DE102011105020B4

DE102011105020B4 - torsional vibration damper

Info

Publication number: DE102011105020B4
Application number: DE102011105020.9A
Authority: DE
Inventors: Stefan Jung
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2010-06-29
Filing date: 2011-06-20
Publication date: 2023-02-23
Anticipated expiration: 2031-06-21
Also published as: DE102011105020A1

Abstract

Torsionsschwingungsdämpfer (100) für einen Antriebsstrang, wobei der Torsionsschwingungsdämpfer (100) folgendes umfasst:- eine erste (120) und eine zweite Rotationsscheibe (130), die um eine Drehachse (105) drehbar angeordnet sind;- ein auf einem Umfang um die Drehachse (105) in Drehrichtung angeordnetes Druckfederelement (160) zur Übertragung von Kraft zwischen den Rotationsscheiben (120, 130), wobei- an der ersten Rotationsscheibe (120) ein erstes Verspannelement (220, 710) und an der zweiten Rotationsscheibe (130) ein zweites Verspannelement (260, 710) drehbar gelagert sind,- wobei gegenüberliegende Enden des Druckfederelements (160) mit Anlageflächen (240, 280) unterschiedlicher Verspannelemente (220, 260, 710) in Anlage stehen, wobei das erste Verspannelement (220, 710) mittels einer Kulissenführung (245, 250) an der zweiten Rotationsscheibe (130) verschiebbar geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kulissenstein der Kulissenführung durch einen Bolzen (250) gebildet ist, der zur drehbaren Lagerung des zweiten Verspannelements (260, 710) an der zweiten Rotationsscheibe (130) eingerichtet ist..A torsional vibration damper (100) for a powertrain, the torsional vibration damper (100) comprising:- a first (120) and a second rotary disc (130) arranged to rotate about an axis of rotation (105);- a on a circumference about the axis of rotation (105) Compression spring element (160) arranged in the direction of rotation for the transmission of force between the rotating disks (120, 130), wherein- on the first rotating disk (120) a first bracing element (220, 710) and on the second rotating disk (130) a second Bracing element (260, 710) are rotatably mounted, - opposite ends of the compression spring element (160) being in contact with contact surfaces (240, 280) of different bracing elements (220, 260, 710), the first bracing element (220, 710) being held in place by a Link guide (245, 250) on the second rotation disc (130) is slidably guided, characterized in that a sliding block of the link guide is formed by a bolt (250) which is set up for the rotatable mounting of the second bracing element (260, 710) on the second rotation disk (130).

Description

Herkömmliche Torsionsschwingungsdämpfer zum Ausgleichen von Drehmomentschwankungen in einem drehbaren Antriebsstrang werden üblicherweise im Bereich einer Kupplung zum selektiven Herstellen bzw. Öffnen eines Kraftschlusses entlang des Antriebsstrangs verbaut. Ein solcher Torsionsschwingungsdämpfer umfasst eine erste und eine zweite Rotationsscheibe, die um eine Drehachse drehbar gelagert sind. Eine der Rotationsscheiben ist mit einer Antriebswelle und die andere mit einer Abtriebswelle verbunden. Auf einem Umfang um die Drehachse sind mehrere in Umfangsrichtung wirkende Druckfedern zum Übertragen von Kräften zwischen den beiden Rotationsscheiben verteilt. Es werden sowohl zylindrische als auch bogenförmige Druckfedern verwendet. Schwankt das entlang des Antriebsstrangs übertragene Drehmoment, so erlauben die Druckfedern eine elastische Verdrehung der Rotationsscheiben gegeneinander. Dabei werden die Druckfedern entlang des Umfangs komprimiert, so dass sie Energie speichern.Conventional torsional vibration dampers for compensating for torque fluctuations in a rotatable drive train are usually installed in the area of a clutch for selectively establishing or opening a frictional connection along the drive train. A torsional vibration damper of this type comprises a first and a second rotary disk which are mounted so as to be rotatable about an axis of rotation. One of the rotary disks is connected to an input shaft and the other to an output shaft. A plurality of compression springs acting in the circumferential direction are distributed on a circumference around the axis of rotation for the transmission of forces between the two rotary discs. Both cylindrical and arcuate compression springs are used. If the torque transmitted along the drive train fluctuates, the compression springs allow the rotary disks to rotate elastically against one another. The compression springs are compressed along the circumference so that they store energy.

Gegenüber liegende Enden einer solchen Druckfeder werden beim Verdrehen der Rotationsscheiben in Umfangsrichtung nicht parallel aufeinander zu bewegt, sondern in Abhängigkeit eines Abstandes zur Drehachse. Ein mittlerer Abschnitt der Druckfedern wird dadurch radial nach innen getrieben. Um die Druckfedern dabei sicher an den Rotationsscheiben zu halten, sind häufig Leitelemente vorgesehen, an denen die mittleren Abschnitte der Druckfedern anliegen können. Durch die nicht rein axiale Beanspruchung der Druckfedern entstehen Biegespannungen, welche die Lebensdauer der Druckfeder reduzieren kann. Die Lebensdauer einer solchen, mehrfach beanspruchten Druckfeder kann anhand von üblichen Tests, die lediglich eine Lebensdauererwartung bei rein axialer Beanspruchung bestimmen, nur sehr ungenau prognostiziert werden. In der Folge werden die Druckfedern häufig überdimensioniert, wodurch unnötige Kosten hervorgerufen werden.Opposite ends of such a compression spring are not moved parallel to each other when rotating the rotating discs in the circumferential direction, but depending on a distance from the axis of rotation. A central portion of the compression springs is thereby driven radially inward. In order to keep the compression springs securely on the rotating disks, guiding elements are often provided, against which the central sections of the compression springs can bear. Due to the fact that the compression springs are not subjected to purely axial stress, bending stresses arise which can reduce the service life of the compression spring. The service life of such a compression spring that has been stressed several times can only be predicted very imprecisely using conventional tests, which only determine a service life expectation for purely axial stress. As a result, the compression springs are often oversized, causing unnecessary costs.

Als Stand der Technik wird beispielsweise auf die DE 198 43 007 A1 und die DE 196 34 380 A1 verwiesen.As the prior art, for example, on the DE 198 43 007 A1 and the DE 196 34 380 A1 referred.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Torsionsschwingungsdämpfer anzugeben, dessen Druckfedern eine verlängerte Lebensdauer aufweisen.The invention is based on the object of specifying a torsional vibration damper whose compression springs have a longer service life.

Die Erfindung löst dieses Problem mittels eines Torsionsschwingungsdämpfers mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.The invention solves this problem by means of a torsional vibration damper with the features of claim 1. Subclaims reflect preferred embodiments.

Ein erfindungsgemäßer Torsionsschwingungsdämpfer für einen Antriebsstrang umfasst eine erste und eine zweite Rotationsscheibe, die um eine Drehachse drehbar angeordnet sind und ein auf einem Umfang um die Drehachse in Drehrichtung angeordnetes Druckfederelement zur Übertragung von Kraft zwischen den Rotationsscheiben. An der ersten Rotationsscheibe ist ein erstes Verspannelement und an der zweiten Rotationsscheibe ein zweites Verspannelement drehbar gelagert, wobei gegenüberliegende Enden des Druckfederelements mit Anlageflächen unterschiedlicher Verspannelemente in Anlage stehen. Dadurch bewirkt eine Verdrehung der Rotationsscheiben gegeneinander um die Drehachse eine parallele Stauchung des Druckfederelements. Eine Verbiegung des Druckfederelements, etwa radial nach innen oder nach außen, wird dadurch vermieden. Eine Lebensdauer des Druckfederelements kann daher in guter Näherung aus empirischen Versuchen gefolgert werden, die standardmäßig bei der Herstellung von Druckfedern verwendet werden, und bei denen die Druckfedern ausschließlich axial betätigt werden.A torsional vibration damper according to the invention for a drive train comprises a first and a second rotary disc, which are arranged to be rotatable about an axis of rotation and a compression spring element arranged on a circumference about the axis of rotation in the direction of rotation for transmitting force between the rotary discs. A first bracing element is rotatably mounted on the first rotation disk and a second bracing element is rotatably mounted on the second rotation disk, opposite ends of the compression spring element being in contact with contact surfaces of different bracing elements. As a result, a rotation of the rotation disks against each other about the axis of rotation causes a parallel compression of the compression spring element. A bending of the compression spring element, for example radially inwards or outwards, is avoided as a result. A service life of the compression spring element can therefore be deduced to a good approximation from empirical tests which are used as standard in the production of compression springs and in which the compression springs are only actuated axially.

Vorzugsweise weist jedes Verspannelement eine der Anlagefläche gegenüber liegende weitere Anlagefläche auf, wobei die Enden des Druckfederelements jeweils eingerichtet sind, an beiden Anlageflächen des Verspannelements anzuliegen. Vorteilhafterweise wird dadurch das Druckfederelement immer dann komprimiert, wenn die Verspannelemente in beliebigen, einander entgegen gesetzten Richtungen entlang der Erstreckungsrichtung des Druckfederelements bewegt werden. Dadurch kann eine relative Verdrehung der beiden Rotationsscheiben in beiden Richtungen zur Kompression des Druckfederelements genutzt werden.Each bracing element preferably has a further contact surface located opposite the contact surface, with the ends of the compression spring element each being set up to bear against both contact surfaces of the bracing element. As a result, the compression spring element is advantageously always compressed when the bracing elements are moved in any desired, opposite directions along the direction of extent of the compression spring element. As a result, a relative twisting of the two rotary discs in both directions can be used to compress the compression spring element.

Das erste Verspannelement ist erfindungsgemäß mittels einer Kulissenführung an der zweiten Rotationsscheibe verschiebbar geführt. Dadurch kann die Anlagefläche des ersten Verspannelements parallel zum Ende des Druckfederelements gehalten werden, wodurch eine rein axiale Betätigung des Druckfederelements sichergestellt werden kann. Die Kulissenführung kann dazu eingerichtet sein, eine Bewegung des ersten Verspannelements entlang der Längsachse des Druckfederelements zu erlauben. Dies kann dazu beitragen, eine Ausrichtung des Druckfederelements in Umfangsrichtung aufrecht zu erhalten.According to the invention, the first bracing element is displaceably guided by means of a slotted guide on the second rotation disk. As a result, the contact surface of the first bracing element can be held parallel to the end of the compression spring element, as a result of which purely axial actuation of the compression spring element can be ensured. The link guide can be set up to allow a movement of the first bracing element along the longitudinal axis of the compression spring element. This can contribute to maintaining an alignment of the compression spring element in the circumferential direction.

Ein Kulissenstein der Kulissenführungist erfindungsgemäß durch einen Bolzen gebildet, der zur drehbaren Lagerung des zweiten Verspannelements an der zweiten Rotationsscheibe eingerichtet ist. Vorteilhafterweise kann hierdurch eine Anzahl von Bauelementen des Torsionsschwingungsdämpfers minimiert sein.According to the invention, a sliding block of the link guide is formed by a bolt which is set up for the rotatable mounting of the second bracing element on the second rotary disc. A number of components of the torsional vibration damper can advantageously be minimized as a result.

Die Verspannelemente können in axialer Richtung zwischen den Rotationsscheiben angeordnet sein, wodurch der Torsionsschwingungsdämpfer einen kompakten Aufbau erhalten kann. In einer Ausführungsform ist ein Anschlag zwischen den Rotationsscheiben angeordnet, um einen relativen Verdrehwinkel der Rotationsscheiben zu begrenzen. Dadurch kann verhindert werden, dass das Druckfederelement überlastet wird.The bracing elements can be arranged between the rotating discs in the axial direction, as a result of which the torsional vibration damper can have a compact structure. In one embodiment, a stop is arranged between the rotating disks in order to limit a relative angle of rotation of the rotating disks. This can prevent the compression spring element from being overloaded.

In einer Ausführungsform umfasst der Torsionsschwingungsdämpfer ein drittes Verspannelement, welches wie das erste Verspannelement an den Rotationsscheiben und am Druckelement gelagert ist. Vorzugsweise ist das zweite Verspannelement in axialer Richtung zwischen dem ersten und dem dritten Verspannelement angeordnet. Dies kann dazu beitragen, dass das Druckfederelement keiner Biegebeanspruchung ausgesetzt wird, die auf einen mittleren Abschnitt des Druckfederelements in axialer Richtung wirkt.In one embodiment, the torsional vibration damper includes a third bracing element, which, like the first bracing element, is mounted on the rotating disks and on the pressure element. The second bracing element is preferably arranged in the axial direction between the first and the third bracing element. This can help prevent the compression spring member from being subjected to bending stress acting on a central portion of the compression spring member in the axial direction.

Eines der Verspannelemente kann ein Halteelement zur Führung des Druckfederelements in dessen axialer Richtung umfassen. Vorzugsweise ist das Halteelement einstückig mit dem Verspannelement ausgebildet. Durch das Halteelement kann das Druckfederelement am Torsionsschwingungsdämpfer gesichert werden.One of the bracing elements can include a holding element for guiding the compression spring element in its axial direction. The holding element is preferably formed in one piece with the bracing element. The compression spring element can be secured on the torsional vibration damper by the retaining element.

Figurenlistecharacter list

Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren näher beschrieben, in denen:

1 einen Torsionsschwingungsdämpfer;
2 und 3 den Torsionsschwingungsdämpfer aus 1 mit Rahmenelementen;
4 eine weitere Ausführungsform des Torsionsschwingungsdämpfers aus den 2 und 3;
5 und 6 Schnitte durch den Torsionsschwingungsdämpfer aus 4; und
7 eine weitere Ausführungsform des Torsionsschwingungsdämpfers aus den 2 bis 6

darstellt.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying figures, in which:

1 a torsional vibration damper;
2 and 3 the torsional vibration damper 1 with frame elements;
4 another embodiment of the torsional vibration damper from the 2 and 3 ;
5 and 6 Sections through the torsional vibration damper 4 ; and
7 another embodiment of the torsional vibration damper from the 2 until 6

represents.

1 zeigt einen Torsionsschwingungsdämpfer 100. Der Torsionsschwingungsdämpfer 100 ist Teil einer Kupplung zur selektiven Kraftübertragung zwischen Wellen, die um eine Drehachse 105 drehbar gelagert sind. An einer Nabe 110, die eine Verzahnung zur drehmomentschlüssigen Aufnahme einer Abtriebswelle aufweist, ist in radialer Richtung ein erster Flansch 120 drehmomentschlüssig angebracht. Ein zweiter Flansch 130 und ein dritter Flansch 140 erstrecken sich jeweils in radialer Richtung axial zu beiden Seiten des ersten Flansches 120. Der zweite Flansch 130 ist mit dem dritten Flansch 140 durch nicht dargestellte Übertragungselemente verbunden. 1 shows a torsional vibration damper 100. The torsional vibration damper 100 is part of a clutch for selective power transmission between shafts, which are rotatably mounted about an axis of rotation 105. A first flange 120 is attached in a torque-locking manner in the radial direction to a hub 110 which has teeth for receiving an output shaft in a torque-locking manner. A second flange 130 and a third flange 140 each extend in the radial direction axially on both sides of the first flange 120. The second flange 130 is connected to the third flange 140 by unillustrated transmission members.

Der zweite Flansch 130 ist an einem Kupplungskorb 150 befestigt. Mittels nicht dargestellten Kupplungslamellen und Kupplungsscheiben kann ein Drehmoment von einer Antriebswelle eines Motors in den Kupplungskorb 150 eingeleitet werden.The second flange 130 is attached to a clutch basket 150 . Torque can be introduced from a drive shaft of an engine into the clutch basket 150 by means of clutch plates and clutch disks (not shown).

Am zweiten Flansch 130 und am dritten Flansch 140 sind Halteelemente 145 für eine äußere Druckfeder 160 ausgeformt. Die äußere Druckfeder 160 und eine konzentrisch dazu verlaufende innere Druckfeder 170 erstrecken sich in Umfangsrichtung um die Drehachse 105 senkrecht zur Darstellungsebene. Vom Betrachter entfernte Enden der Druckfedern 160 und 170 liegen an Anlageflächen 180 der drei Flansche 120 bis 140 an. Dem Betrachter zugewandte Anlageflächen der Flansche 120-140, die den Anlageflächen 180 gegenüber liegen, und an denen die entgegen gesetzten Enden der Druckfedern 160 und 170 anliegen, sind nicht sichtbar.Holding elements 145 for an external compression spring 160 are formed on the second flange 130 and on the third flange 140 . The outer compression spring 160 and an inner compression spring 170 running concentrically thereto extend in the circumferential direction about the axis of rotation 105 perpendicularly to the plane of representation. Ends of the compression springs 160 and 170 that are remote from the viewer bear against contact surfaces 180 of the three flanges 120 to 140 . Abutment surfaces of the flanges 120-140 facing the viewer, which are opposite the abutment surfaces 180 and against which the opposite ends of the compression springs 160 and 170 bear, are not visible.

Wird ein Drehmoment zwischen dem Kupplungskorb 150 und der Nabe 110 übertragen, so ist der erste Flansch 120 bestrebt, sich gegenüber dem zweiten Flansch 130 und dem dritten Flansch 140 zu verdrehen. Die Verdrehrichtung wird durch die Richtung des zu übertragenden Drehmoments bestimmt, so dass entweder die Anlageflächen 180 des ersten Flanschs 120 auf den Betrachter zu und die nicht dargestellten Anlageflächen des zweiten und dritten Flanschs 130, 140 vom Betrachter weg bewegt werden oder die Anlageflächen 180 des zweiten und dritten Flanschs 130, 140 auf den Betrachter zu und die nicht dargestellte Anlagefläche des ersten Flanschs 110 vom Betrachter weg. In beiden Fällen werden die Druckfedern 160 und 170 zwischen den entsprechenden Anlageflächen komprimiert. Die einander gegenüber liegenden Anlageflächen nähern sich einander entlang eines Umfangs um die Drehachse 105, so dass ein achsentfernter Abschnitt jeder Anlagefläche weiter als ein achsnaher Abschnitt der Anlagefläche ausgelenkt wird. Daher werden mittlere Abschnitte der Druckfedern 160 und 170 radial nach innen gedrückt und die Druckfedern 160, 170 werden nicht nur in deren axialer Richtung beansprucht, sondern zusätzlich auf Biegung.If a torque is transmitted between the clutch basket 150 and the hub 110 , the first flange 120 tends to rotate relative to the second flange 130 and the third flange 140 . The direction of rotation is determined by the direction of the torque to be transmitted, so that either the contact surfaces 180 of the first flange 120 are moved towards the viewer and the contact surfaces (not shown) of the second and third flanges 130, 140 are moved away from the viewer, or the contact surfaces 180 of the second and third flange 130, 140 towards the viewer and the non-illustrated contact surface of the first flange 110 away from the viewer. In both cases, the compression springs 160 and 170 are compressed between the corresponding abutment surfaces. The opposing abutment surfaces approach each other along a circumference about the axis of rotation 105 such that an off-axis portion of each abutment surface is deflected more than an on-axis portion of the abutment surface. Therefore, central portions of the compression springs 160 and 170 are pressed radially inward and the compression springs 160, 170 are stressed not only in their axial direction but also in bending.

2 und 3 zeigen schematisch den Torsionsschwingungsdämpfer 100 aus 1 mit Rahmenelementen. Die Darstellungen zeigen lediglich ein rein exemplarisches Ausführungsbeispiel. Die Ansicht ist bezüglich der Darstellung in 1 in axialer Richtung von rechts. Der dritte Flansch 140 fehlt und die innere Druckfeder 170 ist nicht eingezeichnet. Die Darstellung von 2 entspricht einer Ruhelage, das heißt, wenn kein Drehmoment um die Drehachse 105 übertragen wird. 2 and 3 show the torsional vibration damper 100 schematically 1 with frame elements. The illustrations only show a purely exemplary embodiment. The view is relative to the representation in 1 in the axial direction from the right. The third flange 140 is missing and the inner compression spring 170 is not shown. The representation of 2 corresponds to one Rest position, that is, when no torque is transmitted about the axis of rotation 105.

An einem radialen Ausleger des ersten Flansches 120 ist mittels eines ersten Bolzens 210 ein erstes Ende eines ersten Rahmenelements 220 in der Rotationsebene der Drehachse 105 drehbar um eine Achse des Bolzens 210 befestigt. Das erste Rahmenelement 220 weist eine Aussparung mit gegenüber liegenden Anlageflächen 230 und 240 auf, an denen gegenüber liegende Enden der Druckfeder 160 anliegen. An einem zweiten Ende weist das erste Rahmenelement 220 eine Nut 245 auf, in der ein zweiter Bolzen 250 verschiebbar gelagert ist, der mit einem Ausleger des zweiten Flansches 130 verbunden ist. Die Nut 245 ist entlang einer Achse ausgerichtet, die durch den ersten Bolzen 210 führt.A first end of a first frame element 220 is fastened to a radial arm of the first flange 120 by means of a first bolt 210 in the plane of rotation of the axis of rotation 105 so as to be rotatable about an axis of the bolt 210 . The first frame element 220 has a recess with opposite contact surfaces 230 and 240 against which opposite ends of the compression spring 160 rest. At a second end, the first frame member 220 has a groove 245 in which a second bolt 250 connected to a bracket of the second flange 130 is slidably mounted. The groove 245 is aligned along an axis passing through the first bolt 210 .

In umgekehrter Anordnung zum ersten Rahmenelement 220 ist durch den zweiten Bolzen 250 ein erstes Ende eines zweiten Rahmenelements 260 in der Rotationsebene der Drehachse 105 drehbar um die Achse des zweiten Bolzens 250 gelagert. Das zweite Rahmenelement 260 ist wie das erste Rahmenelement 220 aufgebaut, wobei einander gegenüber liegende Anlageflächen 270 und 280 in Anlage mit den einander gegenüber liegenden Enden der Druckfeder 160 stehen. Am zweiten Ende des zweiten Rahmenelements 260 ist eine zweite Nut 285 in das zweite Rahmenelement 260 eingebracht und der erste Bolzen 210 ist verschiebbar in der Nut 285 aufgenommen. Die zweite Nut 285 ist entlang einer Achse ausgerichtet, die durch den zweiten Bolzen 285 führt.In the reverse arrangement to the first frame element 220 , a first end of a second frame element 260 is supported by the second bolt 250 in the plane of rotation of the axis of rotation 105 so as to be rotatable about the axis of the second bolt 250 . The second frame element 260 is constructed like the first frame element 220 , with contact surfaces 270 and 280 lying opposite one another being in contact with the ends of the compression spring 160 lying opposite one another. At the second end of the second frame member 260 , a second groove 285 is machined into the second frame member 260 and the first pin 210 is slidably received in the groove 285 . The second groove 285 is aligned along an axis passing through the second bolt 285 .

In einer weiteren Ausführungsform sind am ersten Rahmenelement 220 und/oder am zweiten Rahmenelement 260 Halteelemente zur Halterung der Druckfedern 160 ausgebildet, die den Halteelementen 145 entsprechen.In a further embodiment, holding elements for holding the compression springs 160 are formed on the first frame element 220 and/or on the second frame element 260 and correspond to the holding elements 145 .

3 zeigt den Torsionsschwingungsdämpfer 100 aus 2, nachdem der erste Flansch 120 um 8° gegen den Uhrzeigersinn und der zweite Flansch 130 um 8° im Uhrzeigersinn um die Drehachse 105 verdreht wurden. Diese Verdrehung kann durch Übertragung von Drehmoment zwischen den Flanschen 120 und 130 entlang der Drehachse 105 erfolgen. Über die Bolzen 210 und 250 wirken Zugkräfte auf das erste Rahmenelement 220 bzw. das zweite Rahmenelement 260, so dass die Druckfeder 160 zwischen der zweiten Anlagefläche 240 des ersten Rahmenelements 220 und der zweiten Anlagefläche 280 des zweiten Rahmenelements 260 zusammengedrückt wird. Die Kompression der Druckfeder 160 erfolgt durch ein paralleles Annähern der Anlageflächen 240 und 280, so dass die Druckfeder 160 nicht auf Biegung sondern nur auf Kompression entlang ihrer Längsachse beansprucht wird. Die Längsachse der Druckfeder 160 steht in den Darstellungen von 2 und 3 jeweils senkrecht auf einer radialen Richtung der Drehachse 105. 3 shows the torsional vibration damper 100 from 2 , after the first flange 120 has been rotated counterclockwise by 8° and the second flange 130 has been rotated clockwise by 8° about the axis of rotation 105. This twisting can occur by transmitting torque between flanges 120 and 130 along axis of rotation 105 . Tensile forces act on the first frame element 220 and the second frame element 260 via the bolts 210 and 250, so that the compression spring 160 is compressed between the second contact surface 240 of the first frame element 220 and the second contact surface 280 of the second frame element 260. The compression of the compression spring 160 takes place by a parallel approach of the contact surfaces 240 and 280, so that the compression spring 160 is not subjected to bending but only to compression along its longitudinal axis. The longitudinal axis of the compression spring 160 is in the representations of 2 and 3 each perpendicular to a radial direction of the axis of rotation 105.

Wird ausgehend von der Darstellung in 2 und entgegen der Darstellung von 3 der erste Flansch 120 im Uhrzeigersinn bewegt, während der zweite Flansch 130 gegen den Uhrzeigersinn bewegt wird, so wirken über die Bolzen 210 und 260 Druckkräfte auf die Rahmenelemente 220 und 260, so dass die Druckfeder 160 zwischen der ersten Anlagefläche 230 des ersten Rahmenelements 220 und der ersten Anlagefläche 270 des zweiten Rahmenelements 260 zusammen gedrückt wird, wobei die Anlageflächen 230 und 270 wieder parallel aneinander angenähert werden, so dass die Druckfeder 160 nicht auf Biegung beansprucht wird.Based on the representation in 2 and contrary to the representation of 3 If the first flange 120 is moved clockwise while the second flange 130 is moved counterclockwise, compressive forces act on the frame elements 220 and 260 via the bolts 210 and 260, so that the compression spring 160 between the first contact surface 230 of the first frame element 220 and of the first contact surface 270 of the second frame element 260 is pressed together, the contact surfaces 230 and 270 again being brought closer together in parallel, so that the compression spring 160 is not subjected to bending stress.

Der zweite Bolzen 250 in 2 hat in der Nut 245 des ersten Rahmenelements 220 nach rechts eine größere Bewegungsfreiheit als nach links. Entsprechendes gilt in umgekehrter Weise für den ersten Bolzen 210 in der Nut 285 des zweiten Rahmenelements 260. Bei einer Verdrehung der Flansche 120 und 130 gegeneinander entsprechend 3 kann somit eine höhere Federkraft durch die Druckfeder 160 ausgewirkt werden, als durch eine Verdrehung in umgekehrter Richtung. Ist der Torsionsschwingungsdämpfer 100 in einem Antriebsstrang zwischen einem Antriebsmotor und Rädern eines Kraftfahrzeugs angebracht, so entspricht die in 3 dargestellte Verdrehung der Flansche 120 und 130 einem Beschleunigen des Kraftfahrzeugs, bei dem ein hohes Drehmoment über den Antriebsstrang übermittelt wird, so dass die Druckfeder 160 wie gezeigt stark komprimiert wird, während eine Verdrehung der Flansche 120 und 130 in entgegen gesetzter Richtung im Schiebebetrieb, wenn der Antriebsmotor des Kraftfahrzeugs als Motorbremse wirkt, eingenommen wird, wobei ein über den Antriebsstrang zu übertragendes Verzögerungsmoment geringer ist, so dass die Druckfeder 160 nur wenig komprimiert wird. The second bolt 250 in 2 has a greater freedom of movement to the right than to the left in the groove 245 of the first frame element 220 . The same applies in reverse for the first bolt 210 in the groove 285 of the second frame element 260. Correspondingly when the flanges 120 and 130 are rotated relative to one another 3 a higher spring force can thus be exerted by the compression spring 160 than by twisting in the opposite direction. If the torsional vibration damper 100 is mounted in a drive train between a drive motor and the wheels of a motor vehicle, the in 3 Turning of the flanges 120 and 130 shown during acceleration of the motor vehicle, in which a high torque is transmitted via the drive train, so that the compression spring 160 is strongly compressed as shown, while a twisting of the flanges 120 and 130 in the opposite direction in overrun when the drive engine of the motor vehicle acts as an engine brake, is assumed, with a deceleration torque to be transmitted via the drive train being lower, so that the compression spring 160 is only slightly compressed.

4 zeigt eine weitere Ansicht des Torsionsschwingungsdämpfers 100 aus den 2 und 3, wobei die in 2 gezeigte Anordnung entlang eines Umfangs um die Drehachse 105 vierfach ausgeführt ist. Der erste Flansch 120 weist im Abstand von jeweils 90° um die Drehachse 105 vier Ausleger auf, die jeweils einen ersten Bolzen 210 tragen. Der zweite Flansch 130 ist ringförmig ausgebildet und mit dem Kupplungskorb 150 aus 1 verbunden. In Abständen von jeweils 90° um die Drehachse 105 sind an dem zweiten Flansch 130 vier zweite Bolzen 250 angebracht. Wie in den 2 und 3 dargestellt ist, sind zwischen Bolzen 210 und 250 jeweils ein erstes Rahmenelement 220 und ein zweites Rahmenelement 260 drehbar bzw. verschiebbar gelagert. Dabei nehmen die Rahmenelemente 220 und 260 jeweils eine Druckfeder 160 auf. 4 shows another view of the torsional vibration damper 100 from FIGS 2 and 3 , where the in 2 The arrangement shown is fourfold along a circumference around the axis of rotation 105 . The first flange 120 has four arms spaced at 90° around the axis of rotation 105 , each carrying a first bolt 210 . The second flange 130 is ring-shaped and made with the clutch basket 150 1 tied together. Four second bolts 250 are attached to the second flange 130 at intervals of 90° each around the axis of rotation 105 . As in the 2 and 3 is shown, a first frame element 220 and a second frame element 260 are rotatably or displaceably mounted between bolts 210 and 250 . In doing so, take the frames elements 220 and 260 each have a compression spring 160.

5 zeigt einen Schnitt durch den Torsionsschwingungsdämpfer 100 aus 4 entlang der Schnittlinie B in 4. Im Gegensatz zur Darstellung von 4 werden zur Kompression der Druckfeder 160 drei Rahmenelemente 220, 260 und 510 verwendet, wobei das zweite Rahmenelement 260 zwischen einem ersten Rahmenelement 220 und einem dritten Rahmenelement 510 liegt. Der erste Flansch 120 ist jeweils einmal auf beiden Außenseiten der Rahmenelemente ausgebildet. Der Bolzen 250 überträgt Kräfte zwischen den ersten Flanschen 120. 5 shows a section through the torsional vibration damper 100 from 4 along the cutting line B in 4 . Contrary to the representation of 4 three frame elements 220, 260 and 510 are used to compress the compression spring 160, with the second frame element 260 lying between a first frame element 220 and a third frame element 510. The first flange 120 is formed once on both outer sides of the frame members. The bolt 250 transfers forces between the first flanges 120.

Die ersten Rahmenelemente 220 sind drehbar am Bolzen 250 gelagert und übertragen Kräfte zwischen den ersten Flanschen 120 und der Druckfeder 160. Wie oben mit Bezug auf 2 - 4 ausgeführt wurde, überträgt die Druckfeder 160 Kräfte zwischen den ersten Rahmenelement 220 bzw. dem dritten Rahmenelement 510 und dem zweiten Rahmenelement 260. Das zweite Rahmenelement 260 ist im Bereich des Bolzens 250 in der Nut 245 verschiebbar gelagert.The first frame members 220 are pivoted to the pin 250 and transmit forces between the first flanges 120 and the compression spring 160. As above with reference to FIG 2 - 4 was carried out, the compression spring 160 transmits forces between the first frame element 220 or the third frame element 510 and the second frame element 260. The second frame element 260 is slidably mounted in the region of the bolt 250 in the groove 245.

6 zeigt einen Schnitt durch den Torsionsschwingungsdämpfer 100 aus 4 entlang der Schnittlinie C in 4. Ein Verbindungselement 610 stellt eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Flansch 120 und dem Kupplungskorb 150 her. Kräfte, die von der Druckfeder 160 auf das zweite Rahmenelement 260 übertragen werden, werden über das Verbindungselement 610 an den Kupplungskorb 150 vermittelt. Ein mit dem rechten ersten Flansch 120 verbundener Ansatz 620 führt zu einem hydrodynamischen Drehmomentwandler (nicht dargestellt). In einer anderen Ausführungsform können der Ansatz 620 bzw. die Turbine auch am Lamellenträger 150 angebracht sein. 6 shows a section through the torsional vibration damper 100 from 4 along the cutting line C in 4 . A connecting element 610 creates a non-positive connection between the first flange 120 and the clutch basket 150 . Forces that are transmitted from the compression spring 160 to the second frame element 260 are transmitted to the clutch basket 150 via the connecting element 610 . A tab 620 connected to the right first flange 120 leads to a hydrodynamic torque converter (not shown). In another embodiment, the extension 620 or the turbine can also be attached to the disk carrier 150 .

Der Torsionsschwingungsdämpfer 100 eignet sich insbesondere zum integrierten Aufbau an einer Kupplung, beispielsweise einer Einscheiben- oder Mehrscheiben- Nass- oder Trockenkupplung. Der Torsionsschwingungsdämpfer 100 ist auch beispielsweise an einem hydrostatischen Wandler einsetzbar.The torsional vibration damper 100 is particularly suitable for integrated construction on a clutch, for example a single-plate or multiple-plate wet or dry clutch. The torsional vibration damper 100 can also be used, for example, on a hydrostatic converter.

7 zeigt eine prinzipielle Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels des Torsionsschwingungsdämpfers 100 aus den 2 bis 6. Die Darstellung entspricht denen der 2 und 3, jedoch sind an Stelle der Rahmenelemente 220 und 260 Schwenkelemente 710 vorgesehen, um Kräfte, die beim Verdrehen des ersten Flanschs 120 im Uhrzeigersinn bzw. des zweiten Flanschs 130 gegen den Uhrzeigersinn, über die Bolzen 210 bzw. 250 in die Druckfeder 160 einzuleiten. Durch die Schwenkelemente 710 werden gegenüberliegende Enden der Druckfeder 160 unabhängig von dem relativen Verdrehen der Flansche 120 und 130 gegeneinander im Wesentlichen parallel gehalten, so dass die Druckfeder 160 lediglich axial beansprucht wird. In einer Ausführungsform kann die Druckfeder 160 durch Halteelemente entsprechend dem Halteelement 145 aus 1 axial geführt sein. 7 shows a basic representation of a further embodiment of the torsional vibration damper 100 from the 2 until 6 . The representation corresponds to that of 2 and 3 , however, pivot elements 710 are provided instead of the frame elements 220 and 260 in order to introduce forces, which are generated when the first flange 120 is rotated clockwise or the second flange 130 counterclockwise, via the bolts 210 or 250 into the compression spring 160. The pivoting elements 710 keep opposite ends of the compression spring 160 essentially parallel to one another, independently of the relative twisting of the flanges 120 and 130, so that the compression spring 160 is only stressed axially. In one embodiment, the compression spring 160 can be constituted by holding elements corresponding to the holding element 145 1 be guided axially.

BezugszeichenlisteReference List

100100: Torsionsschwingungsdämpfertorsional vibration damper
105105: Drehachseaxis of rotation
110110: Nabehub
120120: erster Flanschfirst flange
130130: zweiter Flanschsecond flange
140140: dritter Flanschthird flange
145145: Halteelementholding element
150150: Kupplungskorbclutch basket
160160: äußere Druckfederouter compression spring
170170: innere Druckfederinner compression spring
180180: Anlageflächecontact surface
210210: erster Bolzenfirst bolt
220220: erstes Rahmenelementfirst frame element
230230: erste Anlagefläche des ersten Rahmenelementsfirst contact surface of the first frame member
240240: zweite Anlagefläche des ersten Rahmenelementssecond contact surface of the first frame member
245245: Nutgroove
250250: zweiter Bolzensecond bolt
260260: zweites Rahmenelementsecond frame element
270270: erste Anlagefläche des zweiten Rahmenelementsfirst contact surface of the second frame member
280280: zweite Anlagefläche des zweiten Rahmenelementssecond contact surface of the second frame element
285285: Nutgroove
510510: drittes Rahmenelementthird frame element
610610: Verbindungselementfastener
620620: AnsatzApproach
710710: Schwenkelementswivel element

Claims

A torsional vibration damper (100) for a powertrain, the torsional vibration damper (100) comprising: - a first (120) and a second rotary disc (130) which are arranged to be rotatable about an axis of rotation (105); - a compression spring element (160) arranged on a circumference around the axis of rotation (105) in the direction of rotation for the transmission of force between the rotary discs (120, 130), wherein - on the first rotary disc (120) a first bracing element (220, 710) and on a second bracing element (260, 710) is rotatably mounted on the second rotary disk (130), - opposite ends of the compression spring element (160) being in contact with contact surfaces (240, 280) of different bracing elements (220, 260, 710), the first Bracing element (220, 710) is displaceably guided by means of a slotted guide (245, 250) on the second rotary disk (130), characterized in that a sliding block of the slotted guide is formed by a bolt (250) which is used for the rotatable mounting of the second bracing element ( 260, 710) is installed on the second rotary disc (130).

Torsional vibration damper (100). claim 1 , characterized in that each bracing element (220, 260, 710) has a further contact surface (230, 270) opposite the contact surface (240, 280) and the ends of the compression spring element (160) are each set up on both contact surfaces (230, 240 270, 280) of the bracing element (220, 260, 710).

Torsional vibration damper (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the link guide (245, 250) is set up to allow movement of the first bracing element (220, 710) along a longitudinal axis of the compression spring element (160).

Torsional vibration damper (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the bracing elements (220, 260, 710) are arranged in the axial direction between the rotary disks (120, 130).

Torsional vibration damper (100) according to one of the preceding claims, characterized in that a stop is arranged between the rotating disks (120, 130) in order to limit a relative angle of rotation of the rotating disks (120, 130) relative to one another.

Torsional vibration damper (100) according to one of the preceding claims, characterized in that one of the bracing elements (220, 260, 510) comprises a retaining element (145) for guiding the compression spring element (160) in its axial direction.