DE102009052202A1 - torsional vibration damper - Google Patents
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- F16F15/1238—Wound springs with pre-damper, i.e. additional set of springs between flange of main damper and hub
Abstract
Die Erfindung betrifft einen Torsionsschwingungsdämpfer mit einem Eingangsteil, einem Zwischenteil und einem Ausgangsteil, die relativ zueinander verdrehbar und durch in Reihe geschaltete Federdämpfungseinrichtungen miteinander gekoppelt sind. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Zwischenteil so mit dem Eingangsteil oder dem Ausgangsteil gekoppelt ist, dass es drehfest mit dem Eingangsteil oder dem Ausgangsteil verbunden wird, sobald ein definiertes Übergangsdrehmoment überschritten wird.The invention relates to a torsional vibration damper having an input part, an intermediate part and an output part, which are rotatable relative to each other and coupled together by means of series-connected spring damping devices. The invention is characterized in that the intermediate part is coupled to the input part or the output part in such a way that it is non-rotatably connected to the input part or the output part as soon as a defined transition torque is exceeded.
Description
Die Erfindung betrifft einen Torsionsschwingungsdämpfer mit einem Eingangsteil, einem Zwischenteil und einem Ausgangsteil, die relativ zueinander begrenzt verdrehbar und durch in Reihe geschaltete Federdämpfungseinrichtungen miteinander gekoppelt sind.The The invention relates to a torsional vibration damper with an input part, an intermediate part and an output part, which are relative to each other limited rotatable and connected by series spring damping devices coupled together.
Ein derartiger Torsionsschwingungsdämpfer wird zum Beispiel in einem Drehmomentwandler im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs eingesetzt. Der Antriebsstrang stellt mit dem Motor des Kraftfahrzeugs ein Torsionsschwingungssystem dar. Durch eine Drehungleichförmigkeit des Motors, der zum Beispiel als Verbrennungsmotor ausgeführt ist, werden Eigenformen dieses Torsionsschwingungssystems angeregt. Jede Eigenform besitzt eine zugehörige Eigenfrequenz. Die Eigenfrequenzen sind unter anderem abhängig von Drehsteifigkeiten und Drehmassen.One such torsional vibration damper For example, in a torque converter in the powertrain of a Motor vehicle used. The powertrain stops with the engine of the motor vehicle is a torsional vibration system. By a torsional vibrations of the engine, which is designed, for example, as an internal combustion engine, eigenmodes of this torsional vibration system are excited. each Eigenform has an associated one Natural frequency. The natural frequencies depend, among other things, on Torsional stiffnesses and rotating masses.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Torsionsschwingungssystem, vorzugsweise im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einem Torsionsschwingungsdämpfer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere im Hinblick auf unerwünschte Schwingungseigenformen, schwingungstechnisch zu optimieren.task The invention is a torsional vibration system, preferably in the drive train of a motor vehicle, with a torsional vibration damper according to the preamble of claim 1, in particular with regard to unwanted vibration eigenmodes, to optimize vibration.
Die Aufgabe ist bei einem Torsionsschwingungsdämpfer mit einem Eingangsteil, einem Zwischenteil und einem Ausgangsteil, die relativ zueinander begrenzt verdrehbar und durch in Reihe geschaltete Federdämpfungseinrichtungen miteinander gekoppelt sind, dadurch gelöst, dass das Zwischenteil so mit dem Eingangsteil oder dem Ausgangsteil gekoppelt ist, dass es drehfest mit dem Eingangsteil oder dem Ausgangsteil verbunden wird, sobald ein definiertes Übergangsdrehmoment überschritten wird. Bei dem Torsionsschwingungsdämpfer handelt es sich um ein Feder-Masse-System. Die Federdämpfungseinrichtungen umfassen Federn, die zum Beispiel als Bogenfedern oder Druckfedern ausgeführt sind. Das Zwischenteil ist vorzugsweise als Zwischenflansch ausgeführt und dient in dem Feder-Masse-System als Verbindungselement. Das Zwischenteil ist funktionsbedingt schwingungsfähig zwischen den Federdämpfungseinrichtungen gelagert. Das führt bei einer Schwingungsanregung im Fahrzeug zu einer den Komfort beeinträchtigenden Schwingungseigenform. Die Anregung ist maßgeblich von dem bereitgestellten Motordrehmoment abhängig, das auch als Motormoment bezeichnet wird. Ein hohes Motordrehmoment entspricht einer hohen Anregung. Die Schwingungseigenform des Zwischenteils kann durch eine ausreichend große Reibung zwischen dem Eingangs teil/Ausgangsteil und dem Zwischenteil des Torsionsschwingungsdämpfers gedämpft werden. Diese Reibung kann so gewählt werden, dass bei einer maximalen Anregung die Schwingungseigenform ausreichend gedämpft wird. Allerdings ist die durch die Reibung entstehende schlechtere Schwingungsisolation nachteilig. Daher wird gemäß der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, die Masse des Zwischenteils eingangsseitig oder ausgangsseitig, das heißt primär oder sekundär, also an das Eingangsteil oder das Ausgangsteil, anzubinden, um die Schwingungseigenform des Zwischenteils zu eliminieren. Das liefert den Vorteil, dass die Schwingungseigenform des Zwischenteils bei einem hohen Drehmoment, welches das definierte Übergangsdrehmoment überschreitet, bei der Auslegung einer zusätzlichen Reibung nicht weiter berücksichtigt werden muss. Bei einem niedrigen Drehmoment, das kleiner als das Übergangsdrehmoment ist, ist keine beziehungsweise nur eine sehr geringe zusätzliche Reibung notwendig. Durch die geringere Reibung wird eine bessere Schwingungsisolation erreicht.The Task is with a torsional vibration damper with an input part, an intermediate part and an output part, which are relative to each other limited rotatable and connected by series spring damping devices coupled together, solved by the intermediate part so coupled with the input part or the output part is that it rotatably connected to the input part or the output part, as soon as a defined transition torque is exceeded. In the torsional vibration damper it is a spring-mass system. The spring damping devices include springs, for example, as bow springs or compression springs accomplished are. The intermediate part is preferably designed as an intermediate flange and serves as a connecting element in the spring-mass system. The intermediate part is functionally capable of oscillating between the spring damping devices stored. Leading at a vibration excitation in the vehicle to a comfort affecting vibration form of the vehicle. The suggestion is decisive depends on the engine torque provided, which also as engine torque referred to as. A high motor torque corresponds to a high excitation. The vibration inherent form of the intermediate part can by a sufficient size Friction between the input part / output part and the intermediate part of the torsional vibration damper muted become. This friction can be chosen so that at a maximum excitation the vibration characteristic is sufficiently attenuated. However, the resulting due to the friction worse vibration isolation disadvantageous. Therefore, according to the present Invention proposed, the mass of the intermediate part on the input side or output side, that is primary or secondarily, So to the input part or the output part, connect to the To eliminate vibration inherent form of the intermediate part. That delivers the advantage that the vibration inherent form of the intermediate part in a high torque, which exceeds the defined transition torque, in the interpretation of an additional Friction not considered further must become. At a low torque that is smaller than the transition torque is, is no or only a very small additional Friction necessary. Due to the lower friction becomes a better Vibration isolation achieved.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Torsionsschwingungsdämpfers ist dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Federdämpfungseinrichtung zwischen dem Eingangsteil oder dem Ausgangsteil und dem drehfest damit verbindbaren Zwischenteil auf ein niedriges Drehmoment ausgelegt ist, das kleiner als das Übergangsdrehmoment ist. Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung entfaltet die erste Federdämpfungseinrichtung ihre Federdämpfungswirkung nur bei niedrigem Drehmoment. Sobald das Übergangsdrehmoment überschritten wird, übt die erste Federdämpfungseinrichtung keine Federdämpfungsfunktion mehr aus.One preferred embodiment of the torsional vibration damper is characterized in that a first spring damping device between the input part or the output part and the rotationally fixed so that connectable intermediate part is designed for a low torque, that is smaller than the transition torque is. According to one essential aspect of the invention unfolds the first spring damping device their spring damping effect only at low torque. As soon as the transition torque is exceeded will, practice the first spring damping device no spring damping function more out.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Torsionsschwingungsdämpfers ist dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Federdämpfungseinrichtung eine zusätzliche Reibung vorgesehen ist. Gemäß einem weiteren wesentlichen Aspekt der Erfindung ist die zusätzliche Reibung nur bei dem niedrigen Drehmoment vorhanden. Bei dem hohen Drehmoment ist die zusätzliche Reibung nicht vorhanden, da das Zwischenteil bei dem hohen Drehmoment drehfest mit dem Eingangsteil oder dem Ausgangsteil verbunden ist. In der zweiten Federdämpfungseinrichtung braucht keine zusätzliche Reibung vorgesehen werden.One Another preferred embodiment of the torsional vibration damper is characterized in that in the first spring damping device an additional Friction is provided. According to one Another essential aspect of the invention is the additional Friction only at the low torque available. At the high torque is the extra Friction does not exist because the intermediate part at the high torque rotatably connected to the input part or the output part. In the second spring damping device does not need additional Friction be provided.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Torsionsschwingungsdämpfers ist dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Federdämpfungseinrichtung zwischen dem Ausgangsteil oder dem Eingangsteil und dem Zwischenteil auf ein hohes Drehmoment ausgelegt ist, das größer als das Übergangsdrehmoment ist. Bei dem niedrigen Drehmoment sind beide Federdämpfungseinrichtungen schwingfähig und das Zwischenteil schwingt zwischen den beiden Federdämpfungseinrichtungen. Bei dem hohen Drehmoment entfaltet nur die zweite Federdämpfungseinrichtung ihre Federdämpfungswirkung.Another preferred embodiment of the torsional vibration damper is characterized in that a second spring damping device between the output part or the input part and the intermediate part is designed for a high torque which is greater than the transition torque. At the low torque both spring damping devices are oscillatable and the intermediate part oscillates between the two spring damping devices. At the high torque only the second one develops Spring damping device their spring damping effect.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Torsionsschwingungsdämpfers ist dadurch gekennzeichnet, dass die erste Federdämpfungseinrichtung mindestens eine Feder umfasst, die bei dem hohen Drehmoment auf Block geht. Dadurch wird das Zwischenteil bei dem hohen Drehmoment an das Ausgangsteil oder das Eingangsteil angebunden und seine Schwingungseigenform ist nicht mehr vorhanden.One Another preferred embodiment of the torsional vibration damper is characterized in that the first spring damping device includes at least one spring, which at the high torque on Block goes. As a result, the intermediate part becomes at the high torque connected to the output part or the input part and its vibration eigenform is not available anymore.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Torsionsschwingungsdämpfers ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Eingangsteil oder dem Ausgangsteil und dem drehfest damit verbindbaren Zwischenteil ein Zwischenanschlag vorgesehen ist, der das Eingangsteil oder das Ausgangsteil drehfest mit dem Zwischenteil verbindet, sobald ein vorgegebener Verdrehwinkel erreicht beziehungsweise das Übergangsdrehmoment überschritten wird. Der Zwischenanschlag wird durch Zwischenanschlagelemente dargestellt, die an dem Zwischenteil und dem Eingangsteil oder dem Ausgangsteil vorgesehen sind und in Abhängigkeit vom Drehmoment beziehungsweise vom Verdrehwinkel aneinander in Anschlag kommen.One Another preferred embodiment of the torsional vibration damper is characterized in that between the input part or the output part and the non-rotatably connectable intermediate part an intermediate stop is provided, the input part or the Output part rotatably connected to the intermediate part, as soon as reaches predetermined angle of rotation or exceeded the transition torque becomes. The intermediate stop is represented by intermediate stop elements, the at the intermediate part and the input part or the output part are provided and depending from the torque or the angle of rotation to each other in attack come.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Torsionsschwingungsdämpfers ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Eingangsteil oder dem Ausgangsteil und dem Zwischenteil ein weiterer Zwischenanschlag vorgesehen ist, der das Eingangsteil oder das Ausgangsteil drehfest mit dem Zwischenteil verbindet, sobald ein vorgegebener Verdrehwinkel erreicht beziehungsweise das Übergangsdrehmoment überschritten wird. Der weitere Zwischenanschlag ist optional. Der vorgegebene Verdrehwinkel des weiteren Zwischenanschlags kann sich von dem vorgegebenen Verdrehwinkel des erstgenannten Zwischenanschlags unterscheiden. Ebenso kann der weitere Zwischenanschlag auf ein anderes Drehmoment als das Übergangsdrehmoment ausgelegt werden.One Another preferred embodiment of the torsional vibration damper is characterized in that between the input part or the output part and the intermediate part another intermediate stop is provided, which rotates the input part or the output part connects with the intermediate part as soon as a predetermined angle of rotation reached or exceeded the transition torque becomes. The additional intermediate stop is optional. The default twist angle the further intermediate stop may be different from the given angle of rotation differ from the former intermediate stop. Likewise, the further intermediate stop to a different torque than the transition torque be interpreted.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Torsionsschwingungsdämpfers ist dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenanschlag beziehungsweise der weitere Zwischenanschlag ein Zwischenanschlagelement umfasst, das an dem Zwischenteil vorgesehen ist und in eine Anschlagöffnung eingreift, die in dem Eingangsteil und/oder dem Ausgangsteil vorgesehen ist. Vorzugsweise sind mehrere Zwischenanschlagelemente vorgesehen, die jeweils in eine zugehörige Anschlagöffnung eingreifen. Alternativ kann der Zwischenanschlag zwischen dem Zwischenteil und einer Nabe des Torsionsschwingungsdämpfers wirksam sein.One Another preferred embodiment of the torsional vibration damper is characterized in that the intermediate stop or the further intermediate stop comprises an intermediate stop element, which is provided on the intermediate part and engages in a stop opening, which is provided in the input part and / or the output part. Preferably, a plurality of intermediate stop elements are provided which each in an associated stop opening intervention. Alternatively, the intermediate stop between the intermediate part and a hub of the torsional vibration damper.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Torsionsschwingungsdämpfers ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil ein Hauptanschlag vorgesehen ist, der das Eingangsteil drehfest mit dem Ausgangsteil verbindet, sobald ein vorgegebener Verdrehwinkel erreicht beziehungsweise das Übergangsdrehmoment oder ein Anschlagdrehmoment überschritten wird. Der Hauptanschlag ist, ebenso wie der weitere Zwischenanschlag, optional. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird bezüglich weiterer Merkmale des Hauptanschlags auf die vorangegangenen Ausführungen zu dem weiteren Zwischenanschlag verwiesen.One Another preferred embodiment of the torsional vibration damper is characterized in that between the input part and the Output part is provided a main stop, which is the input part rotatably connected to the output part as soon as a predetermined Twist angle reached or the transition torque or a Stop torque exceeded becomes. The main stop is, as well as the further intermediate stop, optional. In order to avoid repetitions, there will be further Features of the main stop on the previous versions refer to the further intermediate stop.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Torsionsschwingungsdämpfers ist dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptanschlag mindestens ein Eingangsanschlagelement aufweist, das an dem Eingangsteil vorgesehen ist und mit einem Ausgangsanschlagelement zusammenwirkt, das an dem Ausgangsteil vorgesehen ist. Vorzugsweise sind mehrere Ausgangsanschlagelemente vorgesehen, die mit jeweils einem Anschlagelement zusammenwirken. Die Anschlagelemente können zum Beispiel Anschlagzungen oder Anschlaglaschen umfassen, die aus dem Eingangsteil beziehungsweise dem Ausgangsteil herausgebogen sind.One Another preferred embodiment of the torsional vibration damper is characterized in that the main stop at least one Input stop member provided at the input part is and interacts with an output stop element that on the output part is provided. Preferably, a plurality of output stop elements provided, which cooperate with a respective stop element. The stop elements can For example, include stop tabs or stop tabs, the the input part or the output part bent out are.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Torsionsschwingungsdämpfers ist dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder die zweite Federdämpfungseinrichtung eine Außenfeder und eine Innenfeder umfasst. Dadurch können auf einfache Art und Weise unterschiedliche Federraten dargestellt werden. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfassen beide Federdämpfungseinrichtungen die gleiche Außenfeder und nur eine der Federdämpfungseinrichtungen eine Innenfeder.One Another preferred embodiment of the torsional vibration damper is characterized in that the first and / or the second spring damping device an exterior spring and an inner spring comprises. This can be done in a simple way different spring rates are shown. According to one Another aspect of the invention includes both spring damping devices the same outer spring and only one of the spring damping devices an inner spring.
Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Drehmomentübertragungseinrichtung mit einem vorab beschriebenen Torsionsschwingungsdämpfer. Bei der Drehmomentübertragungseinrichtung handelt es sich vorzugsweise um einen Drehmomentwandler im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. Die Drehmomentübertragungseinrichtung dient zur Drehmomentübertragung zwischen einer Antriebseinheit, insbesondere einer Brennkraftmaschine, mit einer Abtriebswelle, insbesondere einer Kurbelwelle, und einem Getriebe mit mindestens einer Getriebeeingangswelle. Der Torsionsschwingungsdämpfer, der auch als Drehschwingungsdämpfer bezeichnet wird, ist vorzugsweise zwischen die Abtriebswelle der Antriebseinheit und der Antriebswelle der Getriebeeinheit geschaltet.The The invention further relates to a torque transmission device with a previously described torsional vibration damper. In the torque transmission device it is preferably a torque converter in the drive train of a motor vehicle. The torque transmission device is used for torque transmission between a drive unit, in particular an internal combustion engine, with an output shaft, in particular a crankshaft, and a Transmission with at least one transmission input shaft. The torsional vibration damper, too as a torsional vibration damper is designated, is preferably between the output shaft of the Drive unit and the drive shaft of the transmission unit connected.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description, with reference to the Drawing various embodiments are described in detail. Show it:
In
Sobald
das Übergangsdrehmoment
In
den
Bei
dem in den
Durch
einen Zwischenanschlag
In
den
Durch
einen Zwischenanschlag
In
den
Bei
hohem Drehmoment kommt der Zwischenanschlag
Bei
niedrigem Drehmoment kann das Zwischenteil
Bei
niedrigem Drehmoment, das heißt
das für
Motor bereitgestellte Drehmoment liegt unter dem Übergangsdrehmoment,
sind beide Federdämpfungseinrichtungen
Bei
hohem Drehmoment, das heißt
das vom Motor bereitgestellte Drehmoment liegt über dem Übergangsdrehmoment, kommt der
Zwischenanschlag
In
den
Eine
erste Federdämpfungseinrichtung
Die
Relativbewegung zwischen dem Eingangsteil
In
In
- 11
- x-AchseX axis
- 22
- y-Achsey-axis
- 33
- FederkennlinieSpring characteristic
- 44
- Doppelpfeildouble arrow
- 55
- Doppelpfeildouble arrow
- 66
- gestrichelte Liniedashed line
- 77
- gestrichelte Liniedashed line
- 1111
- Eingangsteilintroductory
- 1212
- Ausgangsteiloutput portion
- 1414
- Zwischenteilintermediate part
- 1515
- erste Federdämpfungseinrichtungfirst Spring damping device
- 1616
- zweite Federdämpfungseinrichtungsecond Spring damping device
- 1818
- Federfeather
- 1919
- Federfeather
- 2020
- Federfeather
- 2121
- Zwischenanschlagintermediate stop
- 2222
- weiterer ZwischenanschlagAnother intermediate stop
- 2323
- Hauptanschlagmain stop
- 2424
- zusätzliche Reibungadditional friction
- 2525
- erste Federdämpfungseinrichtungfirst Spring damping device
- 2626
- zweite Federdämpfungseinrichtungsecond Spring damping device
- 2828
- Federfeather
- 2929
- Federfeather
- 3030
- Federfeather
- 3131
- Zwischenanschlagintermediate stop
- 3232
- weiterer ZwischenanschlagAnother intermediate stop
- 3333
- Hauptanschlagmain stop
- 3434
- zusätzliche Reibungadditional friction
- 4141
- Eingangsteilintroductory
- 4242
- Mitnehmerscheibedriver disc
- 4343
- Gegenscheibecounter-disk
- 4545
- Nabehub
- 4848
- Ausgangsteiloutput portion
- 5050
- Zwischenteilintermediate part
- 5151
- erster Zwischenflanschfirst Wafer
- 5252
- zweiter Zwischenflanschsecond Wafer
- 5353
- erste Federdämpfungseinrichtungfirst Spring damping device
- 5454
- zweite Federdämpfungseinrichtungsecond Spring damping device
- 5555
- Anschlagbolzenstop pin
- 5656
- Anschlagöffnungstop opening
- 5858
- Befestigungsbolzenmounting bolts
- 6161
- Eingangsteilintroductory
- 6262
- Mitnehmerscheibedriver disc
- 6363
- Gegenscheibecounter-disk
- 6868
- Ausgangsteiloutput portion
- 7070
- Zwischenteilintermediate part
- 7171
- erster Zwischenflanschfirst Wafer
- 7272
- zweiter Zwischenflanschsecond Wafer
- 7474
- Anschlagelementstop element
- 7575
- Anschlagelementstop element
- 7676
- Anschlagöffnungstop opening
- 7777
- Anschlagöffnungstop opening
- 8181
- Eingangselementinput element
- 8282
- Mitnehmerscheibedriver disc
- 8383
- Gegenscheibecounter-disk
- 8888
- Ausgangsteiloutput portion
- 9090
- Zwischenteilintermediate part
- 9191
- erster Zwischenflanschfirst Wafer
- 9292
- zweiter Zwischenflanschsecond Wafer
- 9595
- Verbindungselementconnecting element
- 9898
- Anschlagöffnungstop opening
- 101101
- Anschlagfingerstop finger
- 102102
- Anschlagfingerstop finger
- 103103
- Anschlagöffnungstop opening
- 104104
- Anschlagöffnungstop opening
- 111111
- Federfeather
- 112112
- Federfeather
- 113113
- Federfeather
- 121121
- Federpaarspring pair
- 122122
- Federpaarspring pair
- 123123
- Federpaarspring pair
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 H, DE |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20120601 |