DE102010054249B4 - Power transmission device - Google Patents
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Abstract
Kraftübertragungsvorrichtung (10), mit einen Eingang und einen Ausgang (8) und einer hydrodynamischen Komponente (12), denen im Kraftfluss zwischen Eingang und Ausgang (8) eine Vorrichtung (1) zur Dämpfung von Schwingungen mit einem, zumindest eine Dämpferanordnung (2, 3) umfassenden Hauptdämpfer (6) zur Kopplung zwischen einem an- und einem abtriebsseitigen Bauteil, und einem mit dem Hauptdämpfer (6) und der hydrodynamischen Komponente (12) gekoppelten Tilgerdämpfer (4) zugeordnet ist, wobei die einzelne Dämpferanordnung (2, 3) und der Tilgerdämpfer (4) jeweils ein über Mittel (14, 15, 18, 19, 36, 27) zur Drehmomentübertragung und/oder Dämpfungskopplung miteinander gekoppeltes Eingangsteil (2E, 3E, 4E) und Ausgangsteil (2A, 3A, 4A) umfassen, wobei das Ausgangsteil (4A) des Tilgerdämpfers (4) und ein Ein- oder Ausgangsteil (2E, 2A, 3E, 3A) zumindest einer Dämpferanordnung (2, 3) des Hauptdämpfers (6) von einem Bauelement (5) gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptdämpfer (6) als Reihendämpfer ausgebildet ist, umfassend zumindest zwei in Reihe geschaltete, auf unterschiedlichen Wirkdurchmessern (d2, d3) angeordnete und über einen schwimmenden Zwischenflansch (5) miteinander gekoppelte Dämpferanordnungen, und das Ausgangsteil (4A) des Tilgerdämpfers (4) vom schwimmenden Zwischenflansch (5) gebildet wird.Power transmission device (10), with an input and an output (8) and a hydrodynamic component (12), which in the power flow between input and output (8) has a device (1) for damping vibrations with one, at least one damper arrangement (2, 3) comprehensive main damper (6) for coupling between an input and an output-side component, and a damper damper (4) coupled to the main damper (6) and the hydrodynamic component (12), the individual damper arrangement (2, 3) and the absorber damper (4) each comprises an input part (2E, 3E, 4E) and output part (2A, 3A, 4A) coupled to one another via means (14, 15, 18, 19, 36, 27) for torque transmission and/or damping coupling, wherein the output part (4A) of the absorber damper (4) and an input or output part (2E, 2A, 3E, 3A) of at least one damper arrangement (2, 3) of the main damper (6) are formed by a component (5), characterized in that the main damper (6) is designed as a series damper, comprising at least two damper arrangements connected in series, arranged on different effective diameters (d2, d3) and coupled to one another via a floating intermediate flange (5), and the output part (4A) of the absorber damper (4 ) is formed by the floating intermediate flange (5).
Description
Die Erfindung betrifft eine Kraftübertragungsvorrichtung insbesondere für den Einsatz in Fahrzeugen mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1The invention relates to a power transmission device, in particular for use in vehicles, with the features according to the preamble of
Die Erfindung betrifft ferner eine Kraftübertragungsvorrichtung, insbesondere für den Einsatz in Fahrzeugen.The invention further relates to a power transmission device, particularly for use in vehicles.
Kraftübertragungsvorrichtungen mit einem ersten antriebsseitigen Element in Form einer schaltbaren Kupplungseinrichtung und einem zweiten antriebsseitigen Element in Form einer hydrodynamischen Komponente sind in unterschiedlichsten Ausführungen aus dem Stand der Technik bekannt. Diesen kann im Kraftfluss zwischen dem Eingang der Kraftübertragungsvorrichtung und dem Ausgang der Kraftübertragungsvorrichtung eine Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen nachgeordnet werden, wobei der Aufbau und die Funktionsweise dieser in Abhängigkeit der Kraftflusseinleitung über das erste und/oder zweite antriebsseitige Bauteil variieren kann. So sind beispielsweise Ausführungen vorbekannt, bei welchem die im Kraftfluss zwischen erstem antriebsseitigen Bauteil, d.h. schaltbarer Kupplungseinrichtung und abtriebsseitigem Bauteil liegende Dämpferanordnung in der Funktion als Hauptdämpfer als elastische Kupplung fungiert, während die federelastische Anbindung des Turbinenrades der hydrodynamischen Komponente in diesem Zustand als Tilger fungiert. Bei Krafteinleitung über die hydrodynamische Komponente fungiert die federelastische Anbindung an den Hauptdämpfer als Dämpfer. Dabei erfolgt die Anordnung von Hauptdämpfer und dem Tilger in unterschiedlichen axialen Ebenen, was einen erhöhten Bauraumbedarf bedingt. Ferner sind derartige Ausführungen durch eine große Bauteilanzahl charakterisiert.Power transmission devices with a first drive-side element in the form of a switchable clutch device and a second drive-side element in the form of a hydrodynamic component are known in a wide variety of designs from the prior art. A device for damping vibrations can be arranged downstream of this in the power flow between the input of the power transmission device and the output of the power transmission device, the structure and functioning of which can vary depending on the power flow introduction via the first and/or second drive-side component. For example, versions are previously known in which the damper arrangement located in the power flow between the first drive-side component, i.e. switchable clutch device and the output-side component, functions as a main damper as an elastic coupling, while the resilient connection of the turbine wheel of the hydrodynamic component acts as an absorber in this state. When force is introduced via the hydrodynamic component, the spring-elastic connection to the main damper acts as a damper. The main damper and the absorber are arranged in different axial planes, which requires increased installation space. Furthermore, such designs are characterized by a large number of components.
Aus der Druckschrift
Ferner sind Ausführungen einer Anbindung eines Turbinentilgers, d.h. eine federelastische Anbindung des Turbinenrades an den Zwischenflansch eines sogenannten Reihendämpfers mit auf einem Wirkdurchmesser angeordneten Dämpferanordnungen bekannt. Bei diesen besteht die Problematik darin, dass die mögliche Auslegung der Kennlinie des Hauptdämpfers beschränkt ist. Zur Übertragbarkeit größerer Momente, das Vorsehen größerer Schwingwinkel und die Erzielung einer weicheren Kennlinie bedarf es zusätzlichen Bauraumes. Ein weiterer Nachteil derartiger Anordnungen ist darin zu sehen, dass die bei geschlossener Kupplung im Kraftfluss erste Federeinheiten des Reihendämpfers bei geöffneter Kupplung nicht mehr im Kraftfluss sind, das heißt diese lose innerhalb der Aussparungen für diese vagabundieren können, was aufwendige Maßnahmen zur Einhaltung einer definierten Lage dieser Federeinheiten erforderlich macht.Furthermore, versions of a connection of a turbine absorber, i.e. a resilient connection of the turbine wheel to the intermediate flange of a so-called series damper with damper arrangements arranged on an effective diameter, are known. The problem with these is that the possible design of the characteristic curve of the main damper is limited. Additional installation space is required to transfer larger moments, to provide larger oscillation angles and to achieve a softer characteristic curve. Another disadvantage of such arrangements can be seen in the fact that the first spring units of the series damper in the power flow when the clutch is closed are no longer in the power flow when the clutch is open, that is, they can wander loosely within the recesses for them, which requires complex measures to maintain a defined position these spring units are required.
Als weiterer Stand der Technik wird beispielsweise auf die
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Gesamtkonstruktion aus einem Hauptdämpfer und einem Tilgerdämpfer zu entwickeln, die eine verbesserte Kennlinie der Vorrichtung bei optimaler Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Bauraumes sowie eine optimalere Anbindung des Tilgerdämpfers ermöglicht. Die erfindungsgemäße Lösung soll ferner einfach aufgebaut und leicht montierbar sein.The invention is therefore based on the object of developing an overall construction consisting of a main damper and an absorber damper, which enables an improved characteristic curve of the device with optimal use of the available installation space and a more optimal connection of the absorber damper. The solution according to the invention should also be simple in structure and easy to assemble.
Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale des Anspruchs1 sowie durch die Merkmale der nebengeordneten Ansprüche 6, 7 oder 8 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.The solution according to the invention is characterized by the features of
Eine Kraftübertragungsvorrichtung, insbesondere für den Einsatz in Fahrzeugen mit einen Eingang und einen Ausgang und gegebenenfalls einer dazwischen angeordneten schaltbaren Kupplungseinrichtung und einer hydrodynamischen Komponente, denen im Kraftfluss zwischen Eingang und Ausgang eine Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen mit einem, zumindest eine Dämpferanordnung umfassenden Hauptdämpfer zur Kopplung zwischen einem an- und einem abtriebsseitigen Bauteil, und einem mit dem Hauptdämpfer und der hydrodynamischen Komponente gekoppelten Tilgerdämpfer, wobei die einzelne Dämpferanordnung und der Tilgerdämpfer jeweils ein über Mittel zur Drehmomentübertragung und/oder Dämpfungskopplung miteinander gekoppeltes Eingangsteil und Ausgangsteil umfassen, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangsteil des Tilgerdämpfers mit einem Ein- oder Ausgangsteil zumindest einer Dämpferanordnung des Hauptdämpfers eine bauliche Einheit bildet, d.h. das Ausgangsteil des Tilgerdämpfers und Ein- oder Ausgangsteil zumindest einer Dämpferanordnung von einem Bauelement gebildet werden.A power transmission device, in particular for use in vehicles with an input and an output and optionally a switchable clutch device arranged between them and a hydrodynamic component, which in the power flow between input and output a device for damping vibrations with a main damper comprising at least one damper arrangement for coupling between a component on the input side and an output side, and an absorber damper coupled to the main damper and the hydrodynamic component, the individual damper arrangement and the absorber damper each comprising an input part and an output part coupled to one another via means for torque transmission and/or damping coupling, is characterized according to the invention by that the output part of the absorber damper forms a structural unit with an input or output part of at least one damper arrangement of the main damper, i.e. the output part of the absorber damper and the input or output part of at least one damper arrangement are formed by one component.
Unter einem Tilgerdämpfer wird eine Einrichtung verstanden, die geeignet ist, als Dämpfer und Tilger zu fungieren, insbesondere je nach Kraftüberragungsrichtung und Ankopplung geeignet ist, Drehmoment zu übertragen oder eine federelastisch angebundene Masse frei mitschwingen zu lassen.An absorber damper is understood to be a device that is suitable for functioning as a damper and absorber, in particular, depending on the direction of force transmission and coupling, is suitable for transmitting torque or allowing a resiliently connected mass to oscillate freely.
Die Mittel zur Drehmomentübertragung und/oder Dämpfungskopplung können von unterschiedlichen Funktionselementen gebildet werden. Dabei können insbesondere zur Dämpfungskopplung unterschiedliche Prinzipien zum Einsatz gelangen. In besonders vorteilhafter Weise erfolgt die Dämpfungskopplung jedoch mechanisch durch federelastische Elemente.The means for torque transmission and/or damping coupling can be formed by different functional elements. Different principles can be used, particularly for damping coupling. In a particularly advantageous manner, however, the damping coupling takes place mechanically using spring-elastic elements.
In einer besonders vorteilhaften Ausbildung bilden die Mittel zur Drehmomentübertragung die Mittel zur Dämpfungskopplung. Durch die Zuordnung dieser Funktionen zu ein und denselben Funktionselementen wird eine Ausführung mit hoher Funktionskonzentration geschaffen. Die Mittel umfassen dazu in einer vorteilhaften und einfachen Ausführung Federeinheiten.In a particularly advantageous embodiment, the means for torque transmission form the means for damping coupling. By assigning these functions to one and the same functional elements, an implementation with a high concentration of functions is created. In an advantageous and simple embodiment, the means include spring units.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht eine optimale federelastische Anbindung des über den Tilgerdämpfer an den Hauptdämpfer gekoppelten zweiten antriebsseitigen Bauteils. Die Ankopplung erfolgt frei von zusätzlichen Bauteilen und Verbindungslementen, da das Ausgangsteil des Tilgerdämpfers und ein Eingangsteil oder ein Ausgangsteil zumindest einer Dämpferanordnung des Hautdämpfers als integrales Bauteil ausgebildet sind. Dadurch wird auch die geometrische Anordnung des Tilgerdämpfers in axialer Richtung gegenüber dem Hauptdämpfer bestimmt, welche in Abhängigkeit der Ausformung dieses integralen Bauteils im wesentlichen in einer axialen Ebene oder aber mit nur geringfügig vorgesehenem Versatz erfolgen muss. Derartige Anordnungen sind daher besonders bauraumsparend integrierbar.The solution according to the invention enables an optimal spring-elastic connection of the second drive-side component, which is coupled to the main damper via the absorber damper. The coupling takes place without additional components and connecting elements, since the output part of the absorber damper and an input part or an output part of at least one damper arrangement of the skin damper are designed as an integral component. This also determines the geometric arrangement of the absorber damper in the axial direction relative to the main damper, which, depending on the shape of this integral component, must take place essentially in an axial plane or with only a slight offset. Such arrangements can therefore be integrated in a particularly space-saving manner.
In einer erfindungsgemäßen Ausführung ist der Hauptdämpfer als Reihendämpfer ausgebildet, umfassend zumindest zwei in Reihe geschaltete, über einen schwimmenden Zwischenflansch miteinander gekoppelte und auf unterschiedlichen Wirkdurchmessern angeordnete Dämpferanordnungen, wobei das Ausgangsteil des Tilgerdämpfers vom schwimmenden Zwischenflansch gebildet wird. Unter dem Wirkradius/Wirkdurchmesser wird dabei der mittlere Anordnungsradius/Anordnungsdurchmesser der Mittel zur Drehmomentübertragung und/oder Dämpfungskopplung verstanden. Durch die Aufteilung des Hauptdämpfers in Teildämpfer, die auf unterschiedlichen Wirkdurchmessern angeordnet sind, besteht die Möglichkeit einer optimaleren Auslegung der einzelnen Dämpferanordnungen hinsichtlich der Höhe des übertragbaren Momentes, Schwingwinkel und erzielbarer Kennlinie.In an embodiment according to the invention, the main damper is designed as a series damper, comprising at least two damper arrangements connected in series, coupled to one another via a floating intermediate flange and arranged at different effective diameters, the output part of the absorber damper being formed by the floating intermediate flange. The effective radius/effective diameter is understood to mean the average arrangement radius/arrangement diameter of the means for torque transmission and/or damping coupling. By dividing the main damper into partial dampers, which are arranged at different effective diameters, there is the possibility of a more optimal design of the individual damper arrangements with regard to the level of the transferable torque, oscillation angle and achievable characteristic curve.
Bei derartigen Anordnungen fungiert der Zwischenflansch als Ausgangsteil einer ersten Dämpferanordnung und Eingangsteil der zweiten im Kraftfluss nachgeordneten Dämpferanordnung sowie Ausgangsteil des Tilgerdämpfers. Der Begriff Zwischenflansch ist funktional zu verstehen und nicht auf eine räumliche Anordnung gegenüber den übrigen Dämpferteilen der jeweiligen Dämpferanordnung beschränkt.In such arrangements, the intermediate flange functions as an output part of a first damper arrangement and an input part of the second damper arrangement arranged downstream in the power flow, as well as an output part of the absorber damper. The term intermediate flange is to be understood functionally and is not limited to a spatial arrangement relative to the other damper parts of the respective damper arrangement.
Sind die zumindest zwei Dämpferanordnungen des Hauptdämpfers in radialer Richtung auf unterschiedlichen Wirkdurchmessern angeordnet, bestehen für die Anbindung des Tilgerdämpfers in radialer Richtung gegenüber den Dämpferanordnungen des Hauptdämpfers grundsätzlich drei Möglichkeiten.If the at least two damper arrangements of the main damper are arranged in the radial direction on different effective diameters, there are basically three options for connecting the absorber damper in the radial direction compared to the damper arrangements of the main damper.
Gemäß einer ersten besonders vorteilhaften Ausführung ist der Tilgerdämpfer in radialer Richtung innerhalb der Erstreckung der radial inneren Dämpferanordnung angeordnet. Diese Möglichkeit bietet den Vorteil eines geringen Bauraumbedarfes in radialer Richtung für die Gesamtvorrichtung bei Möglichkeit einer optimalen Auslegung der Dämpferanordnungen des Hauptdämpfers im Hinblick auf die Größe der übertragbaren Momente. Ferner kann bei Integration in eine Kraftübertragungsvorrichtung, bei welcher das zweite antriebsseitige Bauteil von einem Turbinenrad gebildet wird, das Eingangsteil möglichst nah am Turbinenrad und demzufolge der gemeinsam genutzte Zwischenflansch ebenfalls in unmittelbarer räumlicher Nähe zum Turbinenrad angeordnet werden, da dieser Anordnungsbereich für den Turbinendämpfer in der Regel im unteren Bereich des Torus liegt. Diese Ausführung ist hinsichtlich des Bauraumes und der Auslegung der Dämpferstufen des Hauptdämpfers besonders vorteilhaft,According to a first particularly advantageous embodiment, the absorber damper is arranged in the radial direction within the extent of the radially inner damper arrangement. This option offers the advantage of a small space requirement in the radial direction for the entire device with the possibility of an optimal design of the damper arrangements of the main damper with regard to the size of the transferable moments. Furthermore, when integrated into a power transmission device in which the second drive-side component is formed by a turbine wheel, the on The gear part should be arranged as close as possible to the turbine wheel and consequently the shared intermediate flange should also be arranged in the immediate spatial proximity to the turbine wheel, since this arrangement area for the turbine damper is usually in the lower area of the torus. This version is particularly advantageous in terms of the installation space and the design of the damper stages of the main damper,
Gemäß einer zweiten vorteilhaften Ausführung ist der Tilgerdämpfer in radialer Richtung zwischen beiden Dämpferanordnungen angeordnet. Auch diese Ausführung erlaubt eine optimale Auslegung der radial inneren Dämpferanordnung des Hauptdämpfers. Ferner kann das zweite antriebsseitige Bauteil in Form eines Turbinenrades direkt zur Ausbildung des Eingangsteils des Tilgerdämpfers genutzt werden.According to a second advantageous embodiment, the absorber damper is arranged in the radial direction between the two damper arrangements. This version also allows an optimal design of the radially inner damper arrangement of the main damper. Furthermore, the second drive-side component in the form of a turbine wheel can be used directly to form the input part of the absorber damper.
In einer dritten Ausführung zur Anordnung des Tilgerdämpfers ist dieser in radialer Richtung außerhalb der Erstreckung der radial äußeren Dämpferanordnung angeordnet. Diese Ausführung bietet insbesondere bei Ausführungen mit genügend in radialer Richtung zur Verfügung stehendem Bauraum Vorteile.In a third embodiment of the arrangement of the absorber damper, it is arranged in the radial direction outside the extent of the radially outer damper arrangement. This version offers advantages, particularly in versions with sufficient installation space available in the radial direction.
Ferner kann für jede der genannten Ausführungen die Anordnung der einzelnen Dämpferanordnungen variieren. Gemäß einer ersten Untervariante ist die im Kraftfluss des Hauptdämpfers zwischen erstem antriebsseitigen Bauteil und abtriebsseitigen Bauteil erste Dämpferanordnung in radialer Richtung auf einem größeren Wirkdurchmesser angeordnet ist als die zweite Dämpferanordnung. Die zweite Untervariante ist durch die Anordnung der im Kraftfluss des Hauptdämpfers zwischen erstem antriebsseitigen Bauteil und abtriebsseitigen Bauteil erste Dämpferanordnung in radialer Richtung auf einem kleineren Wirkdurchmesser als die zweite Dämpferanordnung charakterisiert. Für jede dieser Varianten ergeben sich Vorteile hinsichtlich der möglichen Auslegungen der von den einzelnen Dämpferanordnungen gebildeten Dämpferstufen sowie unterschiedliche Ausführungen der als Ein- und Ausgangsteil der einzelnen Dämpferanordnung oder des Tilgerdämpfers fungierenden Dämpferteile. Dabei kann je nach Anordnung die Kopplung des ersten antriebsseitigen Bauteiles mit dem Eingangsteil der ersten Dämpferanordnung in der zweiten Untervariante durch den Ein- oder Ausgangsteil der zweiten Dämpferanordnung mit genügend Spiel geführt werden.Furthermore, the arrangement of the individual damper arrangements can vary for each of the versions mentioned. According to a first sub-variant, the first damper arrangement in the force flow of the main damper between the first drive-side component and the output-side component is arranged in the radial direction on a larger effective diameter than the second damper arrangement. The second sub-variant is characterized by the arrangement of the first damper arrangement in the force flow of the main damper between the first drive-side component and the output-side component in the radial direction on a smaller effective diameter than the second damper arrangement. For each of these variants, there are advantages in terms of the possible designs of the damper stages formed by the individual damper arrangements as well as different designs of the damper parts functioning as input and output parts of the individual damper arrangement or the absorber damper. Depending on the arrangement, the coupling of the first drive-side component with the input part of the first damper arrangement can be carried out in the second sub-variant through the input or output part of the second damper arrangement with sufficient play.
In einer erfindungsgemäßen Ausführung werden die Ein- und Ausgangsteile der Dämpferanordnungen und des Tilgerdämpfer von einem Mittelteil, insbesondere einer Mittelscheibe oder zumindest einer Seitenscheibe gebildet. Dabei wird der Zwischenflansch zumindest einer, vorzugsweise aller in Reihe geschalteten Dämpferanordnungen und damit das Ausgangsteil des Tilgerdämpfers, von einer in axialer Richtung zwischen diesen angeordneten Mittelscheibe gebildet. In einer alternativen Ausführung dazu kann der Zwischenflansch zumindest einer, vorzugsweise aller in Reihe geschalteten Dämpferanordnungen und damit das Ausgangsteil des Tilgerdämpfers, von zumindest einer Seitenscheibe gebildet werden. Diese Ausführungen sind durch geringstmöglichen axialen Bauraumbedarf und einfache Montage charakterisiert. Der Zwischenflansch ist im Fall der Ausbildung als Mittelteil beziehungsweise Mittelscheibe im einfachsten Fall als ein scheibenförmiges Element mit entsprechenden Ausnehmungen zur Aufnahme der Mittel zur Drehmomentübertragung und Dämpfungskopplung für die einzelnen Dämpferanordnungen und den Tilgerdämpfer ausgeführt. Im Fall der Ausbildung als Seitenscheibe gilt dies in Analogie, wobei je nach Ausgestaltung der Seitenscheibe diese entweder die Federeinheiten in axialer Richtung teilweise umschließt und/oder axiale Führungsflächen für diese ausbildet oder aber jeweils mit weiteren zweiten Seitenscheiben der einzelnen Dämpferanordnungen und des Tilgerdämpfers verbunden ist. Der Zwischenflansch als scheibenförmiges Element kann in einer besonders vorteilhaften Ausbildung derart ausgeführt sein, dass alle Dämpferanordnungen und der Tilgerdämpfer in einer axialen Ebene liegen.In an embodiment according to the invention, the input and output parts of the damper arrangements and the absorber damper are formed by a middle part, in particular a middle disk or at least one side disk. The intermediate flange of at least one, preferably all series-connected damper arrangements and thus the output part of the absorber damper is formed by a center disk arranged between them in the axial direction. In an alternative embodiment, the intermediate flange of at least one, preferably all series-connected damper arrangements and thus the output part of the absorber damper can be formed by at least one side window. These versions are characterized by the lowest possible axial space requirements and simple assembly. In the case of the design as a middle part or middle disk, the intermediate flange is designed in the simplest case as a disk-shaped element with corresponding recesses for receiving the means for torque transmission and damping coupling for the individual damper arrangements and the absorber damper. In the case of design as a side window, this applies analogously, whereby, depending on the design of the side window, it either partially encloses the spring units in the axial direction and / or forms axial guide surfaces for them or is connected to further second side windows of the individual damper arrangements and the absorber damper. In a particularly advantageous embodiment, the intermediate flange as a disk-shaped element can be designed in such a way that all damper arrangements and the absorber damper lie in one axial plane.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführung kann vorgesehen sein, dass der Zwischenflansch und die jeweils über diesen mit den Mitteln zur Drehmomentübertragung und Dämpfungskopplung gekoppelten Dämpferteile unterschiedliche Komponenten, Seitenscheibe oder Mittelteil an den einzelnen Dämpferanordnungen und dem Tilgerdämpfer ausbilden. In diesem Fall ist der Zwischenflansch entsprechend auszuformen, beispielsweise durch Umformen, Prägen e.t.c. Beispielsweise ergeben sich folgende Varianten, die nicht abschließend sind:
- - Ausbildung des Zwischenflansches als Seitenscheibe der ersten Dämpferanordnung, Seitenscheibe des Tilgerdämpfers und Mittelteil der zweiten Dämpferanordnung;
- - Ausbildung des Zwischenflansches als Seitenscheibe der ersten Dämpferanordnung, Mittelteil des Tilgerdämpfers und Mittelteil der zweiten Dämpferanordnung;
- - Ausbildung des Zwischenflansches als Seitenscheibe der ersten Dämpferanordnung, Mittelteil des Tilgerdämpfers und Seitenscheibe der zweiten Dämpferanordnung;
- - Ausbildung des Zwischenflansches als Mittelteil der ersten Dämpferanordnung, Seitenscheibe des Tilgerdämpfers und Mittelteil der zweiten Dämpferanordnung;
- - Ausbildung des Zwischenflansches als Mittelteil der ersten Dämpferanordnung, Mittelteil des Tilgerdämpfers und Seitenscheibe der zweiten Dämpferanordnung;
- - Ausbildung des Zwischenflansches als Mittelteil der ersten Dämpferanordnung, Seitenscheibe des Tilgerdämpfers und Seitenscheibe der zweiten Dämpferanordnung.
- - Design of the intermediate flange as a side window of the first damper arrangement, side window of the absorber damper and middle part of the second damper arrangement;
- - Formation of the intermediate flange as a side window of the first damper arrangement, middle part of the absorber damper and middle part of the second damper arrangement;
- - Formation of the intermediate flange as a side window of the first damper arrangement, middle part of the absorber damper and side window of the second damper arrangement;
- - Formation of the intermediate flange as the middle part of the first damper arrangement, sides disc of the absorber damper and middle part of the second damper arrangement;
- - Design of the intermediate flange as a middle part of the first damper arrangement, middle part of the absorber damper and side window of the second damper arrangement;
- - Formation of the intermediate flange as a middle part of the first damper arrangement, side window of the absorber damper and side window of the second damper arrangement.
Eine erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen ist insbesondere in Kraftübertragungsvorrichtungen, insbesondere für den Einsatz in Fahrzeugen mit einem Eingang und einem Ausgang und einer dazwischen angeordneten schaltbaren Kupplungseinrichtung und hydrodynamischen Komponente einsetzbar. Der schaltbaren Kupplungseinrichtung und der hydrodynamischen Komponente ist dabei im Kraftfluss zwischen Eingang und Ausgang eine Kraftübertragungsvorrichtung 10, insbesondere für den Einsatz in Fahrzeugen mit einen Eingang und einen Ausgang 8 und gegebenenfalls einer dazwischen angeordneten schaltbaren Kupplungseinrichtung und einer hydrodynamischen Komponente 12, denen im Kraftfluss zwischen Eingang und Ausgang 8 eine Vorrichtung 1 zur Dämpfung von Schwingungen nachgeordnet, wobei ein antriebseitiges Bauteil von der schaltbaren Kupplungseinrichtung und ein weiteres antriebseitiges Bauteil von der hydrodynamischen Komponente gebildet werden kann.A device designed according to the invention for damping vibrations can be used in particular in power transmission devices, in particular for use in vehicles with an input and an output and a switchable clutch device and hydrodynamic component arranged between them. The switchable clutch device and the hydrodynamic component are in the power flow between the input and output a
Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im Einzelnen folgendes dargestellt:
-
1 : verdeutlicht in schematisiert vereinfachter Darstellung die Ankopplung des Tilgerdämpfers an einen Zwischenflansch zwischen zwei in Reihe geschalteten Dämpferanordnungen; -
2a bis2c : zeigen in schematisiert vereinfachter Darstellung die unterschiedlichen Anordnungsmöglichkeiten des Tilgerdämpfers in radialer Richtung bei Anordnung der im Kraftfluss ersten Dämpferanordnung auf einem größeren Wirkdurchmesser als die zweite Dämpferanordnung; -
2d bis2f : zeigen in schematisiert vereinfachter Darstellung die unterschiedlichen Anordnungsmöglichkeiten des Tilgerdämpfers in radialer Richtung bei Anordnung der im Kraftfluss ersten Dämpferanordnung auf einem kleineren Wirkdurchmesser als die zweite Dämpferanordnung; -
3 : verdeutlicht in einem Axialschnitt eine erste Variante einer Ausführung gemäß2a ; -
4 : verdeutlicht in einem Axialschnitt eine zweite Variante einer Ausführung gemäß2a ; -
5 : verdeutlicht in einem Axialschnitt eine Variante einer Ausführung gemäß2d ; -
6 : verdeutlicht in einem Axialschnitt eine Variante einer Ausführung gemäß2b .
-
1 : clarifies in a schematically simplified representation the coupling of the absorber damper to an intermediate flange between two damper arrangements connected in series; -
2a until2c : show in a schematically simplified representation the different arrangement options for the absorber damper in the radial direction when the first damper arrangement in the force flow is arranged on a larger effective diameter than the second damper arrangement; -
2d until2f : show in a schematically simplified representation the different arrangement options for the absorber damper in the radial direction when the first damper arrangement in the force flow is arranged on a smaller effective diameter than the second damper arrangement; -
3 : illustrates a first variant of an embodiment in an axial section2a ; -
4 : illustrates a second variant of an embodiment in an axial section2a ; -
5 : illustrates a variant of an embodiment in an axial section2d ; -
6 : illustrates a variant of an embodiment in an axial section2 B .
Die
Jede Dämpferanordnung 2, 3 und der Tilgerdämpfer 4 weist ein Eingangsteil 2E, 3E und 4E auf sowie ein Ausgangsteil 2A, 3A, 4A auf. Das Eingangsteil 2E der ersten Dämpferanordnung 2 wird im dargestellten Fall vom Eingangsteil E6 des Hauptdämpfers 6 gebildet, welcher mit dem Eingang E1 zusammenfällt. Der Zwischenflansch 5 bildet je nach Krafteinleitungsrichtung ein Eingangsteil E3 der zweiten Dämpferanordnung 3, ein Ein- oder Ausgangsteil des Tilgerdämpfers 4 sowie ein Ausgangsteil 2A der ersten Dämpferanordnung 2 oder Eingangsteil bei Funktion der ersten Dämpferanordnung 2 als Tilger bei Krafteinleitung über den zweiten Eingang E2. Dargestellt sind hier nur die Funktion bei Krafteinleitung über die jeweiligen Eingänge E1 und E2.Each
Ein- und Ausgangsteil 2E, 2A, 3E, 3A und 4E, 4A sind jeweils über Mittel zur Drehmomentübertragung und/oder Dämpfungskopplung miteinander gekoppelt. Diese umfassen im einfachsten Fall jeweils eine Vielzahl von beide Funktionen übernehmenden Federeinheiten F2, F3 und F4. Dabei sind die Federeinheiten einer Dämpferanordnung 2, 3 und 4 parallel geschaltet.Input and
Die
Die
Die
Bezüglich der konkreten konstruktiven Ausgestaltung insbesondere für den Zwischenflansch 5 und die Ausführung der einzelnen Dämpferanordnungen 2, 3 bestehen eine Vielzahl von Möglichkeiten. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung entsprechend einer Ausführung gemäß
Die in der
Die Kopplung zwischen dem Eingangsteil 2E und dem Ausgangsteil 2A in Form des Zwischenflansches 5 erfolgt über Mittel 14 zur Drehmomentübertragung und Mittel 15 zur Dämpfungskopplung, wobei diese hier in ihrer Funktion von Federeinheiten F2 gebildet werden. Dabei stützen sich die Federeinheiten F2 mit ihren voneinander wegweisenden Enden jeweils am Eingangsteil 2E und am Ausgangsteil 2A, das heißt am Zwischenflansch 5, ab. Auch die zweite Dämpferanordnung 3 ist in Analogie zur ersten Dämpferanordnung 2 aufgebaut, umfassend im einfachsten Fall zwei Seitenscheiben 16.1 und 16.2, die in axialer Richtung zueinander beabstandet unter Ausbildung eines Zwischenraumes angeordnet sind, in welchen der Zwischenflansch 5 als Eingangsteil 3E geführt ist. Die Seitenscheiben 16.1 und 16.2 sind hier in axialer Richtung beidseitig des Zwischenflansches 5 angeordnet und drehfest miteinander gekoppelt. Die Kopplung erfolgt über Mittel 17 zur drehfesten Verbindung. Die beiden Seitenscheiben 16.1 und 16.2 bilden das Ausgangsteil 3A der zweiten Dämpferanordnung 3. Dazu sind zwischen Eingangsteil 3E und Ausgangsteil 3A Mittel 18 zur Drehmomentübertragung und Mittel 19 zur Dämpfungskopplung vorgesehen, welche in besonders vorteilhafter Weise hier in Funktionskonzentration von Federeinheiten F3 gebildet werden. Das Ausgangsteil 3A der zweiten Dämpferanordnung 3 bildet gleichzeitig den Ausgang A der Vorrichtung 1 zur Dämpfung von Schwingungen und ist hier drehfest mit einer sogenannten Dämpfernabe 9 verbunden. Die Dämpfernabe 9 wiederum ist mit dem Ausgang 8 der Kraftübertragungsvorrichtung 10 drehfest gekoppelt oder bildet diesen.The coupling between the input part 2E and the output part 2A in the form of the intermediate flange 5 takes place via
Der Eingangsteil 3E der zweiten Dämpferanordnung in Form des Zwischenflansches 5 bildet ferner das Ausgangsteil 4A des Tilgerdämpfers 4, der in radialer Richtung innerhalb des Wirkradius d3 der zweiten Dämpferanordnung 3 angeordnet ist. Auch der Tilgerdämpfer 4 umfasst zwei beidseitig des Zwischenflansches 5 angeordnete Seitenscheiben 20.1 und 20.2, die über Mittel 21 zur drehfesten Verbindung miteinander drehfest gekoppelt sind und wobei eine der Seitenscheiben, hier 20.2, drehfest mit dem Turbinenrad T der hydrodynamischen Komponente 12 verbunden ist. Eingangsteil 4E und Zwischenflansch 5 sind über Mittel 26 zur Drehmomentübertragung und 27 zur Dämpfungskopplung miteinander gekoppelt. Diese werden hier von den Federeinheiten F4 gebildet.The
Dabei erfolgt im dargestellten Fall die Anordnung der einzelnen Dämpferanordnungen 2, 3 und des Tilgerdämpfers 4 im Wesentlichen in einer axialen Ebene oder lediglich mit nur geringfügigem Versatz zueinander. Der Zwischenflansch 5 fungiert als zentrales Bauteil, das sich in radialer Richtung über die Erstreckungen der beiden Dämpferanordnungen 2, 3 und des Tilgerdämpfers 4 erstreckt. Der Zwischenflansch 5 ist schwimmend gelagert, das heißt es besteht keine direkte drehfeste Verbindung mit einer der Komponenten, wobei jedoch Mittel zur Verdrehwinkelbegrenzung für die einzelnen Dämpferanordnungen 2, 3 und den Tilgerdämpfer 4 vorgesehen sein können oder sind. In besonders vorteilhafter Weise wird diese Funktion von den Mitteln 17, 21 und 25 zur drehfesten Verbindung der einzelnen Seitenscheiben 13.1, 13.2 beziehungsweise 16.1, 16.2 und 20.1 und 20.2 übernommen. Diese einzelnen Mittel 17, 21, 25 weisen jeweils Befestigungselemente auf, die in axialer Richtung durch den Zwischenflansch 5 mit Spiel in Umfangsrichtung geführt werden, wobei der Zwischenflansch 5 dazu jeweils Ausnehmungen 22 für die Dämpferanordnung 2, 23 für die Dämpferanordnung 3 und 28 für den Tilgerdämpfer 4 aufweist, die sich in Umfangsrichtung erstreckend ausgeführt sind und durch ein Spiel in Umfangsrichtung zu den jeweiligen Befestigungselementen der Mittel 17, 21 und 25 charakterisiert sind. Dieses Spiel in Umfangsrichtung bestimmt dabei die Größe des maximal zulässigen Verdrehwinkels. Im dargestellten Fall erfolgt ferner die Zentrierung der einzelnen Dämpferanordnungen 2, 3 sowie des Tilgerdämpfers 4 an der Dämpfernabe 9. Dazu ist die Seitenscheibe 13.1 in radialer Richtung bis hin zur Dämpfernabe 9 gezogen und in axialer Richtung hinsichtlich ihrer Lage mittels Sicherungselementen S1 fixiert. Dies gilt in Analogie auch für den Zwischenflansch 5, der sich an einer in axialer Richtung ausgebildeten Anschlagfläche an der Dämpfernabe 9 abstützt und ferner über Sicherungselemente S2 gesichert ist. Ferner ist auch die Seitenscheibe 20.2 des Tilgerdämpfers 4 an der Dämpfernabe 9 zentriert und axial mittels der Sicherungselemente S3 gesichert.In the case shown, the
Für die konkrete Anordnung in
Die
Demgegenüber verdeutlicht die
Die einzelnen Mittel zur Drehmomentübertragung und zur Dämpfungskopplung 14, 15, 18, 19 und 26, 27 sind hier in Funktionskonzentration von Federeinheiten F2, F3 und F4 gebildet. Denkbar sind auch andere Ausführungen, beispielsweise von Federschaltungen oder anderen federelastischen Komponenten. Denkbar sind ferner Ausführungen mit kombinierter mechanischer und hydraulischer Dämpfung, wobei dann vorzugsweise die Funktion der Drehmomentübertragung und der Dämpfungskopplung voneinander getrennten Elementen ausgebildet werden.The individual means for torque transmission and damping
In einer vorteilhaften Weiterentwicklung gemäß
In der
Die erfindungsgemäße Lösung ist nicht auf die in den
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 11
- Vorrichtung zur Dämpfung von SchwingungenDevice for damping vibrations
- 22
- erste Dämpferanordnungfirst damper arrangement
- 2E2E
- Eingangsteil der ersten DämpferanordnungInput part of the first damper arrangement
- 2A2A
- Ausgangsteil der ersten DämpferanordnungOutput part of the first damper arrangement
- 33
- zweite Dämpferanordnung, insbesondere Teilhauptdämpfersecond damper arrangement, in particular partial main damper
- 3E3E
- Eingangsteil der zweiten DämpferanordnungInput part of the second damper arrangement
- 3A3A
- Ausgangsteil der zweiten DämpferanordnungOutput part of the second damper arrangement
- 44
- Tilgerdämpferabsorber damper
- 4E4E
- Eingangsteil des TilgerdämpfersInput part of the absorber damper
- 4A4A
- Ausgangsteil des TilgerdämpfersOutput part of the absorber damper
- 55
- Zwischenflansch, insbesondere schwimmender ZwischenflanschIntermediate flange, especially floating intermediate flange
- 66
- Hauptdämpfermain damper
- 77
- Eingang der KraftübertragungsvorrichtungInput of the power transmission device
- 88th
- Ausgang der KraftübertragungsvorrichtungOutput of the power transmission device
- 99
- Dämpfernabedamper hub
- 1010
- KraftübertragungsvorrichtungPower transmission device
- 1111
- Kopplung der Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen mit einer schaltbaren KupplungseinrichtungCoupling the device for damping vibrations with a switchable coupling device
- 1212
- hydrodynamische Komponentehydrodynamic component
- 13.1, 13.213.1, 13.2
- SeitenscheibeSide window
- 1414
- Mittel zur DrehmomentübertragungTorque transmission means
- 1515
- Mittel zur DämpfungskopplungMeans for damping coupling
- 16.1, 16.216.1, 16.2
- SeitenscheibeSide window
- 1717
- Mittel zur drehfesten VerbindungMeans for a rotation-proof connection
- 1818
- Mittel zur DrehmomentübertragungTorque transmission means
- 1919
- Mittel zur DämpfungskopplungMeans for damping coupling
- 20.1, 20.220.1, 20.2
- SeitenscheibeSide window
- 2121
- Mittel zur drehfesten VerbindungMeans for a rotation-proof connection
- 2222
- Ausnehmungrecess
- 2323
- Ausnehmungrecess
- 2424
- LamellenträgerDisc carrier
- 2525
- Mittel zur drehfesten VerbindungMeans for a rotation-proof connection
- 2626
- Mittel zur DrehmomentübertragungTorque transmission means
- 2727
- Mittel zur DämpfungskopplungMeans for damping coupling
- 2828
- Ausnehmungrecess
- 2929
- Mittel zur VerdrehsicherungAnti-twist means
- AA
- AusgangExit
- d2d2
- Wirkdurchmesser erste DämpferanordnungEffective diameter of the first damper arrangement
- d3d3
- Wirkdurchmesser zweite DämpferanordnungEffective diameter of the second damper arrangement
- d4d4
- Wirkdurchmesser TilgerdämpferEffective diameter of absorber damper
- E1E1
- EingangEntrance
- E2E2
- EingangEntrance
- F2F2
- Federeinheit der ersten DämpferanordnungSpring unit of the first damper arrangement
- F3F3
- Federeinheit der zweiten DämpferanordnungSpring unit of the second damper arrangement
- F4F4
- Federanordnung des TilgerdämpfersSpring arrangement of the absorber damper
- RR
- DrehachseAxis of rotation
- S1S1
- SicherungselementSecurity element
- S2S2
- SicherungselementSecurity element
- S3S3
- SicherungselementSecurity element
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-
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Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140213 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140213 |
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