DE102011104413A1 - Torsional vibration damper for use in drive train of motor car, has spring arranged between input and output sections in circumferential direction, and impact noise attenuation unit set between application region and front end of spring - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit um eine gemeinsame Drehachse und gegeneinander relativ verdrehbarem Eingangsteil und Ausgangsteil sowie zwischen diesen in Umfangsrichtung wirksam angeordneten und eingangsseitig und ausgangsseitig jeweils von Beaufschlagungsbereichen an ihren Stirnseiten beaufschlagten Schraubenfedern.The invention relates to a torsional vibration damper in a drive train of a motor vehicle with about a common axis of rotation and against each other relatively rotatable input part and output part and between them in the circumferential direction effectively arranged and the input side and output side acted upon by each of Beaufschlagungsbereichen on their faces coil springs.
Drehschwingungsdämpfer in Antriebssträngen von Kraftfahrzeugen sind beispielsweise in Kupplungsscheiben von Reibungskupplungen untergebracht und/oder beispielsweise aus der
Aufgabe der Erfindung ist daher, einen Drehschwingungsdämpfer vorzuschlagen, bei dem diese Anschlaggeräusche vermieden oder zumindest vermindert werden.The object of the invention is therefore to propose a torsional vibration damper, in which these impact noises are avoided or at least reduced.
Die Aufgabe wird durch einen Drehschwingungsdämpfer in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit um eine gemeinsame Drehachse und gegeneinander relativ verdrehbarem Eingangsteil und Ausgangsteil sowie zwischen diesen in Umfangsrichtung wirksam angeordneten und eingangsseitig und ausgangsseitig jeweils von Beaufschlagungsbereichen an ihren Stirnseiten beaufschlagten Schraubenfedern gelost, wobei zwischen zumindest einem Beaufschlagungsbereich und der von diesem beaufschlagten Stirnseite ein Mittel zur Dämpfung von Anschlaggeräuschen eingebracht ist.The object is achieved by a torsional vibration damper in a drive train of a motor vehicle with about a common axis of rotation and against each other relatively rotatable input part and output part and between them in the circumferential direction effectively arranged and input side and output side respectively acted upon by Beaufschlagungsbereichen on their faces coil springs, wherein between at least one Beaufschlagungsbereich and the acted upon by this end face a means for damping of impact noises is introduced.
Der Drehschwingungsdämpfer kann in einer Kupplungsscheibe untergebracht sein oder als Zweimassenschwungrad ausgebildet sein, wobei hier das Eingangsteil aus Blechteilen als primäre Schwungmasse mit einer Ringkammer zur Aufnahme von Bogenfedern und mit eingeprägten Beaufschlagungsbereichen zur eingangsseitigen Beaufschlagung der Stirnseiten dieser vorgesehen sein kann und in die Ringkammer Arme eines Flanschteiles erstreckt sind, die die ausgangsseitige Beaufschlagung der Bogenfedern übernehmen.The torsional vibration damper may be housed in a clutch disc or be designed as a dual mass flywheel, in which case the input part of sheet metal parts as a primary flywheel with an annular chamber for receiving bow springs and embossed Beaufschlagungsbereichen for input side loading of the end faces may be provided and in the annular chamber arms of a flange are extended, which take over the output-side application of the bow springs.
Der Antriebsstrang kann beispielsweise eine Brennkraftmaschine, ein nachgeschaltetes Getriebe, beispielsweise ein Doppelkupplungsgetriebe mit zwei Getriebeeingangswellen und einen zwischengeschalteten Drehschwingungsdämpfer enthalten, wobei diesem direkt oder über eine Steckverzahnung verbunden eine Reibungskupplung oder ein hydrodynamischer Drehmomentwandler beziehungsweise im Falle eines Doppelkupplungsgetriebes eine Doppelkupplung mit jeweils einem Ausgangsteil für eine Getriebeeingangswelle vor- oder nachgeschaltet sein kann.The drive train may include, for example, an internal combustion engine, a downstream transmission, for example, a dual-clutch transmission with two transmission input shafts and an intermediate torsional vibration damper, this connected directly or via a spline a friction clutch or a hydrodynamic torque converter or in the case of a dual clutch transmission, a dual clutch, each with an output part for a Transmission input shaft can be upstream or downstream.
Insbesondere zur verbesserten Führung der Bogenfedern und der Verbesserung der Kontaktbildung zwischen Bogenfedern, insbesondere mehrerer ineinander geschachtelter Bogenfedern können die die Stirnseiten bildenden Endwindungen der Schraubenfedern wie Bogenfedern mit Federnäpfen versehen sein, wie sie beispielsweise in der
Alternativ oder zusätzlich kann das Mittel zur Dämpfung von Anschlaggeräuschen aus einem zwischen der Stirnseite und dem zumindest einen Beaufschlagungsbereich angeordneten Federelement gebildet sein. Ein derartiges Federelement ist bevorzugt zum Ausgleich eines sich gegebenenfalls im unbelasteten Zustand des Drehschwingungsdämpfers zwischen den Beaufschlagungsbereichen und den Stirnseiten der Schraubenfedern einstellenden Umfangsspiels vorgesehen und dämpft die Beschleunigung der sich aufeinander zubewegenden und damit ein Anschlaggeräusch verursachenden Bauteile – einerseits der Beaufschlagungsbereich, beispielsweise der Arme eines sekundärseitigen Flanschteils und andererseits die Endwindung einer Schraubenfeder beziehungsweise ein an dieser aufgenommener Federnapf. Unter Belastung wird das Federelement infolge seiner bevorzugt geringen Steifigkeit in Umfangsrichtung überbrückt, beispielsweise aus dem Kraftweg zwischen Schraubenfeder und Beaufschlagungsbereich ausgeschwenkt, platt gedrückt oder in Blocklage versetzt.Alternatively or additionally, the means for damping impact noise from a be formed between the end face and the at least one Beaufschlagungsbereich arranged spring element. Such a spring element is preferably provided to compensate for an optionally in the unloaded state of the torsional vibration damper between the Beaufschlagungsbereichen and the end faces of the coil springs adjusting circumferential clearance and dampens the acceleration of mutually zubewegenden and thus a striking noise causing components - on the one hand the Beaufschlagungsbereich, for example, the arms of a secondary side Flange part and on the other hand, the end turn of a coil spring or a recorded on this spring cup. Under load, the spring element is bridged due to its preferably low rigidity in the circumferential direction, for example, swung out of the force path between the coil spring and Beaufschlagungsbereich, flattened or offset in block position.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel kann dabei das Federelement zwischen dem zumindest einen Beaufschlagungsbereich und einem in die Stirnseite der Schraubenfeder eingebrachten Federnapf angeordnet sein. Beispielsweise kann hierzu eine Blattfeder, ein geschlossener oder geöffneter Federring, eine Federmembran oder dergleichen vorgesehen sein, wobei diese in bevorzugter Weise an dem zumindest einen Beaufschlagungsbereich fest angeordnet ist. Auf diese Weise kann das Federelement verliersicher in dem Drehschwingungsdämpfer untergebracht werden und gegebenenfalls gegenüber einem Befestigungspunkt unter Ausbildung einer elastischen Vorspannung gegenüber der Stirnseite oder dem Federnapf der Schraubenfeder verspannt oder in eine Windung dieser eingehängt werden. Beispielsweise kann ein geöffneter Federring oder eine Blattfeder an dem Beaufschlagungsbereich mittels eines Endes befestigt sein und mittels eines zwischen den Enden angeordneten Federbauchs gegen die Stirnseite der zugehörigen Schraubenfeder oder den dieser zugeordneten Federnapf verspannt sein.According to an advantageous embodiment, the spring element between the at least one Beaufschlagungsbereich and a spring introduced into the end face of the spring coil may be arranged. For example, this may be provided a leaf spring, a closed or open spring ring, a spring diaphragm or the like, which is preferably fixedly arranged on the at least one Beaufschlagungsbereich. In this way, the spring element can be stored captive in the torsional vibration damper and optionally braced against an attachment point to form a resilient bias against the end face or the spring cup of the coil spring or hooked into a turn this. For example, an open spring ring or a leaf spring may be fastened to the loading area by means of one end and be braced by means of a spring belly arranged between the ends against the end face of the associated helical spring or the spring cup associated therewith.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann das Mittel zur Dämpfung von Anschlaggeräuschen ein Federelement enthalten, das als Schraubenfederabschnitt mit geringerer Steifigkeit als einer Steifigkeit der Schraubenfeder ausgebildet ist und in Reihe zu der Schraubenfeder geschaltet ist. Die Stirnseite mit einer Endwindung dieses Schraubenfederabschnitts nimmt dabei einen Federnapf, der unter Vorspannung an den zugehörigen Beaufschlagungsbereich angelegt ist, auf oder ist mittels ihrer Stirnseite direkt in Anlagekontakt mit dem entsprechenden Beaufschlagungsbereich. Durch den Abstand der Beaufschlagungsbereiche voneinander in Umfangsrichtung und die Länge der zwischen diesen eingelegten Schraubenfedern in Verbindung mit dem jeweils an eine oder beide Stirnseiten an eine Schraubenfeder angesetzten Schraubenfederabschnitt kleinerer Steifigkeit gegenüber der Steifigkeit der Schraubenfeder wird ein Umfangsspiel durch die geringe Steifigkeit des Schraubenfederabschnitts ausgeglichen, so dass die Schraubenfeder unter leichter Vorspannung gegenüber den Beaufschlagungsbereichen und ohne an diesen anzuschlagen gehalten wird. In den Schraubenfedern kann dabei eine weitere, gegebenenfalls von separaten Federnapfflächen beaufschlagte gegebenenfalls kürzere Innenfeder aufgenommen sein, die beispielsweise zur Bildung einer zweiten Federstufe bei größeren Verdrehwinkeln zwischen Ein- und Ausgangsteil von den Beaufschlagungseinrichtungen beaufschlagt wird.According to a further embodiment, the means for damping impact noise may include a spring element which is designed as a helical spring portion with lower rigidity than a stiffness of the coil spring and is connected in series with the coil spring. The end face with an end turn this coil spring section takes on a spring cup, which is applied under bias to the associated Beaufschlagungsbereich, or is by means of its front side directly into abutting contact with the corresponding Beaufschlagungsbereich. Due to the distance of the Beaufschlagungsbereiche from each other in the circumferential direction and the length of the inserted between these coil springs in conjunction with each attached to one or both faces to a coil spring coil spring portion smaller stiffness compared to the stiffness of the coil spring a circumferential clearance is compensated by the low stiffness of the coil spring portion, so the coil spring is held under slight pretension with respect to the application areas and without being hit against them. In the coil springs can be added to another, optionally acted upon by separate Federnapfflächen optionally shorter inner spring, which is acted upon, for example, to form a second spring stage at larger angles of rotation between the input and output part of the loading.
Der Schraubenabschnitt und die Schraubenfeder können lose aneinander gelegt oder vorzugsweise miteinander verrastet, verschweißt, ineinander verdreht oder in anderer Weise miteinander verbunden sein. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, ähnliche Außendurchmesser der Schraubenfeder und des Schraubenfederabschnitts zu wählen, wobei die geringere Steifigkeit des Schraubenfederabschnitts durch einen kleineren Drahtdurchmesser, eine flachere Steigung und dergleichen eingestellt werden kann. Bevorzugt werden der Schraubenfederabschnitt und die diesem zugeordnete Schraubenfeder bezogen auf eine Windungsachse deren Windungen koaxial zueinander angeordnet.The screw portion and the coil spring may be loosely attached to each other or preferably locked together, welded, twisted or otherwise connected together. It has proven to be advantageous to choose similar outside diameters of the helical spring and of the coil spring section, wherein the lower rigidity of the coil spring section can be set by a smaller wire diameter, a shallower slope and the like. Preferably, the coil spring portion and associated therewith coil spring with respect to a winding axis whose turns are arranged coaxially to each other.
Die Erfindung wird anhand der in den
Zur Verhinderung von Anschlaggeräuschen ist an dem Flanschteil
Die zweite, in der Schraubenfeder
Schraubenfeder
Die
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Drehschwingungsdämpfertorsional vibration dampers
- 22
- Flanschteilflange
- 2a2a
- Flanschteilflange
- 33
- Armpoor
- 3a3a
- Armpoor
- 44
- Beaufschlagungsbereichimpingement
- 4a4a
- Beaufschlagungsbereichimpingement
- 55
- Schraubenfedercoil spring
- 5a5a
- Schraubenfedercoil spring
- 66
- Stirnseitefront
- 6a6a
- Stirnseitefront
- 77
- Endwindungend turn
- 88th
- Federnapfspring cup
- 8a8a
- Federnapfspring cup
- 8b8b
- Federnapfspring cup
- 99
- Anschlagflächestop surface
- 1010
- Umfangsspielcircumferential play
- 11 11
- Mittelmedium
- 11a11a
- Mittelmedium
- 11b11b
- Mittelmedium
- 1212
- Federelementspring element
- 12a12a
- Federelementspring element
- 1313
- Federringspring washer
- 1414
- Kontaktflächecontact area
- 1515
- Schraubenfedercoil spring
- 1616
- Kontaktflächecontact area
- 1717
- SchraubenfederabschnittCoil spring portion
- 1818
- SchweißpunktWeldingSpot
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 4340175 A1 [0002, 0017] DE 4340175 A1 [0002, 0017]
- DE 102009005073 A1 [0007, 0017] DE 102009005073 A1 [0007, 0017]
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DE102010025451.7 | 2010-06-29 | ||
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Publications (1)
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Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20120827 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20120827 |
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R081 | Change of applicant/patentee |
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