DE102008004079A1 - Torsional vibration damping device, particularly for crankshaft of internal-combustion engine, has electrical power unit provided to generate electrical power by relative motion between internal element and external element - Google Patents
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Abstract
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft eine Drehschwingungsdämpfvorrichtung, insbesondere für eine Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, mit einem Innenelement und mit einem zu dem Innenelement begrenzt rotierbar angeordnetem Außenelement.The Invention relates to a torsional vibration damping device, in particular for a crankshaft of an internal combustion engine, with an inner element and with a limited to the inner element rotatably arranged outer element.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Aus
der
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leistung, die mittels der Drehschwingung übertragen wird, in eine nutzbare Leistung umzuwandeln. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Of the Invention is based on the object, a performance by means of the torsional vibration is transmitted, into a usable power convert. It is according to the invention by the features of claim 1 solved. Further embodiments emerge from the dependent claims.
Die Erfindung geht aus von einer Drehschwingungsdämpfvorrichtung, insbesondere für eine Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, mit einem Innenelement und mit einem zu dem Innenelement begrenzt rotierbar angeordnetem Außenelement.The Invention is based on a torsional vibration damping device, in particular for a crankshaft of an internal combustion engine, with an inner element and with a limited to the inner element rotatably arranged outer element.
Es wird vorgeschlagen, dass die Drehschwingungsdämpfvorrichtung zumindest eine elektrische Leistungseinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, mittels einer Relativbewegung zwischen dem Innenelement und dem Außenelement eine elektrische Leistung zu erzeugen. Durch eine elektrische Leistungseinheit kann eine Leistung, die mittels der Drehschwingung übertragen wird, einfach in eine nutzbare Leistung umgewandelt und anschließend genutzt werden, wodurch eine Effizienz insbesondere einer Brennkraftmaschine gesteigert werden kann. Unter „begrenzt rotierbar" soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass das Innenelement und das Außenelement drehbar zueinander angeordnet sind, wobei ein Verdrehwinkel, um den das Innenelement und das Außenelement gegeneinander verdreht werden können, auf einen definierten maximalen Drehwinkel begrenzt ist.It It is suggested that the torsional vibration damping device has at least one electric power unit provided for this purpose is, by means of a relative movement between the inner element and to generate an electrical power to the outer element. By an electric power unit can be a power, the is transmitted by means of the torsional vibration, simply in converted a usable power and then used be, thereby improving the efficiency of an internal combustion engine can be increased. Under "limited rotatable" should be understood in this context in particular that the Inner element and the outer member rotatably arranged to each other are, with a twist angle to which the inner member and the outer member can be twisted against each other, on a defined maximum angle of rotation is limited.
Insbesondere kann dadurch eine Drehschwingungsdämpfvorrichtung realisiert werden, die von einer Drehzahl des Innenelements, das vorzugsweise mit einer Welle verbunden ist, unabhängig ist und lediglich von einer Amplitude einer zu dämpfenden Drehschwingung abhängt. Weiter kann durch eine elektrische Leistungseinheit eine Drehschwingungsdämpfvorrichtung mit einem einstellbaren Dämpfungsgrad realisiert werden, wobei der Dämpfungsgrad dabei von der erzeugten, bzw. einer abgeführten Leistung abhängt. Vorteilhaft ist dabei insbesondere, dass sich der Dämpfungsgrad selbstregulierend in Abhängigkeit von der Schwingungsamplitude einstellen kann, indem beispielsweise die durch die Leistungseinheit erzeugt Leistung der Drehschwingungsdämpfvorrichtung wieder zugeführt wird.Especially can thereby realize a torsional vibration damping device be that of a speed of the inner element, preferably is connected to a wave, is independent and only from an amplitude of a torsional vibration to be damped depends. Next can by an electric power unit a torsional vibration damping device with an adjustable degree of damping be realized, the degree of attenuation of the generated or a dissipated power depends. It is advantageous in particular that the degree of damping self-regulating depending on the vibration amplitude can adjust, for example, by the power unit generates power of the torsional vibration damping device again is supplied.
Eine derartige Drehschwingungsdämpfvorrichtung ist insbesondere für eine Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine vorteilhaft, da insbesondere durch Brennkraftmaschinen Drehschwingungen, die mittels der Drehschwingungsdämpfvorrichtung gedämpft werden können, erzeugt werden. Grundsätzlich ist eine derartige Drehschwingungsdämpfvorrichtung in allen Wellen eines Kraftfahrzeugs, insbesondere in allen Wellen eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, verwendbar.A Such torsional vibration damping device is in particular advantageous for a crankshaft of an internal combustion engine, in particular by internal combustion engines torsional vibrations by means of the torsional vibration damping device are damped can be generated. Basically, one is Such torsional vibration damping device in all waves a motor vehicle, in particular in all waves of a drive train of a motor vehicle, usable.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Leistungseinheit zumindest eine Permanentmagneteinheit aufweist. Dadurch kann einfach eine elektrische Leistungseinheit erreicht werden, die eine mechanische Leistung mittels einer Relativbewegung in eine elektrische Leistung umwandelt.Further It is proposed that the power unit at least one permanent magnet unit having. This can easily be an electric power unit be achieved, the mechanical power by means of a relative movement converted into an electric power.
Vorzugsweise weist die Permanentmagneteinheit zumindest einen drehfest mit dem Außenelement verbunden Permanentmagneten auf. Eine solche Anordnung der Permanentmagneten ist besonders einfach.Preferably has the permanent magnet unit at least one rotationally fixed with the Exterior element connected to permanent magnets. Such Arrangement of the permanent magnets is particularly simple.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Leistungseinheit zumindest eine Spuleneinheit aufweist. Dadurch kann vorteilhaft ein Gegenstück zu der Permanentmagneteinheit realisiert werden.Further It is proposed that the power unit at least one coil unit having. This can advantageously be a counterpart to the Permanent magnet unit can be realized.
Vorteilhafterweise weist die Spuleneinheit zumindest eine drehfest mit dem Innenelement verbundene Spule auf. Dadurch kann die elektrische Leistung einfach über die Kurbelwelle abgeleitet werden. Grundsätzlich ist es dabei auch möglich, den Permanentmagneten der Permanentmagneteinheit drehfest mit dem Innenelement zu verbinden und die Spulen der Spuleneinheit drehfest zu dem Außenelement anzuordnen. Vorteilhafterweise sind die Spuleneinheit und die Permanentmagneteinheit dabei gegenüberliegend angeordnet, wobei es grundsätzlich möglich ist, die Permanentmagneteinheit und die Spuleneinheit axial oder radial gegenüberliegend anzuordnen.advantageously, the coil unit has at least one rotationally fixed to the inner element connected coil on. This allows the electrical power to easily over the crankshaft are derived. Basically it is It is also possible to rotate the permanent magnet of the permanent magnet unit to connect with the inner element and the coils of the coil unit rotatably to the outer element to arrange. advantageously, the coil unit and the permanent magnet unit are opposite where it is possible in principle to the permanent magnet unit and the coil unit axially or radially to arrange opposite.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Drehschwingungsdämpfvorrichtung eine Federvorrichtung aufweist, mittels der das Innenelement und das Außenelement elastisch verbunden sind. Mittels einer Federvorrichtung ist eine Verbindungseinheit zwischen dem Innenelement und dem Außenelement realisierbar, die eine vorteilhaft geringe Verlustreibung aufweist. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, andere Verbindungseinheiten zu nutzen, wie beispielsweise Verbindungseinheiten, die ein gummiartiges Verbindungselement aufweisen, wobei dabei grundsätzlich elastische Verbindungselement besonders vorteilhaft sind.It is further proposed that the torsional vibration damping device is a Federvorrich tion, by means of which the inner member and the outer member are elastically connected. By means of a spring device, a connection unit between the inner element and the outer element can be realized, which has an advantageously low loss of friction. In principle, however, it is also conceivable to use other connection units, such as connection units, which have a rubber-like connecting element, wherein basically elastic connecting element are particularly advantageous.
Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die Federvorrichtung zumindest teilweise einteilig mit einer Anschlagvorrichtung, die dazu vorgesehen ist, einen Verdrehwinkel zu begrenzen, ausgeführt ist. Dadurch kann einfach ein maximaler Verdrehwinkel definiert werden. Insbesondere kann dadurch auch sichergestellt werden, dass das Innenelement und das Außenelement unabhängig der Drehschwingung eine gleiche mittlere Drehzahl aufweisen.there it is particularly advantageous if the spring device at least partially in one piece with a stop device provided for this purpose is to limit a twist angle is executed. Thereby simply a maximum angle of rotation can be defined. Especially It can also be ensured that the inner element and the Outer element independent of torsional vibration one have same average speed.
In einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung weist das Außenelement eine Riemenaufnahmevorrichtung auf. Dadurch kann die Drehschwingungsdämpfvorrichtung besonders vorteilhaft dazu vorgesehen werden, die Kurbelwelle mit weiteren Hilfsaggregaten der Brennkraftmaschine, bzw. eines Kraftfahrzeugs zu verbinden. Vorzugsweise ist dann das Innenelement als eine Nabe ausgeführt, mittels der das Innenelement drehfest mit der Kurbelwelle oder einer anderen geeigneten Welle verbunden werden kann. Durch eine derartige Ausgestaltung kann die Drehschwingungsdämpfvorrichtung insbesondere als eine Riemenscheibe für die Kurbelwelle eingesetzt werden.In a particularly advantageous embodiment of the invention the outer element has a belt receiving device. As a result, the torsional vibration damping device can be particularly advantageously be provided to the crankshaft with more Auxiliary units of the internal combustion engine, or of a motor vehicle connect to. Preferably, then, the inner element is a hub executed, by means of the inner member against rotation with the Crankshaft or other suitable shaft can be connected can. By such a configuration, the torsional vibration damping device in particular be used as a pulley for the crankshaft.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further Advantages are shown in the following description of the drawing. The drawings, the description and the claims contain numerous features in combination. The skilled person will become the characteristics expediently also consider individually and to summarize meaningful further combinations.
Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:In The drawings is an embodiment of the invention and will be described in more detail below. It demonstrate:
Ausführliche Beschreibung der ZeichnungDetailed description the drawing
Das
Innenelement
Weiter
weist die Verbindungsvorrichtung
Einteilig
mit der Federvorrichtung ist eine Anschlagvorrichtung
Weiter
weist die Drehschwingungsdämpfvorrichtung eine elektrische
Leistungseinheit
Die
Permanentmagneteinheit
Die
Spuleneinheit
In
einem Betriebszustand, in dem das Innenelement
In
einem Betriebszustand, in dem die Kurbelwelle
Eine
derartige Relativbewegung zwischen dem Innenelement
Ein
Dämpfungsgrad der Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung
hängt dabei insbesondere von der durch die Leistungseinheit
Die
in das Bordnetz eingespeiste Leistung wird mittels einer geeigneten
hier nicht näher dargestellten Verbindungsvorrichtung abgeleitet.
Da die Spuleneinheit
- 11
- Kurbelwellecrankshaft
- 22
- Innenelementinner element
- 33
- Außenelementmale member
- 44
- Leistungseinheitpower unit
- 55
- PermanentmagneteinheitPermanent magnet unit
- 66
- Permanentmagnetpermanent magnet
- 77
- Permanentmagnetpermanent magnet
- 88th
- Permanentmagnetpermanent magnet
- 99
- Permanentmagnetpermanent magnet
- 1010
- Spuleneinheitcoil unit
- 1111
- SpuleKitchen sink
- 1212
- SpuleKitchen sink
- 1313
- SpuleKitchen sink
- 1414
- SpuleKitchen sink
- 1515
- Federvorrichtungspring device
- 1616
- Anschlagvorrichtungstop device
- 1717
- RiemenaufnahmevorrichtungBelt receiving device
- 1818
- Verbindungsvorrichtungconnecting device
- 1919
- Lagervorrichtungbearing device
- 2020
- Lagercamp
- 2121
- Lagercamp
- 2222
- Sicherungsringcirclip
- 2323
- Schraubfedercoil spring
- 2424
- Schraubfedercoil spring
- 2525
- Schraubfedercoil spring
- 2626
- Abstützelementsupporting
- 2727
- Abstützelementsupporting
- 2828
- PermanentmagnetträgerPermanent magnet support
- 2929
- Spulenträgercoil carrier
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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ID=40758457
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2008
- 2008-01-12 DE DE200810004079 patent/DE102008004079A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 H, DE |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20120823 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20120823 |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140218 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140218 |
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R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination | ||
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |
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R081 | Change of applicant/patentee |
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