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Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs.
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Drehschwingungsdämpfer, kurz auch Dämpfer oder Tilger genannt, sind im Stand der Technik in vielerlei Ausführungen bekannt, beispielsweise als Zweimassenschwungrad, als Kupplungsdämpfer oder anderweitig. Solche Drehschwingungsdämpfer weisen ein Eingangsteil und ein Ausgangsteil auf, welche entgegen einer Rückstellkraft relativ zueinander verdrehbar angeordnet sind. Dabei können die Drehschwingungsdämpfer Federdämpfereinrichtungen und/oder Fliehkraftpendeleinrichtungen oder weitere Dämpfereinrichtungen aufweisen, um die eingangsseitig anstehenden Drehschwingungen zu dämpfen. Dabei wird im Folgenden der Begriff des Dämpfens und der Begriff des Tilgens synonym verwendet.
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Aus der älteren Anmeldung der Anmelderin mit dem internen Aktenzeichen P191357 ist ein Drehschwingungsdämpfer bekannt geworden, bei welchem das Eingangsteil aus einer axial steifen und torsionssteifen Schale und einer zweiten torsionssteifen aber axial elastischen Schale gebildet wird, welche einen Raum umschließen, in welchem beispielsweise die Federdämpfereinrichtung und/oder die Fliehkraftpendeleinrichtung angeordnet ist. Dabei ist bei einer angeordneten Federdämpfereinrichtung typischerweise auch eine Fettfüllung vorgesehen, um die Federelemente der Federdämpfereinrichtung zu schmieren. Gemäß dem Stand der Technik wird die axial elastische Schale an der axial steifen Schale verschweißt. Da die axial elastische Schale keine Befüllungsöffnungen für das Schmiermittel aufweist, muss das Fett vor dem Verschweißen der beiden Schalen in den umschlossenen Raum eingefüllt werden. Dies verhindert allerdings, dass außen an den Schalen anschließend noch Schweißvorgänge durchgeführt werden können, weil das eingefüllte Schmiermittel Schaden nehmen könnte.
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Wird allerdings beispielsweise eine Zusatzmasse zur Anpassung der Drehschwingungsdämpfung benötigt, ist diese Zusatzmasse dann nicht mehr anzuschweißen. Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Drehschwingungsdämpfer mit einer axial elastischen Schale und mit einer axial steifen Schale zu schaffen, welche miteinander verschweißt sind und welcher dennoch bedarfsweise mit einer Zusatzmasse versehbar ist.
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Die Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer mit einem Eingangsteil und mit einem Ausgangsteil, wobei das Eingangsteil relativ zu dem Ausgangsteil verdrehbar angeordnet ist, mit einer Dämpfereinrichtung im Drehmomentfluss zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil, wobei das Eingangsteil mit einer axial steifen und torsionssteifen ersten Schale und einer torsionssteifen aber axial elastischen zweiten Schale gebildet wird, welche einen Innenraum umschließen, in welchem die Dämpfereinrichtung angeordnet ist, wobei innerhalb des Innenraums ein Zusatzmasseelement vorgesehen ist, welches mit dem Ausgangsteil drehfest verbunden ist. Damit muss das Zusatzmasseelement nicht mit dem Eingangsteil verschweißt oder verbunden werden, so dass die Gefahr besteht, dass ein etwaig eingefülltes Schmiermittel degeneriert oder ausläuft.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Zusatzmasseelement eine Scheibe ist, welche mit dem Ausgangsteil drehfest verbunden ist, insbesondere vernietet ist. Dadurch kann das Zusatzmasseelement sinnvoll ohne die oben beschriebenen Gefahren montiert werden.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn die Dämpfereinrichtung eine Federdämpfereinrichtung mit Federelementen und/oder eine Fliehkraftpendeleinrichtung mit Pendelmassen aufweist, welche ein ausgangsseitiges Flanschelement aufweist, wobei das Flanschelement mit dem Ausgangsteil drehfest verbunden ist oder dieses einteilig ausbildet.
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Dadurch kann eine effektive Ausbildung mit einem kostengünstigen Bauteil vorgenommen werden.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn das Zusatzmasseelement eine Scheibe ist, welche mit dem Ausgangsteil drehfest verbunden ist, insbesondere vernietet ist, und nach radial außen ragt. Damit kann ein besonders schlankes und bauraumsparendes Element als Zusatzmasseelement vorgesehen werden, das einfach und kostengünstig herstellbar ist und auch einfach und kostengünstig montierbar ist. Es kann so in besonders schmale Bauräume eingepasst werden.
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Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn das Zusatzmasseelement eine Scheibe ist, welche mit dem Flanschelement der Dämpfereinrichtung drehfest verbunden ist, insbesondere vernietet ist, oder mit dem Flanschelement einteilig ausgebildet ist. Bei einer Verbindung kann die Scheibe einfach und bauraumsparend vorgesehen werden. Besonders vorteilhaft ist jedoch die einteilige Ausbildung, bei welcher das Bauteil als Flanschelement und als Zusatzmasseelement dient.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn das Zusatzmasseelement axial benachbart zu der Fliehkraftpendeleinrichtung und/oder zu Pendelmassen der Fliehkraftpendeleinrichtung angeordnet ist und die Pendelmassen zumindest teilweise radial übergreift. Damit kann eine besonders flache und bauraumsparende Gestaltung realisiert werden. Bei einer Gestaltung mit Fliehkraftpendeleinrichtung kann es vorteilhaft sein, wenn Führungsbahnen der Fliehkraftpendeleinrichtung für das Führen von Rollenelementen auch in dem Zusatzmasseelement eingebracht sind, so dass das Zusatzmasseelement beispielsweise die Aufgabe eines Flanschs der Fliehkraftpendeleinrichtung mit übernehmen kann oder die Führung der Pendelmassen mittels der Rollenelemente mit übernehmen kann.
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Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn das Zusatzmasseelement axial benachbart zu der Federdämpfereinrichtung und/oder zu Federelementen der Federdämpfereinrichtung angeordnet ist und die Federelemente zumindest teilweise radial übergreift. Damit kann auch eine besonders flache und bauraumsparende Gestaltung realisiert werden.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die als Zusatzmasseelement ausgebildete Scheibe eine Faltung aufweist, insbesondere die Faltung eine ringförmig gestaltete Ringfaltung ist. Damit kann besonders effektiv ein Zusatzmasseelement gestaltet werden, insbesondere mit radial außen angeordneter Faltung.
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Auch ist es zweckmäßig, wenn die Faltung radial außen an der Scheibe ausgebildet ist. Damit kann sich die Massewirkung aufgrund des Massenträgheitsmoments besonders gut ausbilden.
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Auch ist es zweckmäßig, wenn die Scheibe eben oder getopft ausgebildet ist. Damit kann sich die Scheibe als Zusatzmasseelement in verschiedenste Bauraumverhältnisse einpassen.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert.
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Dabei zeigen:
- 1 eine schematische Halbschnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers,
- 2 eine schematische Halbschnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers,
- 3 eine schematische Halbschnittdarstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers, und
- 4 eine schematische Halbschnittdarstellung eines vierten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers.
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Die 1 zeigt in einer schematischen Darstellung einen Halbschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers 1, welcher in Bezug auf die Achse x-x verdrehbar ist.
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Der gezeigte Drehschwingungsdämpfer 1 ist beispielhaft als Drehschwingungsdämpfer 1 für ein Kraftfahrzeug ausgebildet, beispielsweise mit Verbrennungsmotor oder mit Hybridantrieb, bei welchem bei dem Kraftfahrzeug ein Verbrennungsmotor und ein Elektromotor als Antriebsmotoren vorgesehen sind. Alternativ kann der Drehschwingungsdämpfer 1 aber auch anderweitig eingesetzt werden, beispielsweise mit einer Doppelkupplung o.Ä.
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Der Drehschwingungsdämpfer 1 weist ein Eingangsteil 2 und ein Ausgangsteil 3 auf, die relativ zueinander verdrehbar angeordnet sind. Im Drehmomentfluss zwischen dem Eingangsteil 2 und dem Ausgangsteil 3 ist eine Dämpfereinrichtung 4 vorgesehen, welche eine Federdämpfereinrichtung 5 aufweist. Die Federdämpfereinrichtung 5 weist dabei Federelemente 6 auf, welche beispielsweise als Bogenfedern ausgebildet sein können. Die Federdämpfereinrichtung 5 ist dabei derart im Drehmomentfluss zwischen dem Eingangsteil 2 und dem Ausgangsteil 3 angeordnet und ausgebildet, dass sie der Verdrehung zwischen Eingangsteil 2 und Ausgangsteil 3 entgegenwirkt und eine Rückstellkraft zwischen Eingangsteil 2 und Ausgangsteil 3 bewirkt.
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Das Eingangsteil 2 ist gebildet mit einer ersten Schale 7 und einer zweiten Schale 8, welche einen Kanal 9 ausbilden zur Aufnahme und Abstützung der Federelemente 6. In dem Kanal 9 kann auch ein Schmiermittel, wie beispielsweise Fett, aufgenommen sein. Dabei stützen sich die Federelemente 6 an zumindest der Schale 8 und/oder an beiden Schalen 7, 8 in radialer Richtung nach außen über eine Gleitschale 10 und in Umfangsrichtung ab, insbesondere an Anschlägen 11. An den Federelementen 6 stützt sich ausgangsseitig der Federdämpfereinrichtung 5 ein erstes Flanschelement 12 in Umfangsrichtung ab.
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Die 1 des ersten Ausführungsbeispiels zeigt auch, dass radial innerhalb der Federelemente 6 der Federdämpfereinrichtung 5 eine Fliehkraftpendeleinrichtung 13 angeordnet ist. Dabei weist die Fliehkraftpendeleinrichtung 13 zumindest ein Flanschelement 14 oder zwei beabstandet zueinander angeordnete Flanschelemente auf, wobei an dem zumindest einen Flanschelement 14 Pendelmassen 15 verlagerbar gelagert sind. Dabei ist das eine Flanschelement 14 mit dem ausgangsseitigen Flanschelement 12 der Federdämpfereinrichtung 5 als Einheit ausgebildet. Alternativ kann es damit auch nur verbunden sein.
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Die Pendelmassen 15 sind typischerweise mittels Rollenelementen an dem Flanschelement 14 oder an den Flanschelementen verlagerbar geführt, wobei die Rollenelemente in Führungsbahnen der Pendelmassen 15 und in Führungsbahnen des Flanschelements 14 bzw. der Flanschelemente eingreifen.
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Das Flanschelement 12, 14 ist mit dem Ausgangsteil 3 drehfest verbunden, wie gezeigt, beispielhaft mittels des Nietelements 16 vernietet.
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Die Schalen 7, 8 sind dabei derart ausgebildet, dass die Schale 7 als eine axial steife und torsionssteife ersten Schale 7 ausgebildet ist, beispielsweise aus Stahl, wobei die Schale 8 als torsionssteife aber axial elastische zweite Schale 8 gebildet ist, beispielsweise aus Federstahl.
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Die beiden Schalen 7, 8 umschließen den Innenraum, welcher den Kanal 9 bildet, in welchem auch die Dämpfereinrichtung 4 angeordnet ist.
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Innerhalb des Innenraums, welcher den Kanal 9 bildet, ist ein Zusatzmasseelement 17 vorgesehen, welches mit dem Ausgangsteil 3 drehfest verbunden ist. Dazu ist das Zusatzmasseelement 17 mittels des Nietelements 16 ebenfalls vernietet.
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Die 1 zeigt, dass das Zusatzmasseelement 17 eine Scheibe ist, welche mit dem Ausgangsteil 3 drehfest verbunden ist, insbesondere vernietet ist.
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Wie oben bereits beschrieben ist die Dämpfereinrichtung 4 eine Federdämpfereinrichtung 5 mit Federelementen 6 und/oder eine Fliehkraftpendeleinrichtung 13 mit Pendelmassen 15 oder die Dämpfereinrichtung 4 weist diese auf. Das ausgangsseitige Flanschelement 12, 14 ist mit dem Ausgangsteil 3 drehfest verbunden oder mit diesem einteilig ausgebildet, so dass die Scheibe des Zusatzmasseelements 17 optional mit dem Flanschelement 12, 14 und mit dem Ausgangsteil 3 drehfest verbunden ist.
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Die 1 zeigt auch, dass das Zusatzmasseelement 17 eine Scheibe ist, welche mit dem Ausgangsteil 3 drehfest verbunden ist, insbesondere mittels des Nietelements 16 vernietet ist, und nach radial außen ragt.
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Alternativ kann das Zusatzmasseelement 17 auch eine Scheibe sein, welche mit dem Flanschelement 12, 14 der Dämpfereinrichtung 4 drehfest verbunden ist, insbesondere vernietet ist, oder mit dem Flanschelement 12, 14 einteilig ausgebildet ist.
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Dabei ist aus 1 auch zu erkennen, dass das Zusatzmasseelement 17 axial benachbart zu der Fliehkraftpendeleinrichtung 13 und/oder zu den Pendelmassen 15 der Fliehkraftpendeleinrichtung 13 angeordnet ist und die Pendelmassen 15 zumindest teilweise radial übergreift. In 1 übergreift die Scheibe des Zusatzmasseelements 17 die Pendelmassen 15 axial vollständig.
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Weiterhin ist zu erkennen, dass die als Zusatzmasseelement 17 ausgebildete Scheibe eine Faltung 18 aufweist. Dabei kann die Faltung 18 optional als eine ringförmig gestaltete Ringfaltung ausgebildet sein. Auch kann die Faltung 18 nur als Anzahl von Segmenten ausgebildet sein, die über den Umfang verteilt angeordnet sind. Besonders effektiv ist es, wenn, wie in 1 gezeigt, die Faltung 18 radial außen an der Scheibe des Zusatzmasseelements 17 ausgebildet ist.
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Die Scheibe des Zusatzmasseelements 17 ist axial zwischen der Fliehkraftpendeleinrichtung 13 und der Schale 7 angeordnet. Die Scheibe ist dabei entweder eben oder, wie gezeigt, getopft ausgebildet.
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Die 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Drehschwingungsdämpfers 1, bei welchem viele Elemente ähnlich oder gleichwertig ausgebildet sind als in 1, so dass auf die diesbezügliche Beschreibung Bezug genommen wird.
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Die Schalen 7, 8 sind auch bei diesem Ausführungsbeispiel derart ausgebildet, dass die Schale 7 als eine axial steife und torsionssteife erste Schale 7 ausgebildet ist, beispielsweise aus Stahl, wobei die Schale 8 als torsionssteife aber axial elastischen zweite Schale 8 gebildet ist, beispielsweise aus Federstahl. Die beiden Schalen 7, 8 umschließen den Innenraum, welcher den Kanal 9 bildet, in welchem auch die Dämpfereinrichtung 4 angeordnet ist.
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Innerhalb des Innenraums, welcher der Kanal 9 bildet, ist ein Zusatzmasseelement 17 vorgesehen, welches mit dem Ausgangsteil 3 drehfest verbunden ist. Dazu ist das Zusatzmasseelement 17 mittels des Nietelements 16 ebenfalls vernietet.
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Die 2 zeigt auch, dass das Zusatzmasseelement 17 eine Scheibe ist, welche mit dem Ausgangsteil 3 drehfest verbunden ist, insbesondere mittels des Nietelements 16 vernietet ist, und nach radial außen ragt.
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Dabei ist aus 2 auch zu erkennen, dass das Zusatzmasseelement 17 axial benachbart zu der Fliehkraftpendeleinrichtung 13 und/oder zu den Pendelmassen 15 der Fliehkraftpendeleinrichtung 13 angeordnet ist und die Pendelmassen 15 zumindest teilweise radial übergreift. In 2 übergreift die Scheibe des Zusatzmasseelements 17 die Pendelmassen 15 axial vollständig.
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Auch ist in 2 zu erkennen, dass das Zusatzmasseelement 17 axial benachbart zu der Federdämpfereinrichtung 5 und/oder zu Federelementen 6 der Federdämpfereinrichtung 5 angeordnet ist und die Federelemente 6 zumindest teilweise radial übergreift. In 2 übergreift die Scheibe des Zusatzmasseelements 17 die Federelemente 6 der Federdämpfereinrichtung 5 axial vollständig.
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Weiterhin ist zu erkennen, dass die als Zusatzmasseelement 17 ausgebildete Scheibe keine Faltung 18 aufweist. Sie kann jedoch alternativ auch eine Faltung aufweisen, wie sie zu 1 beschrieben ist.
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Die Scheibe des Zusatzmasseelements 17 ist axial zwischen der Fliehkraftpendeleinrichtung 13 und der Federdämpfereinrichtung 5 und der Schale 8 angeordnet. Die Scheibe ist dabei entweder eben oder, wie gezeigt, getopft ausgebildet.
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Die 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel eines Drehschwingungsdämpfers 1, bei welchem viele Elemente ähnlich oder gleichwertig ausgebildet sind als in den 1 und 2, so dass auf die diesbezügliche Beschreibung Bezug genommen wird.
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Die 3 zeigt, dass die Fliehkraftpendeleinrichtung 13 zwei Flanschelemente 14 aufweist, wobei die Scheibe des Zusatzmasseelements 17 auch als Flanschelement 12, 14 der Fliehkraftpendeleinrichtung 13 dient.
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Dabei ist aus 3 auch zu erkennen, dass das Zusatzmasseelement 17 axial benachbart zu der Fliehkraftpendeleinrichtung 13 und/oder zu den Pendelmassen 15 der Fliehkraftpendeleinrichtung 13 angeordnet ist und die Pendelmassen 15 zumindest teilweise radial übergreift. In 3 übergreift die Scheibe des Zusatzmasseelements 17 die Pendelmassen 15 axial vollständig. Auch ist in 3 zu erkennen, dass das Zusatzmasseelement 17 axial benachbart zu der Federdämpfereinrichtung 5 und/oder zu Federelementen 6 der Federdämpfereinrichtung 5 angeordnet ist und die Federelemente 6 zumindest teilweise radial übergreift. In 3 übergreift die Scheibe des Zusatzmasseelements 17 die Federelemente 6 der Federdämpfereinrichtung 5 axial vollständig.
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Die 4 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel eines Drehschwingungsdämpfers 1, bei welchem viele Elemente ähnlich oder gleichwertig ausgebildet sind als in den 1 und 2, so dass auf die diesbezügliche Beschreibung Bezug genommen wird.
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Die 4 zeigt, dass die Federdämpfereinrichtung 5 ein Flanschelement 12 aufweist, wobei die Scheibe des Zusatzmasseelements 17 einteilig ausgebildet ist mit dem Flanschelement 12.
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Das Ausführungsbeispiel der 4 weist keine Fliehkraftpendeleinrichtung auf, wobei optional auch eine solche Fliehkraftpendeleinrichtung vorgesehen sein könnte.
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Ebenso ist in 4 zu erkennen, dass das Zusatzmasseelement 17 axial benachbart zu der Federdämpfereinrichtung 5 und/oder zu Federelementen 6 der Federdämpfereinrichtung 5 angeordnet ist und die Federelemente 6 zumindest teilweise radial übergreift. In 4 übergreift die Scheibe des Zusatzmasseelements 17 die Federelemente 6 der Federdämpfereinrichtung 5 axial im Wesentlichen vollständig.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Drehschwingungsdämpfer
- 2
- Eingangsteil
- 3
- Ausgangsteil
- 4
- Dämpfereinrichtung
- 5
- Federdämpfereinrichtung
- 6
- Federelement
- 7
- erste Schale
- 8
- zweite Schale
- 9
- Kanal
- 10
- Gleitschale
- 11
- Anschlag
- 12
- Flanschelement
- 13
- Fliehkraftpendeleinrichtung
- 14
- Flanschelement
- 15
- Pendelmasse
- 16
- Nietelement
- 17
- Zusatzmasseelement
- 18
- Faltung