DE102009010124A1

DE102009010124A1 - Torsional vibration damper for use as dual mass flywheel in internal combustion engine, has internal screw spring with radial winding area spaced at distance from end areas, where radial area has stop for front surface of external spring

Info

Publication number: DE102009010124A1
Application number: DE102009010124A
Authority: DE
Inventors: Zoran Wiener
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-03-17
Filing date: 2009-02-23
Publication date: 2009-09-24

Abstract

The damper (1) has a radial internal screw spring (9) arranged within an external screw spring (8). The screw springs are partially nested within each other and arranged between an input part (2) and an output part (3). The springs have front sided end areas formed from windings. The radial internal screw spring has a radial winding area spaced at a distance from the end areas, where the winding area projects over a central cross section of the windings. The winding area has a stop for a front surface of the external screw spring.

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer mit einem Eingangsteil und einem hierzu begrenzt verdrehbaren Ausgangsteil sowie einer Mehrzahl zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil wirksam angeordneter, teilweise ineinander geschachtelter Schraubenfedern.The The invention relates to a torsional vibration damper with an input part and a limited rotatable output part and a Plural between the input part and the output part effective arranged, partially nested coil springs.

Derartige Drehschwingungsdämpfer sind beispielsweise als Zweimassenschwungräder oder Drehschwingungsdämpfer in Hydrodynamischen Drehmomentwandlern bekannt. Das Eingangsteil wird dabei bevorzugt von einem Verbrennungsmotor angetrieben, das Ausgangsteil bildet den Anschluss an eine Getriebeeingangswelle, wobei dazwischen eine Kupplung wie Reibungskupplung und/oder Flüssigkeitskupplung geschaltet sein kann.such torsional vibration dampers are for example as dual mass flywheels or torsional vibration damper in Hydrodynamic torque converters known. The entrance section becomes preferably driven by an internal combustion engine, the output part forms the connection to a transmission input shaft, with a between them Coupling such as friction clutch and / or fluid coupling switched can be.

Zwischen Eingangs- und Ausgangsteil ist eine Federeinrichtung wirksam, die bei einer temporären Beschleunigung durch eine Drehungleichförmigkeit bewirkte Drehmomentspitze Energie aufnimmt und nach Abklingen dieser durch Entspannen der Federeinrichtung wieder abgibt. In der die Erfindung betreffenden Ausgestaltung wird die Federeinrichtung durch zwischen dem Eingangs- und Ausgangsteil verspannbare Schraubenfedern gebildet. Dabei kann zur Ausbildung erhöhter Federkapazitäten und/oder einer mehrstufigen Kennlinie eine Ineinanderschachtelung von Schraubenfedern erfolgen, indem eine Innenschraubenfeder in den Innendurchmesser einer Außenschraubenfeder eingeschoben wird.Between Input and output part is a spring device effective, the at a temporary Acceleration caused by a rotational nonuniformity torque peak Energy absorbs and after decay of this by relaxing the Releases spring device again. In the invention Embodiment, the spring device by between the input and output part formed braced coil springs. It can for training increased spring capacity and / or a multi-level characteristic a nesting by using a coil spring in the inner diameter of an outer coil spring is inserted.

Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung von Drehschwingungsdämpfern mit ineinander geschachtelten Schraubenfedern.task The invention is the development of torsional vibration dampers nested coil springs.

Die Aufgabe wird durch einen Drehschwingungsdämpfer mit einem Eingangsteil und einem hierzu begrenzt verdrehbaren Ausgangsteil sowie einer Mehrzahl zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil wirksam angeordneter, zumindest teilweise ineinander geschachtelter Schraubenfedern mit jeweils zwei aus mehreren Windungen gebildeten stirnseitigen Endbereichen gelöst, wobei eine radial innerhalb zumindest einer Außenschraubenfeder angeordnete Innenschraubenfeder von den Endbereichen beabstandet zumindest einen radial über einem mittleren Durchschnitt der Windungen hinausragenden Windungsbereich aufweist, der für Windungen der Außenschraubenfeder einen Anschlag bildet. Die Erfindung sieht zumindest eine Federanordnung von beispielsweise mehreren über den Umfang angeordneten und an ihren stirnseitigen Enden antriebs- und abtriebsseitig beaufschlagten Schraubenfedern vor, wobei zumindest eine Innenschraubenfeder in einer oder mehreren Außenschraubenfedern angeordnet ist. Eine von den Endbereichen beabstandete Anordnung des Windungsbereiches hat dabei den entscheidenden Vorteil gegenüber einer Positionierung der Innen- und Außenschraubenfedern an den Endbereichen, dass die Endflächen der Innenschraubenfeder von den Endflächen der Außenschraubenfeder beabstandet werden können, so dass eine mehrstufige Kennlinie durch Beaufschlagung der Innenschraubenfeder erst bei größeren Verdrehwinkeln von Ein- und Ausgangsteil gegeneinander vorgesehen werden kann. Insbesondere bei einer mittigen Positionierung von Innenschraubenfeder und Außenschraubenfeder entstehen symmetrische Anordnungen, die während der Montage des Drehschwingungsdämpfers ohne Vorzugsrichtung eingebaut werden können, so dass eine aufwändige Markierung und eine nachfolgende Überwachung des in richtiger Anordnung eingebauten Federsatzes aus Innenschraubenfeder und Außenschraubenfeder(n) entfallen kann.The Task is by a torsional vibration damper with an input part and a limited rotatable output part and a Plural between the input part and the output part effective arranged, at least partially nested coil springs with in each case two end-side end regions formed from several turns solved, wherein a radially disposed within at least one outer coil spring Internal coil spring spaced from the end regions at least one radially over a winding area extending beyond a mean average of turns that has for Turns of the outer coil spring makes a stop. The invention provides at least one spring arrangement from, for example, several arranged circumferentially and driving at their front ends and on the output side acted upon coil springs, wherein at least an inner coil spring in one or more outer coil springs is arranged. An arrangement spaced from the end regions The winding area has the decisive advantage over one Positioning of the inner and outer coil springs at the end regions, that the end faces the inner coil spring spaced from the end surfaces of the outer coil spring can be so that a multi-level characteristic by applying the internal coil spring only at larger angles of rotation of Input and output part can be provided against each other. Especially in a central positioning of inner coil spring and outer coil spring arise symmetrical arrangements, which during assembly of the torsional vibration damper without Preferred direction can be installed, so that a complex mark and a subsequent monitoring of the properly installed spring set of internal coil spring and outer coil spring (s) omitted can.

Die radiale Erweiterung des Windungsbereiches der Innenschraubenfeder kann bereits beim Wickeln der Feder und vor dem Härtevorgang erfolgen. Es können dabei mehrere Windungen oder eine Windung radial erweitert werden. Die radiale Erweiterung des Windungsbereichs erfolgt dabei in einer Weise, dass der Windungsbereich bei Verwendung einer Außenschraubenfeder radial in einen zwischen zwei Windungen der Außenschraubenfeder gebildeten Zwischenraum eingreift und einen Formschluss zwischen Außenschraubenfeder und Innenschraubenfeder bildet, indem an den beiden Windungen der Außenschraubenfeder durch den Windungsbereich der Innenschraubenfeder jeweils ein Anschlag gebildet wird. Zur Verbesserung der Wirkung der Anschläge kann die Kontur der Windungen der Außenschraubenfeder an die Kontur des Windungsbereichs angepasst sein.The radial extension of the winding area of the inner coil spring Already during winding of the spring and before the hardening process respectively. It can while several turns or one turn are radially expanded. The radial extension of the winding area takes place in one Way that the winding area when using an outer coil spring radially into a gap formed between two turns of the outer coil spring engages and a positive connection between the outer coil spring and inner coil spring forms by at the two turns of the outer coil spring through the Winding region of the inner coil spring in each case a stop is formed. To improve the effect of the stops can be the contour of the turns the outer coil spring be adapted to the contour of the winding area.

Der Außendurchmesser des Windungsbereiches der Innenschraubenfeder kann radial so erweitert sein, dass er dem Außendurchmesser der zumindest einen Außenschraubenfeder im Wesentlichen entspricht. Darunter ist zu verstehen, dass die radiale Erweiterung unter den Voraussetzungen der Fertigungsgenauigkeit ein Anschlag des Windungsbereichs an den Windungen der zumindest einen Außenschraubenfeder erzielt wird, der zumindest an einem oder außerhalb eines Mittelpunktes der Drahtquerschnittes gebildet wird, so dass ein Abrutschen oder ein Einziehen des Windungsbereichs in den Innendurchmesser der Außenschraubenfeder(n) ausgeschlossen werden kann.Of the outer diameter the winding region of the inner helical spring can be radially expanded so be that he is the outside diameter the at least one outer coil spring essentially corresponds. By this is to be understood that the radial expansion under the prerequisites of manufacturing accuracy a stop of the winding area on the windings of the at least an outer coil spring achieved, at least at or outside of a mid-point the wire cross-section is formed, so that slipping or pulling the winding area into the inner diameter of the outer coil spring (s) can be excluded.

Weiterhin kann der Windungsbereich eine in Umfangsrichtung der Schraubenfeder betrachtet plane Anschlagfläche aufweisen, so dass ein Anschlag der Windungen an dem Windungsbereich flächig ist. Hierzu können am Windungsbereich zumindest eine oder mehrere Windungen der Innenschraubenfeder entgegen deren Windungssteigung aufgerichtet werden.Furthermore, the winding region can have a stop surface which is considered to be planar in the circumferential direction of the helical spring, so that a stop of the windings on the winding region is flat. For this purpose, at least one or more turns of the inner coil spring can be used at the winding area are raised against the winding pitch.

In einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, die Innenschraubenfeder mit ihren sich an den Windungsbereichen anschließenden Federabschnitten in zwei Außenschraubenfedern einzubringen. Hierbei dient jeweils ein stirnseitiges Ende oder Stirnfläche der beiden Außenschraubenfedern als Anschlag an dem Windungsbereich, die entgegengesetzten Enden oder Stirnflächen werden vom Eingangs- beziehungsweise Ausgangsteil beaufschlagt, so dass die beiden Außenschraubenfedern im Wesentlichen die Funktion einer Feder ausüben.In a particularly advantageous embodiment is provided the inner coil spring with its at the winding areas subsequent Spring sections in two outer coil springs contribute. In each case, a front end or serves face the two outer coil springs as a stop at the winding area, the opposite ends or end faces are acted upon by the input or output part, so the two outside coil springs essentially exercise the function of a spring.

Insbesondere bei einer Verwendung von zwei Außenschraubenfedern kann der Windungsbereich mehrere konisch in Richtung des Endbereichs der Innenschraubenfeder abfallende Windungen aufweisen. Mittels einer an den Endbereichen der Außenschraubenfedern im Bereich des Windungsbereiches der konischen Form des Windungsbereichs vorgesehenen Nachbildung kann ein vorteilhaft weicher Anschlag und ein Einziehen des Windungsbereichs in eine oder beide Durchmesser der Außenschraubenfedern besonders wirkungsvoll erzielt werden.Especially when using two outer coil springs of the Winding area several conical towards the end of the Internal coil spring sloping turns have. By means of a at the end of the outer coil springs in the area of the winding area of the conical shape of the winding area provided replica can be a beneficial soft stop and pulling the winding area into one or both diameters the outer coil springs be achieved particularly effective.

Die Federeinrichtung aus einer Innenschraubenfeder und zumindest einer Außenschraubenfeder kann zur leichteren Montage bereits auf den Einsatzdurchmesser vorgebogen sein. Um bei Verwendung einer Außenschraubenfeder das Einfädeln des Windungsbereiches der Innenschraubenfeder zu erleichtern, kann das Einfädeln bei noch nicht vorgebogenen Federn erfolgen. Der anschließende Vorbiegeprozess kann gegebenenfalls in Verbindung mit einem Härteschritt bei bereits ineinander geschachtelten Federn erfolgen.The Spring device of an inner coil spring and at least one Outer coil spring can Pre-bent for easy installation already on the insert diameter be. When using an external coil spring threading the Winding area of the inner coil spring can facilitate that thread done with not yet pre-bent springs. The subsequent pre-bending process may optionally in conjunction with a hardening step in each other nested springs done.

Zur Ausgestaltung von mehrstufigen Kennlinien, die insbesondere eine unterschiedliche Wirkung des Drehschwingungsdämpfers in Zug- und Schubrichtung erlauben, können die beiden Außenschraubenfedern unterschiedliche Federkonstanten aufweisen. So kann beispielsweise eine vom Eingangsteil beaufschlagte Außenschraubenfeder eine härtere Federkonstante aufweisen als die mit ihrem dem Windungsbereich abgewandten stirnseitigen Ende mit dem Ausgangsteil in Verbindung tretende Außenschraubenfeder. Zur Einstellung der unterschiedlichen Federsteifigkeit können hierzu die Durchmesser der Windungen der Außenschraubenfedern, die Drahtstärke des zur Herstellung der Außenschraubenfedern verwendeten Drahts, die Steigungen der Windungen und/oder die Windungszahl, das heißt, die Anzahl der Windungen bezogen auf die Länge der Außenschraubenfedern verändert werden. Die Ausgestaltung der Außenschraubenfedern kann dabei eine lineare oder nicht lineare wie progressive oder degressive Federkonstante zur Folge haben. Nach demselben Gedanken kann eine einzige Außenfeder in den durch den Windungsbereich der Innenschraubenfeder aufgeteilten Windungsabschnitten unterschiedliche Federkonstanten aufweisen. Weiterhin können die beiden Außenschraubenfedern beziehungsweise Windungsabschnitte einer Außenschraubenfeder unterschiedliche Längen aufweisen.to Design of multi-level characteristics, in particular a different effect of the torsional vibration damper in the tensile and shear direction allow, can the two outer coil springs have different spring constants. So, for example an applied from the input part outer coil spring a harder spring constant have as the end facing away from the winding region with its front end outer coil spring coming into contact with the output part. To adjustment the different spring stiffness can this the diameter the turns of the outer coil springs, the wire size for making the outer coil springs used wire, the slopes of the turns and / or the number of turns, the is called, the number of turns based on the length of the outer coil springs can be changed. The design of the outer coil springs can doing a linear or nonlinear as progressive or degressive Spring constant result. One can think of the same idea only outer spring in the divided by the winding area of the inner coil spring Windungsabschnitten have different spring constants. Furthermore you can the two outer coil springs or winding sections of an outer coil spring different lengths exhibit.

In vorteilhafter Weise kann der Windungsbereich die Innenschraubenfeder in zwei Windungsabschnitte mit unterschiedlichen Federkonstanten teilen, so dass eine oder mehrere durch die Innenschraubenfeder beeinflusste Kennlinienbereiche einer mehrstufigen Kennlinie an die Anfordernisse des Drehschwingungsdämpfers in verbesserter Weise angepasst werden können. Hierzu kann insbesondere die Länge der gebildeten Windungsabschnitte variieren, so dass in Zug- und Schubrichtung die Innenschraubenfeder bei unterschiedlichen Verdrehwinkeln zugeschaltet wird. Zusätzlich oder alternativ können in ähnlicher Weise jedoch mit unterschiedlich erzielter Wirkung die Windungsabschnitte in unterschiedliche Durchmesser, Drahtstärken, Windungssteigungen und/oder Windungszahlen geteilt werden.In Advantageously, the winding area can be the inner coil spring in two winding sections with different spring constants divide so one or more through the inner coil spring influenced characteristic ranges of a multi-level characteristic adapted the requirements of the torsional vibration damper in an improved manner can be. For this purpose, in particular the length the formed Windungsabschnitte vary, so in train and Shear direction of the inner coil spring at different angles of rotation is switched on. additionally or alternatively in a similar way However, with different effects achieved the winding sections in different diameters, wire thicknesses, Windungssteigungen and / or Winding numbers are shared.

Die Erfindung wird anhand der 1 bis 7 näher erläutert.The invention is based on the 1 to 7 explained in more detail.

Dabei zeigen:there demonstrate:

1 ein Ausführungsbeispiel eines Drehschwingungsdämpfers, 1 an embodiment of a torsional vibration damper,

2 bis 4 Ausführungsbeispiele von Innenschraubenfedern und 2 to 4 Embodiments of internal coil springs and

5 bis 7 Ausführungsbeispiele von Federeinrichtungen mit Innenschraubenfedern der 2 bis 4. 5 to 7 Embodiments of spring devices with internal coil springs of 2 to 4 ,

Der in 1 im Schnitt dargestellte Drehschwingungsdämpfer 1 bildet ein geteiltes Schwungrad, das ein an einer nicht dargestellten Abtriebswelle einer Brennkraftmaschine befestigbares Eingangsteil 2 sowie ein Ausgangsteil 3 aufweist. Eingangsteil 2 und Ausgangsteil 3 bilden dabei gegebenenfalls mit zusätzlich angebrachten Massen das geteilte Schwungrad. Am Ausgangsteil 3 ist eine Reibungskupplung unter Zwischenlegung einer Kupplungsscheibe befestigbar, über die eine ebenfalls nicht gezeigte Eingangswelle eines Getriebes zu- und abkoppelbar ist. Eingangsteil 2 und Ausgangsteil 3 sind über eine Lagerung 4 zueinander verdrehbar gelagert, die bei dem dargestellten Beispiel außerhalb von Bohrungen 5 zur Durchführung von Befestigungsschrauben für die Montage des Eingangsteils 2 an der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine angeordnet ist. Zwischen Eingangsteil 2 und dem Ausgangsteil 3 ist eine Dämpfungseinrichtung 6 wirksam, die die Energiespeicher 7 umfasst, von denen zumindest einer durch die Außenschraubenfeder 8 und die Innenschraubenfeder 9 gebildet ist. Dabei ist die Innenschraubenfeder 9 praktisch vollständig in dem durch die Windungen der Außenschraubenfeder 8, die über den Umfang betrachtet aus zwei oder mehreren Einzelfedern gebildet sein kann, gebildeten Raum aufgenommen. Mit anderen Worten sind die Innendruckfeder 9 und die Außendruckfeder 8 über ihre Längsrichtung betrachtet im Wesentlichen ineinander geschachtelt.The in 1 sectional torsional vibration damper 1 forms a split flywheel, which can be fastened to an output shaft, not shown, of an internal combustion engine input part 2 and an output part 3 having. introductory 2 and output part 3 If necessary, additionally split masses form the split flywheel. At the exit part 3 is a friction clutch with the interposition of a clutch disc fastened, via which an input shaft of a transmission, also not shown, is coupled and uncoupled. introductory 2 and output part 3 are about a storage 4 rotatably mounted to each other, which in the example shown outside of holes 5 for the implementation of fixing screws for the assembly of the input part 2 attached to the output shaft of the internal combustion engine is orders. Between entrance part 2 and the output part 3 is a damping device 6 effective, the energy storage 7 includes, at least one of which by the outer coil spring 8th and the inner coil spring 9 is formed. Here is the inner coil spring 9 practically complete in the through the turns of the outer coil spring 8th , which can be formed over the scope considered from two or more individual feathers, formed educated space. In other words, the internal pressure spring 9 and the external pressure spring 8th Viewed over their longitudinal direction substantially nested.

Das Eingangsteil 2 verfügt über Beaufschlagungsbereiche 14, 15, das Ausgangsteil 3 über Beaufschlagungsbereiche 16 für die Energiespeicher 7. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Beaufschlagungsbereiche 14, 15 durch in die das Eingangsteil 2 bildenden Blechteile 17, 18 eingebrachte Anprägungen gebildet. Die axial zwischen den Beaufschlagungsbereichen 14, 15 vorgesehenen Beaufschlagungsbereiche 16 sind durch zumindest ein mit dem Ausgangsteil 3, beispielsweise über Niete 19, verbundenes flanschartiges Bauteil 20 gebildet. Dieses Bauteil 20 dient als Drehmomentübertragungselement zwischen den Energiespeichern 7 und dem Ausgangsteil 3. Die Beaufschlagungsbereiche 16 sind durch am Außenumfang des flanschartigen Bauteils 20 vorgesehene radial erweiterte Arme oder Ausleger gebildet. Das durch Kaltumformung von Blechmaterial hergestellte Blechteil 17 dient zur Befestigung des Eingangsteils 2 und gegebenenfalls weiterer primärer Schwungmassen an der Antriebswelle der Brennkraftmaschine. Radial außen ist das Blechteil 17 mit dem Blechteil 18 verbunden. Die beiden Blechteile 17, 18 bilden einen ringförmigen Raum 21, der einen torusförmigen Bereich 22 aufweist. Der ringförmige Raum 21 beziehungsweise torusförmige Bereich 22 ist zumindest teilweise mit einem viskosen Medium, beispielsweise Fett, befüllt. In Umfangsrichtung betrachtet zwischen den angeformten Beaufschlagungsbereichen 14, 15 bilden die Blechteile 17, 18 Ausbuchtungen 23, 24, die den torusförmigen Bereich 22 begrenzen und die Energiespeicher 7 aufnehmen sowie sowohl in radialer als auch in axialer Richtung führen. Zumindest bei rotierendem Drehschwingungsdämpfer 1 stützen sich zumindest die Windungen der Außenschraubenfeder 8 an den den torusartigen Bereich 22 radial außen begrenzenden Bereichen der Blechteile 17, 18 ab. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein durch wenigstens eine gehärtete Blechzwischenlage beziehungsweise Blecheinlage gebildeter Verschleißschutz 25 vorgesehen, an dem sich zumindest die Außenschraubenfe dern 8 abstützen. Der Verschleißschutz erstreckt sich in vorteilhafter Weise in Umfangsrichtung zumindest über die gesamte Länge beziehungsweise Winkelerstreckung der entspannten Energiespeicher 7. Infolge der fliehkraftmäßigen Abstützung der Windungen zumindest der Außenschraubenfedern 8 wird zwischen diesen Windungen und den mit diesen in Reibeingriff stehenden Bauteilen eine drehzahlabhängige Reibungsdämpfung bei einer Längenänderung beziehungsweise Kompression der Energiespeicher 7 beziehungsweise der Außenschraubenfeder 8 erzeugt. Ist eine derartige Reibungskraftentwicklung unerwünscht, können zwischen den Energiespeichern 7 und den diese abstützenden Bauteilen reibungsmindernde Maßnahmen wie beispielsweise wälz- oder gleitgelagerte Mittels vorgesehen sein.The entrance part 2 has admission areas 14 . 15 , the starting part 3 over admission areas 16 for the energy storage 7 , In the illustrated embodiment, the loading areas 14 . 15 through into the entrance section 2 forming sheet metal parts 17 . 18 formed embossments formed. The axially between the loading areas 14 . 15 intended areas of application 16 are at least one with the output part 3 , for example via rivets 19 , connected flange-like component 20 educated. This component 20 serves as a torque transmitting element between the energy storage 7 and the output part 3 , The admission areas 16 are by on the outer circumference of the flange-like component 20 provided radially expanded arms or arms formed. The sheet metal part produced by cold working sheet metal 17 serves for fixing the entrance part 2 and possibly further primary flywheel masses on the drive shaft of the internal combustion engine. Radially outside is the sheet metal part 17 with the sheet metal part 18 connected. The two sheet metal parts 17 . 18 form an annular space 21 , which is a toroidal area 22 having. The annular space 21 or torus-shaped area 22 is at least partially filled with a viscous medium, such as fat. Viewed in the circumferential direction between the molded Beaufschlagungsbereiche 14 . 15 form the sheet metal parts 17 . 18 bulges 23 . 24 covering the toroidal area 22 limit and the energy storage 7 record as well as lead both in the radial and in the axial direction. At least with rotating torsional vibration damper 1 support at least the turns of the outer coil spring 8th to the toroidal area 22 radially outside bounding areas of the sheet metal parts 17 . 18 from. In the illustrated embodiment, a wear protection formed by at least one hardened sheet metal intermediate layer or sheet metal insert is provided 25 provided on which at least the Außenschraubenfe countries 8th support. The wear protection extends in an advantageous manner in the circumferential direction at least over the entire length or angular extent of the relaxed energy storage 7 , Due to the centrifugal force support of the turns of at least the outer coil springs 8th is a speed-dependent friction damping at a change in length or compression of the energy storage between these turns and the frictionally engaged with these components 7 or the outer coil spring 8th generated. If such a frictional force development is undesirable, it is possible between the energy stores 7 and these supporting components friction-reducing measures such as rolling or sliding means may be provided.

Radial innen trägt das sich radial erstreckende Blechteil 17 ein Zwischenteil beziehungsweise Nabe 26, das beziehungsweise die den inneren Lagerring der Lagerung 4 aufnimmt beziehungsweise trägt. Der äußere Lagerung der als Wälzlager ausgestalteten Lagerung 4 trägt das Ausgangsteil 3.Radial inside carries the radially extending sheet metal part 17 an intermediate part or hub 26 , the or the inner bearing ring of the storage 4 takes up or carries. The outer bearing designed as a rolling bearing storage 4 carries the starting part 3 ,

Die Beaufschlagungsbereiche 16 können winkelmäßig kleiner als die die Energiespeicher 7 in Umfangsrichtung positionierenden Beaufschlagungsbereiche 14, 15 ausgebildet sein, so dass in Umfangsrichtung ein geringes Verdrehspiel zwischen Eingangsteil 2 und Ausgangsteil 3 vor dem Einsetzen der Wirkung der Energiespeicher 7 vorgesehen sein kann.The admission areas 16 can be angularly smaller than the energy storage 7 circumferentially positioned loading areas 14 . 15 be formed, so that in the circumferential direction a slight backlash between input part 2 and output part 3 before the onset of the effect of energy storage 7 can be provided.

2 zeigt eine vorteilhafte Ausgestaltung einer Innenschraubenfeder 9, wie sie beispielsweise in dem Drehschwingungsdämpfer 1 der 1 eingesetzt werden kann. Die auf den Einsatzdurchmesser vorgebogene Innenschraubenfeder 9 weist einen Windungsbereich 27 auf, der im gezeigten Ausführungsbeispiel bezüglich der Längserstreckung der Innenschraubenfeder 9 mittig angeordnet ist. In weiteren Ausführungsbeispielen kann zur Erzielung einer früheren oder späteren Kontaktierung durch die Beaufschlagungsbereiche des Drehschwingungsdämpfers einer der beiden durch den Windungsbereich 27 getrennten Windungsabschnitte 28, 29 länger sein. Mittels des radial gegenüber dem mittleren Durchmesser der Windungen 30 radial ausgedehnten Windungsabschnitts 27 greift die Innenschraubenfeder 9 in Längsrichtung formschlüssig in einen Zwischenraum zwischen Windungen der Außenschraubenfeder ein, so dass insbesondere in der Einbaulage die beiden Federn aufeinander zwischen ihren Endbereichen in Längsrichtung positioniert werden. Im Gegensatz zu einer Positionierung der Federn in einem Endbereich lassen sich durch die beabstandet von den Endbereichen mittels des Windungsbereichs 27 positionierten Federn so anordnen, dass sowohl im Schub- als auch im Zugbereich des Drehschwingungsdämpfers ein großer Freiwinkel bis zum Wirksamwerden der Innenschraubenfeder 9 vorgesehen werden kann. 2 shows an advantageous embodiment of an internal coil spring 9 as in the torsional vibration damper, for example 1 of the 1 can be used. The pre-bent to the insert diameter inner coil spring 9 has a winding area 27 in the embodiment shown with respect to the longitudinal extension of the inner coil spring 9 is arranged centrally. In further embodiments, to achieve an earlier or later contacting by the loading regions of the torsional vibration damper one of the two by the winding region 27 separate winding sections 28 . 29 be longer. By means of the radial opposite to the mean diameter of the turns 30 radially expanded winding section 27 grips the inner coil spring 9 in the longitudinal direction positively into a space between turns of the outer coil spring, so that in particular in the installed position, the two springs are positioned on each other between their end portions in the longitudinal direction. As opposed to positioning the springs in an end region, they can be spaced from the end regions by means of the turn region 27 Arrange positioned springs so that both the thrust and the traction area of the torsional vibration damper have a large clearance angle until the inner coil spring becomes effective 9 can be provided.

Der Windungsbereich 27 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus einer einzigen Windung 31, deren Ausrichtung einer durch den Drehpunkt 32 des Drehschwingungsdämpfers führenden Linie 33 folgt. Durch die Änderung der durch die übrigen Windungen 30 vorgegebenen Windungssteigung kann in beiden Längsrichtungen der Innenschraubenfeder 9 jeweils eine plane Ringfläche als Anschlag 34 für die Windungen der Außenschraubenfeder(n) gebildet werden.The winding area 27 is shown in the th embodiment of a single turn 31 whose orientation is one through the fulcrum 32 of the torsional vibration damper leading line 33 follows. By the change of the other turns 30 given Windungssteigung can in both longitudinal directions of the inner coil spring 9 each a flat annular surface as a stop 34 are formed for the turns of the outer coil spring (s).

3 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Innenschraubenfeder 109 mit einem der 2 entsprechenden Windungsbereich 27. Die von dem Windungsbereich 27 voneinander getrennten Windungsabschnitte 128, 129 weisen unterschiedliche Durchmesser und unterschiedliche Steigungen der Windungen 130, 130a auf, so dass bei derselben Längserstreckung unterschiedliche Federkonstanten resultieren. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist durch deren Ausgestaltung mit kleineren Windungssteigungen und kleinerem Durchmesser der Windungsabschnitt 128 eine höhere Steifigkeit auf. Hierdurch wird eine von der Drehrichtung der Beaufschlagung des Drehschwingungsdämpfers unterschiedliche Steifigkeit in der der Innenschraubenfeder 109 zugeordneten Dämpfungsstufe, bei der der beziehungsweise den Außenschraubenfedern die Wirkung der Innenschraubenfeder 109 zugeschaltet wird. Durch unterschiedliche Längserstreckung der Windungsabschnitte 128, 129 können zusätzlich verschiedene Einsatzwinkel dieser Dämpfungsstufe abhängig vom Verdrehwinkel erzielt werden. 3 shows an alternative embodiment of an internal coil spring 109 with one of the 2 corresponding winding area 27 , The of the winding area 27 separate winding sections 128 . 129 have different diameters and different slopes of the turns 130 . 130a on, so that different spring constants result in the same longitudinal extent. In the exemplary embodiment shown, the winding section is formed by its configuration with smaller turns and a smaller diameter 128 a higher rigidity. As a result, a different from the direction of rotation of the application of the torsional vibration damper in the stiffness of the inner helical spring 109 associated damping stage, in which the or the outer coil springs, the action of the inner coil spring 109 is switched on. By varying the longitudinal extent of the winding sections 128 . 129 In addition, different use angle of this damping level depending on the angle of rotation can be achieved.

4 zeigt ein weiteres Ausgestaltungsbeispiel einer Innenschraubenfeder 209 mit einem geänderten Windungsbereich 227, bei dem mehrere Windungen 231 bis 235 so angeordnet sind, dass in beide Richtungen ausgehend von einer Windung 231 mit größtem Durchmesser Windungen 232, 233 am Windungsabschnitt 229 beziehungsweise Windungen 234, 235 am Windungsabschnitt 228 konisch angeordnet sind. Diese konische Anordnung dient für die Außenschraubenfeder als elastischer oder weicher Anschlag. Die Außenschraubenfeder kann hierzu eine entsprechend angeformte Einfuhrschräge aufweisen. Bei einem radialen Übergreifen der Windungen 232, 233 beziehungsweise 234, 235 mit den Endwindungen der Außenschraubenfeder kann zusätzlich eine Verliersicherung und/oder ein Reibstelle vorgesehen werden. 4 shows another embodiment of an internal coil spring 209 with a changed winding area 227 in which several turns 231 to 235 are arranged so that in both directions, starting from one turn 231 with largest diameter turns 232 . 233 at the turn section 229 or turns 234 . 235 at the turn section 228 are arranged conically. This conical arrangement is used for the outer coil spring as an elastic or soft stop. The outer coil spring may for this purpose have a correspondingly formed import bevel. In a radial overlap of the turns 232 . 233 respectively 234 . 235 with the end turns of the outer coil spring additionally a captive and / or a friction point can be provided.

5 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Federeinrichtung 36 mit der in 2 dargestellten Innenschraubenfeder 9 und zwei gleichen Außenschraubenfedern 8. Die Außenschraubenfedern 8 sind jeweils auf die Innenschraubenfeder 9 aufgesteckt und mit ihren Stirnflächen 37 an den durch den Windungsbereich 27 gebildeten Anschlag 34 gebracht. Die den Stirnflächen 37 gegenüberliegenden Stirnflächen 38 der Außenschraubenfedern 8 werden jeweils beispielsweise von den in 1 gezeigten Beaufschlagungsbereichen 16 beziehungsweise den Beaufschlagungsbereichen 14, 15 bei einer Relativverdrehung von Eingangsteil 2 und Ausgangsteil 3 komprimiert. Nach einer Verdrehung um den Verdrehwinkel α treten zusätzlich die Stirnflächen 39 der gegenüber den Außenschraubenfedern 8 kürzeren Windungsabschnitte 28, 29 zur Bildung einer zweiten Dämpferstufe in Kontakt mit den Beaufschlagungsbereichen 14, 15, 16. Der Durchmesser, die Windungssteigung und die Drahtstärke der Innenschraubenfeder 9 und der Außenschraubenfedern 8 können an die geforderten Lastverhältnisse und Dämpfungsanforderungen angepasst werden. Gleichfalls kann durch die Auswahl dieser Parameter die Reibung zwischen den Außen- und Innenschraubenfedern eingestellt werden. Es versteht sich, dass die Außenschraubenfedern 8 unterschiedlich sein und daher unterschiedliche Federkonstanten zur Bildung weiter differenzierter Dämpferkennlinien aufweisen können. Die Federeinrichtung 36 kann in einfacher Weise durch deren vorgebogenen Aufbau verliergesicherte Einzelteilen und durch die Gleichheit der Außenschraubenfedern 8 ohne Lageorientierung und daher ohne zusätzliche Kennzeichnungen durch einfaches Einlegen in das Eingangsteil 2 (1) montiert werden. 5 shows an embodiment of a spring device 36 with the in 2 illustrated inner coil spring 9 and two same outer coil springs 8th , The outer coil springs 8th are each on the inner coil spring 9 attached and with their faces 37 to the through the winding area 27 formed stop 34 brought. The faces 37 opposite end faces 38 the outer coil springs 8th For example, each of the in 1 shown admission areas 16 or the admission areas 14 . 15 at a relative rotation of input part 2 and output part 3 compressed. After a rotation about the angle of rotation α additionally occur the end faces 39 the opposite the outer coil springs 8th shorter turns sections 28 . 29 to form a second damper stage in contact with the apply areas 14 . 15 . 16 , The diameter, the winding pitch and the wire thickness of the inner coil spring 9 and the outer coil springs 8th can be adapted to the required load conditions and damping requirements. Likewise, by selecting these parameters, the friction between the outer and inner coil springs can be adjusted. It is understood that the outer coil springs 8th be different and therefore may have different spring constants to form more differentiated damper characteristics. The spring device 36 can in a simple manner by their pre-bent construction loser secured items and by the equality of the outer coil springs 8th without position orientation and therefore without additional markings by simply inserting into the entrance part 2 ( 1 ) to be assembled.

6 zeigt eine Federeinrichtung 136 mit der unter 3 beschriebenen Innenschraubenfeder 109. Im Unterschied zu der Federeinrichtung 36 der 5 sind nicht nur die Windungsabschnitte 128, 129 der Innenschraubenfeder 109 verschieden und daher mit unterschiedlichen Federkonstanten ausgebildet sondern auch die Außenschraubenfedern 108, 108a. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Außenschraubenfeder 108a eine größere Drahtstärke auf, was bei einer Verwendung von gleichem oder ähnlichem Material und gleicher oder ähnlicher Härtebehandlung zu einer höheren Federsteifigkeit und damit zu einer härteren Dämpferstufe führt. In gleicher Weise weist auch der Windungsabschnitt 128 der Innenfeder 109 eine größere Steifigkeit als der Windungsabschnitt 129 auf. Des Wweiteren ist infolge des gegenüber dem Windungsabschnitt 129 der Innenschraubenfeder 109 verkürzten Windungsabschnitts 128 der Verdrehwinkel β gegenüber dem Verdrehwinkel α, bei denen die Stirnflächen 139, 139a in Kontakt zu den Beaufschlagungsbereichen des Drehschwingungsdämpfers treten, größer. Auf diese Weise kann eine vierstufige Kennlinie im Sinne einer Dämpferkennlinie dargestellt werden. Unter Kennlinie beziehungsweise Dämpferkennlinie ist die zur Verdrehung von Eingangsteil und Ausgangsteil aufzuwendende Kraft in Abhängigkeit vom Verdrehwinkel der beiden Teile relativ zueinander zu verstehen. 6 shows a spring device 136 with the under 3 described inner coil spring 109 , In contrast to the spring device 36 of the 5 are not just the turns sections 128 . 129 the inner coil spring 109 different and therefore formed with different spring constants but also the outer coil springs 108 . 108a , In the embodiment shown, the outer coil spring 108a a greater wire thickness, which leads to a higher spring stiffness and thus to a harder damper stage when using the same or similar material and the same or similar hardness treatment. The turn section likewise points in the same way 128 the inner spring 109 a greater rigidity than the winding section 129 on. The Wweiteren is due to the opposite the Windungsabschnitt 129 the inner coil spring 109 shortened winding section 128 the angle of rotation β with respect to the angle of rotation α, in which the end faces 139 . 139a come into contact with the loading areas of the torsional vibration damper, larger. In this way, a four-stage characteristic in the sense of a damper characteristic can be represented. The characteristic curve or damper characteristic curve is the force to be applied for rotating the input part and the output part as a function of the angle of rotation of the two parts relative to each other.

7 zeigt einen zur Federeinrichtung 36 der 5 ähnlichen symmetrischen Aufbau einer Federeinrichtung 236 mit dem Unterschied der Verwendung der Innenschraubenfeder 209 der 4. Durch die konische Ausgestaltung des Windungsbereichs 227 ist für die Außenschraubenfedern 208 eine Kontaktfläche über mehrere Windungen 231 bis 235 (4) gebildet, so dass die an den Kontaktflächen auftretenden Anschlagskräfte gleichmäßig verteilt werden. Die endseitigen Anschlagsbereiche 237 der Außenschraubenfedern 208 können hierzu konisch aufgeweitet sein, so dass die Außenschraubenfeder 208 auf den Windungsbereich 227 aufgeschoben oder aufgeschraubt werden kann. Die Stirnfläche 238 kann die Windung 231 mit größtem Durchmesser radial übergreifen, so dass die beiden Außenschraubenfedern 208 in Anlagekontakt zueinander treten können. In diesem Fall können die Stirnflächen 208 plan geschliffen sein. Weiterhin kann an den Stirnflächen eine Phase angebracht sein, die auf die Windung 231 aufläuft. 7 shows one to the spring device 36 of the 5 similar symmetric structure of a Fe dereinrichtung 236 with the difference of using the inner coil spring 209 of the 4 , Due to the conical design of the winding area 227 is for the outer coil springs 208 a contact surface over several turns 231 to 235 ( 4 ), so that the impact forces occurring at the contact surfaces are evenly distributed. The end stop areas 237 the outer coil springs 208 can be flared conically, so that the outer coil spring 208 on the winding area 227 can be pushed or screwed on. The face 238 can the turn 231 radially overlap with the largest diameter, so that the two outer coil springs 208 can come into abutting contact with each other. In this case, the end faces 208 be ground plan. Furthermore, at the end faces, a phase may be applied to the winding 231 runs.

11: Drehschwingungsdämpfertorsional vibration dampers
22: Eingangsteilintroductory
33: Ausgangsteiloutput portion
44: Lagerungstorage
55: Bohrungdrilling
66: Dämpfungseinrichtungattenuator
77: Energiespeicherenergy storage
88th: AußenschraubenfederExternal coil spring
99: InnenschraubenfederIndoor coil spring
1414: Beaufschlagungsbereichimpingement
1515: Beaufschlagungsbereichimpingement
1616: Beaufschlagungsbereichimpingement
1717: Blechteilsheet metal part
1818: Blechteilsheet metal part
1919: Nietrivet
2020: Flanschartiges Bauteilflange-like component
2121: Ringförmiger RaumRing-shaped space
2222: Torusförmiger BereichToroidal area
2323: Ausbuchtungbulge
2424: Ausbuchtungbulge
2525: Verschleißschutzwear protection
2626: Nabehub
2727: Windungsbereichwinding portion
2828: Windungsabschnittturn section
2929: Windungsabschnittturn section
3030: Windungconvolution
3131: Windungconvolution
3232: Drehpunktpivot point
3333: Linieline
3434: Anschlagattack
3636: Federeinrichtungspring means
3737: Stirnflächeface
3838: Stirnflächeface
3939: Stirnflächeface
108108: AußenschraubenfederExternal coil spring
108a108a: AußenschraubenfederExternal coil spring
109109: InnenschraubenfederIndoor coil spring
128128: Windungsabschnittturn section
129129: Windungsabschnittturn section
130130: Windungconvolution
130a130a: Windungconvolution
136136: Federeinrichtungspring means
139139: Stirnflächeface
139a139a: Stirnflächeface
208208: AußenschraubenfederExternal coil spring
209209: InnenschraubenfederIndoor coil spring
227227: Windungsbereichwinding portion
231231: Windungconvolution
232232: Windungconvolution
233233: Windungconvolution
234234: Windungconvolution
235235: Windungconvolution
236236: Federeinrichtungspring means
237237: Anschlagsbereichstop area
238238: Stirnflächeface
αα: Verdrehwinkelangle of twist
ββ: Verdrehwinkelangle of twist

Claims

Torsional vibration damper ( 1 ) with an input part ( 2 ) and a limited rotatable output part ( 3 ) and a plurality between the input part ( 2 ) and the output part ( 3 ) effectively arranged, at least partially nested coil springs each having two end turns formed of several turns, characterized in that a radially within at least one outer coil spring ( 8th . 108 . 108a . 208 ) arranged inside coil spring ( 9 . 109 . 209 ) spaced from the end regions at least one radially above a mean average of the turns ( 30 ) winding area ( 27 ), which for an end face ( 37 ) of the at least one outer coil spring ( 8th . 108 . 108a . 208 ) a stop ( 34 ).

Torsional vibration damper ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the outer diameter of the winding region ( 27 ) substantially the outer diameter of the at least one outer coil spring ( 8th . 108 . 108a ) corresponds.

Torsional vibration damper ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the winding area ( 27 ) in the circumferential direction of the inner coil spring ( 9 . 109 ) considered plane stop surface of the stop ( 34 ) having.

Torsional vibration damper ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the internal coil spring ( 9 . 109 . 209 ) in two outer coil springs ( 8th . 108 . 108a . 208 ) and the winding area ( 27 . 227 ) as a stop ( 34 ) for each one the winding area ( 27 ) facing end face of the outer coil springs ( 8th . 108 . 108a . 208 ) serves.

Torsional vibration damper ( 1 ) according to one of claims 1, 2 or 4, characterized in that the winding area ( 227 ) a plurality of conical in the direction of the opposite end face ( 39 . 139 ) of the inner coil spring ( 209 ) sloping turns ( 232 . 233 . 234 . 235 ) having.

Torsional vibration damper ( 1 ) according to claim 4 and 5, characterized in that end portions of the outer coil springs ( 208 ) in the area of the winding area ( 227 ) of the conical shape of the winding area ( 227 ) are modeled.

Torsional vibration damper ( 1 ) according to one of claims 4 to 6, characterized in that the two outer coil springs ( 108 . 108a ) have different spring constants.

Torsional vibration damper ( 1 ) according to one of claims 4 to 7, characterized in that the outer coil springs ( 108 . 108a ) have different diameters, wire thickness, Windungssteigungen and / or numbers of turns.

Torsional vibration damper ( 1 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the winding area ( 27 ) the inner coil spring ( 109 ) in two winding sections ( 128 . 129 ) with different spring constants.

Torsional vibration damper ( 1 ) according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the winding area ( 27 ) the inner coil spring ( 109 ) in two winding sections ( 128 . 129 ) of different diameter, wire thickness, Windungssteigungen and / or Windungszahlen shares.