DE102011085905A1 - Torsional vibration damping device for use in torque transmission device of motor vehicle, has rotary flange that is mounted around central axis - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drehschwingungstilgervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine Drehmomentübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit zumindest einem Torsionsdämpfer und zumindest einer Drehschwingungstilgervorrichtung, wobei die Drehschwingungstilgervorrichtung auf einer Ausgangsseite des Torsionsdämpfers angeordnet istThe present invention relates to a torsional vibration absorber device according to the preamble of claim 1. Furthermore, the present invention relates to a torque transmitting device for a motor vehicle having at least one torsional damper and at least one torsional vibration damper device, wherein the torsional vibration damper device is disposed on an output side of the torsion damper
In der
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Drehschwingungstilgervorrichtung und eine Drehmomentübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug anzugeben, um den Aufbau der Tilgermasse bzw. der Tilgermassen der Drehschwingungstilgervorrichtung zu vereinfachen.It is an object of the present invention to provide a torsional vibration absorber device and a torque transmission device for a motor vehicle in order to simplify the structure of the absorber mass or the absorber masses of the torsional vibration damper device.
Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe durch eine Drehschwingungstilgervorrichtung gemäß Patentanspruch 1 mit einem drehbar um eine Zentralachse gelagerten Flansch und zumindest einer unter Fliehkrafteinwirkung relativ zum Flansch verlagerbaren Tilgermasse. Die Tilgermasse ist in axialer Richtung der Drehschwingungstilgervorrichtung zwischen zwei einander gegenüber liegenden Seitenelementen unter Fliehkrafteinwirkung verlagerbar gelagert. Die Seitenelemente sind drehfest mit dem Flansch verbunden.According to the invention this object is achieved by a torsional vibration damper device according to claim 1 with a rotatably mounted about a central axis flange and at least one displaceable under centrifugal force relative to the flange absorber mass. The absorber mass is displaceably mounted in the axial direction of the torsional vibration damper device between two mutually opposite side elements under the action of centrifugal force. The side elements are non-rotatably connected to the flange.
Somit bilden die Seitenelemente in axialer Richtung der Drehschwingungstilgervorrichtung Begrenzungen, um eine mögliche Axialbewegung der Tilgermasse bzw. von Teilen der Tilgermasse zu verhindern, wobei durch die einander gegenüber liegenden Seitenelemente eine beidseitige Führung der Tilgermasse in axialer Richtung von außen möglich ist.Thus, the side elements in the axial direction of the torsional vibration damper device limitations to prevent a possible axial movement of the absorber mass or of parts of the absorber mass, by the opposing side elements a two-sided leadership of the absorber mass in the axial direction from the outside is possible.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.Preferred embodiments of the present invention are set forth in the dependent claims.
Bei der Zentralachse, um die der Flansch der Drehschwingungstilgervorrichtung drehbar gelagert ist, kann es sich beispielsweise um eine durch eine Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors und/oder eine Eingangswelle eines Getriebes definierte Drehachse handeln. Gleichermaßen kann die Drehachse durch den Eingangs- bzw. Ausgangsflansch eines Torsionsdämpfers, insbesondere eines Zweimassenschwungrads, und/oder durch die Anpress- bzw. Gegendruckplatte einer Kupplung definiert sein.In the central axis about which the flange of the torsional vibration damper device is rotatably mounted, it may, for example, be an axis of rotation defined by a crankshaft of an internal combustion engine and / or an input shaft of a transmission. Similarly, the axis of rotation can be defined by the input or output flange of a torsion damper, in particular a dual-mass flywheel, and / or by the pressure or counterpressure plate of a coupling.
Der Flansch ist im Wesentlichen ringförmig ausgebildet. Eine oder mehrere Tilgermassen sind in radialer Richtung der Drehschwingungstilgervorrichtung möglichst weit außen anzuordnen und bezogen auf den Flansch in radialer Richtung unter Fliehkrafteinwirkung verlagerbar angeordnet. Jede der Tilgermassen kann einteilig ausgebildet sein, kann jedoch auch aus mehreren Teilen ausgebildet sein. Wenn die jeweilige Tilgermasse mehrteilig ausgebildet ist, ist es durch die beiden in axialer Richtung auf beiden Seiten der Tilgermasse angeordneten Seitenelemente nicht mehr erforderlich, die einzelnen Teile der Tilgermasse separat miteinander zu verbinden, beispielsweise zu vernieten. Einteilige Tilgermassen können beispielsweise als Gussbauteile ausgebildet sein, während die Einzelteile von mehrteiligen Tilgermassen beispielsweise als Blechbauteile, vorzugsweise als Stanzteile, ausgebildet sind. Bei mehrteiligen Tilgermassen handelt es sich dabei um Tilgermassen, deren Einzelteile in axialer Richtung nebeneinander liegend oder voneinander beabstandet angeordnet sind. Dabei kann die Beabstandung durch ein oder mehrerer weitere Bauteile und/oder einen Luftspalt erfolgen.The flange is substantially annular. One or more absorber masses are to be arranged as far as possible in the radial direction of the torsional vibration damper device and arranged displaceable relative to the flange in the radial direction under centrifugal force. Each of the absorber masses may be formed in one piece, but may also be formed of several parts. If the respective absorber mass is formed in several parts, it is no longer necessary by the two in the axial direction on both sides of the absorber mass arranged side elements to connect the individual parts of the absorber mass separately, for example, to rivet. One-piece absorber masses can be designed, for example, as cast components, while the individual parts of multi-part absorber masses are designed, for example, as sheet metal components, preferably as stamped parts. In the case of multipart absorber masses, these are absorber masses whose individual parts are arranged next to one another in the axial direction or spaced apart from one another. The spacing can be effected by one or more further components and / or an air gap.
Die Seitenelemente, zwischen denen die eine oder mehrere Tilgermassen angeordnet sind, sind drehfest mit dem Flansch verbunden. Insbesondere erfolgt die Verbindung der Seitenelemente mit dem Flansch außerhalb der Tilgermasse bzw. außerhalb der Tilgermassen, so dass die Gesamtmasse der Tilgermasse bzw. der Tilgermassen nicht durch Durchbrechungen oder Aussparungen in der Tilgermasse bzw. in den Tilgermassen, in denen Verbindungsmittel zur drehfesten Verbindung mit dem Flansch angeordnet sind, verringert wird. Insbesondere sind beide Seitenelemente auf derselben Seite des Flansches angeordnet und mit dem Flansch, vorzugsweise durch dasselbe Verbindungsmittel, verbunden. Als Verbindungsmittel sind vorzugsweise Bolzen, insbesondere Stufenbolzen, vorgesehen, die sich in axialer Richtung der Drehschwingungstilgervorrichtung durch die beiden Seitenelemente und den Flansch hindurch erstrecken, um selbige miteinander zu verbinden.The side members, between which one or more absorber masses are arranged, are non-rotatably connected to the flange. In particular, the connection of the side members with the flange outside the absorber mass or outside the absorber masses, so that the total mass of the absorber mass or the absorber masses not through openings or recesses in the absorber mass or in the absorber masses, in which connecting means for non-rotatable connection with the Flange are arranged is reduced. In particular, both side elements are arranged on the same side of the flange and connected to the flange, preferably by the same connection means. As connecting means preferably bolts, in particular stepped bolts, are provided, which extend in the axial direction of the torsional vibration damper device through the two side members and the flange to connect selbige together.
Eines der beiden Seitenelemente liegt vorzugsweise direkt am Flansch an. Hierzu weist der Flansch in seinem radialen Außenbereich vorzugsweise eine umlaufende, das heißt ringförmige Aussparung auf, in der ein Radialabschnitt des einen Seitenelements zumindest teilweise aufgenommen ist.One of the two side elements is preferably located directly on the flange. For this purpose, the flange in its radial outer region Preferably, a circumferential, that is annular recess, in which a radial portion of the one side member is at least partially received.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind beide Seitenelemente als Blechbauteile ausgebildet. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn beide Seitenelemente als Stanzteile ausgebildet sind. Hierdurch ist eine kostengünstige Herstellung der beiden Seitenelemente möglich.According to a preferred embodiment, both side elements are formed as sheet metal components. In particular, it is advantageous if both side elements are formed as stamped parts. As a result, a cost-effective production of the two side elements is possible.
Gemäß einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel weist zumindest eines der beiden Seitenelemente in seinem Außenumfang einen sich in axialer Richtung erstreckenden Umfangsabschnitt auf, der die Tilgermasse zumindest teilweise in ihrem Außenumfang überlappt. Der Umfangsabschnitt des Seitenelements bildet somit einen Berstschutz für die Tilgermasse im Betrieb der Drehschwingungstilgervorrichtung.According to a particularly preferred embodiment, at least one of the two side elements has in its outer circumference an axially extending peripheral portion which overlaps the absorber mass at least partially in its outer periphery. The peripheral portion of the side member thus forms a burst protection for the absorber mass during operation of the torsional vibration damper device.
Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die beiden Seitenelemente zusammen einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweisen. „Im Wesentlichen U-förmig” bedeutet in diesem Zusammenhang, dass jedes der beiden Seitenelemente beispielsweise auch einen L-förmigen Querschnitt aufweisen kann, die beiden Seitenelemente an den freien Stirnseiten der Basen ihres jeweiligen L jedoch nicht zusammenstoßen. Auch andere, beispielsweise rinnenförmige Ausgestaltungen der Seitenelemente sind möglich,In particular, it is advantageous if the two side elements together have a substantially U-shaped cross-section. "Substantially U-shaped" in this context means that each of the two side elements may, for example, also have an L-shaped cross-section, but the two side elements do not collide against the free end sides of the bases of their respective L. Other, for example channel-shaped embodiments of the side elements are possible,
Vorzugsweise ist die Tilgermasse mittels einer oder mehrerer sich in axialer Richtung erstreckender Rollen zwischen den beiden Seitenelementen verschwenkbar gelagert. Vorzugsweise handelt es sich bei den Aussparungen oder Durchbrechungen für die Rollen um die einzigen Aussparungen bzw. Durchbrechungen, die die Tilgermasse aufweist, wodurch die zur Tilgung wirksame Gesamtmasse maximiert werden kann.Preferably, the absorber mass is pivotably mounted by means of one or more rollers extending in the axial direction between the two side elements. Preferably, the recesses or apertures for the rollers are the only recesses or apertures having the absorber mass, whereby the total mass effective for eradication can be maximized.
Vorzugsweise weisen die beiden Seitenelemente Aussparungen oder Durchbrechungen auf, in denen axiale Enden der Rolle gleitbeweglich gelagert sind. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die Aussparungen oder Durchbrechungen im Wesentlichen nierenförmig ausgebildet sind. Jedoch auch andere Ausgestaltungen, beispielsweise ovale oder langlochförmige Aussparungen oder Durchbrechungen sind möglich.Preferably, the two side elements on recesses or openings, in which axial ends of the roller are slidably mounted. In particular, it is advantageous if the recesses or openings are substantially kidney-shaped. However, other embodiments, such as oval or slot-shaped recesses or openings are possible.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Rolle einen ersten Kragen, der zwischen einem der Seitenelemente und einer ersten Seitenfläche der Tilgermasse angeordnet ist, und einen zweiten Kragen, der zwischen dem anderen der Seitenelemente und der anderen Seitenfläche der Tilgermasse angeordnet ist, auf. Wenn die Tilgermasse einteilig ausgebildet ist, gehören die beiden Seitenflächen zum selben Bauteil. Wenn die Tilgermasse mehrteilig ausgebildet ist, gehören die beiden Seitenflächen zu unterschiedlichen, in axialer Richtung der Drehschwingungstilgervorrichtung direkt nebeneinander angeordneten oder voneinander, beispielsweise durch ein weiteres Teil beabstandeten Teilen der Tilgermasse. Durch die beiden Kragen, die vorzugsweise einteilig mit der übrigen Rolle, insbesondere der Rollenachse, ausgebildet sind, kann auf separate Mittel zur Befestigung der Rolle verzichtet werden.According to another preferred embodiment, the roller has a first collar disposed between one of the side members and a first side surface of the absorber mass, and a second collar disposed between the other of the side members and the other side surface of the absorber mass. If the absorber mass is formed in one piece, the two side surfaces belong to the same component. If the damper mass is formed in several parts, the two side surfaces belong to different, in the axial direction of the torsional vibration damper directly juxtaposed or from each other, for example, by a further part spaced parts of the absorber mass. By the two collars, which are preferably formed integrally with the rest of the role, in particular the roller axis, can be dispensed with separate means for attaching the role.
Vorzugsweise sind zumindest zwei Tilgermassen in Umfangsrichtung der Drehschwingungstilgervorrichtung verteilt angeordnet. Weiterhin vorzugsweise ist zwischen benachbarten Enden der Tilgermassen zumindest eine Anschlagdämpfungseinrichtung angeordnet. Die Anschlagdämpfungseinrichtung dient als Endanschlag für die Verlagerung der Tilgermasse unter Fliehkrafteinwirkung.Preferably, at least two absorber masses are distributed in the circumferential direction of the torsional vibration damper device. Furthermore, at least one stop damping device is preferably arranged between adjacent ends of the absorber masses. The stop damping device serves as an end stop for the displacement of the absorber mass under centrifugal force.
Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die Anschlagdämpfungseinrichtung als Dämpfungsring ausgebildet ist. Vorzugsweise erstreckt sich durch den Dämpfungsring ein Bolzen, durch den die beiden Seitenbleche insbesondere vorzugsweise mit dem Flansch verbunden sind. Durch diesen Aufbau wird die Anzahl der benötigten Teile zur Herstellung der Drehschwingungstilgervorrichtung verringert und der Aufbau der Drehschwingungstilgervorrichtung vereinfacht.In particular, it is advantageous if the stop damping device is designed as a damping ring. Preferably, a bolt extends through the damping ring, by which the two side plates are in particular preferably connected to the flange. With this construction, the number of parts required for manufacturing the torsional vibration absorber device is reduced and the structure of the torsional vibration absorber device is simplified.
Die vorgenannte Aufgabe wird ferner erfindungsgemäß gelöst durch eine Drehmomentübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit zumindest einem Torsionsdämpfer und zumindest einer Drehschwingungstilgervorrichtung nach zumindest einem der vorangegangenen Ausführungsbeispiele, wobei die Drehschwingungstilgervorrichtung auf einer Ausgangsseite des Torsionsdämpfers angeordnet ist.The aforementioned object is further achieved according to the invention by a torque transmission device for a motor vehicle with at least one torsional damper and at least one torsional vibration damper device according to at least one of the preceding embodiments, wherein the torsional vibration damper device is arranged on an output side of the torsion damper.
Insbesondere handelt es sich bei dem Torsionsdämpfer um ein Zweimassenschwungrad, wobei der Flansch der Drehschwingungstilgervorrichtung vorzugsweise als Ausgangsflansch des Zweimassenschwungrads ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die Drehschwingungstilgervorrichtung in Wirkrichtung des Kraftfahrzeugantriebs zwischen dem Zweimassenschwungrad und der Kupplung angeordnet ist. „In Wirkrichtung des Antriebs” bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Wirkung der Drehschwingungstilgervorrichtung zwischen dem Zweimassenschwungrad und der Kupplung am Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs vorliegt. Hierzu kann die Drehschwingungstilgervorrichtung in axialer Richtung des Antriebsstrangs zwischen dem Zweimassenschwungrad und der Kupplung angeordnet sein, muss dies jedoch nicht zwangsläufig. Beispielsweise können die Drehschwingungstilgervorrichtung bzw. die Tilgermassen und die Seitenelemente der Drehschwingungstilgervorrichtung zumindest teilweise auch im Außenumfang des Zweimassenschwungrads, insbesondere im Außenumfang einer Bogenfeder des Zweimassenschwungrads, angeordnet sein.In particular, the torsion damper is a dual mass flywheel, wherein the flange of the torsional vibration damper device is preferably formed as the output flange of the dual mass flywheel. Preferably, the torsional vibration damper device is arranged in the direction of action of the motor vehicle drive between the dual mass flywheel and the clutch. "In the effective direction of the drive" in this context means that the effect of the torsional vibration damper device between the dual mass flywheel and the clutch is present on the drive train of the motor vehicle. For this purpose, the torsional vibration damper device can be arranged in the axial direction of the drive train between the dual-mass flywheel and the clutch, but this need not necessarily. For example, the torsional vibration absorber device or the absorber masses and the side elements of the torsional vibration damper device at least partially in the outer circumference of the dual mass flywheel, in particular in the outer periphery of a bow spring of the dual mass flywheel be arranged.
Gemäß einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Flansch der Drehschwingungstilgervorrichtung als Teil einer Sekundärmasse des Zweimassenschwungrads ausgebildet. Hierdurch ist es möglich, die Anzahl der Teile zur Herstellung der Drehmomentübertragungsvorrichtung zu verringern und den Aufbau der Drehmomentübertragungsvorrichtung zu vereinfachen.According to a particularly preferred embodiment, the flange of the torsional vibration damper device is formed as part of a secondary mass of the dual mass flywheel. This makes it possible to reduce the number of parts for manufacturing the torque transmission device and to simplify the structure of the torque transmission device.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert. In diesen zeigen:The present invention will be explained in more detail below with reference to preferred embodiments in conjunction with the accompanying figures. In these show:
In den
Die Drehmomentübertragungsvorrichtung
Vorzugsweise handelt es sich bei dem Torsionsdämpfer
Die Sekundärmasse
Die Kupplung kann beispielsweise als normal-eingerückte Kupplung ausgebildet sein, das heißt als Kupplung, bei der die Kraft einer einrückenden Tellerfeder, die auf die Anpressplatte wirkt, im betätigungsfreien Zustand die Kraft von ausrückenden Blattfedern, die auf die Anpressplatte wirken, überwiegt. Bei der Betätigung wird die Tellerfeder durch einen Aktuator mit einer Kraft beaufschlagt, durch die die Kupplung ausgerückt wird. Andererseits kann die Kupplung auch als normal-ausgerückte Kupplung ausgebildet sein, das heißt als Kupplung, bei der die Kraft der ausrückenden Blattfedern, die auf die Anpressplatte wirken, im betätigungsfreien Zustand die Kraft einer Hebelfeder, die auf die Anpressplatte wirkt, überwiegt. Bei der Betätigung wird die Hebelfeder durch einen Aktuator mit einer Kraft beaufschlagt, durch die die Kupplung eingerückt wird.The clutch may be formed, for example, as a normally-engaged clutch, that is, as a clutch in which the force of an engaging disc spring acting on the pressure plate, in the non-actuating state, the force of disengaging leaf springs, which act on the pressure plate outweighs. Upon actuation, the plate spring is acted upon by an actuator with a force through which the clutch is disengaged. On the other hand, the clutch can also be designed as a normally-disengaged clutch, that is, as a clutch in which the force of the disengaging leaf springs acting on the pressure plate, in the non-actuating state, the force of a lever spring acting on the pressure plate outweighs. Upon actuation, the lever spring is acted upon by an actuator with a force through which the clutch is engaged.
Die Kupplung kann gleichermaßen als gedrückte Kupplung, das heißt als Kupplung, bei der der Aktuator eine drückende Kraft auf die Tellerfeder bzw. die Hebelfeder ausübt, oder als gezogene Kupplung, das heißt als Kupplung, bei der der Aktuator eine ziehende Kraft auf die Tellerfeder bzw. Hebelfeder ausübt, ausgebildet sein. Ferner kann die Kupplung einerseits als Trockenkupplung und andererseits als Nasskupplung ausgebildet sein. Darüber hinaus kann die Kupplung als Einfachkupplung oder auch als Doppel- oder Mehrfachkupplung ausgebildet sein.The clutch can equally as a depressed clutch, that is as a clutch, in the the actuator exerts a pressing force on the plate spring or the lever spring, or as a drawn coupling, that is, as a coupling, in which the actuator exerts a pulling force on the plate spring or lever spring, be formed. Furthermore, the coupling may be formed on the one hand as a dry clutch and on the other hand as a wet clutch. In addition, the coupling can be designed as a single clutch or as a double or multiple clutch.
Bezogen auf die Wirkung des Antriebs, nämlich in
Neben dem Flansch
Wie in
Die einzelnen, in Umfangsrichtung U verteilt angeordneten Tilgermassen
Die Tilgermassen
Die Seitenelemente
Das zweite Seitenelement
Neben den Radialabschnitten
In Summe weisen die beiden Seitenelemente
Um den Verschwenkbereich der Tilgermassen
Jede der Tilgermassen
Jede Rolle
Wenn die Tilgermasse
In Umfangsrichtung U der Drehmomentübertragungsvorrichtung
Vorzugsweise ist die Anschlagdämpfungseinrichtung
Um die Parallelität der beiden Seitenelemente
Wenn der Abstand vom jeweiligen Bolzen
Um Bauraum in axialer Richtung A der Drehmomentübertragungsvorrichtung
Die vorangegangenen Ausführungsbeispiele betreffen eine Drehschwingungstilgervorrichtung
Darüber hinaus betreffen die vorangegangenen Ausführungsbeispiele eine Drehmomentübertragungsvorrichtung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- DrehmomentübertragungsvorrichtungThe torque transfer device
- 22
- StarterzahnkranzStarter gear
- 33
- TorsionsdämpferDampers
- 44
- Primärmasseprimary mass
- 55
- Sekundärmassesecondary mass
- 66
- Bogenfederbow spring
- 77
- DrehschwingungstilgervorrichtungDrehschwingungstilgervorrichtung
- 88th
- Flanschflange
- 99
- Tilgermasseabsorber mass
- 10a10a
- erste Seitenflächefirst side surface
- 10b10b
- zweite Seitenflächesecond side surface
- 11a11a
- erstes Seitenelementfirst page element
- 11b11b
- zweites Seitenelementsecond side element
- 12a12a
- erster Radialabschnittfirst radial section
- 12b12b
- zweiter Radialabschnittsecond radial section
- 13a13a
- erster Umfangsabschnittfirst peripheral section
- 13b13b
- zweiter Umfangsabschnittsecond peripheral portion
- 1414
- Rollerole
- 15a15a
- erstes axiales Endefirst axial end
- 15b15b
- zweites axiales Endesecond axial end
- 16a16a
- erster Kragenfirst collar
- 16b16b
- zweiter Kragensecond collar
- 17a17a
- erste Durchbrechungfirst opening
- 17b17b
- zweite Durchbrechungsecond opening
- 1818
- AnschlagdämpfungseinrichtungStop damper
- 1919
- Bolzenbolt
- 2020
- Lochhole
- AA
- axiale Richtungaxial direction
- UU
- Umfangsrichtungcircumferentially
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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