträger (12) der Kupplungsvorrichtung (18) mit dem Eingang (36) der Energiespeichereinrichtung (46) drehfest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Verzahnungsträger (12) der Kupplungsvorrichtung (18) und der Eingang (36) der Energiespeichereinrichtung (46) mit einem Axialversatz zueinander ange- ordnet sind, der in einem vorbestimmten gemeinsamen Radialbereich die Aufnahme des Ausganges (56; 56a; 56b) der Energiespeichereinrichtung (46) axial zwischen dem Verzahnungsträger (12) der Kupplungsvorrichtung (18) und dem Eingang (36) der Energiespeichereinrichtung (46) zulässt.

Description:
Torsionsschwingungsdämpfer mit zumindest einer Energiespeichereinrichtung

Die Erfindung betrifft einen Torsionsschwingungsdämpfer mit zumindest einer Energiespeichereinrichtung, die über einen mit einer Kupplungsvorrichtung verbundenen Eingang und einen relativ zu demselben gegen die Wirkung zumindest eines Energiespeichers drehauslenkbaren Ausgang sowie über einen die Drehauslenkung des Ausgangs relativ zum Eingang begrenzenden Drehwinkelanschlag verfügt, und mit einem Tilgersystem, das wenigstens einen Tilgermassenträger aufweist, der zur Aufnahme zumindest einer relativ zu demselben bewegbaren Tilgermasse dient, wobei der Tilgermassenträger des Tilgersystems als Ausgang der Energiespeichereinrichtung wirksam ist.

Ein derartiger Torsionsschwingungsdämpfer ist aus der DE 10 2012 212 125 A1 bekannt. Dieser Torsionsschwingungsdämpfer verfügt über zwei in Reihenschaltung zueinander vorgesehene Energiespeichereinrichtungen, von denen diejenige Energiespeichereinrichtung, die sich in Übertragungsrichtung eines von der Kupplungsvorrichtung übertragenen Drehmomentes antriebsseitig befindet, mit ihrem Eingang an einem Kolben der Kupplungsvorrichtung befestigt ist. Der Ausgang dieser zumindest einen Energiespeicher aufweisenden Energiespeichereinrichtung dient als Tilgermassenträger eines Tilgersystems, und nimmt folglich Tilgermassen relativ bewegbar auf. Der Tilgermassenträger ist ebenso wie der Kolben der Kupplungsvorrichtung mit Ausnehmungen zur Aufnahme von Abstandshaltern versehen, die in Verbindung mit den Ausnehmungen jeweils als Drehwinkelanschlag wirksam sind, indem sie die Drehauslenkung des Ausgangs relativ zum Eingang begrenzen. Der Drehwinkelanschlag ist an einer Position der Energiespeichereinrichtung vorgesehen, welche sich in Übertragungsrichtung eines von der Kupplungsvorrichtung übertragenen Drehmomentes hinter dem zumindest einen Energiespeicher befindet. Die von dem zumindest einen Energiespeicher der Energiespeichereinrichtung zu ertragende Drehmomentbelastung wird durch den Drehwinkelanschlag auf ein vorbestimmtes Grenzmoment begrenzt. Im Hinblick auf die Belastung des Tilgermassenträgers und damit des Tilgersystems bei Drehmomenten, welche das vorbestimmte Grenzmoment überschreiten, bringt der Drehwinkelanschlag dagegen keinen Vorteil. Der Tilgermassenträger verfügt über zwei mit Axialversatz zueinander angeordnete Tilgermassenträgerelemente, von denen eines mit einer Radialführung sowie mit einer Ansteuerung für zumindest einen Energiespeicher einer zweiten Energiespeichereinrichtung versehen ist, und daher als Eingang dieser zweiten Energiespeichereinrichtung dient. Als Ausgang der zweiten Energiespeichereinrichtung ist das Turbinenrad wirksam, das mit einem Abtrieb des Torsionsschwingungsdämpfers in Form einer mit einer Getriebeeingangswelle drehfesten Nabe verbunden ist. Der zumindest eine Energiespeicher der zweiten Energiespeichereinrichtung ist radial deutlich außerhalb des zumindest einen Energiespeichers der ersten Energiespeichereinrichtung angeordnet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Torsionsschwingungsdämpfer mit einem Tilgersystem derart auszubilden, dass der Tilgermassenträger und damit das Tilgersystem bei Einleitung eines über eine Kupplungsvorrichtung angelieferten Drehmomentes, das ein vorbestimmtes Grenzmoment übersteigt, lediglich durch ein Drehmoment belastet werden, welches das vorbestimmte Grenzmoment nicht überschreitet.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Torsionsschwingungsdämpfer mit zumindest einer Energiespeichereinrichtung, die über einen mit einer Kupplungsvorrichtung verbundenen Eingang und einen relativ zu demselben gegen die Wirkung zumindest eines Energiespeichers drehauslenkbaren Ausgang sowie über einen die Drehauslenkung des Ausgangs relativ zum Eingang begrenzenden Drehwinkelanschlag verfügt, und mit einem Tilgersystem, das wenigstens einen Tilgermassenträger aufweist, der zur Aufnahme zumindest einer relativ zu demselben bewegbaren Tilgermasse dient, wobei der Tilgermassenträger des Tilgersystems als Ausgang der Energiespeichereinrichtung wirksam ist.

Von besonderer Bedeutung ist hierbei, dass der Drehwinkelanschlag an einer Position der Energiespeichereinrichtung vorgesehen ist, welche sich in Übertragungsrichtung eines von der Kupplungsvorrichtung übertragenen Drehmomentes vor dem zumindest einen Energiespeicher dieser Energiespeichereinrichtung befindet, so dass eine durch den Drehwinkelanschlag bewirkte Begrenzung eines dem Tilgermassen- träger über den zumindest einen Energiespeicher zugeleiteten Drehmomentes auf ein vorbestimmtes Grenzmoment gewährleistet ist.

Durch Anordnung des Drehwinkelanschlag an einer Position der Energiespeichereinrichtung, welche sich in Übertragungsrichtung eines von der Kupplungsvorrichtung übertragenen Drehmomentes vor dem zumindest einen Energiespeicher dieser Energiespeichereinrichtung befindet, wird ein von der Kupplungsvorrichtung kommendes Drehmoment unter Verformung des zumindest einen Energiespeichers in vollem Umfang an den Tilgermassenträger weitergeleitet, solange dieses Drehmomentes das vorbestimmte Grenzmoment nicht überschreitet. Sobald das von der Kupplungsvorrichtung kommende Drehmoment den Wert des vorbestimmten

Grenzmomentes erreicht, kommt der Drehwinkelanschlag zur Wirkung, indem er die Relativbewegung zwischen dem Eingang der Energiespeichereinrichtung und deren Ausgang, also dem Tilgermassenträger beendet, und dadurch die Relativbewegung insgesamt begrenzt. Kommt es danach zu einem weiteren Anstieg des von der Kupplungsvorrichtung kommenden Drehmomentes, dann hält die Wirkung des Drehwinkelanschlages weiter an, so dass auch dann lediglich ein dem vorbestimmten

Grenzmoment entsprechender Teil des Drehmomentes über den zumindest einen Energiespeicher an den Ausgang der Energiespeichereinrichtung und damit an den Tilgermassenträger übertragen wird. Da der Drehwinkelanschlag eine Übertragung eines über das Grenzmoment hinausgehenden Drehmomentes nicht zulässt, muss der über das Grenzmoment hinausgehende Anteil des von der Kupplungsvorrichtung kommenden Drehmomentes entlang eines anderen Übertragungsweges geleitet werden, und wird daher vor dem zumindest einen Energiespeicher unmittelbar auf den Ausgang der Energiespeichereinrichtung geleitet, und von dort aus zu einem Abtrieb. Aufgrund der vorgenannten Positionierung des Drehwinkelanschlages relativ zu dem zumindest einen Energiespeicher wird nicht nur dieser Energiespeicher vor einer unzulässig starken Belastung geschützt, sondern gleichermaßen auch der Tilgermassenträger, da auch dieser bei der Übertragung von Drehmomenten lediglich Drehmomenten ausgesetzt ist, die das vorbestimmte Grenzmoment nicht überschreiten. Der derart positionierte Drehwinkelanschlag ist insbesondere dann wichtig, wenn zusätzlich zu einem von einer Brennkraftmaschine sowie gegebenenfalls von einer elektrischen Maschine gelieferten Drehmoment auch anwenderbezogene Drehmo- mentspitzen auftreten können, wie beispielsweise bei Startstop- Vorgängen, Reku- piervorgängen oder beim Segeln des entsprechenden Kraftfahrzeuges mit abgeschalteter Brennkraftmaschine.

Damit der Drehwinkelanschlag seine Funktion erfüllen kann, ist es konstruktiv erforderlich, dass der Ausgang der Energiespeichereinrichtung in Übertragungsrichtung eines von der Kupplungsvorrichtung übertragenen Drehmomentes hinter den Tilgermassen zum Eingang der Energiespeichereinrichtung geführt ist, um dort über den Drehwinkelanschlag an dem Eingang der Energiespeichereinrichtung anzugreifen.

Mit besonderem Vorzug ist der bislang behandelten Energiespeichereinrichtung eine weitere Energiespeichereinrichtung zugeordnet. Die erstgenannte Energiespeichereinrichtung würde dann über die weitere Energiespeichereinrichtung an dem bereits erwähnten Abtrieb angreifen, bei welchem es sich beispielsweise um eine mit einer Getriebeeingangswelle in Drehverbindung stehende Nabe handeln kann.

Sofern zumindest eine weitere Energiespeichereinrichtung vorhanden ist, wäre der Ausgang der erstgenannten Energiespeichereinrichtung und damit der Tilgermassen- träger als Eingang der zumindest einen weiteren Energiespeichereinrichtung wirksam. Da auch dem Eingang der zumindest einen weiteren Energiespeichereinrichtung zumindest ein gegen die Wirkung zumindest eines Energiespeichers drehaus- lenkbarer Ausgang zugeordnet ist, besteht eine vorteilhafte Ausführung dieser zumindest einen weiteren Energiespeichereinrichtung darin, den Eingang dieser weiteren Energiespeichereinrichtung über zumindest einen die Drehauslenkung des Ausgangs relativ zum Eingang begrenzenden weiteren Drehwinkelanschlag an den Ausgang anzubinden.

Mit besonderem Vorzug ist der Eingang der weiteren Energiespeichereinrichtung durch zwei Deckelemente gebildet, von denen wenigstens eines mit Axialversatz, aber mit Radial Überdeckung, relativ zum Eingang der ersten Energiespeichereinrichtung angeordnet ist, wobei die Eingänge beider Energiespeichereinrichtungen mit Ausnehmungen zur Aufnahme jeweils zumindest eines Abstandselementes versehen sind, das gemeinsam mit den entsprechenden Ausnehmungen jeweils zur Bildung des Drehwinkelanschlages dient.

Eine vorteilhafte konstruktive Ausführung eines Drehwinkelanschlages, hierbei insbesondere des weiteren Drehwinkelanschlages für die weitere Energiespeichereinrichtung liegt vor, wenn der Eingang der weiteren Energiespeichereinrichtung durch zwei Deckelemente gebildet ist, von denen wenigstens eines ebenso wie der der Ausgang der weiteren Energiespeichereinrichtung mit Ausnehmungen zur Aufnahme jeweils zumindest eines Abstandshalters versehen sind, der gemeinsam mit den Ausnehmungen zur Bildung des weiteren Drehwinkelanschlages dient.

Von besonderem Vorteil ist, wenn der weitere Drehwinkelanschlag in Achsrichtung mit mehreren Durchmesserstufen ausgebildet ist, wobei Querschnittsübergänge zwischen den einzelnen Durchmesserstufen Axialanlageflächen für jeweils benachbarte Bauteile bilden. Die Querschnittsübergänge lassen also eine axiale Positionierung einzelner Bauteile relativ zueinander zu.

Besonders vorteilhaft ist, wenn die zumindest eine weitere Energiespeichereinrichtung im radial innerhalb der ersten Energiespeichereinrichtung vorgesehen ist, während der Eingang der ersten Energiespeichereinrichtung in einen radial äußeren Bereich geführt ist, in welchem sich der zumindest eine Energiespeicher der ersten Energiespeichereinrichtung befindet. Bei einer derartigen Anordnung der beiden Energiespeichereinrichtung relativ zueinander kann auf einfache Weise eine Zentrierung sowie eine axiale Positionierung der ersten Energiespeichereinrichtung über die weitere Energiespeichereinrichtung erfolgen, und zwar mit Vorzug über den Abtrieb, während die erste Energiespeichereinrichtung an einer Stelle angeordnet ist, an welcher sie wegen hinreichenden Bauraums auch für relativ raumgreifende Energiespeicher eine größtmögliche Dämpfungswirkung entfalten kann.

Das Tilgersystem des vorliegenden Torsionsschwingungsdämpfers kann entweder mit einem Tilgermassenträger ausgebildet sein, der über zwei mit Axialversatz zueinander angeordnete und mittels Abstandshaltern auf fester Distanz zueinander gehaltene Tilgermassenträgerelemente versehen ist, oder aber mit einem Tilgermas- senträger, der lediglich über ein einzelnes Tilgermassenträgerelement verfügt. Bei der erstgenannten Ausführung nehmen die beiden Tilgermassenträgerelemente die wenigstens eine Tilgermasse axial zwischen sich auf, und lediglich eines der Tilgermassenträgerelemente ist mit wenigstens einem der Deckelemente des Eingangs der weiteren Energiespeichereinrichtung fest verbunden, während bei der anderen Ausführung das einzelne Tilgermassenträgerelement axial zwischen mit Axialversatz zueinander angeordneten Tilgermassen vorgesehen ist, und mittels eines Verbindungselementes mit wenigstens einem der Deckelemente des Eingangs der weiteren Energiespeichereinrichtung fest verbunden ist.

Eine vorteilhafte Ausführung derjenigen Energiespeichereinrichtung, bei welcher der Drehwinkelanschlag an einer Position vorgesehen ist, welche sich in Übertragungsrichtung eines von der Kupplungsvorrichtung übertragenen Drehmomentes vor dem zumindest einen Energiespeicher dieser Energiespeichereinrichtung befindet, liegt vor, wenn ein Ausgang der Kupplungsvorrichtung mit dem Eingang der Energiespeichereinrichtung drehfest verbunden ist, indem der der Ausgang der Kupplungsvorrichtung und der Eingang der Energiespeichereinrichtung mit einem Axialversatz zueinander angeordnet sind, der eine Aufnahme des Ausganges der Energiespeichereinrichtung in einem vorbestimmten gemeinsamen Radialbereich axial zwischen dem Ausgang der Kupplungsvorrichtung und dem Eingang der Energiespeichereinrichtung zulässt.

Der Torsionsschwingungsdämpfer ist nachfolgend anhand ausgewählter Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 den Torsionsschwingungsdämpfer mit einem Tilgersystem, bei welchem der Tilgermassenträger über mit Axialabstand zueinander angeordnete Tilgermassenträ- ger verfügt, die axial zwischen sich zumindest eine Tilgermasse aufnehmen, wobei der Torsionsschwingungsdämpfer in einem Gehäuse eines nasslaufenden Anfahrelementes in Form eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers aufgenommen ist; Fig. 2 eine vergrößerte Herauszeichnung des Torsionsschwingungsdämpfers gemäß der Fig. 1 ;

Fig 3 eine Draufsicht auf den Torsionsschwingungsdämpfer der Fig. 2 gemäß der in Fig. 2 eingezeichneten Schnittlinie A - A;

Fig. 4 wie Fig. 2, aber mit einem Tilgersystem, bei welchem der Tilgermassenträger lediglich ein einzelnes Tilgermassenträgerelement mit axial beidseitigen Tilgermassen aufweist.

In Fig. 1 ist ein Torsionsschwingungsdämpfer 1 a in einem Gehäuse 2 eines nasslaufenden Anfahrelementes 3, das als hydrodynamischer Drehmomentwandler ausgebildet ist, aufgenommen. Das Gehäuse 2 weist im radial äußeren Bereich an seiner Innenseite eine Verzahnung 4 auf, in welcher eine Verzahnung 5 von antriebsseiti- gen Kupplungselementen 6 drehfest eingreifen. Die antriebsseitigen Kupplungselemente 6 können unter der Wirkung eines Kolbens 7 mit abtriebsseitigen Kupplungselementen 8 in Wirkverbindung gebracht werden, die mittels einer Verzahnung 9 mit einer Verzahnung 10 eines Verzahnungsträgers 12 drehfest in Eingriff sind. Der Kolben 7, der auf einer Gehäusenabe 13 des Gehäuses 2 dichtend zentriert ist, kann in Erstreckungsrichtung einer Zentralachse 15 axial verlagert werden, und ist ebenso wie die Kupplungselemente 6 und 8 sowie der Verzahnungsträger 12 Teil einer Kupplungsvorrichtung 18.

Der Kolben 7 wird zum Einrücken der Kupplungsvorrichtung 18 in Richtung der Kupplungselemente 6 und 8 verlagert, und presst diese, eine Reibkraft zwischen den Kupplungselementen 6 und 8 erzeugend, gegen einen in der Verzahnung 4 des Gehäuses 2 eingelassenen Haltering 19, sobald in einem ersten Druckraum 20, der axial zwischen einer einem nicht gezeigten Antrieb, wie einer Brennkraftmaschine, zugewandten antriebsseitigen Wandung 21 und dem Kolben 7 vorgesehen ist, ein Überdruck gegenüber einem zweiten Druckraum 22 anliegt, welcher die Gegenseite des Kolbens 7 beaufschlagen kann. Die Versorgung der Druckräume 20 und 22 erfolgt unter anderem in nicht näher gezeigter Weise über Strömungskanäle 23 und 24 in der Gehäusenabe 13. Die Gehäusenabe 13 dient zur Zentrierung einer Nabe 25 des Torsionsschwin- gungsdämpfers 1 a, die als Abtrieb 26 dient, und drehfest mit einer nicht gezeigten Getriebeeingangswelle ist.

Eine abtriebsseitige Wandung 28 des Gehäuses 2 bildet ein lediglich schematisch dargestelltes Pumpenrad 30 des nasslaufenden Anfahrelementes 3, das mit einem Turbinenrad 31 zusammenwirkt. Axial zwischen dem Pumpenrad 30 und dem Turbinenrad 31 ist ein ebenfalls lediglich schematisch dargestelltes Leitrad 32 abgebildet, das an einem ebenfalls schematisch dargestellten Freilauf 33 zentriert ist.

Der als Teil der Kupplungsvorrichtung 18 wirksame Verzahnungsträger 12 ist ebenso wie ein Torsionsschwingungsdämpfer 1 in Fig. 2 herausgezeichnet.

Wie Fig. 2 im Einzelnen zeigt, ist der Verzahnungsträger 12 und damit die Kupplungsvorrichtung 18 mittels Abstandshaltern 35 mit einem Eingang 36 des Torsions- schwingungsdämpfers 1 verbunden, und zwar mit Axialabstand zwischen der Kupplungsvorrichtung 18 und dem Eingang 36. Die Abstandshalter 35 sind mit einem axialen Mittelteil 37 ausgebildet, der über einen größeren Durchmesser verfügt als die axialen Endbereiche 38a, 38b. Mit diesem axialen Mittelteil 37 durchgreift der jeweilige Abstandshalter 35 Ausnehmungen in zwei aneinander liegenden Deckelementen 39, 40, wobei sich diese Ausnehmungen 41 , wie Fig. 3 anschaulich zeigt, in Um- fangsrichtung weiter erstrecken, als dies im Hinblick auf den Durchmesser des axialen Mittelteils 37 des jeweiligen Abstandshalters 35 erforderlich wäre. Die Ausnehmungen 41 gewähren daher den Abstandshaltern 35 eine Relativauslenkung in Um- fangsrichtung, so dass auch zwischen der Kupplungsvorrichtung 18 und dem Eingang 36 des Torsionsschwingungsdämpfers 1 zum einen und den beiden Deckelementen 39, 40 zum anderen eine Relativdrehauslenkung möglich ist. Diese Relativauslenkung kann solange fortbestehen, bis der Mittelteil 37 des jeweiligen Abstandshalters 35 an einer der umfangsseitigen Endkanten 77 der jeweiligen Ausnehmung 41 (Fig. 3) in Anlage gelangt. Die Abstandshalter 35 wirken demnach zusammen mit den jeweiligen Ausnehmungen 41 als Drehwinkelanschlag 42. Der Eingang 36 des Torsionsschwingungsdämpfers 1 greift, ausgehend von seiner Befestigungsstelle an der Kupplungsvorrichtung 18, nach radial außen, und verfügt über eine Ansteuerung 44 für zumindest einen Energiespeicher 45 einer ersten Energiespeichereinrichtung 46. Der zumindest eine Energiespeicher 45 stützt sich umfangsseitig anderenseits an einer AbSteuerung 47 ab, die an einem abtriebsseiti- gen Tilgermassenträgerelement 48 eines Tilgermassenträgers 49 mittels einer Vernietung 50 befestigt ist. Das abtriebsseitige Tilgermassenträgerelement 48 nimmt weiterhin mittels dieser Vernietung 50 eine Radialführung 51 für den zumindest einen Energiespeicher 45 auf.

Das abtriebsseitige Tilgermassenträgerelement 48 ist zur Bildung des Tilgermassenträgers 49 in seinem radial inneren Bereich über Abstandshalter 52 mit einem an- triebsseitigen Tilgermassenträgerelement 53 verbunden, das mittels der Abstandshalter 52 drehfest und in festem Axialabstand zu dem abtriebsseitigen Tilgermassenträgerelement 48 gehalten ist. Axial zwischen den beiden Tilgermassenträgerelemen- ten 48 und 53 sind Tilgermassen 74 relativ bewegbar gegenüber den Tilgermassen- trägerelementen 48 und 53 aufgenommen, und bilden mit diesen zusammen ein Tilgersystem 55.

Das antriebsseitige Tilgermassenträgerelement 53 ist radial innerhalb der Abstandshalter 52 mittels weiterer Abstandshalter 54 an dem abtriebsseitigen Deckelement 40 der bereits genannten Deckelemente 39, 40 befestigt. Dieses abtriebsseitige Deckelement 40 ist mittels der weiteren Abstandshalter 54 mit dem antriebsseitigen Deckelement 39 fest verbunden. Die beiden Deckelemente 39, 40 sind zusammen mit dem Tilgermassenträger 49 als Ausgang 56 der ersten Energiespeichereinrichtung 46 wirksam.

Die beiden Deckelemente 39, 40 dienen gleichzeitig als Eingang 57 einer zweiten Energiespeichereinrichtung 58, und weisen daher in Energiespeicherfenstern 59, die auch in Fig. 3 dargestellt sind, zumindest einen Energiespeicher 60 auf. Der zumindest eine Energiespeicher 60 stützt sich in Umfangsrichtung mit einem Ende an einer Ansteuerung 73 ab, welche durch die umfangsseitigen Endkanten der Energiespeicherfenster 59 gebildet sind, und mit dem in Umfangsrichtung entgegengesetzten Ende an einer AbSteuerung 61 eines Ausgangs 62 der zweiten Energiespeichereinrichtung 58 ab. Dieser Ausgang 62 ist mittels einer Vernietung 63 an der als Abtrieb 26 des Torsionsschwingungsdämpfers 1 dienenden Nabe 25 befestigt.

Die bereits genannten weiteren Abstandshalter 54 sind mit einem axialen Mittelteil 65 ausgebildet, der über einen größeren Durchmesser verfügt als die axialen Endbereiche 66a, 66b. Mit diesem axialen Mittelteil 65 durchgreift der jeweilige Abstandshalter 4 Ausnehmungen in den beiden aneinander liegenden Deckelementen 39, 40, wobei sich diese Ausnehmungen 67, wie Fig. 3 anschaulich zeigt, in Umfangsrich- tung weiter erstrecken, als dies im Hinblick auf den Durchmesser des axialen Mittelteils 65 des jeweiligen Abstandshalters 54 erforderlich wäre. Die Ausnehmungen 67 gewähren daher den Abstandshaltern 54 eine Relativauslenkung in Umfangsrich- tung, so dass auch zwischen den beiden Deckelementen 39, 40 zum einen und dem Ausgang 62 zum anderen eine Relativdrehauslenkung möglich ist. Die Abstandshalter 54 wirken demnach zusammen mit den jeweiligen Ausnehmungen 67 als Drehwinkelanschlag 68.

Das in Fig. 1 gezeigte Turbinenrad 31 kann, wie Fig. 2 zeigt, alternativ entweder an dem abtriebsseitigen Tilgermassenträgerelement 48 über die Abstandshalter 52 befestigt sein, oder an der Nabe 25 und damit am Abtrieb 26 über die Vernietung 63.

Wie Fig. 1 zeigt, stützt sich die Nabe 25 antriebsseitig an der Gehäusenabe 13 und abtriebsseitig über das abtriebsseitige Deckelement 40 und das antriebsseitige Tilgermassenträgerelement 53 über eine Axiallagerung 70 an dem Freilauf 33 ab.

Der Torsionsschwingungsdämpfer 1 a der Fig. 1 unterscheidet sich in zwei Details von dem in Fig. 2 gezeigten Torsionsschwingungsdämpfer 1 :

Das antriebsseitige Deckelement 39a endet gemäß Fig. 1 radial unmittelbar außerhalb des zumindest einen Energiespeichers 60 der zweiten Energiespeichereinrichtung 58, so dass lediglich das abtriebsseitige Deckelement 40 axial zwischen den Verzahnungsträger 12 und den Eingang 36 der ersten Energiespeichereinrichtung 46 greift. Da das abtriebsseitige Deckelement 40 aber in unveränderter Weise die Aus- nehmung 41 zum Durchgriff des Abstandshalters 38 aufweist, ändert sich an der Funktion des in Fig. 1 gezeigten Torsionsschwingungsdämpfers 1a im Vergleich zum Torsionsschwingungsdämpfer 1 aus Fig, 2 nichts.

Die Fig. 1 weist für die zweite Energiespeichereinrichtung 58 Abstandshalter 54a auf, die axial mehrstufig sind, um die in Fig. 2 an dieser Stelle gezeigten Abstandshalter 54 ebenso wie die radial innerhalb dieser Abstandshalter 54 vorgesehene Vernietung 63 zu ersetzen. Die axiale Mehrstuf ig keit wird durch in Achsrichtung vorgesehene Durchmesserstufen 71 , 72 erzielt, wobei Querschnittsübergänge zwischen den einzelnen Durchmesserstufen 72, 72 Axialanlageflächen für die beiden Deckelemente 39, 40 bilden.

Der in Fig. 4 dargestellte Torsionsschwingungsdämpfer 1 b entspricht grundsätzlich dem in Fig. 2 gezeigten Torsionsschwingungsdämpfer 1 , weist aber Unterschiede bezüglich der Ausbildung des Tilgersystems 55b auf. Demnach verfügt der Tilgerma- ssenträger 49b lediglich über ein einzelnes Tilgermassenträgerelement 75, das axial beidseits Tilgermassen 74 relativ bewegbar aufnimmt. Dieser Tilgermassenträger 49b ist über die Abstandshalter 52b mit einem Anbindungsflansch 76 verbunden, der seinerseits über die Abstandshalter 54b an den Deckelementen 39 und 40 und damit am Ausgang 56b der ersten Energiespeichereinrichtung 46b beziehungsweise am Eingang 57b der zweiten Energiespeichereinrichtung 58b angreift.

Die Funktionsweise des Torsionsschwingungsdämpfers 1 wird nachfolgend unter Verwendung der Fig. 2 beschrieben:

Ein über den Verzahnungsträger 12 der Kupplungsvorrichtung 18 angeliefertes Drehmoment wird über die Abstandshalter 35 auf den Eingang 36 der ersten Energiespeichereinrichtung 46 übertragen. Der Eingang 36 stützt sich hierbei über seine Ansteuerung 44 an dem benachbarten Ende des zumindest einen Energiespeichers 45 unter Verformung desselben ab, Da sich der zumindest eine Energiespeicher 45 mit seinem von der Ansteuerung 44 abgewandten anderen Ende an der Ab- steuerung 47 abstützt, und die AbSteuerung an dem abtriebsseitigen Tilgermassenträgerelement 48 befestigt ist, gelangt das Drehmoment auf das Tilgermassenträ- gerelement 48 und damit, da dieses über die Abstandshalter 52 mit dem antriebssei- tigen Tilgermassenträgerelement 53 verbunden ist, auch auf dieses Tilgermassen- trägerelement. Da dieses Tilgermassenträgerelement 53 mittels der Abstandshalter 54 an den Deckelementen 39 und 40 angebunden ist, wird das Drehmoment folglich auf die Deckelemente 39 und 40 geleitet. Damit liegt das Drehmoment also auf dem Ausgang 56 der ersten Energiespeichereinrichtung 56 oder, da dieser Ausgang 56 gleichzeitig den Eingang 57 der zweiten Energiespeichereinrichtung 58 bildet, an diesem Eingang 57 an.

Das Drehmoment wird über die der Wirkrichtung entsprechende Ansteuerung 73 der Energiespeicherfenster 59 auf das benachbarten Ende des zumindest einen Energiespeichers 60 der zweiten Energiespeichereinrichtung 58 unter Verformung des zumindest einen Energiespeichers 60 übertragen. Da sich der zumindest eine Energiespeicher 60 mit seinem von der Ansteuerung 73 abgewandten anderen Ende an der Absteuerung 61 abstützt, und die Absteuerung 61 an dem Ausgang 62 der zweiten Energiespeichereinrichtung 58 vorgesehen ist, gelangt das Drehmoment aufgrund der Befestigung des Ausganges 62 der zweiten Energiespeichereinrichtung 58 an der Nabe 25 des Abtriebs 26 zum Abtrieb 26, und von dort aus auf eine nicht gezeigte Getriebeeingangswelle.

Sind dem über den Verzahnungsträger 12 der Kupplungsvorrichtung 18 angelieferten Drehmoment Torsionsschwingungen oder gar Stöße überlagert, so führen diese - je nach Wirkrichtung der Torsionsschwingungen oder der Stöße - zu einer temporären Erhöhung oder Reduzierung des am zumindest einen Energiespeicher 45 der ersten Energiespeichereinrichtung 58 oder des am zumindest einen Energiespeicher 60 der zweiten Energiespeichereinrichtung 58 anliegenden Drehmomentes. Gleichzeitig bewirken die Torsionsschwingungen oder die Stöße eine Auslenkung der Tilgermassen 74 relativ zu den Tilgermassenträgerelementen 48 und 53 und damit des Tilger- massenträgers 49 zumindest im Wesentlichen in Umfangsrichtung.

Ist das über den Verzahnungsträger 12 der Kupplungsvorrichtung 18 angelieferte Drehmoment und/oder die diesem Drehmoment überlagerten Torsionsschwingungen oder Stöße so stark, dass der zumindest eine Energiespeicher 45 der ersten Ener- giespeichereinrichtung 46 eine übergroße Verformung erfahren würde, oder gar die einzelnen Windungen des Energiespeichers 45 aneinander in Anlage gelangen und damit auf Block gehen würden, dann wird zur Vermeidung von Schäden an dem zumindest jeweils einen Energiespeicher 45 der der ersten Energiespeichereinrichtung 46 zugeordnete Drehwinkelanschlag 42 wirksam. Bei dem dem zumindest einen Energiespeicher 45 der ersten Energiespeichereinrichtung 46 zugeordneten Drehwinkelanschlag 42 wird dann der axiale Mittelteil 37 des Abstandshalters 35 an der der Wirkrichtung des Drehmomentes zugeordneten Endkante 77 der Ausnehmung 41 (Fig. 3) in Anlage gelangen. Dies wird dann der Fall sein, wenn das eingeleitete Drehmoment oder demselben überlagerte Torsionsschwingungen oder Stöße ein vorbestimmtes Grenzmoment erreicht haben. Steigt das eingeleitete Drehmoment oder demselben überlagerte Torsionsschwingungen oder Stöße über das vorbestimmte Grenzmoment hinausgehend an, dann wird derjenige Anteil dieser Belastung, der über das vorbestimmte Grenzmoment hinausgeht, durch den Drehwinkelanschlag 42 unter Umgehung des zumindest einen Energiespeichers 45 der ersten Energiespeichereinrichtung 46 unmittelbar auf den Ausgang 56 der ersten Energiespeichereinrichtung 56 oder, da dieser Ausgang 56 gleichzeitig den Eingang 57 der zweiten Energiespeichereinrichtung 58 bildet, an diesen Eingang 57 übertragen. Die Übertragung erfolgt im Fall der Ausführungen nach Fig 2 oder 4 unmittelbar auf beide Deckelemente 39 und 40, im Fall der Ausführung nach Fig. 1 dagegen zunächst auf das Deckelement 40a, um dann mittels der Abstandshalter 54a auch auf das Deckelement 39a zu gelangen.

Da der Tilgermassenträger 49 ebenso wie der zumindest eine Energiespeicher 45 der ersten Energiespeichereinrichtung 46 in Übertragungsrichtung des Drehmomentes hinter dem Drehwinkelanschlag 42 liegt, wird auch auf den Tilgermassenträger 49 lediglich ein Drehmoment oder demselben überlagerte Torsionsschwingungen oder Stöße geleitet, die nicht über das vorbestimmte Grenzmoment hinausgehen.

Dadurch sind auch die Tilgermassenträgerelemente 48 und 53 und damit der Tilgermassenträger 49 durch den Drehwinkelanschlag 42 vor einer übermäßigen Belastung geschützt. Dies gilt gleichermaßen auch bei einer Ausführung des Tilgermas- senträgers mit nur einem Tilgermassenträgerelement 75, wie er in Fig. 4 mit der Bezeichnung 49b abgebildet ist. Selbstverständlich werden bei beiden Ausführungen des Tilgermassenträgers 49 oder 49b auch die Tilgermassen 74 oder 74b vor übergroßen Relativauslenkungen gegenüber dem jeweiligen Tilgermassenträger 49, 49 a oder 49b geschützt, wenn die über das Grenzmoment hinausgehende Belastung hauptsächlich aus Torsionsschwingungen oder Stößen resultiert.

Das über den Tilgermassenträger 49 übertragene, maximal dem Grenzmoment entsprechende Drehmoment gelangt ebenso wie der über das Grenzmoment hinausgehende Anteil eines vom Verzahnungsträger 12 der Kupplungsvorrichtung 18 angelieferten Drehmomentes und/oder die diesem Drehmoment überlagerten Torsionsschwingungen oder Stöße auf die Deckelemente 39 und 40, und damit auf den Ausgang 56 der ersten Energiespeichereinrichtung 56 oder, da dieser Ausgang 56 gleichzeitig den Eingang 57 der zweiten Energiespeichereinrichtung 58 bildet, an diesen Eingang 57. Sofern dieses Drehmoment und/oder die diesem Drehmoment überlagerten Torsionsschwingungen oder Stöße so stark sind, dass der zumindest eine Energiespeicher 60 der zweiten Energiespeichereinrichtung 58 eine übergroße Verformung erfahren würde, oder gar die einzelnen Windungen des Energiespeichers 60 aneinander in Anlage gelangen und damit auf Block gehen würden, dann wird zur Vermeidung von Schäden an dem zumindest einen Energiespeicher 60 der der zweiten Energiespeichereinrichtung 58 zugeordnete Drehwinkelanschlag 68 wirksam. Bei dem dem zumindest einen Energiespeicher 60 der zweiten Energiespeichereinrichtung 58 zugeordneten Drehwinkelanschlag 68 wird dann der axiale Mittelteil 65 des Abstandshalters 54 an der der Wirkrichtung des Drehmomentes zugeordneten Endkante 78 der entsprechenden Ausnehmung 67 (Fig. 3) in Anlage gelangen. Dies wird dann der Fall sein, wenn das eingeleitete Drehmoment oder demselben überlagerte Torsionsschwingungen oder Stöße ein vorbestimmtes Grenzmoment erreicht haben. Steigt das eingeleitete Drehmoment oder demselben überlagerte Torsionsschwingungen oder Stöße über das vorbestimmte Grenzmoment hinausgehend an, dann wird derjenige Anteil dieser Belastung, der über das vorbestimmte Grenzmoment hinausgeht, durch den Drehwinkelanschlag 68 unter Umgehung des zumindest einen Energiespeichers 60 der zweiten Energiespeichereinrichtung 58 unmittelbar auf den Ausgang 62 der zweiten Energiespeichereinrichtung 58 oder, da dieser Ausgang 62 an der Nabe 25 des Abtriebs 26 befestigt ist, auf den Abtrieb 26 des Torsionsschwingungsdämpfer 1 übertragen. Diese Funktionsweise ist zwar anhand des in Fig. 2 dargestellten Torsionsschwin- gungsdämpfers 1 beschrieben, ist aber bei den in Fig. 1 oder 4 behandelten Torsi- onsschwingungsdämpfern 1a oder 1 b ebenso, und wird daher nicht erneut beschrieben. Gleiche Bauteile haben demnach gleiche Bezugsziffern erhalten, allerdings mit unterschiedlichen Indizes.

Bezuqszeichen Torsionsschwingungsdämpfer

Gehäuse

nasslaufendes Anfahrelement

Verzahnung

Verzahnung

antriebsseitige Kupplungselemente

Kolben

abtriebsseitige Kupplungselemente

Verzahnung

Verzahnung

Verzahnungsträger

Gehäusenabe

Zentralachse

Kupplungsvorrichtung

Haltering

erster Druckraum

antriebsseitige Wandung

zweiter Druckraum

Strömungskanäle

Strömungskanäle

Nabe

Abtrieb

abtriebsseitige Wandung

Pumpenrad

Turbinenrad

Leitrad

Freilauf

Abstandshalter

Eingang des Torsionsschwingungsdämpfers axialer Mittelteil des Abstandshalters Endbereiche des Abstandshalters antriebsseitiges Deckelement abtriebsseitiges Deckelement

Ausnehmungen

Drehwinkelanschlag

Ansteuerung

Energiespeicher

erste Energiespeichereinrichtung

AbSteuerung

abtriebsseitiges Tilgermassenträgerelement Tilgermassenträger

Vernietung

Radialführung

Abstandshalter

antriebsseitiges Tilgermassenträgerelement Abstandshalter

Tilgersystem

Ausgang der ersten Energiespeichereinrichtung Eingang der zweiten Energiespeichereinrichtung zweite Energiespeichereinrichtung

Energiespeicherfenster

Energiespeicher

Absteuerung

Ausgang

Vernietung

Mittelteil der weiteren Abstandshalter

axialen Endbereiche der weiteren Abstandshalter Ausnehmungen

Drehwinkelanschlag

Axiallagerung

Durchmesserstufe

Durchmesserstufe

Absteuerung

Tilgermassen Tilgermassenträgerelement Anbindungsflansch umfangsseitige Endkante umfangsseitige Endkante