WO2022033623A1 - Pendular rocker damper with adjustable friction device, and hybrid powertrain - Google Patents

Pendular rocker damper with adjustable friction device, and hybrid powertrain Download PDF

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WO2022033623A1
WO2022033623A1 PCT/DE2021/100576 DE2021100576W WO2022033623A1 WO 2022033623 A1 WO2022033623 A1 WO 2022033623A1 DE 2021100576 W DE2021100576 W DE 2021100576W WO 2022033623 A1 WO2022033623 A1 WO 2022033623A1
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friction
rocker
primary component
damper
component
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PCT/DE2021/100576
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German (de)
French (fr)
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Martin Loth
Eduard Wagner
Alain Rusch
Martin HÄSSLER
Ralf Edl
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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Publication date
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    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/1204—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon with a kinematic mechanism or gear system
    • F16F15/1205—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon with a kinematic mechanism or gear system with a kinematic mechanism, i.e. linkages, levers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/129—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon characterised by friction-damping means
    • F16F15/1292—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon characterised by friction-damping means characterised by arrangements for axially clamping or positioning or otherwise influencing the frictional plates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2230/00—Purpose; Design features
    • F16F2230/0052—Physically guiding or influencing
    • F16F2230/0064—Physically guiding or influencing using a cam

Definitions

  • the invention relates to an oscillating rocker damper for a hybrid drive train of a motor vehicle, such as a car, truck, bus or other commercial vehicle, with a primary component, a secondary component that can be rotated to a limited extent relative to the primary component, at least one oscillatingly suspended on the primary component and the secondary component and used for torque transmission and a rocker element resiliently supported by at least one compression spring, and a friction device used to act between the primary component and the secondary component.
  • a motor vehicle such as a car, truck, bus or other commercial vehicle
  • a rocker damper is to be understood as meaning a vibration damping device which has a plurality of rocker elements which are held in a pendulum manner and whose movements during operation have a damping effect on the torsional vibrations occurring in the drive train. At least the rocker elements of this oscillating rocker damper are used in the torque flow between the primary component and the secondary component (torque-transmitting).
  • WO 2018/215018 A1 discloses a torsional vibration damper with a torque limiter, which is preferably used in a clutch disk of a clutch. Further prior art in this context is also known from DE 10 2018 108 441 A1 and DE 10 2015 211 899 A1.
  • the friction device has an adjustment unit, which adjustment unit is designed in such a way that a contact pressure force applying/pressing a first friction partner against a second friction partner is changed with a change in a relative angle of rotation between the primary component and the secondary component.
  • the hysteresis to be set variably is achieved directly by means that are already available. It is also possible to use the same number or only a slightly larger number of components than in friction devices that have already been implemented.
  • the friction device according to the invention can thus also be integrated into existing spaces, as a result of which the space requirement does not increase or hardly increases at all.
  • the adjusting unit has a ramp mechanism that controls/predetermines the pressing force. This means that the adjustment unit can be integrated into existing installation spaces in a compact manner.
  • the first friction partner has a pressure piece, which pressure piece is pressurized axially by a disk spring.
  • the contact pressure is directly influenced by the interaction of the pressure piece with the disk spring, which further simplifies the design.
  • the second friction partner has a friction ring. As a result, the second friction partner is also designed as compactly as possible.
  • the pressure piece and/or the friction ring have/have a ramp contour that also forms the ramp mechanism. This further simplifies the structure. Furthermore, it is particularly advantageous if the pressure piece directly has a (first) ramp contour and the friction ring directly has a (second) ramp contour of the ramp mechanism.
  • first friction partner is non-rotatably connected to the primary component and the second friction partner is non-rotatably connected to the secondary component.
  • first friction partner is non-rotatably connected to the secondary component and the second friction partner is non-rotatably connected to the primary component.
  • first friction partner and/or the second friction partner has/has a plurality of contact regions which adjoin one another in the circumferential direction and have different coefficients of friction. As a result, the friction torque generated / the hysteresis is increased in a targeted manner.
  • the first friction partner and/or the second friction partner is preferably designed as a multi-component part. It has turned out to be a variant that is easy to produce if the respective friction partner has an annular base body with a support disk accommodated thereon, the support disk having a different, preferably higher coefficient of friction than the base body.
  • the base body is made of a plastic with a first composition and the supporting disk is made of a plastic with a second composition that differs from the first composition, particularly preferably a plastic with filler material, such as glass beads/glass grains, or made of a metal, such as steel.
  • a first contact area which is arranged offset in the circumferential direction with respect to a second contact area of the same friction partner directly forming a ramp contour, has a lower coefficient of friction than the second contact area. This allows the respective friction partner to be shaped as simply as possible. In relation to the second friction partner, it has also turned out to be particularly expedient if the first contact area is formed directly by the base body and the second contact area is formed as the support disk.
  • the at least one rocker element is coupled to the primary component by means of a first roller body that is received/mounted in a rolling manner in guideways (by the first roller body being mounted/received in a rolling manner in guideways of the primary component and of the at least one rocker element) and/or by means of a a second roller body that is also held/mounted in a rolling manner in guideways is coupled to the secondary component (in that the second roller body is mounted/held in a rolling manner in guideways of the secondary component and of the at least one rocker element), and wherein the at least one rocker element is resiliently supported by at least one compression spring.
  • the primary component has a ring element (continuous/in one piece in the circumferential direction or consisting of several partial segments adjoining one another in the circumferential direction), which ring element with its radial inner side directly forms several (first) guideways that are in (rolling) contact with the first roller bodies.
  • This further simplifies the structure of the pendulum rocker damper.
  • it has also turned out to be expedient if at least one of the first roller bodies is in (rolling) contact with a (second) guideway of the rocker element of the rocker rocker damper that is held in a swinging manner.
  • the ring element is fastened to an input flange of the primary component which is screwed to the crankshaft. This further simplifies the assembly of the swing rocker damper.
  • the secondary component has an outlet flange, which outlet flange forms a plurality of (fourth) guideways in (rolling) contact with second roller bodies. This also further simplifies the design of the pendulum rocker damper, but at the same time it is designed to be as robust as possible.
  • the rocker elements thus preferably have at least one (second) guide track, which is in contact with the at least one first roller body, and a further (third) guide track, which is in contact with the at least one second roller body. This keeps the structure as compact as possible.
  • the invention relates to a hybrid drive train for a motor vehicle, with an internal combustion engine, a rocker-type damper according to the invention according to one of the previous embodiments, the primary component of the rocker-type damper being attached to a crankshaft of the internal combustion engine, with an electric drive machine and with one between the internal combustion engine and the electric one Drive machine acting used separating clutch.
  • a rocker-type rocker damper with a hysteresis device in particular as a replacement for a dual-mass flywheel, is implemented.
  • the rocker damper is in particular arranged in a hybrid drive train between the internal combustion engine and the KO clutch (disconnect clutch).
  • the hysteresis device is ramp-based and acts as a function of the torsion angle of the seesaw damper.
  • the friction ring of the hysteresis device is connected to the secondary mass (secondary component) in a twisted manner, while the plate spring and the pressure piece of the hysteresis device are connected to the primary mass (primary component).
  • the rocker plates / pendulum rockers / rocker elements are in the flow of moments, whereas energy stores (having several compression springs) that prestress the rockers against each other are outside of the flow of moments.
  • the respective energy store to be in the torque flow.
  • FIG. 1 shows a front view of a rocker-type damper according to a first exemplary embodiment of the invention, as can be used in a hybrid drive train according to the invention, the rocker-type damper being illustrated in the left-hand half of the illustration with flange plates acting as counter-stops and in the right-hand half of the illustration without these flange plates, whereby existing rocker elements on their support on a spring unit are clearly visible
  • 2 shows a front view of the rocker-type damper according to FIG.
  • FIG. 3 shows a perspective representation of a counter disk assigned to the primary component of the rocker-type damper
  • Fig. 4 is a front view of the counter disk according to Fig. 3,
  • Fig. 5 is a longitudinal sectional view of the counter disk according to Figs. 3 and 4,
  • FIG. 6 shows a longitudinal section of the rocker damper according to FIG. 1,
  • FIG. 7 shows an exploded view of the oscillating rocker damper of FIG. 1 .
  • FIG. 8 shows a longitudinal sectional view of the rocker-type damper according to FIG.
  • FIG. 9 shows a sectional view of a rocker element used in the rocker arm damper, whereby a rivet element connecting two spaced rocker plates can be seen in more detail
  • Fig. 10 is a perspective view of the rivet element used in Fig. 9,
  • FIG. 11 shows a perspective representation of the rocker element cut according to FIG. 9,
  • FIG. 12 shows a perspective view of a friction ring associated with the friction device and having a plurality of support disks
  • FIG. 13 shows a front view of a rocker damper according to the invention according to a second exemplary embodiment, which differs from the first exemplary embodiment essentially in the design of the counter disk
  • Fig. 14 is a perspective view of the counter washer used in Fig. 13,
  • FIG. 15 is a front view of the counter disk according to FIG. 14,
  • FIG. 16 shows an exploded view of the rocker damper according to FIG. 13,
  • FIG. 17 shows a longitudinal sectional view of the rocker-type rocker damper of the first exemplary embodiment, similar to FIG.
  • Fig. 18 is a front view of the pendulum rocker damper according to one of Figs. 1 to 16 having hybrid drive train according to the invention.
  • FIG. 18 shows a basic structure of a hybrid drive train 20 according to the invention.
  • This hybrid drive train 20 includes a rocker damper 1 according to one of the two in FIGS. 1 to 16 illustrated embodiments.
  • the hybrid powertrain 20 is deployed in a partially illustrated motor vehicle 21 in FIG. 18 .
  • the hybrid drive train 20 is used to drive a plurality of wheels 37 of the motor vehicle 21 that can be identified.
  • the hybrid drive train 20 also has an internal combustion engine 22, preferably in the form of an Otto engine or diesel engine, which can be coupled to a transmission 38 via clutches 25, 28a and 28b.
  • Transmission 38 is preferably implemented as an automatic transmission.
  • the transmission 38 On the two transmission input shafts 39a, 39b, the transmission 38 has two clutches 28a, 28b forming a double clutch device.
  • Either the first transmission input shaft 39a (via the first clutch 28a) or the second transmission input shaft 39b (via the second clutch 28b) can be coupled to a central carrier 27 by means of these two clutches 28a, 28b (forming partial clutches of the double clutch device).
  • the carrier 27 is permanently connected in rotation to a rotor 26 of an electric drive machine 24 .
  • the electric drive machine 24 is arranged axially parallel to the carrier 27 , the carrier 27 in turn being arranged coaxially to a crankshaft 23 of the internal combustion engine 22 .
  • the crankshaft 23 is shown in simplified form as the axis of rotation 69 .
  • the rotor 26 is mounted on a rotor shaft 40 and the rotor shaft 40 is permanently rotationally coupled to the carrier 27 via a toothing step 41 (front toothing step).
  • the carrier 27 is further connected to an output-side (second) clutch component 42b of the cut-off clutch 25 .
  • An input-side (first) clutch component 42a of the separating clutch 25 is in turn coupled to the swing rocker damper 1 .
  • the swing rocker damper 1 is thus used to act between the crankshaft 23 and the separating clutch 25 / the first clutch component 42a of the separating clutch 25 .
  • the separating clutch 25 is preferably designed as a friction clutch.
  • the first and the second clutch 28a, 28b are preferably friction clutches, more preferably designed as friction plate clutches.
  • the secondary component 3 is preferably connected to this first clutch component 42a via an intermediate shaft 43 .
  • the transmission 38 of the hybrid drive train 20 is connected on the output side via a differential stage 44 to the wheels 37 of the motor vehicle 21 in order to drive the wheels 37 in the respective drive state/operating state of the hybrid drive train 20.
  • FIGS. 1 to 16 show the two preferred exemplary embodiments of the oscillating rocker damper 1 used in FIG.
  • a first exemplary embodiment of the pendulum rocker damper 1 is shown in FIGS. 1 to 12; a second embodiment of the pendulum rocker damper 1 is shown in FIGS. 13 to 16 illustrated.
  • the two exemplary embodiments are essentially identical in terms of their construction, which is why, for the sake of brevity, only the differences between these two exemplary embodiments are described below.
  • axial, radial and circumferential relate to a central axis of rotation 69 of the rocker-type damper 1 , which is coaxial to the crankshaft 23 during operation.
  • the term axial/axial direction is therefore a direction along/parallel to the axis of rotation 69
  • the term radial/radial direction is a direction perpendicular to the axis of rotation 69
  • the circumferential direction is a direction along an imaginary circular line running concentrically around the axis of rotation 69.
  • the primary component 2 of the swing rocker damper 1 is designed in several parts.
  • the primary component 2 has a disk-shaped input flange 10 which is bolted directly to the crankshaft 23 in use.
  • the inlet flange 10 is provided with a plurality of (here three) arc-shaped recesses 17 distributed in a circumferential direction.
  • a spring unit 15 which is described in more detail below, protrudes (axially) into these recesses 17 .
  • a ring element 4 is non-rotatably connected to the input flange 10 .
  • This ring element 4 in turn interacts with a plurality of rocker elements 9 distributed in the circumferential direction, as explained in more detail below.
  • the primary component 2 also has a transmitter ring 19 which has teeth 45 . That toothing 45 is designed in such a way that it is used by a corresponding sensor to detect the rotational speed, more preferably even to detect the angular position of the primary component 2 .
  • the teeth 45 do not necessarily have to be present and also do not necessarily have to be designed as part of the encoder ring 19 .
  • the encoder ring 19 can therefore also be omitted or designed as part of the counter disk 33 or as another separate part, for example made from a thinner material than the ring element 4 and/or the counter disk 33.
  • a starter Sprocket available instead of encoder ring 19 / instead of toothing 45, either with or without encoder teeth or encoder contour.
  • the primary component 2 has a counter disk 33 which forms a stop 51 for the secondary component 3 in the sense of overload protection for the spring units 15 .
  • the components—input flange 10, ring element 4, transmitter ring 19 and counter disk 33—of the primary component 2 are connected to one another via a number of rivet bolts 46 (FIG. 6).
  • these components of the primary component 2 are alternatively all or at least partially welded or glued to one another instead of being riveted (by the rivet bolts 46).
  • the primary component 2 is coupled to the secondary component 3 via a plurality of rocker elements 9 distributed in the circumferential direction and can be rotated relative to the secondary component in a limited rotational angle range.
  • the rocker elements 9 are each of the same design. As shown in FIGS. 7 and 9 to 11, has two axially spaced rocker plates 34a, 34b. These two rocker plates 34a, 34b are preferably designed as identical parts.
  • the two rocker plates 34a, 34b are connected to one another via two rivet elements 35.
  • the rivet elements 35 are designed as deformable sheet metal segments. Rivet noses 47 of these rivet elements 35 penetrate the respective rocker plate 34a, 34b axially and are formed from a rear side for positive and non-positive fixing of the two rocker plates 34a, 34b to one another.
  • the 8 also shows that the ring element 4 is coupled to the rocker elements 9 via a plurality of first roller bodies 6 distributed in the circumferential direction.
  • the ring element 4 has a plurality of first guideways 7 distributed in the circumferential direction, each of which receives a first roller body 6 in a rolling manner.
  • the first guide tracks 7 are introduced on a radial inner side 5 of the ring element 4 .
  • Each first roller body 6 is also in rolling contact with a second guide track 8 mounted directly on a radial outside of the rocker plates 34a, 34b.
  • Two second guideways 8 are provided for each rocker plate 34a, 34b, with two second guideways 8 each arranged axially congruently receiving the same first roller body 6.
  • Each rocker element 9 is also in rolling contact with another second roller body 12 .
  • the second roller body 12 is arranged radially inside the first roller body 6 .
  • the second roller body 12 is in rolling contact with a third guide track 13 of the respective rocker plate 34a, 34b.
  • the second roller body 12 is in rolling contact with a fourth guide track 14 which in turn is formed on an output flange 11 of the secondary component 3 .
  • the two components - primary component 2 and secondary component 3 - are rotationally coupled to one another via the rocker elements 9 and the corresponding roller bodies 6, 12, with these two components 2, 3 being arranged in different relative rotational positions depending on the position of the rocker elements 9.
  • the first roller bodies 6 rotationally couple the primary component 2 to the rocker elements 9
  • the second roller bodies 12 are used to couple the rocker elements 9 to the secondary component 3 .
  • energy stores in the form of (mechanical) spring units 15 are used in the circumferential direction between the rocker elements 9 spaced apart from one another.
  • Each spring unit 15 has at least one compression spring 52, here even two compression springs 52 in the form of helical compression springs.
  • the two compression springs 52 are used to act in parallel and nested/arranged coaxially with one another.
  • Each of the three spring units 15/the compression springs 52 consequently supports the two rocker elements 9 arranged next to one another in the circumferential direction in a resilient manner relative to one another in the circumferential direction (in their oscillating movement in the circumferential and radial directions).
  • the spring units 15 used are therefore not arranged along a torque transmission path from the primary component 2 to the secondary component 3 .
  • this spring unit 15 it is also possible to arrange this spring unit 15 in the torque flow and consequently to support the primary component 2 and/or the secondary component 3 via the spring units 15 on the respective rocker element 9 for torque transmission.
  • a friction device 32 according to the invention is illustrated.
  • this friction device 32 is used to act between the primary component 2 and the secondary component 3 . Consequently, the friction device 32 serves to inhibit a relative rotational movement between the primary component 2 and the secondary component 3.
  • the friction device 32 has an adjustment unit 54, which is designed in such a way that a first friction partner 55 is applied/pressed against a second friction partner 56 is changed with a change in a relative torsion angle between the primary component 2 and the secondary component 3 .
  • the oscillating rocker damper 1 according to the invention has a variable hysteresis.
  • the first friction partner 55 which is described in detail below, is held in the illustrated embodiment in a rotationally fixed manner on the primary component 2, while the subsequent The second friction partner 56 , which is described in detail, is rotationally mounted on the secondary component 3 .
  • the two friction partners 55, 56 are also fixed in reverse, so that the first friction partner 55 is then rotationally attached to the secondary component 3, while the second friction partner 56 is attached to the primary component 2.
  • the first friction partner 55 as can be seen clearly in FIG. A plate spring 59 is held on the primary component 2 in a rotationally test manner with the aid of this holding disk 65 .
  • the disk spring 59 which is also referred to as a diaphragm spring and is made of sheet metal springs, is accommodated on the receiving disk 65, forming a pivot point/pivot bearing. It can also be seen here that a radially inner end of the cup spring 59 is held/supported by this receiving disk 65 . The radially inner end of the disk spring 59 is axially secured between the input flange 10 and the receiving disk 65 (axially).
  • the disc spring 59 applies an axial contact pressure force to a pressure piece 58 at a radially outer end.
  • This pressure piece 58 is also part of the first friction partner 55.
  • the pressure piece 58 is also non-rotatably connected to the plate spring 59 and consequently also to the primary component 2.
  • the receiving disk 65 can also be in several parts for easier manufacture, preferably composed of several thin metal sheets.
  • the receiving disk/adjacent to the input flange 10 ing receiving disks then preferably have the recesses radially on the outside to support the disk spring 59 in the direction of rotation and the closing disk/the closing sheet metal is instead closed and possibly embossed/rounded in order to support the disk spring 59 axially.
  • the second friction partner 56 has a friction ring 36 which is non-rotatably connected to the secondary component 3, namely the output flange 11 here.
  • the friction ring 36 is implemented as a multi-component part.
  • the friction ring 36 has an annular base body 63 .
  • the friction ring 36 has a plurality of support disks 62 , in this case three, which are distributed uniformly in the circumferential direction and are accommodated on the base body 63 .
  • these support disks 62 are deliberately made of a different material with a higher coefficient of friction than the base body 63 .
  • the adjustment unit 54 designed according to the invention has a ramp mechanism 57 which acts directly between the pressure piece 58 and the friction ring 36 .
  • the ramp mechanism 57 On the pressure piece 58 side, the ramp mechanism 57 has a plurality of first ramp contours 60a (here three) distributed in the circumferential direction.
  • the ramp mechanism 57 On the friction ring 36 side, the ramp mechanism 57 has a plurality (here three) second ramp contours 60b distributed uniformly in the circumferential direction.
  • Each first ramp contour 60a is designed to be essentially complementary to a second ramp contour 60b and is assigned to it.
  • Each ramp contour 60a, 60b has, in the usual way, an area that rises continuously in the circumferential direction (also referred to as a ramp) and an area without an incline (also referred to as a plateau).
  • the ramp mechanism 57 with its ramp contours 60a, 60b is designed such that when the primary component 2 is rotated relative to the secondary component 3 within a first rotation angle range, the first ramp contours 60a move along a first contact area 61a of the friction ring 36 is coming.
  • This first contact area 61a is formed directly by the base body 63 and is offset relative to the second ramp contours 60b.
  • the base body 63 has a lower axial height in the first contact region 61a than in the second ramp contours 60b. Consequently, in this first angle of rotation range, the ramp contours 60a, 60b are offset from one another in the circumferential direction.
  • the ramp mechanism 57 is also designed with its ramp contours 60a, 60b in such a way that when primary component 2 is rotated relative to secondary component 3 within a second rotation angle range, which adjoins the first rotation angle range in the circumferential direction/direction of rotation, a movement along the first ramp contours 60a follows a second contact area 61 b of the friction ring 36 comes.
  • This second contact area 61b directly has the second ramp contours 60b.
  • the first ramp contours 60a moving along the second ramp contours 60b result in an axial displacement of the pressure piece 58 against the disc spring 59 Ramp contours 60a, 60b increases.
  • the friction torque generated is higher in the second angle of rotation range than in the first angle of rotation range.
  • the support disks 62 directly form the plateau 68 .
  • the support discs 62 which in a preferred embodiment are made of sheet steel, have a higher coefficient of friction than the base body 63. Consequently, the respective first contact area 61a is designed with a lower coefficient of friction than the second contact area 61b.
  • the base body 63 is preferably made of a plastic. In other alternative embodiments, it is also possible to produce the support disks 62 from a plastic which, however, then has a different composition than the plastic of the base body 63 . A plastic reinforced with glass bodies/glass balls/glass grains is then preferably used for the support disks 62/the second contact region 61b.
  • the support discs 62 are then sprayed directly onto the base body 63 .
  • the friction ring 36 has a plurality of axially protruding projections 64 which engage in receiving holes 70 of complementary design in the output flange 11 . It can be seen that both the supporting discs 62 and the base body 63 form these projections 64 together. Thus, in principle, the projections 64 are implemented as areas reinforced by the support disks 62 .
  • the pressure piece 58 is also provided with the contact areas 61a, 61b.
  • the secondary component 3 has a hub element 16 which is firmly connected to the output flange 11 .
  • the hub element 16 is that part of the secondary component 3 which is directly connected to the intermediate shaft 43 which leads to the separating clutch 25 in the hybrid drive train 20 according to FIG.
  • the secondary component 3 also has a plurality of flange plates 31 distributed in the circumferential direction, which extend in the radial direction in the form of plates.
  • the flange plates 31 are attached to the output flange 11, namely riveted. 7 also shows that the flange plates 31 form axial/axially flared indentations 30 and are riveted to the output flange 11 in the area of this indentation 30 .
  • the flange plates 31 extend so far in the radial direction that they can be brought into contact with tabs 50 of the counter disk 33 .
  • Flange plates 31 and tabs 50 are also arranged so that they overlap in the axial direction. Accordingly, the tab 50 forms a targeted stop 51 against which a counter-stop 53 of the flange plate 31 can be brought into contact. Stop 51 and counter-stop 53 are selected in their position such that they come into contact with each other before the compression springs 52 run to the block/are fully elastically compressed.
  • the respective flange plate 31 forms a window 49 . It can also be seen in connection with FIG. 8 that it is also expedient with regard to the hub element 16 if this has a plurality of (axial) through holes 18 distributed in the circumferential direction and dimensioned in such a way that they are larger than a screw head of the input flange 10 on the crankshaft 23 attaching screw are dimensioned.
  • the hybrid drive train 20 is preferably used in such a way that the crankshaft 23 and consequently also the carrier 27 with the clutches 28a, 28b and the separating clutch 25 are coaxial and transverse, namely perpendicular, to a vehicle longitudinal axis 29 of the motor vehicle 21 are arranged. In further versions, however, these components are also aligned longitudinally/parallel to the longitudinal axis 29 of the vehicle.
  • FIGS. 13 to 16 illustrate the second exemplary embodiment.
  • the flange plates 31 can also be formed without a window 49 .
  • the counter disk 33 is designed with a constant inner diameter on the part of its tabs 50 projecting radially inwards, instead of with a radial recess/indentation 48 as in the first exemplary embodiment.
  • Four rivet elements 35 are also provided for each rocker element 9 .
  • the disk spring 59 or membrane spring used has to carry out an axial movement so that the spring force is increased.
  • the friction device 32 has a ramp system (ramp mechanism 57).
  • the pressure piece 58 moves over the ramp (second ramp contour 60b) and thus tensions the plate spring 59 more, with an increased contact pressure acting on the friction device 32.
  • the friction torque and the hysteresis thus increase.
  • the friction ring 36 is connected in a twisted manner to the secondary mass (secondary component 3), while the plate spring 59 and the pressure piece 58 are connected to the primary mass (primary component 2).
  • the different masses have circumferential movement relative to each other.
  • a different material is provided in the ramp and after the ramp on the high plateau 68, so that the coefficient of friction is increased in this area and thus the friction torque and the hysteresis in this application, i.e. when coasting and starting, compared to traction are significantly increased.
  • a base material of the friction ring 36 can be common plastics with a low coefficient of friction.
  • a support disc 62 made of steel can be used for the ramp and the plateau, which can be hung in the basic friction ring (basic body 63).
  • a separate plastic that has a significantly higher coefficient of friction.
  • classic plastics with a higher coefficient of friction have a lower compressive strength, which is why this plastic is additionally reinforced with glass beads, for example.
  • Such a friction ring 36 is therefore a two-component component which, depending on the angle of rotation and application, has an adapted coefficient of friction and is subjected to an adapted contact pressure, with the axial space requirement being increased only by the axial height of the ramp.
  • the existing friction device 32 has a basic friction ring, which is connected to one of the masses (primary or secondary mass) in a twisted manner, and the pressure piece 58 with the suspension of the plate spring 59, which is connected in a twisted manner to the other mass (primary or secondary mass). .
  • the basic friction ring has at least one ramp system, with rotation between the secondary mass and the primary mass causing an axial movement when the pressure piece 58 moves over the ramp system. This causes an axial movement towards the disk spring 59 and thereby increases the force of the disk spring 59 .
  • a base friction ring in the ramp system has a different material than on the base friction ring.
  • the other material is either a steel body that is suspended in the basic friction ring or a plastic that is on the basic friction ring sprayed on.
  • the other material more preferably has a significantly increased coefficient of friction compared to the basic friction ring.
  • Adjustment unit first friction partner second friction partner

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Abstract

The invention relates to a pendular rocker damper (1) for a hybrid powertrain (20) of a motor vehicle (21), comprising a primary component (2), a secondary component (3) which can be rotated relative to the primary component (2) to a limited degree, at least one rocker element (9) which is suspended on the primary component (2) and the secondary component (3) in a pendular manner and which is used to transmit a torque and is elastically supported by at least one pressure spring (52), and a friction device (32) which is used so as to act between the primary component (2) and the secondary component (3), wherein the friction device (32) has an adjusting unit (54), which is designed such that a pressing force that presses a first friction partner (55) against a second friction partner (56) is modified by changing the relative rotational angle between the primary component (2) and the secondary component (3). The invention additionally relates to a hybrid powertrain (20) comprising said pendular rocker damper (1).

Description

Pendelwippendämpfer mit einstellbarer Reibeinrichtunq; sowie Hybridantriebsstranq Pendulum rocker damper with adjustable friction device; and hybrid powertrain
Die Erfindung betrifft einen Pendelwippendämpfer für einen Hybridantriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, wie einen Pkw, Lkw, Bus oder ein sonstiges Nutzfahrzeug, mit einem Primärbestandteil, einem relativ zu dem Primärbestandteil begrenzt verdrehbaren Sekundärbestandteil, zumindest einem pendelbar an dem Primärbestandteil und dem Sekundärbestandteil aufgehängten, zur Drehmomentübertragung dienenden sowie durch zumindest eine Druckfeder federnd abgestützten Wippenelement, und einer zwischen dem Primärbestandteil und dem Sekundärbestandteil wirkend eingesetzten Reibeinrichtung Zudem betrifft die Erfindung einen Hybridantriebsstrang für ein (hybrides) Kraftfahrzeug mit diesem Pendelwippendämpfer. The invention relates to an oscillating rocker damper for a hybrid drive train of a motor vehicle, such as a car, truck, bus or other commercial vehicle, with a primary component, a secondary component that can be rotated to a limited extent relative to the primary component, at least one oscillatingly suspended on the primary component and the secondary component and used for torque transmission and a rocker element resiliently supported by at least one compression spring, and a friction device used to act between the primary component and the secondary component.
Unter einem Pendelwippendämpfer ist erfindungsgegenständlich eine Schwingungsdämpfungsvorrichtung zu verstehen, die mehrere pendelbar aufgenommene Wippenelemente aufweist, deren Bewegungen im Betrieb dämpfend auf die im Antriebsstrang entstehenden Drehschwingungen wirken. Zumindest die Wippenelemente dieses Pendelwippendämpfers sind im Momentenfluss zwischen dem Primärbestandsteil und dem Sekundärbestandteil (drehmomentübertragend) eingesetzt. According to the invention, a rocker damper is to be understood as meaning a vibration damping device which has a plurality of rocker elements which are held in a pendulum manner and whose movements during operation have a damping effect on the torsional vibrations occurring in the drive train. At least the rocker elements of this oscillating rocker damper are used in the torque flow between the primary component and the secondary component (torque-transmitting).
Gattungsgemäße Pendelwippendämpfer sind aus dem Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt. Beispielsweise offenbart die WO 2018/215018 A1 einen Torsionsschwingungsdämpfer mit Drehmomentbegrenzer, der bevorzugt in einer Kupplungsscheibe einer Kupplung eingesetzt ist. Weiterer Stand der Technik ist in diesem Zusammenhang auch aus der DE 10 2018 108 441 A1 und der DE 10 2015 211 899 A1 bekannt. Generic pendulum rocker dampers are already well known from the prior art. For example, WO 2018/215018 A1 discloses a torsional vibration damper with a torque limiter, which is preferably used in a clutch disk of a clutch. Further prior art in this context is also known from DE 10 2018 108 441 A1 and DE 10 2015 211 899 A1.
Es sind folglich bereits Pendelwippendämpfer bekannt, bei denen üblicher weise die Wippenelemente, die über die Druckfedern vorgespannt sind, tangential und radial verschoben werden. Der Pendelwippendämpfer weist dabei eine Dämpfungskennlinie in Abhängigkeit des Verdrehwinkels auf. Die Dämpfungskennlinie kann somit sowohl in Zug- als auch in Schubrichtung relativ frei gewählt werden. Da die Druckfedern aber immer vorzuspannen sind, gibt es keinen klassischen Freiwinkel, wie etwa in einem Zweimassenschwungrad. Es besteht daher der Bedarf nach einer Reibeinrichtung, die ein ebenfalls angepasstes Reibmoment und eine angepasste Hysterese für Start, Zug und Schub bereitstellt. Weiterhin sollte eine axial möglichst bauraumsparende Lösung gefunden werden. Auch soll die Teilevielfalt möglichst geringgehalten werden. Consequently, there are already known pendulum rocker dampers in which the rocker elements, which are biased by the compression springs, are usually shifted tangentially and radially. The oscillating rocker damper has a damping characteristic depending on the torsion angle. The damping characteristic can thus be selected relatively freely both in the pull direction and in the push direction. Since the compression springs but always have to be preloaded, there is no classic clearance angle, such as in a dual-mass flywheel. There is therefore a need for a friction device that also provides an adjusted friction torque and an adjusted hysteresis for takeoff, traction and overrun. Furthermore, a solution that saves as much axial space as possible should be found. The variety of parts should also be kept as small as possible.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Pendelwippendämpfer zur Verfügung zu stellen, der ein variables Hystereseverhalten aufweist und dennoch im Aufbau möglichst einfach und kompakt umgesetzt ist. It is therefore the object of the invention to provide a rocker damper which has a variable hysteresis behavior and which is nevertheless implemented as simply and compactly as possible in terms of construction.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Reibeinrichtung eine Verstelleinheit aufweist, welche Verstelleinheit derart ausgebildet ist, dass eine einen ersten Reibpartner gegen einen zweiten Reibpartner anlegende / andrückende Anpresskraft mit Änderung eines relativen Verdrehwinkels zwischen dem Primärbestandteil und dem Sekundärbestandteil verändert wird. According to the invention, this is achieved in that the friction device has an adjustment unit, which adjustment unit is designed in such a way that a contact pressure force applying/pressing a first friction partner against a second friction partner is changed with a change in a relative angle of rotation between the primary component and the secondary component.
Dadurch wird die variabel einzustellende Hysterese unmittelbar durch ohnehin vorhandene Mittel erzielt. Auch ist es möglich, die gleiche Anzahl oder nur eine geringfügig größere Anzahl an Komponenten zu verwenden als in bereits umgesetzten Reibeinrichtungen. Damit ist die erfindungsgemäße Reibeinrichtung auch in bestehende Räume integrierbar, wodurch der Bauraumbedarf nicht oder kaum ansteigt. As a result, the hysteresis to be set variably is achieved directly by means that are already available. It is also possible to use the same number or only a slightly larger number of components than in friction devices that have already been implemented. The friction device according to the invention can thus also be integrated into existing spaces, as a result of which the space requirement does not increase or hardly increases at all.
Weitergehende vorteilhafte Ausführungsformen sind mit den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert. Further advantageous embodiments are claimed with the dependent claims and explained in more detail below.
Demnach ist es auch von Vorteil, wenn die Verstelleinheit einen die Anpresskraft steuernden / vorgebenden Rampenmechanismus aufweist. Hiermit ist die Verstelleinheit kompakt in bestehende Bauräume integrierbar. Accordingly, it is also advantageous if the adjusting unit has a ramp mechanism that controls/predetermines the pressing force. This means that the adjustment unit can be integrated into existing installation spaces in a compact manner.
Zudem ist es vorteilhaft, wenn der erste Reibpartner ein Druckstück aufweist, welches Druckstück axial durch eine Tellerfeder druckbeaufschlagt ist. Durch die Wechselwirkung des Druckstücks mit der Tellerfeder wird die Anpresskraft direkt beeinflusst, wodurch der Aufbau weiter vereinfacht wird. Auch ist es zweckmäßig, wenn der der zweite Reibpartner einen Reibring aufweist. Dadurch ist der zweite Reibpartner ebenfalls möglichst kompakt ausgebildet. In addition, it is advantageous if the first friction partner has a pressure piece, which pressure piece is pressurized axially by a disk spring. The contact pressure is directly influenced by the interaction of the pressure piece with the disk spring, which further simplifies the design. It is also expedient if the second friction partner has a friction ring. As a result, the second friction partner is also designed as compactly as possible.
Von Vorteil ist es ebenfalls, wenn das Druckstück und / oder der Reibring eine den Rampenmechanismus mit ausbildende Rampenkontur aufweisen / aufweist. Damit wird der Aufbau weiter vereinfacht. Des Weiteren ist es besonders vorteilhaft, wenn das Druckstück unmittelbar eine (erste) Rampenkontur und der Reibring unmittelbar eine (zweite) Rampenkontur des Rampenmechanismus aufweisen. It is also advantageous if the pressure piece and/or the friction ring have/have a ramp contour that also forms the ramp mechanism. This further simplifies the structure. Furthermore, it is particularly advantageous if the pressure piece directly has a (first) ramp contour and the friction ring directly has a (second) ramp contour of the ramp mechanism.
Für eine einfache Montage und eine platzsparende Bauweise ist es zudem zuträglich, wenn der erste Reibpartner mit dem Primärbestandteil drehfest verbunden ist und der zweite Reibpartner mit dem Sekundärbestandteil drehfest verbunden ist. Alternativ hierzu ist es jedoch auch von Vorteil, wenn der erste Reibpartner mit dem Sekundärbestandteil drehfest verbunden ist und der zweite Reibpartner mit dem Primärbestandteil drehfest verbunden ist. For simple assembly and a space-saving design, it is also beneficial if the first friction partner is non-rotatably connected to the primary component and the second friction partner is non-rotatably connected to the secondary component. As an alternative to this, however, it is also advantageous if the first friction partner is non-rotatably connected to the secondary component and the second friction partner is non-rotatably connected to the primary component.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn der erste Reibpartner und / oder der zweite Reibpartner mehrere sich in Umfangsrichtung aneinander angrenzende Kontaktbereiche mit unterschiedlichen Reibkoeffizienten aufweisen / aufweist. Dadurch wird das erzeugte Reibmoment / die Hysterese gezielt erhöht. Furthermore, it is advantageous if the first friction partner and/or the second friction partner has/has a plurality of contact regions which adjoin one another in the circumferential direction and have different coefficients of friction. As a result, the friction torque generated / the hysteresis is increased in a targeted manner.
Diesbezüglich hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, wenn die unterschiedlichen Reibkoeffizienten durch das Ausbilden der Kontaktbereiche aus unterschiedlichen Materialien erzielt sind. Dadurch ist der erste Reibpartner und / oder der zweite Reibpartner bevorzugt als Mehrkomponentenbauteil ausgeführt. Als eine einfach herstellbare Variante hat es sich herausgestellt, wenn der jeweilige Reibpartner einen ringförmigen Grundkörper mit einer daran aufgenommenen Stützscheibe aufweist, wobei die Stützscheibe einen anderen, bevorzugt höheren Reibkoeffizienten aufweist als der Grundkörper. Vorzugsweise ist der Grundkörper aus einem Kunststoff mit einer ersten Zusammensetzung hergestellt und die Stützscheibe aus einem Kunststoff mit einer, sich von der ersten Zusammensetzung unterscheidenden, zweiten Zusammensetzung, besonders bevorzugt einem Kunststoff mit Füllmaterial, wie Glaskugeln / Glaskörnern, oder aus einem Metall, wie einem Stahl, hergestellt. In this regard, it has proven to be expedient if the different coefficients of friction are achieved by forming the contact areas from different materials. As a result, the first friction partner and/or the second friction partner is preferably designed as a multi-component part. It has turned out to be a variant that is easy to produce if the respective friction partner has an annular base body with a support disk accommodated thereon, the support disk having a different, preferably higher coefficient of friction than the base body. Preferably, the base body is made of a plastic with a first composition and the supporting disk is made of a plastic with a second composition that differs from the first composition, particularly preferably a plastic with filler material, such as glass beads/glass grains, or made of a metal, such as steel.
Als vorteilhaft hat es sich zudem herausgestellt, wenn ein erster Kontaktbereich, der in Umfangsrichtung versetzt zu einem eine Rampenkontur unmittelbar ausbildenden zweiten Kontaktbereich desselben Reibpartners angeordnet ist, einen geringeren Reibkoeffizienten aufweist als der zweite Kontaktbereich. Dadurch lässt sich der jeweilige Reibpartner möglichst einfach ausformen. Als besonders zweckmäßig hat es sich in Bezug auf den zweiten Reibpartner dabei auch herausgestellt, wenn der erste Kontaktbereich unmittelbar durch den Grundkörper ausgebildet ist und der zweite Kontaktbereich als die Stützscheibe. It has also proven to be advantageous if a first contact area, which is arranged offset in the circumferential direction with respect to a second contact area of the same friction partner directly forming a ramp contour, has a lower coefficient of friction than the second contact area. This allows the respective friction partner to be shaped as simply as possible. In relation to the second friction partner, it has also turned out to be particularly expedient if the first contact area is formed directly by the base body and the second contact area is formed as the support disk.
Auch ist es vorteilhaft, wenn das zumindest eine Wippenelement mittels eines in Führungsbahnen wälzend aufgenommenen / gelagerten ersten Rollenkörpers mit dem Primärbestandteil gekoppelt ist (indem der erste Rollenkörper in Führungsbahnen des Primärbestandteils und des zumindest einen Wippenelementes wälzend gelagert / aufgenommen ist) und/oder mittels eines ebenfalls in Führungsbahnen wälzend aufgenommenen / gelagerten zweiten Rollenkörpers mit dem Sekundärbestandteil gekoppelt ist (indem der zweite Rollenkörper in Führungsbahnen des Sekundärbestandteils und des zumindest einen Wippenelementes wälzend gelagert / aufgenommen ist), und wobei das zumindest eine Wippenelement durch zumindest eine Druckfeder federnd abgestützt ist. It is also advantageous if the at least one rocker element is coupled to the primary component by means of a first roller body that is received/mounted in a rolling manner in guideways (by the first roller body being mounted/received in a rolling manner in guideways of the primary component and of the at least one rocker element) and/or by means of a a second roller body that is also held/mounted in a rolling manner in guideways is coupled to the secondary component (in that the second roller body is mounted/held in a rolling manner in guideways of the secondary component and of the at least one rocker element), and wherein the at least one rocker element is resiliently supported by at least one compression spring.
Weiter bevorzugt weist der Primärbestandteil ein (in Umfangsrichtung durchgängig / einteilig ausgebildetes oder aus mehreren in Umfangsrichtung aneinander anschließenden Teilsegmenten bestehendes) Ringelement auf, welches Ringelement mit seiner radialen Innenseite unmittelbar mehrere mit ersten Rollenkörpern in (wälzendem) Kontakt stehende (erste) Führungsbahnen ausbildet. Hiermit wird der Aufbau des Pendelwippendämpfers weiter vereinfacht. Diesbezüglich hat es sich auch als zweckmäßig herausgestellt, wenn zumindest einer der ersten Rollenkörper in (wälzendem) Kontakt mit einer (zweiten) Führungsbahn des pendelbar aufgenommenen Wippenelementes des Pendelwippendämpfers steht. More preferably, the primary component has a ring element (continuous/in one piece in the circumferential direction or consisting of several partial segments adjoining one another in the circumferential direction), which ring element with its radial inner side directly forms several (first) guideways that are in (rolling) contact with the first roller bodies. This further simplifies the structure of the pendulum rocker damper. In this regard, it has also turned out to be expedient if at least one of the first roller bodies is in (rolling) contact with a (second) guideway of the rocker element of the rocker rocker damper that is held in a swinging manner.
Vorteilhaft ist es des Weiteren, wenn das Ringelement an einem mit der Kurbelwelle verschraubten Eingangsflansch des Primärbestandteils befestigt ist. Dadurch wird die Montage des Pendelwippendämpfers weiter vereinfacht. Furthermore, it is advantageous if the ring element is fastened to an input flange of the primary component which is screwed to the crankshaft. This further simplifies the assembly of the swing rocker damper.
Als zweckmäßig hat es sich dabei auch herausgestellt, wenn der Sekundärbestandteil einen Ausgangsflansch aufweist, welcher Ausgangsflansch mehrere mit zweiten Rol- lenkörpern in (wälzendem) Kontakt stehende (vierte) Führungsbahnen ausbildet. Auch dadurch wird der Pendelwippendämpfer im Aufbau weiter vereinfacht, zugleich jedoch möglichst robust ausgeführt. It has also turned out to be expedient if the secondary component has an outlet flange, which outlet flange forms a plurality of (fourth) guideways in (rolling) contact with second roller bodies. This also further simplifies the design of the pendulum rocker damper, but at the same time it is designed to be as robust as possible.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn zumindest einer der zweiten Rollenkörper in (wälzendem) Kontakt mit einer (dritten) Führungsbahn des pendelbar aufgenommenen Wippenelementes des Pendelwippendämpfers steht. Die Wippenelemente weisen somit vorzugsweise zumindest eine (zweite) Führungsbahn, die mit dem zumindest einen ersten Rollenkörper in Kontakt steht, und eine weitere (dritte) Führungsbahn, die mit dem zumindest einen zweiten Rollenkörper in Kontakt steht, auf. Dadurch wird der Aufbau möglichst kompakt gehalten. Furthermore, it is advantageous if at least one of the second roller bodies is in (rolling) contact with a (third) guide track of the rocker element of the rocker arm damper, which is accommodated in an oscillating manner. The rocker elements thus preferably have at least one (second) guide track, which is in contact with the at least one first roller body, and a further (third) guide track, which is in contact with the at least one second roller body. This keeps the structure as compact as possible.
Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, mit einer Verbrennungskraftmaschine, einem erfindungsgemäßen Pendelwippendämpfer nach einem der vorherigen Ausführungen, wobei der Primärbestandteil des Pendelwippendämpfers an einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine angebracht ist, mit einer elektrischen Antriebsmaschine und mit einer zwischen der Verbrennungskraftmaschine und der elektrischen Antriebsmaschine wirkend eingesetzten Trennkupplung. Furthermore, the invention relates to a hybrid drive train for a motor vehicle, with an internal combustion engine, a rocker-type damper according to the invention according to one of the previous embodiments, the primary component of the rocker-type damper being attached to a crankshaft of the internal combustion engine, with an electric drive machine and with one between the internal combustion engine and the electric one Drive machine acting used separating clutch.
Mit anderen Worten ausgedrückt, ist folglich erfindungsgemäß ein Pendelwippendämpfer mit einer Hystereseeinrichtung (Reibeinrichtung), insbesondere als Ersatz für ein Zweimassenschwungrad, umgesetzt. Der Pendelwippendämpfer ist insbesondere in einem hybriden Antriebsstrang zwischen Verbrennungskraftmaschine und KO-Kupp- lung (Trennkupplung) angeordnet. Die Hystereseeinrichtung ist rampenbasiert und wirkt abhängig vom Verdrehwinkel des Pendelwippendämpfers. Von Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine auf Eingangsflansch, weiter auf Ringelement mit innenliegenden (ersten) Führungsbahnen, weiter auf erste Rollenkörper (bevorzugt insgesamt drei mal zwei erste Rollenkörper vorhanden), weiter auf miteinander vernietete (ein Wippenelement ausbildende) Wippenbleche mit entsprechenden Führungsbahnen (umfassend zweite Führungsbahn und dritte Führungsbahn), weiter auf zweite Rollenkörper (bevorzugt insgesamt dreimal ein erster Rollenkörper vorhanden), weiter auf Ausgangsflansch mit weiteren (vierten) Führungsbahnen sowie auf das Nabenelement und schließlich auf eine zur Trennkupplung führende Zwischenwelle. Der Reibring der Hystereseeinrichtung ist verdrehtest mit der Sekundärmasse (Sekundärbestandteil) verbunden, während die Tellerfeder und das Druckstück der Hystereseeinrichtung mit der Primärmasse (Primärbestandteil) verbunden sind. Bei einem bevorzugten Pendelwippendämpfer liegen die Wippenbleche / Pendelwippen / Wippenelemente im Momentenfluss, wohingegen Energiespeicher (aufweisend mehrere Druckfedern), die die Pendelwippen gegeneinander vorspannen, außerhalb des Momentenflusses liegen. Es ist jedoch prinzipiell gemäß weiterer Ausführungen auch möglich, dass sich der jeweilige Energiespeicher im Momentenfluss befindet. In other words, according to the invention, a rocker-type rocker damper with a hysteresis device (friction device), in particular as a replacement for a dual-mass flywheel, is implemented. The rocker damper is in particular arranged in a hybrid drive train between the internal combustion engine and the KO clutch (disconnect clutch). The hysteresis device is ramp-based and acts as a function of the torsion angle of the seesaw damper. From the crankshaft of the internal combustion engine to the input flange, then to the ring element with internal (first) guideways, then to the first roller body (preferably a total of three times two first roller bodies are present), then to rocker plates riveted together (forming a rocker element) with corresponding guideways (including the second guideway and third guideway), on to the second roller body (preferably a total of three first roller bodies present), on to the output flange with further (fourth) guideways and to the hub element and finally to an intermediate shaft leading to the separating clutch. The friction ring of the hysteresis device is connected to the secondary mass (secondary component) in a twisted manner, while the plate spring and the pressure piece of the hysteresis device are connected to the primary mass (primary component). In a preferred pendulum rocker damper, the rocker plates / pendulum rockers / rocker elements are in the flow of moments, whereas energy stores (having several compression springs) that prestress the rockers against each other are outside of the flow of moments. In principle, however, it is also possible, according to further explanations, for the respective energy store to be in the torque flow.
Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert, in welchem Zusammenhang auch unterschiedliche Ausführungsbeispiele dargestellt sind. The invention will now be explained in more detail below with reference to figures, in which context different exemplary embodiments are also shown.
Es zeigen: Show it:
Fig. 1 eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Pendelwippendämpfers nach einem ersten Ausführungsbeispiel, wie er in einem erfindungsgemäßen Hybridantriebsstrang einsetzbar ist, wobei der Pendelwippendämpfer in der linken Darstellungshälfte mit als Gegenanschläge fungierenden Flanschblechen und in der rechten Darstellungshälfte ohne diese Flanschbleche veranschaulicht ist, wodurch vorhandene Wippenelemente seitens ihrer Abstützung an einer Federeinheit gut zu erkennen sind, Fig. 2 eine Vorderansicht des Pendelwippendämpfers nach Fig. 1 , wobei ein Ausgangsflansch sowie die daran befestigten Flanschbleche ausgeblendet sind, um eine zwischen einem Primärbestandteil und einem Sekundärbestandteil wirkend eingesetzte Reibeinrichtung erkennen zu lassen, 1 shows a front view of a rocker-type damper according to a first exemplary embodiment of the invention, as can be used in a hybrid drive train according to the invention, the rocker-type damper being illustrated in the left-hand half of the illustration with flange plates acting as counter-stops and in the right-hand half of the illustration without these flange plates, whereby existing rocker elements on their support on a spring unit are clearly visible, 2 shows a front view of the rocker-type damper according to FIG.
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer dem Primärbestandteil des Pendelwippendämpfers zugeordneten Gegenscheibe, 3 shows a perspective representation of a counter disk assigned to the primary component of the rocker-type damper,
Fig. 4 eine Vorderansicht der Gegenscheibe nach Fig. 3, Fig. 4 is a front view of the counter disk according to Fig. 3,
Fig. 5 eine Längsschnittdarstellung der Gegenscheibe nach den Fign. 3 und 4, Fig. 5 is a longitudinal sectional view of the counter disk according to Figs. 3 and 4,
Fig. 6 eine Längsschnittdarstellung des Pendelwippendämpfers nach Fig. 1 , FIG. 6 shows a longitudinal section of the rocker damper according to FIG. 1,
Fig. 7 eine Explosionsdarstellung des Pendelwippendämpfers der Fig. 1 , FIG. 7 shows an exploded view of the oscillating rocker damper of FIG. 1 ,
Fig. 8 eine Längsschnittdarstellung des Pendelwippendämpfers nach Fig. 1 , wobei die Schnittebene derart gewählt ist, dass ein den Primärbestandteil mit einem der Wippenelemente koppelnder erster Rollenkörper sowie die Reibeinrichtung mit geschnitten sind, 8 shows a longitudinal sectional view of the rocker-type damper according to FIG.
Fig. 9 eine Schnittdarstellung eines in dem Pendelwippendämpfer eingesetzten Wippenelementes, wodurch ein zwei voneinander beabstandete Wippenbleche verbindendes Nietelement näher zu erkennen ist, 9 shows a sectional view of a rocker element used in the rocker arm damper, whereby a rivet element connecting two spaced rocker plates can be seen in more detail,
Fig. 10 eine perspektivische Darstellung des in Fig. 9 eingesetzten Nietelementes, Fig. 10 is a perspective view of the rivet element used in Fig. 9,
Fig. 11 eine perspektivische Darstellung des gemäß Fig. 9 geschnittenen Wippenelementes, FIG. 11 shows a perspective representation of the rocker element cut according to FIG. 9,
Fig. 12 eine perspektivische Darstellung eines der Reibeinrichtung zugehörigen, mehrere Stützscheiben aufweisenden Reibrings, 12 shows a perspective view of a friction ring associated with the friction device and having a plurality of support disks,
Fig. 13 eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Pendelwippendämpfers nach einem zweiten Ausführungsbeispiel, das sich im Wesentlichen durch die Ausbildung der Gegenscheibe von dem ersten Ausführungsbeispiel unterscheidet, Fig. 14 eine perspektivische Darstellung der in Fig. 13 eingesetzten Gegenscheibe, 13 shows a front view of a rocker damper according to the invention according to a second exemplary embodiment, which differs from the first exemplary embodiment essentially in the design of the counter disk, Fig. 14 is a perspective view of the counter washer used in Fig. 13,
Fig. 15 eine Vorderansicht der Gegenscheibe nach Fig. 14, FIG. 15 is a front view of the counter disk according to FIG. 14,
Fig. 16 eine Explosionsdarstellung des Pendelwippendämpfers nach Fig. 13, FIG. 16 shows an exploded view of the rocker damper according to FIG. 13,
Fig. 17 eine Längsschnittdarstellung des Pendelwippendämpfers des ersten Ausführungsbeispiels, ähnlich zu Fig. 8, wobei der Primärbestandteil drehfest mit einer schematisch dargestellten Kurbelwelle einer Verbrennungskraftmaschine verbunden ist, sowie 17 shows a longitudinal sectional view of the rocker-type rocker damper of the first exemplary embodiment, similar to FIG
Fig. 18 eine Vorderansicht eines den Pendelwippendämpfer nach einem der Fign. 1 bis 16 aufweisenden erfindungsgemäßen Hybridantriebsstranges. Fig. 18 is a front view of the pendulum rocker damper according to one of Figs. 1 to 16 having hybrid drive train according to the invention.
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen daher ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. The figures are only of a schematic nature and therefore only serve to understand the invention. The same elements are provided with the same reference numbers.
Mit Fig. 18 ist zunächst ein prinzipieller Aufbau eines erfindungsgemäßen Hybridantriebsstranges 20 dargestellt. Dieser Hybridantriebsstrang 20 umfasst einen Pendelwippendämpfer 1 nach einem der beiden in den Fign. 1 bis 16 veranschaulichten Ausführungsbeispiele. Der Hybridantriebsstrang 20 ist in Fig. 18 in einem teilweise veranschaulichten Kraftfahrzeug 21 eingesetzt. Der Hybridantriebsstrang 20 dient zum Antreiben mehrerer zu erkennender Räder 37 des Kraftfahrzeuges 21 . 18 shows a basic structure of a hybrid drive train 20 according to the invention. This hybrid drive train 20 includes a rocker damper 1 according to one of the two in FIGS. 1 to 16 illustrated embodiments. The hybrid powertrain 20 is deployed in a partially illustrated motor vehicle 21 in FIG. 18 . The hybrid drive train 20 is used to drive a plurality of wheels 37 of the motor vehicle 21 that can be identified.
Der Hybridantriebsstrang 20 weist weiterhin eine Verbrennungskraftmaschine 22, vorzugsweise in Form eines Otto- oder Dieselmotors, auf, die wahlweise über Kupplungen 25, 28a und 28b mit einem Getriebe 38 koppelbar ist. Das Getriebe 38 ist vorzugsweise als ein Automatikgetriebe umgesetzt. Das Getriebe 38 weist seitens seiner beiden Getriebeeingangswellen 39a, 39b zwei eine Doppelkupplungseinrichtung ausbildende Kupplungen 28a, 28b auf. Mittels dieser beiden (Teilkupplungen der Doppelkupplungseinrichtung bildenden) Kupplungen 28a, 28b ist entweder die erste Getriebeeingangswelle 39a (über erste Kupplung 28a) oder die zweite Getriebeeingangswelle 39b (über zweite Kupplung 28b) mit einem zentralen Träger 27 koppelbar. Der Träger 27 ist permanent mit einem Rotor 26 einer elektrischen Antriebsmaschine 24 drehverbunden. Die elektrische Antriebsmaschine 24 ist in dieser Ausführung achsparallel zu dem Träger 27 angeordnet, wobei der Träger 27 wiederum koaxial zu einer Kurbelwelle 23 der Verbrennungskraftmaschine 22 angeordnet ist. Die Kurbelwelle 23 ist vereinfacht als Drehachse 69 eingezeichnet. In dieser Ausführung ist der Rotor 26 auf einer Rotorwelle 40 angebracht und die Rotorwelle 40 ist über eine Verzahnungsstufe 41 (Stirnverzahnungsstufe) mit dem Träger 27 permanent rotatorisch gekoppelt. The hybrid drive train 20 also has an internal combustion engine 22, preferably in the form of an Otto engine or diesel engine, which can be coupled to a transmission 38 via clutches 25, 28a and 28b. Transmission 38 is preferably implemented as an automatic transmission. On the two transmission input shafts 39a, 39b, the transmission 38 has two clutches 28a, 28b forming a double clutch device. Either the first transmission input shaft 39a (via the first clutch 28a) or the second transmission input shaft 39b (via the second clutch 28b) can be coupled to a central carrier 27 by means of these two clutches 28a, 28b (forming partial clutches of the double clutch device). The carrier 27 is permanently connected in rotation to a rotor 26 of an electric drive machine 24 . In this embodiment, the electric drive machine 24 is arranged axially parallel to the carrier 27 , the carrier 27 in turn being arranged coaxially to a crankshaft 23 of the internal combustion engine 22 . The crankshaft 23 is shown in simplified form as the axis of rotation 69 . In this embodiment, the rotor 26 is mounted on a rotor shaft 40 and the rotor shaft 40 is permanently rotationally coupled to the carrier 27 via a toothing step 41 (front toothing step).
Der Träger 27 ist ferner mit einem ausgangsseitigen (zweiten) Kupplungsbestandteil 42b der Trennkupplung 25 verbunden. Ein eingangsseitiger (erster) Kupplungsbestandteil 42a der Trennkupplung 25 ist wiederum mit dem Pendelwippendämpfer 1 gekoppelt. Der Pendelwippendämpfer 1 ist somit zwischen der Kurbelwelle 23 und der Trennkupplung 25 / dem ersten Kupplungsbestandteil 42a der Trennkupplung 25 wirkend eingesetzt. The carrier 27 is further connected to an output-side (second) clutch component 42b of the cut-off clutch 25 . An input-side (first) clutch component 42a of the separating clutch 25 is in turn coupled to the swing rocker damper 1 . The swing rocker damper 1 is thus used to act between the crankshaft 23 and the separating clutch 25 / the first clutch component 42a of the separating clutch 25 .
Diesbezüglich sei darauf hingewiesen, dass die Trennkupplung 25 bevorzugt als eine Reibkupplung ausgeführt ist. Auch die erste und die zweite Kupplung 28a, 28b sind vorzugsweise Reibkupplungen, weiter bevorzugt als Reiblamellenkupplungen, ausgebildet. In this regard, it should be noted that the separating clutch 25 is preferably designed as a friction clutch. The first and the second clutch 28a, 28b are preferably friction clutches, more preferably designed as friction plate clutches.
Wie etwa in Verbindung mit Fig. 17 für den Pendelwippendämpfer 1 des ersten Ausführungsbeispiels auch hervorgeht, ist ein Primärbestandteil 2 des Pendelwippendämpfers 1 unmittelbar an die Kurbelwelle 23 angeschraubt. Auf die Abbildung der jeweiligen Schrauben zur Fixierung des Primärbestandteils 2 an der Kurbelwelle 23 ist der Übersichtlichkeit halber verzichtet. As can also be seen, for example, in connection with FIG. The respective screws for fixing the primary component 2 to the crankshaft 23 are not shown for the sake of clarity.
Ein gegenüber dem Primärbestandteil 2 schwingungsgedämpft aufgenommener Sekundärbestandteil 3 des Pendelwippendämpfers 1 ist mit dem ersten Kupplungsbestandteil 42a permanent verbunden. Der Sekundärbestandteil 3 ist bevorzugt über eine Zwischenwelle 43 mit diesem ersten Kupplungsbestandteil 42a verbunden. Wie des Weiteren aus Fig. 18 ersichtlich, ist das Getriebe 38 des Hybridantriebsstrangs 20 ausgangsseitig über eine Differentialstufe 44 mit den Rädern 37 des Kraftfahrzeuges 21 verbunden, um die Räder 37 in dem jeweiligen Antriebszustand / Betriebszustand des Hybridantriebsstranges 20 anzutreiben. A secondary component 3 of the oscillating rocker damper 1, which is accommodated in a vibration-damped manner in relation to the primary component 2, is permanently connected to the first clutch component 42a. The secondary component 3 is preferably connected to this first clutch component 42a via an intermediate shaft 43 . As can also be seen from FIG. 18, the transmission 38 of the hybrid drive train 20 is connected on the output side via a differential stage 44 to the wheels 37 of the motor vehicle 21 in order to drive the wheels 37 in the respective drive state/operating state of the hybrid drive train 20.
Mit den Fign. 1 bis 16 sind die beiden bevorzugten Ausführungsbeispiele des in Fig. 18 eingesetzten Pendelwippendämpfers 1 veranschaulicht. Ein erstes Ausführungsbeispiel des Pendelwippendämpfers 1 ist in den Fign. 1 bis 12 veranschaulicht; ein zweites Ausführungsbeispiel des Pendelwippendämpfers 1 ist mit den Fign. 13 bis 16 veranschaulicht. Die beiden Ausführungsbeispiele sind jedoch im Wesentlichen hinsichtlich ihres Aufbaus identisch, weswegen der Kürze wegen nachfolgend lediglich die Unterschiede zwischen diesen beiden Ausführungsbeispielen beschrieben sind. With the Figs. 1 to 16 show the two preferred exemplary embodiments of the oscillating rocker damper 1 used in FIG. A first exemplary embodiment of the pendulum rocker damper 1 is shown in FIGS. 1 to 12; a second embodiment of the pendulum rocker damper 1 is shown in FIGS. 13 to 16 illustrated. However, the two exemplary embodiments are essentially identical in terms of their construction, which is why, for the sake of brevity, only the differences between these two exemplary embodiments are described below.
Es sei darauf hingewiesen, dass die gegenständlich verwendeten Richtungsangaben axial, radial und Umfangsrichtung auf eine zentrale Drehachse 69 des Pendelwippendämpfers 1 , die im Betrieb koaxial zu der Kurbelwelle 23 ausgereichtet ist, bezogen sind. Unter axial / axialer Richtung ist folglich eine Richtung entlang / parallel zu der Drehachse 69, unter radial / radialer Richtung eine Richtung senkrecht zu der Drehachse 69 und unter Umfangsrichtung eine Richtung entlang einer gedachten, konzentrisch zu der Drehachse 69 um laufenden Kreislinie zu verstehen. It should be pointed out that the directional information used in the present case, axial, radial and circumferential, relates to a central axis of rotation 69 of the rocker-type damper 1 , which is coaxial to the crankshaft 23 during operation. The term axial/axial direction is therefore a direction along/parallel to the axis of rotation 69, the term radial/radial direction is a direction perpendicular to the axis of rotation 69 and the circumferential direction is a direction along an imaginary circular line running concentrically around the axis of rotation 69.
Wie zunächst für das erste Ausführungsbeispiel in den Fign. 6 bis 8 zu erkennen, ist der Primärbestandteil 2 des Pendelwippendämpfers 1 mehrteilig ausgebildet. Der Primärbestandteil 2 weist einen scheibenförmigen Eingangsflansch 10 auf, der im Betrieb direkt an die Kurbelwelle 23 angeschraubt ist. Der Eingangsflansch 10 ist mit mehreren (hier drei) bogenförmig verlaufenden, in einer Umfangsrichtung verteilt angeordneten Aussparungen 17 versehen. In diese Aussparungen 17 ragt jeweils eine nachfolgend näher beschriebene Federeinheit 15 (axial) hinein. As initially for the first embodiment in Figs. 6 to 8, the primary component 2 of the swing rocker damper 1 is designed in several parts. The primary component 2 has a disk-shaped input flange 10 which is bolted directly to the crankshaft 23 in use. The inlet flange 10 is provided with a plurality of (here three) arc-shaped recesses 17 distributed in a circumferential direction. A spring unit 15 , which is described in more detail below, protrudes (axially) into these recesses 17 .
Des Weiteren ist mit dem Eingangsflansch 10 ein Ringelement 4 drehfest verbunden. Dieses Ringelement 4 steht wiederum mit mehreren in Umfangsrichtung verteilt angeordneten Wippenelementen 9, wie nachfolgend näher erläutert, in Wechselwirkung. Auch weist der Primärbestandteil 2 einen Geberring 19 auf, der über eine Verzahnung 45 verfügt. Jene Verzahnung 45 ist derart ausgebildet, dass sie durch einen entsprechenden Sensor zur Detektion der Drehzahl, weiter bevorzugt gar zur Detektion der Drehwinkellage des Primärbestandteils 2 dient. Furthermore, a ring element 4 is non-rotatably connected to the input flange 10 . This ring element 4 in turn interacts with a plurality of rocker elements 9 distributed in the circumferential direction, as explained in more detail below. The primary component 2 also has a transmitter ring 19 which has teeth 45 . That toothing 45 is designed in such a way that it is used by a corresponding sensor to detect the rotational speed, more preferably even to detect the angular position of the primary component 2 .
Diesbezüglich sei darauf hingewiesen, dass die Verzahnung 45 nicht zwangsweise vorhanden sein braucht und auch nicht zwangsweise als Teil des Geberrings 19 ausgebildet sein braucht. In weiteren Ausführungen kann demzufolge der Geberring 19 auch weggelassen werden oder als Teil der Gegenscheibe 33 oder als ein weiteres separates Teil ausgebildet sein, z.B. aus dünnerem Material gefertigt als das Ringelement 4 und / oder die Gegenscheibe 33. Auch ist in weiteren Ausführungen ein Starter-Zahnkranz statt des Geberring 19 / statt der Verzahnung 45 vorhanden, entweder mit oder ohne Geberverzahnung bzw. Geberkontur. In this regard, it should be pointed out that the teeth 45 do not necessarily have to be present and also do not necessarily have to be designed as part of the encoder ring 19 . In further embodiments, the encoder ring 19 can therefore also be omitted or designed as part of the counter disk 33 or as another separate part, for example made from a thinner material than the ring element 4 and/or the counter disk 33. In other embodiments, a starter Sprocket available instead of encoder ring 19 / instead of toothing 45, either with or without encoder teeth or encoder contour.
Zudem weist der Primärbestandteil 2 eine Gegenscheibe 33 auf, die einen Anschlag 51 für den Sekundärbestandteil 3 im Sinne eines Überiastschutzes der Federeinheiten 15 bildet. Die Bestandteile - Eingangsflansch 10, Ringelement 4, Geberring 19 und Gegenscheibe 33 - des Primärbestandteils 2 sind über mehrere Nietbolzen 46 (Fig. 6) miteinander verbunden. In weiteren Ausführungen sind diese Bestandteile des Primärbestandteils 2 statt über eine Vernietung (durch die Nietbolzen 46) alternativ allesamt oder zumindest teilweise miteinander verschweißt oder verklebt. In addition, the primary component 2 has a counter disk 33 which forms a stop 51 for the secondary component 3 in the sense of overload protection for the spring units 15 . The components—input flange 10, ring element 4, transmitter ring 19 and counter disk 33—of the primary component 2 are connected to one another via a number of rivet bolts 46 (FIG. 6). In further embodiments, these components of the primary component 2 are alternatively all or at least partially welded or glued to one another instead of being riveted (by the rivet bolts 46).
Der Primärbestandteil 2 ist über mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Wippenelemente 9 mit dem Sekundärbestandteil 3 gekoppelt und in einem begrenzten Drehwinkelbereich relativ zu diesem verdrehbar. Die Wippenelemente 9 sind jeweils gleich ausgebildet. Jedes der drei in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordneten Wippenelemente 9 weist, wie in den Fign. 7 und 9 bis 11 gezeigt, zwei axial beabstandete Wippenbleche 34a, 34b auf. Diese beiden Wippenbleche 34a, 34b sind bevorzugt als Gleichteile ausgeführt. Die beiden Wippenbleche 34a, 34b sind über zwei Nietelemente 35 miteinander verbunden. Die Nietelemente 35 sind gemäß Fig. 10 als umformbare Blechsegmente ausgeführt. Nietnasen 47 dieser Nietelemente 35 durchdringen das jeweilige Wippenblech 34a, 34b axial und sind von einer rückwärtigen Seite zur form- und kraftschlüssigen Fixierung der beiden Wippenbleche 34a, 34b aneinander umgeformt. The primary component 2 is coupled to the secondary component 3 via a plurality of rocker elements 9 distributed in the circumferential direction and can be rotated relative to the secondary component in a limited rotational angle range. The rocker elements 9 are each of the same design. As shown in FIGS. 7 and 9 to 11, has two axially spaced rocker plates 34a, 34b. These two rocker plates 34a, 34b are preferably designed as identical parts. The two rocker plates 34a, 34b are connected to one another via two rivet elements 35. According to FIG. 10, the rivet elements 35 are designed as deformable sheet metal segments. Rivet noses 47 of these rivet elements 35 penetrate the respective rocker plate 34a, 34b axially and are formed from a rear side for positive and non-positive fixing of the two rocker plates 34a, 34b to one another.
Fig. 8 lässt auch erkennen, dass das Ringelement 4 über mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete erste Rollenkörper 6 mit den Wippenelementen 9 gekoppelt ist. Das Ringelement 4 weist mehrere in Umfangsrichtung verteilte erste Führungsbahnen 7 auf, die jeweils einen ersten Rollenkörper 6 wälzend aufnehmen. Die ersten Führungsbahnen 7 sind an einer radialen Innenseite 5 des Ringelementes 4 eingebracht. 8 also shows that the ring element 4 is coupled to the rocker elements 9 via a plurality of first roller bodies 6 distributed in the circumferential direction. The ring element 4 has a plurality of first guideways 7 distributed in the circumferential direction, each of which receives a first roller body 6 in a rolling manner. The first guide tracks 7 are introduced on a radial inner side 5 of the ring element 4 .
Jeder erste Rollenkörper 6 befindet sich zudem mit einer auf einer radialen Außenseite der Wippenbleche 34a, 34b unmittelbar angebrachten zweiten Führungsbahn 8 in wälzendem Kontakt. Je Wippenblech 34a, 34b sind zwei zweite Führungsbahnen 8 vorhanden, wobei zwei jeweils axial deckungsgleich angeordnete zweite Führungsbahnen 8 denselben ersten Rollenkörper 6 aufnehmen. Je Wippenelement 9 sind zwei erste Rollenkörper 6 vorhanden. Somit sind in Gänze sechs erste Rollenkörper 6 vorhanden. Each first roller body 6 is also in rolling contact with a second guide track 8 mounted directly on a radial outside of the rocker plates 34a, 34b. Two second guideways 8 are provided for each rocker plate 34a, 34b, with two second guideways 8 each arranged axially congruently receiving the same first roller body 6. There are two first roller bodies 6 for each rocker element 9 . There are thus a total of six first roller bodies 6 .
Jedes Wippenelement 9 befindet sich zudem mit einem weiteren zweiten Rollenkörper 12 im wälzenden Kontakt. Der zweite Rollenkörper 12 ist radial innerhalb der ersten Rollenkörper 6 angeordnet. Der zweite Rollenkörper 12 befindet sich in wälzendem Kontakt mit einer dritten Führungsbahn 13 des jeweiligen Wippenbleches 34a, 34b. Zudem befindet sich der zweite Rollenkörper 12 in wälzendem Kontakt mit einer vierten Führungsbahn 14, die wiederum an einem Ausgangsflansch 11 des Sekundärbestandteils 3 ausgebildet ist. Each rocker element 9 is also in rolling contact with another second roller body 12 . The second roller body 12 is arranged radially inside the first roller body 6 . The second roller body 12 is in rolling contact with a third guide track 13 of the respective rocker plate 34a, 34b. In addition, the second roller body 12 is in rolling contact with a fourth guide track 14 which in turn is formed on an output flange 11 of the secondary component 3 .
Dadurch sind die beiden Bestandteile - Primärbestandteil 2 und Sekundärbestandteil 3 - über die Wippenelemente 9 und die entsprechenden Rollenkörper 6, 12 miteinander drehgekoppelt, wobei in Abhängigkeit der Lage der Wippenelemente 9 diese beiden Bestandteile 2, 3 in unterschiedlichen relativen Drehpositionen angeordnet sind. Während die ersten Rollenkörper 6 den Primärbestandteil 2 mit den Wippenelementen 9 rotatorisch koppeln, sind die zweiten Rollenkörper 12 zum Koppeln der Wippenelemente 9 mit dem Sekundärbestandteil 3 eingesetzt. Des Weiteren sind in Umfangsrichtung zwischen den zueinander beabstandeten Wippenelementen 9 Energiespeicher in Form der (mechanischen) Federeinheiten 15 eingesetzt. Jede Federeinheit 15 weist zumindest eine Druckfeder 52, hier gar zwei Druckfedern 52 in Form von Schraubendruckfedern auf. Die beiden Druckfedern 52 sind parallel wirkend eingesetzt und miteinander verschachtelt / koaxial angeordnet. Durch jede der drei Federeinheiten 15 / durch die Druckfedern 52 sind folglich die beiden in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneten Wippenelemente 9 in Umfangsrichtung federelastisch zueinander (in ihrer Pendelbewegung in Umfangsrichtung und radialer Richtung) abgestützt. As a result, the two components - primary component 2 and secondary component 3 - are rotationally coupled to one another via the rocker elements 9 and the corresponding roller bodies 6, 12, with these two components 2, 3 being arranged in different relative rotational positions depending on the position of the rocker elements 9. While the first roller bodies 6 rotationally couple the primary component 2 to the rocker elements 9 , the second roller bodies 12 are used to couple the rocker elements 9 to the secondary component 3 . Furthermore, energy stores in the form of (mechanical) spring units 15 are used in the circumferential direction between the rocker elements 9 spaced apart from one another. Each spring unit 15 has at least one compression spring 52, here even two compression springs 52 in the form of helical compression springs. The two compression springs 52 are used to act in parallel and nested/arranged coaxially with one another. Each of the three spring units 15/the compression springs 52 consequently supports the two rocker elements 9 arranged next to one another in the circumferential direction in a resilient manner relative to one another in the circumferential direction (in their oscillating movement in the circumferential and radial directions).
Diesbezüglich sei darauf hingewiesen, dass die eingesetzten Federeinheiten 15 somit nicht entlang eines Drehmomentübertragungspfades von dem Primärbestandteil 2 hin zu dem Sekundärbestandteil 3 angeordnet sind. In weiteren Ausführungen ist es jedoch auch möglich, diese Federeinheit 15 im Drehmomentenfluss anzuordnen und folglich den Primärbestandteil 2 und/oder den Sekundärbestandteil 3 über die Federeinheiten 15 an dem jeweiligen Wippenelement 9 zur Drehmomentübertragung abzustützen. In this regard, it should be noted that the spring units 15 used are therefore not arranged along a torque transmission path from the primary component 2 to the secondary component 3 . In further embodiments, however, it is also possible to arrange this spring unit 15 in the torque flow and consequently to support the primary component 2 and/or the secondary component 3 via the spring units 15 on the respective rocker element 9 for torque transmission.
Des Weiteren ist in Verbindung mit den Fign. 2, 7, 8 und 12 eine erfindungsgemäße Reibeinrichtung 32 veranschaulicht. Diese Reibeinrichtung 32 ist prinzipiell zwischen dem Primärbestandteil 2 und dem Sekundärbestandteil 3 wirkend eingesetzt. Folglich dient die Reibeinrichtung 32 zur Hemmung einer relativen Drehbewegung zwischen dem Primärbestandteil 2 und dem Sekundärbestandteil 3. Die Reibeinrichtung 32 weist eine Verstelleinheit 54 auf, die derart ausgebildet ist, dass eine einen ersten Reibpartner 55 gegen einen zweiten Reibpartner 56 anlegende / andrückende An- presskraft mit Änderung eines relativen Verdrehwinkels zwischen dem Primärbestandteil 2 und dem Sekundärbestandteil 3 verändert wird. Dadurch weist der erfindungsgemäße Pendelwippendämpfer 1 eine variable Hysterese auf. Furthermore, in connection with Figs. 2, 7, 8 and 12 a friction device 32 according to the invention is illustrated. In principle, this friction device 32 is used to act between the primary component 2 and the secondary component 3 . Consequently, the friction device 32 serves to inhibit a relative rotational movement between the primary component 2 and the secondary component 3. The friction device 32 has an adjustment unit 54, which is designed in such a way that a first friction partner 55 is applied/pressed against a second friction partner 56 is changed with a change in a relative torsion angle between the primary component 2 and the secondary component 3 . As a result, the oscillating rocker damper 1 according to the invention has a variable hysteresis.
Der nachfolgend detailliert beschriebene erste Reibpartner 55 ist in der dargestellten Ausführung drehfest an dem Primärbestandteil 2 aufgenommen, während der nachfol- gend detailliert beschriebene zweite Reibpartner 56 drehtest an dem Sekundärbestandteil 3 aufgenommen ist. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass in weiteren Ausführungen die beiden Reibpartner 55, 56 auch umgekehrt festgelegt sind, sodass dann der erste Reibpartner 55 drehtest an dem Sekundärbestandteil 3 aufgenommen ist, während der zweite Reibpartner 56 an dem Primärbestandteil 2 aufgenommen ist. The first friction partner 55, which is described in detail below, is held in the illustrated embodiment in a rotationally fixed manner on the primary component 2, while the subsequent The second friction partner 56 , which is described in detail, is rotationally mounted on the secondary component 3 . In this context, it should be noted that in further embodiments, the two friction partners 55, 56 are also fixed in reverse, so that the first friction partner 55 is then rotationally attached to the secondary component 3, while the second friction partner 56 is attached to the primary component 2.
Der erste Reibpartner 55, wie in Figur 8 gut zu erkennen, weist eine Aufnahmescheibe 65 auf, die unmittelbar en den Primärbestandteil 2, nämlich den Eingangsflansch 10, befestigt / angeschraubt ist. Mithilfe dieser Aufnahmescheibe 65 ist eine Tellerfeder 59 drehtest an dem Primärbestandteil 2 aufgenommen. The first friction partner 55, as can be seen clearly in FIG. A plate spring 59 is held on the primary component 2 in a rotationally test manner with the aid of this holding disk 65 .
Die Tellerfeder 59, die auch als Membranfeder bezeichnet ist und aus Federblech umgesetzt ist, ist unter Ausbildung eines Schwenkpunktes / Schwenklagers an der Aufnahmescheibe 65 aufgenommen. Hierbei ist auch ersichtlich, dass ein radial innenliegendes Ende der Tellerfeder 59 durch diese Aufnahmescheibe 65 gehalten / abgestützt ist. Das radial innenliegende Ende der Tellerfeder 59 ist axial zwischen dem Eingangsflansch 10 und der Aufnahmescheibe 65 (axial) gesichert. The disk spring 59, which is also referred to as a diaphragm spring and is made of sheet metal springs, is accommodated on the receiving disk 65, forming a pivot point/pivot bearing. It can also be seen here that a radially inner end of the cup spring 59 is held/supported by this receiving disk 65 . The radially inner end of the disk spring 59 is axially secured between the input flange 10 and the receiving disk 65 (axially).
Zu einem radial außenliegenden Ende bringt die Tellerfeder 59 eine axiale Anpresskraft auf ein Druckstück 58 auf. Auch dieses Druckstück 58 ist Bestandteil des ersten Reibpartners 55. Das Druckstück 58 ist ferner drehfest mit der Tellerfeder 59 und folglich ebenfalls mit dem Primärbestandteil 2 verbunden. The disc spring 59 applies an axial contact pressure force to a pressure piece 58 at a radially outer end. This pressure piece 58 is also part of the first friction partner 55. The pressure piece 58 is also non-rotatably connected to the plate spring 59 and consequently also to the primary component 2.
In Bezug auf die drehfeste Verbindung der Tellerfeder 59 mit dem Druckstück 58 sowie mit der Aufnahmescheibe 65 sei auch auf Fig. 7 verwiesen, die mehrere radial nach innen sowie nach außen abstehende Nasen 66 an der Tellerfeder 59 erkennen lässt, die in entsprechende Ausnehmungen 67 des Druckstücks 58 oder der Aufnahmescheibe 65 formschlüssig eingreifen. Diesbezüglich sei darauf hingewiesen, dass die Aufnahmescheibe 65 in weiteren Ausführungsformen zur einfacheren Herstellbar- keit auch mehrteilig sein kann, bevorzugt aus mehreren dünnen Blechen zusammengesetzt sein kann. Die am Eingangsflansch 10 anliegende Aufnahmescheibe / anlie- genden Aufnahmescheiben weisen dann weiter bevorzugt radial außen zur Abstützung der Tellerfeder 59 in Umlaufrichtung die Ausnehmungen auf und die abschließende Scheibe / das abschließende Blech ist stattdessen geschlossen und ggf. angeprägt / verrundet, um die Tellerfeder 59 axial zu lagern. With regard to the non-rotatable connection of the disk spring 59 with the pressure piece 58 and with the receiving disk 65, reference is also made to Fig. 7, which shows several radially inwardly and outwardly protruding lugs 66 on the disk spring 59, which fit into corresponding recesses 67 of the Pressure piece 58 or the receiving disk 65 positively engage. In this regard, it should be pointed out that, in other embodiments, the receiving disk 65 can also be in several parts for easier manufacture, preferably composed of several thin metal sheets. The receiving disk/adjacent to the input flange 10 ing receiving disks then preferably have the recesses radially on the outside to support the disk spring 59 in the direction of rotation and the closing disk/the closing sheet metal is instead closed and possibly embossed/rounded in order to support the disk spring 59 axially.
Der zweite Reibpartner 56 weist einen Reibring 36 auf, der mit dem Sekundärbestandteil 3, nämlich hier dem Ausgangsflansch 11 , drehfest verbunden ist. The second friction partner 56 has a friction ring 36 which is non-rotatably connected to the secondary component 3, namely the output flange 11 here.
Hinsichtlich der weiteren Ausbildung des Reibrings 36 sei auch auf die Figur 12 verwiesen. Darin ist erkennbar, dass der Reibring 36 als ein Mehr-Komponenten-Bauteil umgesetzt ist. Zum einen weist der Reibring 36 einen ringförmigen Grundkörper 63 auf. Zum anderen weist der Reibring 36 mehrere, hier drei, in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnete Stützscheiben 62 auf, die an dem Grundkörper 63 aufgenommen sind. Wie nachfolgend näher beschrieben, sind diese Stützscheiben 62 gezielt aus einem anderen Material mit einem höheren Reibkoeffizienten als der Grundkörper 63 ausgebildet. With regard to the further design of the friction ring 36, reference is also made to FIG. It can be seen that the friction ring 36 is implemented as a multi-component part. On the one hand, the friction ring 36 has an annular base body 63 . On the other hand, the friction ring 36 has a plurality of support disks 62 , in this case three, which are distributed uniformly in the circumferential direction and are accommodated on the base body 63 . As described in more detail below, these support disks 62 are deliberately made of a different material with a higher coefficient of friction than the base body 63 .
Die erfindungsgemäß ausgebildete Verstelleinheit 54 weist einen Rampenmechanismus 57 auf, der unmittelbar zwischen dem Druckstück 58 und dem Reibring 36 wirkt. Der Rampenmechanismus 57 weist seitens des Druckstücks 58 mehrere (hier drei) in Umfangsrichtung verteilt angeordnete erste Rampenkonturen 60a auf. Des Weiteren weist der Rampenmechanismus 57 seitens des Reibrings 36 mehrere (hier drei) in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnete zweite Rampenkonturen 60b auf. Jede erste Rampenkontur 60a ist im Wesentlichen komplementär zu einer zweiten Rampenkontur 60b ausgebildet und dieser zugeordnet. Jede Rampenkontur 60a, 60b weist auf übliche Weise einen in Umfangsrichtung stetig ansteigenden Bereich (auch als Rampe bezeichnet) und einen Bereich ohne Steigung (auch als Plateau bezeichnet) auf. The adjustment unit 54 designed according to the invention has a ramp mechanism 57 which acts directly between the pressure piece 58 and the friction ring 36 . On the pressure piece 58 side, the ramp mechanism 57 has a plurality of first ramp contours 60a (here three) distributed in the circumferential direction. Furthermore, on the friction ring 36 side, the ramp mechanism 57 has a plurality (here three) second ramp contours 60b distributed uniformly in the circumferential direction. Each first ramp contour 60a is designed to be essentially complementary to a second ramp contour 60b and is assigned to it. Each ramp contour 60a, 60b has, in the usual way, an area that rises continuously in the circumferential direction (also referred to as a ramp) and an area without an incline (also referred to as a plateau).
Der Rampenmechanismus 57 mit seinen Rampenkonturen 60a, 60b ist derart ausgebildet, dass es bei einem relativen Verdrehen von Primärbestandteil 2 zu Sekundärbestandteil 3 innerhalb eines ersten Verdrehwinkelbereiches zu einem Entlangbewegen der ersten Rampenkonturen 60a an einem ersten Kontaktbereich 61 a des Reibrings 36 kommt. Dieser erste Kontaktbereich 61a ist unmittelbar durch den Grundkörper 63 ausgebildet und versetzt zu den zweiten Rampenkonturen 60b umgesetzt. Der Grundkörper 63 weist hierfür in dem ersten Kontaktbereich 61 a eine geringere axiale Höhe auf als an den zweiten Rampenkonturen 60b. Folglich sind in diesem ersten Verdrehwinkelbereich die Rampenkonturen 60a, 60b in Umfangsrichtung versetzt zueinander. The ramp mechanism 57 with its ramp contours 60a, 60b is designed such that when the primary component 2 is rotated relative to the secondary component 3 within a first rotation angle range, the first ramp contours 60a move along a first contact area 61a of the friction ring 36 is coming. This first contact area 61a is formed directly by the base body 63 and is offset relative to the second ramp contours 60b. For this purpose, the base body 63 has a lower axial height in the first contact region 61a than in the second ramp contours 60b. Consequently, in this first angle of rotation range, the ramp contours 60a, 60b are offset from one another in the circumferential direction.
Der Rampenmechanismus 57 ist mit seinen Rampenkonturen 60a, 60b ferner derart ausgebildet, dass es bei einem relativen Verdrehen von Primärbestandteil 2 zu Sekundärbestandteil 3 innerhalb eines zweiten Verdrehwinkelbereiches, der in Umfangsrichtung / Drehrichtung an den ersten Verdrehwinkelbereich anschließt, zu einem Entlangbewegen der ersten Rampenkonturen 60a an einem zweiten Kontaktbereich 61 b des Reibrings 36 kommt. Dieser zweite Kontaktbereich 61 b weist unmittelbar die zweiten Rampenkonturen 60b auf. Folglich kommt es durch das aneinander Entlangbewegen der ersten Rampenkonturen 60a an den zweiten Rampenkonturen 60b zu einem axialen Verlagern des Druckstücks 58 entgegen der Tellerfeder 59. Die Tellerfeder 59 übt dadurch eine erhöhte Anpresskraft auf das Druckstück 58 aus, die bis zum Erreichen eines Plateaus 68 der Rampenkonturen 60a, 60b ansteigt. Somit ist das erzeugte Reibmoment in dem zweiten Verdrehwinkelbereich höher als in dem ersten Verdrehwinkelbereich. The ramp mechanism 57 is also designed with its ramp contours 60a, 60b in such a way that when primary component 2 is rotated relative to secondary component 3 within a second rotation angle range, which adjoins the first rotation angle range in the circumferential direction/direction of rotation, a movement along the first ramp contours 60a follows a second contact area 61 b of the friction ring 36 comes. This second contact area 61b directly has the second ramp contours 60b. As a result, the first ramp contours 60a moving along the second ramp contours 60b result in an axial displacement of the pressure piece 58 against the disc spring 59 Ramp contours 60a, 60b increases. Thus, the friction torque generated is higher in the second angle of rotation range than in the first angle of rotation range.
Des Weiteren ist unter Betrachtung der Fig. 12 zu erkennen, dass die Stützscheiben 62 unmittelbar das Plateau 68 ausbilden. Die Stützscheiben 62, die in einer bevorzugten Ausführung aus einem Stahlblech hergestellt sind, weisen einen höheren Reibkoeffizienten als der Grundkörper 63 auf. Folglich ist der jeweilige erste Kontaktbereich 61 a mit einem geringeren Reibkoeffizienten ausgestaltet als der zweite Kontaktbereich 61 b. Der Grundkörper 63 ist bevorzugt aus einem Kunststoff hergestellt. Auch ist es in weiteren alternativen Ausführungen möglich, die Stützscheiben 62 aus einem Kunststoff herzustellen, der jedoch dann eine andere Zusammensetzung als der Kunststoff des Grundkörpers 63 aufweist. Bevorzugt wird dann ein mit Glaskörpern / Glaskugeln / Glaskörnern verstärkter Kunststoff für die Stützscheiben 62 / den zweite Kontaktbereich 61 b verwendet. Weiter bevorzugt sind dann die Stützscheiben 62 unmittelbar auf den Grundkörper 63 aufgespritzt. Der Reibring 36 weist zur drehfesten Verankerung im Sekundärbestandteil 3 zu dem mehrere axial vorspringende Vorsprünge 64 auf, die in komplementär ausgebildete Aufnahmelöcher 70 des Ausgangsflansches 11 eingreifen. Es ist zu erkennen, dass sowohl die Stützscheiben 62 als auch der Grundkörper 63 diese Vorsprünge 64 gemeinsam ausbilden. Somit sind die Vorsprünge 64 prinzipiell als durch die Stützscheiben 62 verstärkte Bereiche umgesetzt. Furthermore, when looking at FIG. 12 , it can be seen that the support disks 62 directly form the plateau 68 . The support discs 62, which in a preferred embodiment are made of sheet steel, have a higher coefficient of friction than the base body 63. Consequently, the respective first contact area 61a is designed with a lower coefficient of friction than the second contact area 61b. The base body 63 is preferably made of a plastic. In other alternative embodiments, it is also possible to produce the support disks 62 from a plastic which, however, then has a different composition than the plastic of the base body 63 . A plastic reinforced with glass bodies/glass balls/glass grains is then preferably used for the support disks 62/the second contact region 61b. More preferably, the support discs 62 are then sprayed directly onto the base body 63 . For non-rotatable anchoring in the secondary component 3 , the friction ring 36 has a plurality of axially protruding projections 64 which engage in receiving holes 70 of complementary design in the output flange 11 . It can be seen that both the supporting discs 62 and the base body 63 form these projections 64 together. Thus, in principle, the projections 64 are implemented as areas reinforced by the support disks 62 .
In weiteren Ausführungen ist zusätzlich oder alternativ zu dem Reibring 36 auch das Druckstück 58 mit den Kontaktbereichen 61 a, 61 b versehen. In further embodiments, in addition to or as an alternative to the friction ring 36, the pressure piece 58 is also provided with the contact areas 61a, 61b.
Zurückkommend auf Fig. 7 ist des Weiteren zu erkennen, dass der Sekundärbestandteil 3 neben dem Ausgangsflansch 11 ein fest mit diesem verbundenes Nabenelement 16 aufweist. Das Nabenelement 16 ist jenes Teil des Sekundärbestandteil 3, das in dem Hybridantriebsstrang 20 nach Fig. 18 unmittelbar mit der Zwischenwelle 43, die zu der Trennkupplung 25 führt, verbunden ist. Coming back to FIG. 7 , it can also be seen that the secondary component 3 has a hub element 16 which is firmly connected to the output flange 11 . The hub element 16 is that part of the secondary component 3 which is directly connected to the intermediate shaft 43 which leads to the separating clutch 25 in the hybrid drive train 20 according to FIG.
Auch weist der Sekundärbestandteil 3 mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Flanschbleche 31 auf, die sich in Form von Platten in radialer Richtung erstrecken. Die Flanschbleche 31 sind an dem Ausgangsflansch 11 befestigt, nämlich angenietet. Mit Fig. 7 geht auch hervor, dass die Flanschbleche 31 axiale / axial ausgestellte Vertiefungen 30 ausbilden und im Bereich dieser Vertiefung 30 an den Ausgangsflansch 11 angenietet sind. The secondary component 3 also has a plurality of flange plates 31 distributed in the circumferential direction, which extend in the radial direction in the form of plates. The flange plates 31 are attached to the output flange 11, namely riveted. 7 also shows that the flange plates 31 form axial/axially flared indentations 30 and are riveted to the output flange 11 in the area of this indentation 30 .
Die Flanschbleche 31 erstrecken sich derart weit in radialer Richtung, dass sie mit Laschen 50 der Gegenscheibe 33 in Anlage bringbar sind. Flanschbleche 31 und Laschen 50 sind zudem in axialer Richtung überlappend angeordnet. Demzufolge bildet die Lasche 50 einen gezielten Anschlag 51 , an den ein Gegenanschlag 53 des Flanschbleches 31 in Anlage bringbar ist. Anschlag 51 und Gegenanschlag 53 sind in ihrer Position derart gewählt, dass sie aneinander in Kontakt gelangen bevor die Druckfedern 52 auf Block laufen / vollständig elastisch komprimiert sind. The flange plates 31 extend so far in the radial direction that they can be brought into contact with tabs 50 of the counter disk 33 . Flange plates 31 and tabs 50 are also arranged so that they overlap in the axial direction. Accordingly, the tab 50 forms a targeted stop 51 against which a counter-stop 53 of the flange plate 31 can be brought into contact. Stop 51 and counter-stop 53 are selected in their position such that they come into contact with each other before the compression springs 52 run to the block/are fully elastically compressed.
Auch ist es zweckmäßig, wenn das jeweilige Flanschblech 31 ein Fenster 49 ausbildet. In Verbindung mit Fig. 8 ist des Weiteren zu erkennen, dass es hinsichtlich des Nabenelementes 16 ebenfalls zweckmäßig ist, wenn dieses mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete (axiale) Durchgangslöcher 18 aufweist, die derart dimensioniert sind, dass sie größer als ein Schraubenkopf der den Eingangsflansch 10 an der Kurbelwelle 23 anbringenden Schraube dimensioniert sind. It is also expedient if the respective flange plate 31 forms a window 49 . It can also be seen in connection with FIG. 8 that it is also expedient with regard to the hub element 16 if this has a plurality of (axial) through holes 18 distributed in the circumferential direction and dimensioned in such a way that they are larger than a screw head of the input flange 10 on the crankshaft 23 attaching screw are dimensioned.
Zurückkommend auf Fig. 18 sei zudem darauf hingewiesen, dass der Hybridantriebsstrang 20 bevorzugt derart eingesetzt ist, dass die Kurbelwelle 23 und folglich auch der Träger 27 mit den Kupplungen 28a, 28b sowie die Trennkupplung 25 koaxial und quer, nämlich senkrecht, zu einer Fahrzeuglängsachse 29 des Kraftfahrzeuges 21 angeordnet sind. In weiteren Ausführungen ist jedoch auch eine Ausrichtung dieser Bestandteile längs / parallel zu der Fahrzeuglängsachse 29 umgesetzt. Coming back to Fig. 18, it should also be pointed out that the hybrid drive train 20 is preferably used in such a way that the crankshaft 23 and consequently also the carrier 27 with the clutches 28a, 28b and the separating clutch 25 are coaxial and transverse, namely perpendicular, to a vehicle longitudinal axis 29 of the motor vehicle 21 are arranged. In further versions, however, these components are also aligned longitudinally/parallel to the longitudinal axis 29 of the vehicle.
Mit den Fign. 13 bis 16 ist schließlich das zweite Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Demnach sind die Flanschbleche 31 auch ohne Fenster 49 ausbildbar. Des Weiteren ist die Gegenscheibe 33 seitens ihrer radial nach innen vorspringenden Laschen 50 mit einem gleichbleibenden Innendurchmesser, statt wie in dem ersten Ausführungsbeispiel mit einer radialen Ausnehmung / Einbuchtung 48, ausgebildet. Auch sind je Wippenelement 9 gar vier Nietelemente 35 vorgesehen. With the Figs. Finally, FIGS. 13 to 16 illustrate the second exemplary embodiment. Accordingly, the flange plates 31 can also be formed without a window 49 . Furthermore, the counter disk 33 is designed with a constant inner diameter on the part of its tabs 50 projecting radially inwards, instead of with a radial recess/indentation 48 as in the first exemplary embodiment. Four rivet elements 35 are also provided for each rocker element 9 .
Mit anderen Worten ausgedrückt, wird somit erfindungsgemäß eine Erhöhung der An- presskraft umgesetzt. Die verwendete Tellerfeder 59 oder Membranfeder hat dabei eine axiale Bewegung durchzuführen, damit die Federkraft erhöht wird. Dies wird realisiert, indem die Reibeinrichtung 32 eine Rampensystem (Rampenmechanismus 57) besitzt. Bei einem bestimmten Verdrehwinkel bewegt sich das Druckstück 58 über die Rampe (zweite Rampenkontur 60b) und spannt die Tellerfeder 59 dadurch stärker, wobei eine erhöhte Anpresskraft auf die Reibeinrichtung 32 wirkt. Das Reibmoment und die Hysterese steigen somit. Der Reibring 36 ist dabei verdrehtest mit der Sekundärmasse (Sekundärbestandteil 3) verbunden, die Tellerfeder 59 und das Druckstück 58 dagegen mit der Primärmasse (Primärbestandteil 2). Die unterschiedlichen Massen haben eine Umfangsbewegung relativ zueinander. Des Weiteren ist einen anderen Werkstoff in der Rampe und nach der Rampe auf dem hohen Plateau 68 vorgesehen, damit der Reibkoeffizient in diesem Bereich erhöht ist und somit das Reibmoment und die Hysterese in diesem Anwendungsfall, also im Schub und beim Start, im Vergleich zum Zug deutlich erhöht sind. Ein Grundwerkstoff des Reibrings 36 können gängige Kunststoffe sein mit einem geringen Reibkoeffizient. Für die Rampe und das Plateau kann eine Stützscheibe 62 aus Stahl verwendet werden, die in den Grundreibring (Grundkörper 63) eingehängt werden kann. In other words, an increase in the pressing force is implemented according to the invention. The disk spring 59 or membrane spring used has to carry out an axial movement so that the spring force is increased. This is realized in that the friction device 32 has a ramp system (ramp mechanism 57). At a specific angle of rotation, the pressure piece 58 moves over the ramp (second ramp contour 60b) and thus tensions the plate spring 59 more, with an increased contact pressure acting on the friction device 32. The friction torque and the hysteresis thus increase. The friction ring 36 is connected in a twisted manner to the secondary mass (secondary component 3), while the plate spring 59 and the pressure piece 58 are connected to the primary mass (primary component 2). The different masses have circumferential movement relative to each other. Furthermore, a different material is provided in the ramp and after the ramp on the high plateau 68, so that the coefficient of friction is increased in this area and thus the friction torque and the hysteresis in this application, i.e. when coasting and starting, compared to traction are significantly increased. A base material of the friction ring 36 can be common plastics with a low coefficient of friction. A support disc 62 made of steel can be used for the ramp and the plateau, which can be hung in the basic friction ring (basic body 63).
Eine andere Möglichkeit ist die Verwendung eines separaten Kunststoffes, welches einen deutlich höheren Reibkoeffizienten besitzt. Klassische Kunststoffe mit einem erhöhten Reibkoeffizienten haben allerdings eine geringere Druckfestigkeit, weswegen dieser Kunststoff beispielsweise zusätzlich mit Glaskugeln verstärkt ist. Ein solcher Reibring 36 ist dadurch ein Zweikomponenten-Bauteil, das je nach Verdrehwinkel und Anwendungsfall einen angepassten Reibkoeffizient besitzt und mit einer angepassten Anpresskraft beaufschlagt wird, wobei der axiale Bauraumbedarf lediglich um die axiale Höhe der Rampe erhöht wird. Another option is to use a separate plastic that has a significantly higher coefficient of friction. However, classic plastics with a higher coefficient of friction have a lower compressive strength, which is why this plastic is additionally reinforced with glass beads, for example. Such a friction ring 36 is therefore a two-component component which, depending on the angle of rotation and application, has an adapted coefficient of friction and is subjected to an adapted contact pressure, with the axial space requirement being increased only by the axial height of the ramp.
Somit lassen sich folgende Teilgedanken des erfindungsgemäßen Gegenstandes formulieren: The following sub-ideas of the subject matter according to the invention can thus be formulated:
Die vorhandene Reibeinrichtung 32 weist einen Grundreibring auf, der mit einer der Massen (Primär- oder Sekundärmasse) verdrehtest verbunden ist, und das Druckstück 58 mit der Einhängung der Tellerfeder 59 auf, das mit der anderen Masse (Primär- oder Sekundärmasse) verdrehtest verbunden ist. The existing friction device 32 has a basic friction ring, which is connected to one of the masses (primary or secondary mass) in a twisted manner, and the pressure piece 58 with the suspension of the plate spring 59, which is connected in a twisted manner to the other mass (primary or secondary mass). .
Der Grundreibring besitzt mindestens ein Rampensystem, wobei eine Verdrehung zwischen Sekundärmasse und Primärmasse eine axiale Bewegung verursacht, wenn sich das Druckstück 58 über das Rampensystem bewegt. So wird eine axiale Bewegung zur Tellerfeder 59 verursacht und die Kraft der Tellerfeder 59 dadurch erhöht. The basic friction ring has at least one ramp system, with rotation between the secondary mass and the primary mass causing an axial movement when the pressure piece 58 moves over the ramp system. This causes an axial movement towards the disk spring 59 and thereby increases the force of the disk spring 59 .
Ein Grundreibring im Rampensystem besitzt einen anderen Werkstoff als auf dem Grundreibring. Vorteilhafterweise ist der andere Werkstoff entweder ein Stahlkörper, der in den Grundreibring eingehängt ist oder ein Kunststoff, der auf den Grundreibring aufgespritzt ist. Der andere Werkstoff besitzt weiter bevorzugt im Vergleich zum Grundreibring einen deutlich erhöhten Reibkoeffizient. A base friction ring in the ramp system has a different material than on the base friction ring. Advantageously, the other material is either a steel body that is suspended in the basic friction ring or a plastic that is on the basic friction ring sprayed on. The other material more preferably has a significantly increased coefficient of friction compared to the basic friction ring.
Bezuqszeichenliste Reference character list
Pendelwippendämpfer rocker damper
Primärbestandteil primary ingredient
Sekundärbestandteil secondary ingredient
Ringelement ring element
Innenseite erster Rollenkörper erste Führungsbahn zweite Führungsbahn Inside first roller body first track second track
Wippenelement rocker element
Eingangsflansch input flange
Ausgangsflansch zweiter Rollenkörper dritte Führungsbahn vierte Führungsbahn Output flange second roller body third track fourth track
Federeinheit spring unit
Nabenelement hub element
Aussparung recess
Durchgangsloch through hole
Geberring donor ring
Hybridantriebsstrang hybrid powertrain
Kraftfahrzeug motor vehicle
Verbrennungskraftmaschine internal combustion engine
Kurbelwelle elektrische AntriebsmaschineCrankshaft electric drive machine
Trennkupplung disconnect clutch
Rotor rotor
Träger a erste Kupplung b zweite Kupplung Carrier a first clutch b second clutch
Fahrzeuglängsachse vehicle longitudinal axis
Vertiefung Flanschblechdeepening flange plate
Fahrteinrichtung driving device
Gegenscheibe a erstes Wippenblech b zweites WippenblechCounter washer a first rocker plate b second rocker plate
Nietelement rivet element
Reibring friction ring
Rad wheel
Getriebe a erste Getriebeeingangswelleb zweite GetriebeeingangswelleTransmission a first transmission input shaftb second transmission input shaft
Rotorwelle rotor shaft
Verzahnungsstufe a erster Kupplungsbestandteilb zweiter KupplungsbestandteilGearing stage a first clutch component b second clutch component
Zwischenwelleintermediate shaft
Differentialstufedifferential stage
Verzahnung gearing
Nietbolzen rivet bolt
Nietnase rivet nose
Einbuchtung indentation
Fenster window
Lasche tab
Anschlag attack
Druckfedercompression spring
Gegenanschlagcounterattack
Verstelleinheit erster Reibpartner zweiter ReibpartnerAdjustment unit first friction partner second friction partner
Rampenmechanismusramp mechanism
Druckstück Pressure piece
Tellerfeder a erste Rampenkontur b zweite Rampenkontura erster Kontaktbereichb zweiter KontaktbereichDisc spring a first ramp contour b second ramp contour first contact area b second contact area
Stützscheibesupport washer
Grundkörperbody
Vorsprunghead Start
Aufnahmescheiberecording disc
Nase nose
Ausnehmungrecess
Plateau plateau
Drehachse axis of rotation
Aufnahmeloch receiving hole

Claims

- 24 -- 24 -
Patentansprüche Pendelwippendämpfer (1 ) für einen Hybridantriebsstrang (20) eines Kraftfahrzeuges (21 ), mit einem Primärbestandteil (2), einem relativ zu dem Primärbestandteil (2) begrenzt verdrehbaren Sekundärbestandteil (3), zumindest einem pendelbar an dem Primärbestandteil (2) und dem Sekundärbestandteil (3) aufgehängten, zur Drehmomentübertragung dienenden sowie durch zumindest eine Druckfeder (52) federnd abgestützten Wippenelement (9), und einer zwischen dem Primärbestandteil (2) und dem Sekundärbestandteil (3) wirkend eingesetzten Reibeinrichtung (32), dadurch gekennzeichnet, dass die Reibeinrichtung (32) eine Verstelleinheit (54) aufweist, welche Verstelleinheit (54) derart ausgebildet ist, dass eine einen ersten Reibpartner (55) gegen einen zweiten Reibpartner (56) anlegende Anpresskraft mit Änderung eines relativen Verdrehwinkels zwischen dem Primärbestandteil (2) und dem Sekundärbestandteil (3) verändert wird. Pendelwippendämpfer (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinheit (54) einen die Anpresskraft steuernden / vorgebenden Rampenmechanismus (57) aufweist. Pendelwippendämpfer (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Reibpartner (55) ein Druckstück (58) aufweist, welches Druckstück (58) axial durch eine Tellerfeder (59) druckbeaufschlagt ist. Pendelwippendämpfer (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Reibpartner (56) einen Reibring (36) aufweist. Pendelwippendämpfer (1 ) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckstück (58) und / oder der Reibring (36) eine den Rampenmechanismus (57) mit ausbildende Rampenkontur (60a, 60b) aufweisen / aufweist. Pendelwippendämpfer (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Reibpartner (55) mit dem Primärbestandteil (2) drehfest verbunden ist und der zweite Reibpartner (56) mit dem Sekundärbestandteil (3) drehfest verbunden ist. Pendelwippendämpfer (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Reibpartner (55) und / oder der zweite Reibpartner (56) mehrere sich in Umfangsrichtung aneinander angrenzende Kontaktbereiche (61a, 61 b) mit unterschiedlichen Reibkoeffizienten aufweisen / aufweist. Pendelwippendämpfer (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlichen Reibkoeffizienten durch das Ausbilden der Kontaktbereiche (61a, 61 b) aus unterschiedlichen Materialien erzielt sind. Pendelwippendämpfer (1 ) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Kontaktbereich (61a), der in Umfangsrichtung versetzt zu einem eine Rampenkontur (60b) unmittelbar ausbildenden zweiten Kontaktbereich (61 b) desselben Reibpartners (56) angeordnet ist, einen geringeren Reibkoeffizienten aufweist als der zweite Kontaktbereich (61 b). Hybridantriebsstrang (20) für ein Kraftfahrzeug (21 ), mit einer Verbrennungskraftmaschine (22), einem Pendelwippendämpfer (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Primärbestandteil (2) des Pendelwippendämpfers (1 ) an einer Kurbelwelle (23) der Verbrennungskraftmaschine (22) angebracht ist, mit einer elektrischen Antriebsmaschine (24) und mit einer zwischen der Verbrennungskraftmaschine (22) und der elektrischen Antriebsmaschine (24) wirkend eingesetzten Trennkupplung (25). Pendulum rocker damper (1) for a hybrid drive train (20) of a motor vehicle (21), with a primary component (2), a secondary component (3) which can be rotated to a limited extent relative to the primary component (2), at least one pivotable on the primary component (2) and the The seesaw element (9) suspended from the secondary component (3), used for torque transmission and resiliently supported by at least one compression spring (52), and a friction device (32) which is used to act between the primary component (2) and the secondary component (3), characterized in that the Friction device (32) has an adjustment unit (54), which adjustment unit (54) is designed in such a way that a contact pressure force applied to a first friction partner (55) against a second friction partner (56) changes a relative angle of rotation between the primary component (2) and the Secondary component (3) is changed. Oscillating rocker damper (1) according to claim 1, characterized in that the adjusting unit (54) has a ramp mechanism (57) which controls/predetermines the pressing force. Pendulum rocker damper (1) according to Claim 1 or 2, characterized in that the first friction partner (55) has a pressure piece (58), which pressure piece (58) is pressurized axially by a disk spring (59). Pendulum rocker damper (1) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the second friction partner (56) has a friction ring (36). Oscillating rocker damper (1) according to Claim 3 or 4, characterized in that the pressure piece (58) and/or the friction ring (36) have/have a ramp contour (60a, 60b) which also forms the ramp mechanism (57). Pendulum rocker damper (1) according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the first friction partner (55) is non-rotatably connected to the primary component (2) and the second friction partner (56) is non-rotatably connected to the secondary component (3). Pendulum rocker damper (1) according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the first friction partner (55) and/or the second friction partner (56) has/has a plurality of contact regions (61a, 61b) which adjoin one another in the circumferential direction and have different coefficients of friction . Oscillating rocker damper (1) according to Claim 7, characterized in that the different coefficients of friction are achieved by forming the contact areas (61a, 61b) from different materials. Pendulum rocker damper (1) according to Claim 7 or 8, characterized in that a first contact area (61a), which is offset in the circumferential direction with respect to a second contact area (61b) of the same friction partner (56) directly forming a ramp contour (60b), has a smaller Has coefficient of friction than the second contact portion (61 b). Hybrid drive train (20) for a motor vehicle (21), with an internal combustion engine (22), a rocker damper (1) according to any one of claims 1 to 9, wherein the primary component (2) of the rocker damper (1) on a crankshaft (23) of the internal combustion engine (22) is attached, with an electric drive motor (24) and with a separating clutch (25) used between the internal combustion engine (22) and the electric drive motor (24).
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