DE102017126747A1 - torsional vibration dampers - Google Patents
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Abstract
Es ist ein Drehschwingungsdämpfer (10), insbesondere Zweimassenschwungrad, zur Drehschwingungsdämpfung zwischen einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors und einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes vorgesehen mit einer Primärmasse (14) zum Einleiten eines Drehmoments, einer relativ zur Primärmasse (14) über ein Energiespeicherelement (16), insbesondere Bogenfeder, begrenzt verdrehbaren Sekundärmasse (18) zum Ausleiten eines Drehmoments und einer Zentriereinrichtung (36) zum ausschließlichen Zentrieren der Sekundärmasse (18) an der Primärmasse (14). Durch die einfache und kostengünstige Zentriereinrichtung (36) kann auch ohne Lagerung der Sekundärmasse (18) an der Primärmasse (14) eine Beschädigung des Drehschwingungsdämpfers (10) vor der Endmontage vermieden werden, so dass eine separate Lagerung ohne Beeinträchtigung der Funktionalität eingespart werden kann und eine kostengünstige Dämpfung von Drehschwingungen in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ermöglicht ist.It is a torsional vibration damper (10), in particular two-mass flywheel, for torsional vibration damping between a drive shaft of an automotive engine and a transmission input shaft of a motor vehicle transmission provided with a primary mass (14) for introducing a torque, relative to the primary mass (14) via an energy storage element (16), in particular Bow spring, limited rotatable secondary mass (18) for discharging a torque and a centering device (36) for exclusively centering the secondary mass (18) on the primary mass (14). Due to the simple and inexpensive centering device (36) damage to the torsional vibration damper (10) before final assembly can be avoided without storage of the secondary mass (18) on the primary mass (14), so that a separate storage can be saved without affecting the functionality and a cost-effective damping of torsional vibrations in a drive train of a motor vehicle is made possible.
Description
Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere Zweimassenschwungrad, mit dessen Hilfe Drehschwingungen einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors gedämpft werden können.The invention relates to a torsional vibration damper, in particular two-mass flywheel, with the aid of which torsional vibrations of a drive shaft of a motor vehicle engine can be damped.
Aus
Es besteht ein ständiges Bedürfnis Drehschwingungen in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs kostengünstig zu dämpfen.There is a constant need to damp torsional vibrations in a drive train of a motor vehicle cost.
Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die eine kostengünstige Dämpfung von Drehschwingungen in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ermöglichen.It is the object of the invention to show measures that allow cost-effective damping of torsional vibrations in a drive train of a motor vehicle.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch einen Drehschwingungsdämpfer mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Erfindungsgemäß ist ein Drehschwingungsdämpfer, insbesondere Zweimassenschwungrad, zur Drehschwingungsdämpfung zwischen einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors und einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes vorgesehen mit einer Primärmasse zum Einleiten eines Drehmoments, einer relativ zur Primärmasse über ein Energiespeicherelement, insbesondere Bogenfeder, begrenzt verdrehbaren Sekundärmasse zum Ausleiten eines Drehmoments und einer Zentriereinrichtung zum ausschließlichen Zentrieren der Sekundärmasse an der Primärmasse.The object is achieved by a torsional vibration damper with the features of claim 1. Preferred embodiments of the invention are set forth in the subclaims and the following description, each of which individually or in combination may constitute an aspect of the invention. According to the invention, a torsional vibration damper, in particular two-mass flywheel, for torsional vibration damping between a drive shaft of an automotive engine and a transmission input shaft of a motor vehicle transmission provided with a primary mass for introducing a torque, a relative to the primary mass via an energy storage element, in particular bow spring, limited rotatable secondary mass for discharging a torque and a centering device for exclusively centering the secondary mass on the primary mass.
Die Zentriereinrichtung kann die Sekundärmasse relativ zur Primärmasse zentrieren. Die Sekundärmasse kann dadurch im Wesentlichen koaxial zur Primärmasse ausgerichtet werden, ohne dass hierzu eine an der Primärmasse und an der Sekundärmasse angreifende Lagerung erforderlich ist. Eine Lagerung zwischen der Primärmasse und der Sekundärmasse kann dadurch eingespart werden, so dass Herstellungskosten eingespart werden können. Die Zentriereinrichtung ist ausschließlich zum Zentrieren und somit nicht zum Lagern der Sekundärmasse an der Primärmasse vorgesehen. Da die Zentriereinrichtung nur für die Zentrierfunktion ausgelegt ist und nicht für eine Lagerfunktion ausgelegt sein muss, kann die Zentriereinrichtung im Vergleich zu einer Lagerung einfacher und kostengünstiger ausgestaltet sein. Beispielsweise ist es im Vergleich zu einer Wälzkörperlagerung nicht erforderlich einen Wälzkörper vorzusehen, der mit einer Relativbewegung verschleißbehaftet abrollt. Im Vergleich zu einer Gleitlagerung ist es bei der Zentriereinrichtung nicht erforderlich besonders verschleißfeste Materialen vorzusehen. Stattdessen braucht die Zentriereinrichtung letztendlich lediglich ein allzu starkes Verkippen der Sekundärmasse zur Primärmasse zu verhindern, um ein Desachsieren der Sekundärmasse zur Primärmasse zu vermeiden, so dass in der Zentriereinrichtung im Vergleich zu einer Lagerung ein deutlich größeres radiales Spiel vorgesehen werden kann, das kostengünstig mit geringen Toleranzanforderungen gefertigt werden kann. Hierbei wird die Erkenntnis ausgenutzt, dass eine genaue Zentrierung der Primärmasse und der Sekundärmasse erst im eingebauten Zustand erfolgt, wenn der Drehschwingungsdämpfer in einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs eingebaut ist. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn der Drehschwingungsdämpfer als DCT-Dämpfer (DCT: „dual-clutch transmission“) für einen Antriebsstrang eines Doppelkupplungsgetriebe verwendet werden soll und eine innere Lagerung der Sekundärmasse an der Primärmasse innerhalb des Drehschwingungsdämpfers nicht erforderlich ist. Die Zentriereinrichtung braucht dadurch lediglich eine Zentrierung zu erreichen, deren Genauigkeit ausreicht, um den Drehschwingungsdämpfer im noch nicht eingebauten Zustand Qualitätstest, beispielsweise einem sogenannten Hottest, unterziehen zu können und/oder während des Transports und/oder während der Montage soweit in Position zu halten, dass eine Beschädigung von Komponenten des Drehschwingungsdämpfers oder benachbarter Bauteile vermieden werden kann. Durch die Zentriereinrichtung ist es insbesondere möglich eine separate Transportsicherung und/oder eine separate Zentriersicherung, die nach der Montage entfernt und weggeworfen wird, einzusparen, wodurch Herstellungskosten gesenkt werden können. Durch die einfache und kostengünstige Zentriereinrichtung kann auch ohne Lagerung der Sekundärmasse an der Primärmasse eine Beschädigung des Drehschwingungsdämpfers vor der Endmontage vermieden werden, so dass eine separate Lagerung ohne Beeinträchtigung der Funktionalität eingespart werden kann und eine kostengünstige Dämpfung von Drehschwingungen in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ermöglicht ist.The centering device can center the secondary mass relative to the primary mass. The secondary mass can thereby be aligned substantially coaxially with the primary mass without the need for an attack on the primary mass and the secondary mass storage is required. A storage between the primary mass and the secondary mass can be saved, so that manufacturing costs can be saved. The centering device is intended exclusively for centering and thus not for storing the secondary mass on the primary mass. Since the centering device is designed only for the centering function and does not have to be designed for a bearing function, the centering device can be made simpler and less expensive compared to a storage. For example, it is not necessary to provide a rolling element in comparison to a Wälzkörperlagerung that rolls with a relative movement wear. Compared to a sliding bearing, it is not necessary to provide particularly wear-resistant materials in the centering device. Instead, the centering device ultimately only needs to prevent too strong tilting of the secondary mass to the primary mass, in order to avoid a discarding of the secondary mass to the primary mass, so that in the centering device compared to a storage a significantly larger radial clearance can be provided, the cost with low Tolerance requirements can be made. Here, the knowledge is exploited that an accurate centering of the primary mass and the secondary mass takes place only in the installed state, when the torsional vibration damper is installed in a drive train of a motor vehicle. This is the case, for example, when the torsional vibration damper is to be used as a DCT damper (DCT: dual-clutch transmission) for a drive train of a dual-clutch transmission and internal storage of the secondary mass on the primary mass within the torsional vibration damper is not required. As a result, the centering device merely needs to achieve a centering, the accuracy of which is sufficient to allow the torsional vibration damper to undergo a quality test, for example a so-called Hottest, and / or to hold it in position during transport and / or during assembly, that damage to components of the torsional vibration damper or adjacent components can be avoided. By means of the centering device, it is possible, in particular, to save a separate transport securing device and / or a separate centering safety device, which is removed and discarded after assembly, whereby production costs can be reduced. Due to the simple and inexpensive centering device damage to the torsional vibration damper before final assembly can be avoided even without storage of the secondary mass on the primary mass, so that a separate storage without compromising functionality can be saved and a cost-effective damping of torsional vibrations in a drive train of a motor vehicle is made possible.
Insbesondere ist die Sekundärmasse ausschließlich über die, vorzugsweise genau eine, Zentriereinrichtung an der Primärmasse zentriert. Ein weiteres Bauteil mit einer Zentrierfunktion, wie beispielsweise eine separate Lagerung, ist nicht vorgesehen und kann daher eingespart werden, wodurch die Herstellungskosten gesenkt werden können. Insbesondere ist ein radialer Versatz der Sekundärmasse relativ zur Primärmasse ausschließlich durch die Zentriereinrichtung begrenzt. Vorzugsweise ist auch ein Verkippen der Sekundärmasse relativ zur Primärmasse aus einer zu einer Radialebene der Primärmasse parallelen Radialebene heraus ausschließlich durch die Zentriereinrichtung begrenzt. Ein maximal möglicher Kippwinkel α der Sekundärmasse zu einer Radialebene der Sekundärmasse in einer koaxialen Anordnung der Sekundärmasse zur Primärmasse in der designierten axialen Relativlage der Sekundärmasse zur Primärmasse im montierten Zustand beträgt insbesondere 0° ≤ α ≤ 2,0°, vorzugsweise 0° < α ≤ 1,5° und besonders bevorzugt 0,5° ≤ α ≤ 1,0°.In particular, the secondary mass is centered exclusively on the, preferably exactly, one centering device on the primary mass. Another component with a centering function, such as a separate storage, is not provided and can therefore be saved, whereby the manufacturing cost can be reduced. In particular, a radial offset of the secondary mass relative to the primary mass is limited exclusively by the centering device. Preferably, tilting of the secondary mass relative to the primary mass from a radial plane parallel to a radial plane of the primary mass is limited exclusively by the centering device. A maximum possible tilt angle α of the secondary mass to a radial plane of the secondary mass in a coaxial arrangement of the secondary mass to the primary mass in the designated axial relative position of the secondary mass to the primary mass in the assembled state is in particular 0 ° ≤ α ≤ 2.0 °, preferably 0 ° <α ≤ 1.5 ° and more preferably 0.5 ° ≤ α ≤ 1.0 °.
Vorzugsweise ist die Sekundärmasse zur Primärmasse ungelagert angeordnet, wobei insbesondere die Sekundärmasse wälzlagerfrei und gleitlagerfrei an der Primärmasse zentriert ist. Eine innere Lagerung für die Primärmasse und die Sekundärmasse aneinander ist bei dem Drehschwingungsdämpfer gerade nicht vorgesehen. Eine radiale Relativlage der Sekundärmasse zur Primärmasse ist insbesondere ausschließlich über die lagerfreie Zentriereinrichtung vorgegeben und nicht durch ein Lager.Preferably, the secondary mass is arranged unsupported to the primary mass, in particular, the secondary mass is wälzlagerfrei and free of sliding bearings centered on the primary mass. An internal storage for the primary mass and the secondary mass to each other is just not provided in the torsional vibration damper. A radial relative position of the secondary mass to the primary mass is specified in particular exclusively by the bearing-free centering device and not by a bearing.
Besonders bevorzugt weist die Zentriereinrichtung einen mit der Primärmasse bewegungsgekoppelten, insbesondere rohrförmigen, ersten Zentrieransatz und einen mit der Sekundärmasse bewegungsgekoppelten, insbesondere rohrförmigen, zweiten Zentrieransatz auf, wobei in einer koaxialen Relativlage der Sekundärmasse zur Primärmasse der erste Zentrieransatz in radialer Richtung zu dem zweiten Zentrieransatz über einen Luftspalt beabstandet positioniert ist. Ein direkter Reibkontakt von eher starren Bauteilen ist dadurch vermieden, so dass ein Verklemmen und ein übermäßiger Verschleiß vermieden werden kann. Durch den Luftspalt kann ein zulässiges radiales Spiel und/oder ein zulässiges Verkippen zwischen der Primärmasse und der Sekundärmasse vorgegeben werden. Bei einer von der beabsichtigten Relativlage zu weit abweichenden Lage, kann der jeweilige Zentrieransatz an dem anderen Zentrieransatz anschlagen und eine weitergehende Fehlstellung blockieren. Im eingebauten Zustand des Drehschwingungsdämpfers können die Primärmasse und die Sekundärmasse jeweils für sich korrekt, insbesondere koaxial, positioniert sein, so dass durch den Luftspalt ein Reibkontakt der Zentriereinrichtung im laufenden Betrieb vermieden ist. Der Luftspalt kann insbesondere das Ergebnis einer Spielpassung, beispielsweise H7/h6, H8/h9, H7/f7, F8/h6, H8/f7, F8, h9, E9/h9, D10/h9 oder C11/h9, sein oder auch darüber hinausgehen. Die radiale Dicke t des Luftspalts beträgt beispielsweise 20 µm ≤ t ≤ 2,5 mm, insbesondere 50 µm ≤ t ≤ 2,0 mm, vorzugsweise 200 µm ≤ t ≤ 1,5 mm und besonders bevorzugt 0,5 mm ≤ t ≤ 1,0 mm.Particularly preferably, the centering device has a movement-coupled with the primary mass, in particular tubular, first centering approach and a motion-coupled to the secondary mass, in particular tubular, second centering approach, wherein in a coaxial relative position of the secondary mass to the primary mass of the first spigot in the radial direction to the second spigot over an air gap is positioned at a distance. A direct frictional contact of rather rigid components is thereby avoided, so that jamming and excessive wear can be avoided. Through the air gap, a permissible radial clearance and / or a permissible tilting between the primary mass and the secondary mass can be predetermined. In one of the intended relative position too far deviating position, the respective centering approach can strike the other centering approach and block further malposition. In the installed state of the torsional vibration damper, the primary mass and the secondary mass can each be positioned correctly, in particular coaxially, so that frictional contact of the centering device during operation is avoided by the air gap. The air gap may in particular be the result of a clearance fit, for example H7 / h6, H8 / h9, H7 / f7, F8 / h6, H8 / f7, F8, h9, E9 / h9, D10 / h9 or C11 / h9, or even higher go out. The radial thickness t of the air gap is, for example, 20 μm ≦ t ≦ 2.5 mm, in particular 50 μm ≦ t ≦ 2.0 mm, preferably 200 μm ≦ t ≦ 1.5 mm and particularly preferably 0.5 mm ≦ t ≦ 1 , 0 mm.
Der jeweilige Zentrieransatz kann insbesondere nabenförmig ausgeformt sein. Das heißt der Zentrieransatz kann einen sich in radialer Richtung erstreckenden Ring aufweisen, von dessen radialer Innenseite her in axialer Richtung ein rohrförmiger Ansatz abstehen kann. Hierbei kann der rohrförmige Ansatz des einen Zentrieransatzes zumindest teilweise in den rohrförmigen Ansatz des anderen Zentrieransatzes eingesteckt sein, um die Zentrierung der Sekundärmasse an der Primärmasse zu erreichen. Beispielsweise ist der rohrförmige Ansatz durch Tiefziehen aus einem im Wesentlichen ringförmigen Metallblech hergestellt. Der jeweilige Zentrieransatz kann formschlüssig, reibschlüssig und/oder stoffschlüssig an der übrigen Primärmasse beziehungsweise an der übrigen Sekundärmasse befestigt sein. Vorzugsweise weist der jeweilige Zentrieransatz ein Positionierelement auf, mit deren Hilfe der jeweilige Zentrieransatz an dem zugeordneten Bauteil ausgerichtet, insbesondere zentriert werden kann. Beispielsweise weist der Zentrieransatz eine abstehende Nase auf, die in eine korrespondierende Vertiefung des zugeordneten Bauteils eingreifen kann und/oder an einer vorzugsweise in radialer Richtung weisenden Fläche des zugeordneten Bauteils anliegen kann, um die Relativlage des Zentrieransatzes zum zugeordneten Bauteil, mit dem der Zentrieransatz verbunden werden soll, vorzugeben bevor der Zentrieransatz lagefest fixiert wird. Es ist auch möglich, dass die Zentriereinrichtung nur den ersten Zentrieransatz aufweist, der mit einer in radialer Richtung weisenden Fläche der Sekundärmasse zur Ausbildung der Zentrierung zusammenwirkt, oder nur den zweiten Zentrieransatz aufweist, der mit einer in radialer Richtung weisenden Fläche der Primärmasse zur Ausbildung der Zentrierung zusammenwirkt. Insbesondere wenn die Zentriereinrichtung ein vergleichsweise großes Spiel aufweisen soll, können die Herstellungstoleranzen der Primärmasse und/oder der Sekundärmasse gegebenenfalls nach einer vorzugsweise spanabhebenden Oberflächenbearbeitung ausreichend sein die gewünschte Genauigkeit der Zentrierung der Zentriereinrichtung zu erreichen. Die Bauteileanzahl kann dadurch gering gehalten werden.The respective centering projection can be shaped in particular hub-shaped. That is to say that the centering projection can have a ring extending in the radial direction, from the radial inside of which a tubular projection can protrude in the axial direction. Here, the tubular extension of a spigot can be at least partially inserted into the tubular extension of the other spigot to achieve the centering of the secondary mass of the primary mass. For example, the tubular extension is made by deep drawing from a substantially annular metal sheet. The respective centering projection can be positively, frictionally and / or materially secured to the rest of the primary mass or to the remaining secondary mass. The respective centering lug preferably has a positioning element with the aid of which the respective centering lug can be aligned, in particular centered, on the assigned component. For example, the centering projection on a protruding nose, which can engage in a corresponding recess of the associated component and / or can rest against a preferably pointing in the radial direction surface of the associated component to the relative position of the spigot to the associated component, with the connected the spigot is to pretend before the spigot is fixed in a fixed position. It is also possible that the centering device has only the first centering approach, which cooperates with a pointing in the radial direction surface of the secondary mass to form the centering, or only has the second centering approach, with a pointing in the radial direction surface of the primary mass to form the Centering interacts. In particular, when the centering device is to have a comparatively large clearance, the manufacturing tolerances of the primary mass and / or the secondary mass may, if appropriate after a preferably chip-removing surface treatment, be sufficient to achieve the desired accuracy of centering the centering device. The number of components can be kept low.
Insbesondere ist vorgesehen, dass in einer koaxialen Relativlage der Sekundärmasse zur Primärmasse der erste Zentrieransatz und der zweite Zentrieransatz in radialer Richtung betrachtet sich in einem axialen Überlappungsbereich überlappen, wobei der Luftspalt sich über die gesamte axiale Erstreckung des Überlappungsbereichs erstreckt. Zwischen dem ersten Zentrieransatz und dem zweiten Zentrieransatz ist im Überlappungsbereich kein Bauteil vorgesehen, sondern ausschließlich der Luftspalt ausgebildet. Insbesondere ist zwischen dem ersten Zentrieransatz und dem zweiten Zentrieransatz kein Lager vorgesehen.In particular, it is provided that in a coaxial relative position of the secondary mass to the primary mass of the first centering approach and the second centering approach in the radial direction considered in overlap an axial overlap region, wherein the air gap extends over the entire axial extent of the overlap region. Between the first spigot and the second spigot no component is provided in the overlap region, but only the air gap is formed. In particular, no bearing is provided between the first centering lug and the second centering lug.
Vorzugsweise ist eine Materialdicke eines in axialer Richtung verlaufenden Teils des ersten Zentrieransatzes und/oder des zweiten Zentrieransatzes geringer als ein in radialer Richtung verlaufender Teil des ersten Zentrieransatzes und/oder des zweiten Zentrieransatzes. Insbesondere wenn der axial verlaufende Teil des Zentrieransatzes durch Tiefziehen aus einem ringförmigen Metallblech konstanter Dicke hergestellt ist, kann die Materialdicke des in axialer Richtung verlaufenden, insbesondere im Wesentlichen rohrförmigen, Teils geringer als die Materialdicke des in radialer Richtung verlaufende Teils des Zentrieransatzes sein. Die erforderliche Festigkeit der Zentriereinrichtung kann durch die Materialdicke des in axialer Richtung verlaufenden Teils des Zentrieransatzes erreicht sein, so dass die dickere Materialdicke des ein in radialer Richtung verlaufender Teil des Zentrieransatzes zum Massenträgheitsmoment der Primärmasse und/oder der Sekundärmasse beitragen kann. Der Zentrieransatz kann dadurch in der Art einer Zusatzmasse zur Einstellung der Dämpfungseigenschaften des aus der Primärmasse, der Sekundärmasse und des Energiespeicherelements zusammengesetzten Feder-Masse-Systems genutzt werden.Preferably, a material thickness of an axially extending part of the first spigot and / or the second spigot is less than a radially extending part of the first spigot and / or the second spigot. In particular, when the axially extending part of the spigot is made by deep drawing from an annular metal sheet of constant thickness, the material thickness of the axially extending, in particular substantially tubular, part may be less than the material thickness of the extending in the radial direction part of the spigot. The required strength of the centering device can be achieved by the material thickness of the extending in the axial direction part of the spigot, so that the thicker material thickness of a running in the radial direction part of the spigot can contribute to the moment of inertia of the primary mass and / or the secondary mass. The spigot can be used in the manner of an additional mass for adjusting the damping properties of the composed of the primary mass, the secondary mass and the energy storage element spring-mass system.
Besonders bevorzugt weist die Sekundärmasse einen Ausgangsflansch zum tangentialen Anschlagen an dem Energiespeicherelement und eine mit Hilfe eines Befestigungsmittels, insbesondere eine Nietverbindung, mit dem Ausgangsflansch befestigten Ausgangsnabe zur drehmomentübertragenden Koppelung mit einer Welle auf, wobei ein, insbesondere rohrförmiger, zweiter Zentrieransatz der Zentriereinrichtung mit Hilfe des selben Befestigungsmittels mit dem Ausgangsflansch und mit der Ausgangsnabe verbunden ist. Zur Befestigung des zweiten Zentrieransatzes kann das zur Anbindung der Ausgangsnabe und/oder einer Zusatzmasse an den Ausgangsflansch sowieso vorgesehene Befestigungsmittel verwendet werden, so dass die Bauteileanzahl und der Montageaufwand gering gehalten werden können. Der zweite Zentrieransatz kann mit einen in radialer Richtung verlaufenden Teil zwischen dem Ausgangsflansch, der Ausgangsnabe und/oder der Zusatzmasse mit Hilfe des Befestigungsmittels bewegungsfest verklemmt sein.Particularly preferably, the secondary mass has an output flange for tangentially abutting the energy storage element and an output hub attached to the output flange for torque-transmitting coupling with a shaft by means of a fastening means, in particular a rivet connection, wherein a, in particular tubular, second centering projection of the centering device with the aid of the same fastener with the output flange and with the output hub is connected. For attachment of the second spigot, the fastening means provided anyway for connecting the output hub and / or an additional mass to the outlet flange can be used, so that the number of components and the assembly effort can be kept low. The second spigot can be clamped immovably with a radially extending part between the output flange, the output hub and / or the additional mass by means of the fastener.
Die Ausgangsnabe kann beispielsweise über eine Verzahnung, die vorzugsweise radial innen vorgesehen ist, mit einer Welle drehfest aber axial verschiebbar verbunden werden. Die Welle kann das über die Ausgangsnabe ausgeleitete schwingungsgedämpfte Drehmoment des Drehschwingungsdämpfers beispielsweise in Richtung eines Kraftfahrzeuggetriebes, vorzugsweise mittelbar über eine Trennkupplung, weiterleiten. Die Ausgangsnabe erstreckt sich üblicherweise vergleichsweise weit nach radial innen, so dass der Durchmesser der Welle nicht überdimensioniert werden muss.The output hub, for example, via a toothing, which is preferably provided radially inward, with a shaft rotatably but axially displaceably connected. The shaft can forward the vibration-damped torque of the torsional vibration damper, which is routed via the output hub, for example in the direction of a motor vehicle transmission, preferably indirectly via a separating clutch. The output hub usually extends comparatively far radially inward, so that the diameter of the shaft does not have to be oversized.
Insbesondere weist die Sekundärmasse einen Ausgangsflansch zum tangentialen Anschlagen an dem Energiespeicherelement und eine mit Hilfe eines Befestigungsmittels, insbesondere eine Nietverbindung, mit dem Ausgangsflansch befestigten Ausgangsnabe zur drehmomentübertragenden Koppelung mit einer Welle auf, wobei ein, insbesondere rohrförmiger, zweiten Zentrieransatz der Zentriereinrichtung direkt mit der Ausgangsnabe, insbesondere durch Schweißen, und nur indirekt mit dem Ausgangsflansch verbunden ist. Da sich die Ausgangsnabe vergleichsweise weit nach radial innen erstreckt, ist es leicht möglich den zweiten Zentrieransatz auf einem vergleichsweise geringen Durchmesserbereich mit der Ausgangsnabe zu befestigen. Die Zentriereinrichtung kann dadurch leicht in einem Durchmesserbereich angeordnet werden, der hinreichend weit nach radial innen zu anderen Bauteilen des Drehschwingungsdämpfers, insbesondere das Energiespeicherelement, der Ausgangsflansch und/oder ein mit dem Ausgangsflansch verbundener weiterer Drehschwingungsdämpfer, beabstandet angeordnet ist. Hierbei ist es nicht erforderlich den zweiten Zentrieransatz nach radial außen bis zu einem Durchmesserbereich, in dem das Befestigungsmittel vorgesehen ist, erstrecken zu lassen, so dass Bauraum eingespart werden kann.In particular, the secondary mass has an output flange for tangentially abutting the energy storage element and an output hub attached to the output flange for torque-transmitting coupling with a shaft by means of a fastening means, in particular a tubular, second centering shoulder of the centering device directly to the output hub , in particular by welding, and is only indirectly connected to the output flange. Since the output hub extends comparatively far radially inward, it is easily possible to secure the second centering shoulder on a comparatively small diameter range with the output hub. The centering device can be easily arranged in a diameter range, which is sufficiently far radially inward to other components of the torsional vibration damper, in particular the energy storage element, the output flange and / or connected to the output flange further torsional vibration, spaced. In this case, it is not necessary to extend the second centering projection radially outward to a diameter range in which the fastening means is provided, so that installation space can be saved.
Vorzugsweise weist die Sekundärmasse einen Ausgangsflansch zum tangentialen Anschlagen an dem Energiespeicherelement und eine mit Hilfe eines Befestigungsmittels, insbesondere eine Nietverbindung, mit dem Ausgangsflansch befestigte, insbesondere die Primärmasse deckelartig axial überdeckende, Zusatzmasse auf, wobei ein, insbesondere rohrförmiger, zweiten Zentrieransatz der Zentriereinrichtung einstückig mit der Zusatzmasse ausgestaltet ist. Durch die Erstreckung der Zusatzmasse nach radial außen kann die Zusatzmasse bezogen auf ihr Eigengewicht eine überproportionale Erhöhung des Massenträgheitsmoments erreichen. Es ist auch möglich das Drehmoment des Drehschwingungsdämpfers über die Zusatzmasse auszuleiten. Hierzu kann die Zusatzmasse vorzugsweise eine Reibfläche für eine Reibungskupplung ausbilden, über die das Drehmoment reibschlüssig an ein Kraftfahrzeuggetriebe weitergeleitet werden kann. Durch die zusätzliche Erstreckung der Zusatzmasse nach radial innen kann die Zusatzmasse gleichzeitig den zweiten Zentrieransatz der Zentriereinrichtung ausbilden, so dass die Zentriereinrichtung in einem radial inneren Bauraum positioniert werden kann, wo die Zentriereinrichtung andere Funktionselemente des Drehschwingungsdämpfers nicht beeinträchtigen kann. Zudem werden die Bauteileanzahl und der Montageaufwand gering gehalten.Preferably, the secondary mass has an output flange for tangential abutment against the energy storage element and an additional mass secured by means of a fastening means, in particular a rivet connection, in particular the primary mass, axially overlapping, wherein a, in particular tubular, second centering projection of the centering device is integral with the additional mass is designed. Due to the extension of the additional mass radially outward, the additional mass relative to its own weight can achieve a disproportionate increase in the mass moment of inertia. It is also possible to derive the torque of the torsional vibration damper on the additional mass. For this purpose, the additional mass preferably form a friction surface for a friction clutch, via which the torque can be forwarded frictionally to a motor vehicle transmission. Due to the additional extent of the additional mass radially inward, the additional mass can simultaneously the second Forming centering approach the centering, so that the centering device can be positioned in a radially inner space where the centering device can not affect other functional elements of the torsional vibration damper. In addition, the number of components and assembly costs are kept low.
Besonders bevorzugt weist die Sekundärmasse einen Ausgangsflansch zum tangentialen Anschlagen an dem Energiespeicherelement, eine mit Hilfe eines Befestigungsmittels, insbesondere eine Nietverbindung, mit dem Ausgangsflansch befestigten Ausgangsnabe zur drehmomentübertragenden Koppelung mit einer Welle und eine mit Hilfe des selben Befestigungsmittels mit dem Ausgangsflansch befestigte, insbesondere die Primärmasse deckelartig axial überdeckende, Zusatzmasse auf, wobei die Zusatzmasse einstückig mit der Ausgangsnabe ausgestaltet ist. Im Vergleich zu einer in einem Durchmesserbereich des Befestigungsmittel überlappenden Anordnung des Zusatzmasse und der Ausgangsnabe können die Zusatzmasse und die Ausgangsnabe einstückig ausgeführt sein, so dass der so geschaffene Bauraum in axialer Richtung durch den zweiten Zentrieransatz genutzt werden kann. Der zweite Zentrieransatz kann dadurch von dem sowieso vorgesehenen Befestigungsmittel mit dem Ausgangsflansch befestigt werden, ohne dass sich dadurch der axiale Bauraumbedarf des Drehschwingungsdämpfers erhöht.Particularly preferably, the secondary mass has an output flange for tangential abutment against the energy storage element, a fixed by means of a fastener, in particular a riveted, with the output flange output hub for torque-transmitting coupling with a shaft and attached by means of the same fastener to the output flange, in particular the primary mass cover-like axially overlapping, additional mass, wherein the additional mass is designed in one piece with the output hub. Compared to an overlapping in a diameter range of the attachment means arrangement of the additional mass and the output hub, the additional mass and the output hub can be made in one piece, so that the space created in this way can be used in the axial direction by the second spigot. The second centering approach can be secured by the anyway provided fastening means with the output flange, without thereby increasing the axial space requirement of the torsional vibration damper.
Insbesondere ist radial innerhalb zu dem Energiespeicherelement ein Fliehkraftpendel zur Drehschwingungsdämpfung ausgebildet, wobei insbesondere ein Ausgangsflansch zum tangentialen Anschlagen an dem Energiespeicherelement der Sekundärmasse einen Trägerflansch des Fliehkraftpendels ausbildet. Durch das Fliehkraftpendel kann die Dämpfungseigenschaft des Drehschwingungsdämpfers verbessert werden. Das Fliehkraftpendel kann mindestens eine relativ zu dem Trägerflansch, insbesondere über Pendelbahnen, pendelbar geführte Pendelmasse aufweisen. Die mindestens eine Pendelmasse des Fliehkraftpendels hat unter Fliehkrafteinfluss das Bestreben eine möglichst weit vom Drehzentrum entfernte Stellung anzunehmen. Die „Nulllage“ ist also die radial am weitesten vom Drehzentrum entfernte Stellung, welche die Pendelmasse in der radial äußeren Stellung einnehmen kann. Bei einer konstanten Antriebsdrehzahl und konstantem Antriebsmoment wird die Pendelmasse diese radial äußere Stellung einnehmen. Bei Drehzahlschwankungen lenkt die Pendelmasse aufgrund ihrer Massenträgheit entlang ihrer Pendelbahn aus. Die Pendelmasse kann dadurch in Richtung des Drehzentrums verschoben werden. Die auf die Pendelmasse wirkende Fliehkraft wird dadurch aufgeteilt in eine Komponente tangential und eine weitere Komponente normal zur Pendelbahn. Die tangentiale Kraftkomponente stellt die Rückstellkraft bereit, welche die Pendelmasse wieder in ihre „Nulllage“ bringen will, während die Normalkraftkomponente auf ein die Drehzahlschwankungen einleitendes Krafteinleitungselement, insbesondere eine mit der Antriebswelle des Kraftfahrzeugmotors verbundene Schwungscheibe beispielsweise einer Primärmasse oder Sekundärmasse eines Zweimassenschwungrads, einwirkt und dort ein Gegenmoment erzeugt, das der Drehzahlschwankung entgegenwirkt und die eingeleiteten Drehzahlschwankungen dämpft. Bei besonders starken Drehzahlschwankungen kann die Pendelmasse also maximal ausgeschwungen sein und die radial am weitesten innen liegende Stellung annehmen. Die in dem Trägerflansch und/oder in der Pendelmasse vorgesehenen Bahnen weisen hierzu geeignete Krümmungen auf. Insbesondere ist mehr als eine Pendelmasse vorgesehen. Insbesondere können mehrere Pendelmassen in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet sein. Die träge Masse der Pendelmasse und/oder die Relativbewegung der Pendelmasse zum Trägerflansch ist insbesondere zur Dämpfung eines bestimmten Frequenzbereichs von Drehungleichförmigkeiten, insbesondere einer Motorordnung des Kraftfahrzeugmotors, ausgelegt. Insbesondere ist mehr als eine Pendelmasse und/oder mehr als ein Trägerflansch vorgesehen. Beispielsweise ist der Trägerflansch zwischen zwei Pendelmassen und/oder zwischen zwei Masseelementen einer Pendelmasse angeordnet. Alternativ kann die Pendelmasse zwischen zwei Flanschteilen des Trägerflanschs aufgenommen sein, wobei die Flanschteile beispielsweise Y-förmig miteinander verbunden sind.In particular, a centrifugal pendulum for torsional vibration damping is formed radially inside the energy storage element, wherein in particular an output flange for tangential abutment on the energy storage element of the secondary mass forms a carrier flange of the centrifugal pendulum. By the centrifugal pendulum, the damping property of the torsional vibration damper can be improved. The centrifugal pendulum can have at least one pendulum mass that is guided in a pendulum manner relative to the support flange, in particular via pendulum tracks. The at least one pendulum mass of the centrifugal pendulum, under the influence of centrifugal force, endeavors to assume a position as far away as possible from the center of rotation. The "zero position" is thus the radially furthest from the center of rotation remote position, which can take the pendulum mass in the radially outer position. At a constant input speed and constant drive torque, the pendulum mass will assume this radially outer position. In the case of speed fluctuations, the pendulum mass deflects along its pendulum track due to its inertia. The pendulum mass can be moved in the direction of the center of rotation. The centrifugal force acting on the pendulum mass is thereby divided into one component tangentially and another component normal to the pendulum track. The tangential force component provides the restoring force which the pendulum mass wants to return to its "zero position", while the normal force component acts on a force introduction element introducing the speed fluctuations, in particular a flywheel connected to the drive shaft of the motor vehicle engine, for example a primary mass or secondary mass of a dual mass flywheel, and there generates a counter-torque, which counteracts the speed fluctuation and dampens the introduced speed fluctuations. For particularly high speed fluctuations, the pendulum mass can thus be maximally swung and assume the radially innermost position. For this purpose, the paths provided in the carrier flange and / or in the pendulum mass have suitable curvatures. In particular, more than one pendulum mass is provided. In particular, several pendulum masses can be distributed uniformly in the circumferential direction. The inert mass of the pendulum mass and / or the relative movement of the pendulum mass to the support flange is designed in particular for damping a specific frequency range of rotational irregularities, in particular an engine order of the motor vehicle engine. In particular, more than one pendulum mass and / or more than one support flange is provided. For example, the support flange is arranged between two pendulum masses and / or between two mass elements of a pendulum mass. Alternatively, the pendulum mass can be accommodated between two flange parts of the support flange, wherein the flange parts are connected to each other in a Y-shape, for example.
Vorzugsweise weist die Sekundärmasse einen Ausgangsflansch zum tangentialen Anschlagen an dem Energiespeicherelement und eine mit Hilfe eines Befestigungsmittels, insbesondere eine Nietverbindung, mit dem Ausgangsflansch befestigte und an der Primärmasse abgleitbare Dichtmembran zum Abdichten eines das Energiespeicherelement aufweisenden Innenraums auf. Die Dichtmembran kann eine ausreichende Dichtigkeit erreichen, um ein zur Schmierung des Energiespeicherelements vorgesehenes Schmiermittel, insbesondere Schmierfett, am Austreten aus dem Innenraum zu hindern. Vorzugsweise kann die Dichtmembran eine bewusste Reibung auf die Primärmasse ausüben, wodurch Resonanzeffekte gedämpft werden können. Hierzu kann die Dichtmembran mit einer ausreichenden Federspannung gegen die Primärmasse vorgespannt montiert sein. Insbesondere kann eine von der Dichtmembran aufgebrachte Federkraft über einen Reibring an der Primärmasse angreifen. Die Dichtmembran kann dadurch in der Art einer Reibeinrichtung eine bewusste reibungsbehaftete Dämpfung bereitstellen, um ein resonanzbedingtes Aufschaukeln von Drehschwingungen zu dämpfen.Preferably, the secondary mass has an output flange for tangentially abutting the energy storage element and a sealing membrane fastened to the output flange by means of a fastening means, in particular a riveted joint, and slidable on the primary mass for sealing an interior space containing the energy storage element. The sealing membrane can achieve sufficient tightness to prevent a lubrication of the energy storage element provided lubricant, in particular grease from escaping from the interior. Preferably, the sealing membrane can exert a deliberate friction on the primary mass, whereby resonance effects can be damped. For this purpose, the sealing membrane can be mounted biased with a sufficient spring tension against the primary mass. In particular, a spring force applied by the sealing membrane can act on the primary mass via a friction ring. The sealing membrane can thereby provide a deliberately frictional damping in the manner of a friction device, in order to dampen a resonance-induced buildup of torsional vibrations.
Besonders bevorzugt weist die Zentriereinrichtung, insbesondere ein radial verlaufender Teil des ersten Zentrieransatzes und/oder des zweiten Zentrieransatzes, eine Montageöffnung zum Hindurchführen eines, insbesondere als Schraube ausgestalteten, Verbindungsmittel zur mittelbaren oder unmittelbaren Befestigung der Primärmasse mit einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors auf. Insbesondere weist zusätzlich oder alternativ eine Ausgangsnabe zur drehmomentübertragenden Koppelung mit einer Welle eine Montageöffnung zum Hindurchführen eines, insbesondere als Schraube ausgestalteten, Verbindungsmittel zur mittelbaren oder unmittelbaren Befestigung der Primärmasse mit einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors auf. Durch die mindestens eine Montageöffnung ist eine gute Montierbarkeit des Drehschwingungsdämpfers auch dann gegeben, wenn sich einzelne Bauteile der Zentriereinrichtung und/oder der Sekundärmasse weit nach radial innen erstrecken. Particularly preferably, the centering device, in particular a radially extending part of the first spigot and / or the second spigot, a mounting hole for passing a, designed in particular as a screw, connecting means for direct or indirect attachment of the primary mass with a drive shaft of an automotive engine. In particular, additionally or alternatively, an output hub for torque-transmitting coupling with a shaft has a mounting opening for passing a, designed in particular as a screw, connecting means for direct or indirect attachment of the primary mass with a drive shaft of an automotive engine. Due to the at least one mounting opening a good mountability of the torsional vibration damper is also given if individual components of the centering and / or the secondary mass extend far radially inward.
Die Erfindung betrifft ferner einen Antriebsstrang zur Übertragung eines Drehmoments zwischen einem Kraftfahrzeugmotor eines Kraftfahrzeugs und einem, insbesondere als Antriebsrad ausgebildeten, Abtriebselement des Kraftfahrzeug mit einem Drehschwingungsdämpfer, der wie vorstehend beschrieben aus und weitergebildet sein kann, zu Dämpfung von Drehungleichförmigkeiten in dem zu übertragenen Drehmoment. Durch die einfache und kostengünstige Zentriereinrichtung des Drehschwingungsdämpfers kann auch ohne Lagerung der Sekundärmasse an der Primärmasse eine Beschädigung des Drehschwingungsdämpfers vor der Endmontage vermieden werden, so dass eine separate Lagerung ohne Beeinträchtigung der Funktionalität eingespart werden kann und eine kostengünstige Dämpfung von Drehschwingungen in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ermöglicht ist.The invention further relates to a drive train for transmitting torque between an automotive engine of a motor vehicle and a, in particular designed as a drive wheel, output element of the motor vehicle with a torsional vibration damper, which may be as described above and further developed to attenuate rotational irregularities in the torque to be transmitted. Due to the simple and inexpensive centering of the torsional vibration damper damage to the torsional vibration damper before final assembly can be avoided even without storage of the secondary mass to the primary mass, so that a separate storage without compromising functionality can be saved and a cost-effective damping of torsional vibrations in a drive train of a motor vehicle is possible.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
-
1 : eine schematische Schnittansicht einer ersten Ausführungsform eines Drehschwingungsdämpfers, -
2 : eine schematische Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform eines Drehschwingungsdämpfers, -
3 : eine schematische Schnittansicht einer dritten Ausführungsform eines Drehschwingungsdämpfers und -
4 : eine schematische Schnittansicht einer vierten Ausführungsform eines Drehschwingungsdämpfers.
-
1 FIG. 2 is a schematic sectional view of a first embodiment of a torsional vibration damper. FIG. -
2 FIG. 2 is a schematic sectional view of a second embodiment of a torsional vibration damper. FIG. -
3 FIG. 2 is a schematic sectional view of a third embodiment of a torsional vibration damper and FIG -
4 : A schematic sectional view of a fourth embodiment of a torsional vibration damper.
Der in
Der Drehschwingungsdämpfer
Bei der in
Bei der in
Bei der in
Bei der in
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Drehschwingungsdämpfertorsional vibration dampers
- 1212
- Drehachseaxis of rotation
- 1414
- Primärmasseprimary mass
- 1616
- EnergiespeicherelementEnergy storage element
- 1818
- Sekundärmassesecondary mass
- 2020
- Ausgangsflanschoutput flange
- 2222
- Ausgangsnabeoutput hub
- 2424
- Zusatzmasseadditional mass
- 2626
- Dichtmembransealing membrane
- 2828
- Befestigungsmittelfastener
- 3030
- Reibringfriction ring
- 3232
- Innenrauminner space
- 3434
- Fliehkraftpendelcentrifugal pendulum
- 3636
- Zentriereinrichtungcentering
- 3838
- erster Zentrieransatzfirst centering approach
- 4040
- zweiter Zentrieransatzsecond centering approach
- 4242
- Überlappungsbereichoverlap area
- 4444
- Verbindungsmittelconnecting means
- 4646
- Montageöffnungmounting hole
- 4848
- Nasenose
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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-
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