Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung befassen sich mit einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung mit einem drehfesten mit einem Antrieb verbindbaren Primärelement und einem bezüglich dem Primärelement gegen die Wirkung einer Federanordnung verdrehbaren Sekundärelement. Exemplary embodiments of the present invention are concerned with a torsional vibration damping arrangement having a rotationally fixed primary element which can be connected to a drive and a secondary element which can be rotated relative to the primary element against the action of a spring arrangement.
Drehschwingungsdämpfungsanordnungen der eingangs genannten Art sind in einer Vielzahl von Ausführungen bekannt und haben sich im Antriebstrang von Kraftfahrzeugen bewährt. Zur Bedämpfung einer Drehschwingung bzw. Drehungleichförmigkeit wird dabei eine antriebsseitige Primärseite gegen die Wirkung einer Federanordnung mit einer abtriebsseitigen Sekundärseite gekoppelt. Dabei wird das schwingungsfähige System häufig im überkritischen Zustand betrieben, also derart abgestimmt, dass die zu bedämpfende Drehungleichförmigkeit des Antriebsstrangs eine Frequenz aufweist, die oberhalb der Resonanzfrequenz des schwingungsfähigen Systems der Drehschwingungsdämpfungsanordnung liegt. Um die Verdrehbarkeit des Primärlements gegenüber dem Sekundärelement zu hemmen, werden häufig entlang eines Umfangs verteilte Schraubendruckfedern verwendet, die auf einer Seite an die Primärseite und auf der anderen Seite an die Sekundärseite angebunden sind, sodass diese durch ihre elastische Federkraft einer Verdrehung der beiden Elemente entgegenwirken und eine Rückstellkraft ausüben. Torsional vibration damping arrangements of the type mentioned are known in a variety of designs and have proven themselves in the drive train of motor vehicles. To dampen a torsional vibration or rotational irregularity, a drive-side primary side is coupled against the action of a spring arrangement with a driven-side secondary side. In this case, the oscillatory system is often operated in the supercritical state, that is tuned such that the to be damped rotational irregularity of the drive train has a frequency that is above the resonant frequency of the oscillatory system of the torsional vibration damping arrangement. In order to inhibit the rotatability of the Primärlements relative to the secondary element, distributed along a circumference helical compression springs are often used, which are connected on one side to the primary side and on the other side to the secondary side, so that they counteract by their elastic spring force of rotation of the two elements and exert a restoring force.
Abseits dieser Ausführungsform gibt es auch Systeme, bei denen eine elastische Deformation eines Federelements nicht, wie bei den Schraubendruckfedern, in der Umfangsrichtung erfolgt, sondern bei denen die Rückstellkraft durch die elastische Deformation einer Tellerfeder in der axialen Richtung bewirkt wird, wobei durch geeignete mechanische Umlenkvorrichtungen die axial wirkende Federkraft in eine in Umfangsrichtung wirkende rückstellende Kraft umgewandelt wird. Als Beispiel für eine solche Ausgestaltung dient die Deutsche Patentanmeldung 196 41 695 , die ein Zwei-Massen-Schwungrad mit einer die Schwungmassen antriebsmäßig miteinander verbindenden, Drehschwingungen der Schwungmassen relativ zueinander zulassenden, Federanordnung beschreibt. Die Federanordnung weist eine in der Axialrichtung des Schwungrades verspannte bzw. verspannbare Tellerfeder auf, die die Schwungmassen in eine Mittel- bzw. Ausgangslage relativ zueinander zu drängen sucht und bei einer Relativverdrehung der Schwungmassen axiale Federhübe ausführt. Die Tellerfeder erstreckt sich radial weit nach innen und ist dort mit der abtriebsseitigen Schwungmasse drehfest verbunden, sodass ein hinreichend langer Hebelarm für elastische Deformationen der Tellerfeder entsteht. An deren radial äußerem Ende läuft eine Kugel in einer rampenförmigen Laufbahn in der antriebsseitigen Schwungmasse, sodass bei einer Relativverdrehung der beiden Schwungmassen von der Kugel eine ein Rückstellmoment bewirkende Deformation der Tellerfeder bewirkt wird. Apart from this embodiment, there are also systems in which an elastic deformation of a spring element is not, as in the helical compression springs, in the circumferential direction, but in which the restoring force is caused by the elastic deformation of a plate spring in the axial direction, wherein by suitable mechanical deflection devices the axially acting spring force is converted into a circumferentially acting restoring force. As an example of such an embodiment is the German Patent Application 196 41 695 describing a two-mass flywheel with a flywheel masses drivingly interconnecting, torsional vibrations of the flywheels relative to each other allowing spring arrangement. The spring arrangement has a clamped in the axial direction of the flywheel or clamped plate spring, which seeks to urge the flywheels in a middle or initial position relative to each other and executes axial spring strokes at a relative rotation of the flywheel masses. The plate spring extends radially far inward and is there rotatably connected to the output side flywheel so that a sufficiently long lever arm for elastic deformation of the plate spring is formed. At the radially outer end of a ball runs in a ramp-shaped track in the drive-side flywheel, so that in a relative rotation of the two flywheel masses of the ball a restoring moment causing deformation of the plate spring is effected.
Derartige eine Tellerfeder benutzende Federanordnungen benötigen einen Großteil des gesamten radial zur Verfügung stehenden Bauraums, da sich diese radial innen oder außen abstützen müssen, um mittels der Tellerfeder eine Federwirkung und somit ein Rückstellmoment zu erzielen. Such a plate spring using spring arrangements require a large part of the entire radially available space, as they must be supported radially inwardly or outwardly to achieve by means of the plate spring a spring action and thus a restoring moment.
Bei den immer höher werdenden erforderlichen Integrationsdichten und den Anforderungen an die Kompaktheit moderner Komponenten im Antriebsstrang eines Fahrzeugs ist es erforderlich, Drehschwingungsdämpfungsanordnungen bereitzustellen, die effizienter sind, die beispielsweise im Hinblick auf die Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Raumes. With the ever increasing integration densities and compactness requirements of modern components in the powertrain of a vehicle, it is necessary to provide torsional vibration damping arrangements that are more efficient, such as in terms of utilization of available space.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ermöglichen dies, indem bei einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung eine Federanordnung verwendet wird, die ein in einer axialen Richtung deformierbares Federelement, hier vorteilhaft eine Ringfeder, aufweist, die an zumindest zwei Positionen, die entlang eines Umfangs voneinander beabstandet sind, in einem vorbestimmten Abstand bezüglich einem Element aus der Gruppe aus Primärelement und Sekundärelement fixiert ist. Das heißt, die Ringfeder kann entweder bezüglich des Primärelements oder bezüglich des Sekundärelements axial fixiert sein und sich an diesem Abstützen. Dabei ist an das andere Element der Gruppe ein Druckelement derart angebunden, dass durch eine Bewegung des Druckelements bei einer eine Ruhelage verlassenden relativen Verdrehung zwischen dem Primärelement und dem Sekundärelement die Ringfeder zwischen den beiden Positionen derart deformiert wird, dass eine in einer Umfangsrichtung der Verdrehung entgegenwirkende Rückstellkraft zwischen Primärelement und Sekundärelement erzeugt wird. Embodiments of the present invention make it possible by using, in a torsional vibration damping arrangement, a spring assembly having a spring element which is deformable in an axial direction, advantageously an annular spring, at a predetermined distance at at least two positions spaced apart along a circumference is fixed with respect to an element of the group of primary element and secondary element. That is, the annular spring can either be axially fixed with respect to the primary element or with respect to the secondary element and be supported on this. In this case, a pressure element is connected to the other element of the group in such a way that is deformed by a movement of the pressure element in a rest position leaving relative rotation between the primary element and the secondary element, the annular spring between the two positions such that counteracting in a circumferential direction of the rotation Restoring force between the primary element and the secondary element is generated.
Durch die Verwendung einer Ringfeder, die sich an zumindest zwei Positionen entlang des Umfangs abstützt, die also das Widerlager für das Erzeugen einer Rückstellkraft entlang eines Umfangs bilden, kann radial erheblicher Bauraum eingespart werden, da sich das Widerlager für die Feder nicht radial weiter innen oder außen befindet sondern näherungsweise auf dem selben Umfang bzw. an derselben radialen Position, an der auch die Deformation der Feder erfolgt. By using a ring spring, which is supported at at least two positions along the circumference, which thus form the abutment for generating a restoring force along a circumference, radially considerable space can be saved, since the abutment for the spring is not radially further inside or located outside but approximately on the same circumference or at the same radial position at which the deformation of the spring takes place.
Für die nachfolgende Diskussion sei angemerkt, dass als Element entweder das Primärelement verstanden werden soll, wenn sich die Ringfeder an dem Primärelement abstützt, oder das Sekundärelement, wenn sich die Ringfeder an dem Sekundärelement abstützt. Im Umkehrschluss soll als anderes Element das jeweils gegenüberliegende Element verstanden werden. For the following discussion, it should be noted that either the primary element is to be understood as the element when the annular spring is supported on the primary element, or that Secondary element when the annular spring is supported on the secondary element. Conversely, the opposite element should be understood as another element.
Gemäß einigen Ausführungsbeispielen umfasst das Druckelement ein Wälzlager, das an das andere Element aus der Gruppe aus Primärelement und Sekundärelement angebunden ist, also an das der Ringfeder gegenüberliegende Element. Dabei ist gemäß einigen Ausführungsbeispielen insbesondere der Lagerinnenring des Wälzlagers an das andere Element angebunden, sodass der Lageraußenring bzw. eine mit diesem starr verbundene Komponente den die Deformation der Ringfeder bewirkenden Druck ausübt. Durch Verwendung des Wälzlagers kann der Druck ausgeübt werden, wobei gleichzeitig bei einer Relativverdrehung zwischen Primärelement und Sekundärelement das Wälzlager dieser Verdrehung folgen kann, ohne eine hohe die Verdrehung behindernde Reibung zu verursachen. Das heißt, der Lageraußenring des Wälzlagers kann beispielsweise auf der Oberfläche der Ringfeder abrollen, um näherungsweise reibungsfrei den Druck zu erzeugen, der die rückstellende Kraft bzw. die der Verdrehung der Primär- und Sekundärelemente entgegenwirkende Kraft verursacht. According to some embodiments, the pressure element comprises a rolling bearing, which is connected to the other element from the group of primary element and secondary element, that is, to the annular spring opposite element. In this case, according to some embodiments, in particular the bearing inner ring of the rolling bearing is connected to the other element, so that the bearing outer ring or a rigidly connected to this component exerts the deformation of the annular spring causing pressure. By using the rolling bearing, the pressure can be exerted, wherein at the same time in a relative rotation between the primary element and the secondary element, the rolling bearing can follow this rotation, without causing a high rotation hindering friction. That is, the bearing outer ring of the rolling bearing can roll, for example, on the surface of the annular spring to produce approximately frictionless pressure, which causes the restoring force or the rotation of the primary and secondary elements counteracting force.
Gemäß einigen Ausführungsbeispielen befindet sich das Druckelement, beispielsweise das Wälzlager, bereits in der Ruhelage, also in einer Ausgangsposition einer möglichen Verdrehung zwischen Primärelement und Sekundärelement, in der axialen Richtung näher an dem Element als der Abstand zwischen dem Element und der Ringfeder. Das heißt die Ringfeder ist bereits in der Ruhelage vorgespannt. Bei diesen Ausführungsbeispielen ändert sich bei einer Relativverdrehung zwischen Primärseite und Sekundärseite bei zunehmender Annäherung des Druckelements an einen der beiden Positionen, an denen sich die Ringfeder an dem Element abstützt, kontinuierlich und stetig der Tangentialwinkel, also der Winkel, den die Ringfeder bezüglich dem Druckelement hat, und somit die Größe der rückstellenden Kraft. Das heißt, eine vorteilhafte stetige und progressive Kennlinie der Rückstellkraft der Federanordnung ergibt sich durch die gleichzeitig äußerst platzsparende Anordnung der Komponenten automatisch. According to some embodiments, the pressure element, for example, the rolling bearing, already in the rest position, ie in an initial position of a possible rotation between the primary element and secondary element, in the axial direction closer to the element than the distance between the element and the annular spring. That is, the annular spring is already biased in the rest position. In these embodiments changes in a relative rotation between the primary side and secondary side with increasing approach of the pressure element to one of the two positions where the annular spring is supported on the element, continuously and steadily the tangential, ie the angle that the annular spring has with respect to the pressure element , and thus the size of the restoring force. That is, an advantageous continuous and progressive characteristic of the restoring force of the spring assembly results from the same time extremely space-saving arrangement of the components automatically.
Gemäß einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung werden zwei symmetrisch belastete Ringfedern verwendet, sodass bei einer Relativverdrehung zwischen Primärseite und Sekundärseite netto kein in der Axialrichtung wirkendes Moment auf die Lagerung zwischen Primärseite und Sekundärseite wirkt. Das heißt, weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung können eine Federanordnung aufweisen, die eine weitere Ringfeder umfasst, welche zu der Ringfeder in der Axialrichtung benachbart ist, wobei ein weiteres Druckelement an das Element axial derart angebunden ist, dass die weitere Ringfeder bei einer die Ruhelage verlassenden relativen Verdrehung zwischen dem Primärelement und Sekundärelement von dem weiteren Druckelement entgegen der axialen Richtung deformiert wird. According to some embodiments of the invention, two symmetrically loaded ring springs are used, so that in a relative rotation between the primary side and secondary side net no acting in the axial direction moment acts on the bearing between the primary side and secondary side. That is, other embodiments of the invention may include a spring assembly comprising a further annular spring which is adjacent to the annular spring in the axial direction, wherein a further pressure element is connected to the element axially such that the further annular spring at a relative to the rest position leaving Rotation between the primary element and secondary element is deformed by the further pressure element against the axial direction.
Gemäß einigen weiteren Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ist zwischen dem Druckelement und der Ringfeder ein Zwischenelement angeordnet, welches drehfest mit dem Element gekoppelt und axial bezüglich desselben beweglich ist. Bei einer die Ruhelage verlassenden relativen Verdrehung zwischen dem Primärelement und dem Sekundärelement wird von dem Druckelement das Zwischenelement in der axialen Richtung bewegt, um die Ringfeder zu deformieren und die rückstellende Kraft zu bewirken. Die Verwendung eines solchen Zwischenelements gestattet es auf konstruktiv einfache Art und Weise, die Federkennlinie der Rückstellkraft in weiten Grenzen frei zu definieren, beispielsweise auch unterschiedlich in Zug- und Schubrichtung, also für unterschiedliche Richtungen der Relativverdrehung. Dies kann allein dadurch ermöglicht werden, dass die Oberflächenkontur des Zwischenelements bzw. dessen Form entsprechend angepasst bzw. ausgebildet ist. According to some further embodiments of the present invention, an intermediate element is disposed between the pressure element and the annular spring, which is rotationally fixedly coupled to the element and axially movable with respect to the same. In a relative rotation leaving the rest position between the primary element and the secondary element, the intermediate element is moved in the axial direction by the pressure element in order to deform the annular spring and to effect the restoring force. The use of such an intermediate element allows structurally simple manner to freely define the spring characteristic of the restoring force within wide limits, for example, also different in the tensile and shear direction, ie for different directions of relative rotation. This can be made possible only in that the surface contour of the intermediate element or its shape is adapted or formed accordingly.
Gemäß einigen weiteren Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ist das Druckelement drehfest mit dem Element gekoppelt und axial bezüglich demselben beweglich, wobei eine die axiale Anbindung des Druckelements an das andere Element vermittelnde Anlauffläche entlang der Umfangsrichtung eine derartige Kontur aufweist, dass bei einer die Ruhelage verlassenden relativen Verdrehung zwischen dem Primärelement und dem Sekundärelement das Druckelement von der Anlauffläche in die axiale Richtung bewirkt wird. Dies kann eine auch axial äußerst kompakte Bauweise ermöglichen, die mit wenigen beweglichen Elementen auskommt und daher auch äußerst kostengünstig implementierbar ist. According to some further embodiments of the present invention, the pressure element is rotatably coupled to the element and axially movable with respect to the same, wherein a the axial connection of the pressure element to the other element mediating approach surface along the circumferential direction has such a contour that at a rest position leaving relative rotation between the primary element and the secondary element, the pressure element is caused by the contact surface in the axial direction. This can allow an axially extremely compact design, which manages with few moving elements and therefore is also extremely inexpensive to implement.
Gemäß einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ist die Ringfeder ein in der Umfangsrichtung geschlossener Ring aus einem elastisch deformierbaren Material, der an zumindest zwei oder auch mehreren entlang eines Umfangs voneinander beabstandeten Positionen auf Abstandselementen aufliegt, die einen vorbestimmten Abstand zu dem Element gewährleisten. Dies ermöglicht es auf einfache und kostengünstige Art und Weise, das die Rückstellwirkung verursachende Federelement in Form einer Ringfeder durch einen einfachen Stanzprozess eines federelastischen Materials zur Verfügung zu stellen. Dabei kann das Federelement ein- oder auch mehrlagig sein. According to some embodiments of the present invention, the annular spring is a circumferentially closed ring of an elastically deformable material that rests against at least two or more circumferentially spaced positions on spacers that provide a predetermined distance from the element. This makes it possible in a simple and cost-effective manner to provide the restoring effect causing spring element in the form of a ring spring by a simple punching process of a resilient material. In this case, the spring element can be one or more layers.
Gemäß einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung wird der die Kennlinie der Federwirkung beeinflussende Abstand zwischen der Ringfeder und dem Element von einer Sicke in dem Element festgelegt bzw. bestimmt, an welcher die Ringfeder anliegt. Das heißt, der Anschlag kann auf kostengünstige Art und Weise während der Produktion durch einen Kaltverformungsprozess bereitgestellt werden. According to some embodiments of the invention, the characteristic of the spring action influencing distance between the annular spring and the element determined or determined by a bead in the element, on which rests the annular spring. That is, the fence can be provided in a cost effective manner during production by a cold forming process.
Gemäß alternativen Ausführungsbeispielen wird der vorbestimmte Abstand zwischen der Ringfeder und dem Element durch den Durchmesser eines zylindrischen Stiftes bestimmt bzw. festgelegt, der zwischen der Ringfeder und dem Element angeordnet ist. Dies ermöglicht es, beispielsweise in Form eines Baukastens, für verschiedenste Anwendungen nahezu beliebige Federkennlinien zu erhalten, wobei lediglich der Durchmesser bzw. der konkret verwendete Stift variiert werden muss, um die Drehschwingungsdämpfungsanordnung an unterschiedliche Einbausituationen bzw. Antriebsstränge anzupassen. According to alternative embodiments, the predetermined distance between the annular spring and the element is determined by the diameter of a cylindrical pin which is disposed between the annular spring and the element. This makes it possible, for example in the form of a modular system, to obtain almost any desired spring characteristics for a wide variety of applications, wherein only the diameter or the concretely used pin has to be varied in order to adapt the torsional vibration damping arrangement to different installation situations or drive trains.
Gemäß einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ist das Primärelement bezüglich dem Sekundärelement drehbar mittels eines Pendelkugellagers gelagert, das zum einen zu einer reibungsfreien Lagerung der beiden Elemente führt und zum anderen auch Taumelbewegungen zwischen den beiden Elementen folgen bzw. diese ausgleichen kann. According to some embodiments of the present invention, the primary element is rotatably supported relative to the secondary element by means of a self-aligning ball bearing, which on the one hand leads to a friction-free mounting of the two elements and on the other hand can also follow or compensate for tumbling movements between the two elements.
Gemäß einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung wird eine erfindungsgemäße Drehschwingungsdämpfungsanordnung in einem Zwei-Massen-Schwungrad verwendet, um Drehungleichförmigkeiten im Antriebsstrang auszugleichen bzw. zu dämpfen. In accordance with some embodiments of the present invention, a torsional vibration damping arrangement in accordance with the invention in a dual mass flywheel is used to dampen rotational irregularities in the drive train.
Gemäß einigen Ausführungsbeispielen wird eine erfindungsgemäße Drehschwingungsdämpfungsanordnung auch in einem ein hydrodynamisches Anfahrelement umfassenden Anfahrelement verwendet. According to some embodiments, a torsional vibration damping arrangement according to the invention is also used in a starting element comprising a hydrodynamic starting element.
Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen wird eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung auch in einem leistungsverzweigenden Torsionsschwingungsdämpfersystem verwendet, bei dem die Drehschwingungsdämpfungsanordnung innerhalb einer Phasenschieberanordnung zum Bewirken einer Phasenverschiebung zwischen Rotationsschwingungen, die über einen ersten Drehmomentübertragungsweg übertragen werden und zwischen denselben Rotationsschwingungen, die über einen zweiten Drehmomentübertragungsweg übertragen werden, zu erzeugen. According to further embodiments, a torsional vibration damping arrangement according to an embodiment of the invention is also used in a power split torsional vibration damper system in which the torsional vibration damping arrangement within a phase shifter arrangement for effecting a phase shift between rotational vibrations transmitted via a first torque transmission path and between them rotational vibrations transmitted via a second torque transmission path are going to produce.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend, bezugnehmend auf die beigefügten Figuren, näher erläutert. Preferred embodiments of the present invention will be explained in more detail below with reference to the attached figures.
Es zeigen: Show it:
1 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung; 1 a section through an embodiment of a torsional vibration damping arrangement;
2 eine Ansicht auf das Ausführungsbeispiel der 1 in axialer Richtung von einer Antriebsseite; 2 a view of the embodiment of 1 in the axial direction from a drive side;
3 eine axial Ansicht des Ausführungsbeispiels der 1 von einer Abtriebsseite; 3 an axial view of the embodiment of the 1 from a driven side;
4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung; 4 another embodiment of a torsional vibration damping arrangement;
5 eine Darstellung der Ringfeder und eines diese deformierenden Druckelementes zur Illustration des Zustandekommens einer rückstellenden, in einer Umfangsrichtung wirkenden Kraft; 5 a representation of the annular spring and a pressure element deforming this to illustrate the emergence of a restoring force acting in a circumferential direction;
6 eine vergrößerte Aufsicht auf die Ringfeder und deren Zentrierung; 6 an enlarged view of the ring spring and its centering;
7 eine axiale Ansicht und eine radiale Ansicht auf die Ringfeder sowie der Mittel zu deren Positionierung und Zentrierung; 7 an axial view and a radial view of the annular spring and the means for their positioning and centering;
8 eine alternative Möglichkeit der Positionierung und Zentrierung der Ringfeder; 8th an alternative possibility of positioning and centering the annular spring;
9 einen Schnitt durch ein radial kompaktes Ausführungsbeispiel einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung; 9 a section through a radially compact embodiment of a torsional vibration damping arrangement;
10 ein Schnitt durch ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung; 10 a section through an alternative embodiment of a torsional vibration damping arrangement;
11 eine Illustration einer alternativen Lagerung zwischen dem Primärelement und dem Sekundärelement; 11 an illustration of an alternative storage between the primary element and the secondary element;
12 eine Schnittansicht durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung; 12 a sectional view through another embodiment of a torsional vibration damping arrangement;
13 eine Schnittansicht durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung; 13 a sectional view through another embodiment of a torsional vibration damping arrangement;
14 eine Schnittansicht durch ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit einem Druckstück als Druckelement; 14 a sectional view through a further embodiment of the present invention with a pressure piece as a pressure element;
15 eine radiale Ansicht auf das Ausführungsbeispiel der 14; 15 a radial view of the embodiment of the 14 ;
16 einen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung; 16 a section through another embodiment of a torsional vibration damping arrangement;
17 eine radiale Ansicht auf das in 16 gezeigte Ausführungsbeispiel; 17 a radial view on the in 16 embodiment shown;
18 ein auf dem Ausführungsbeispiel der 14 basierendes weiteres Ausführungsbeispiel mit einem abgedichteten Volumen zur Schmierung; 18 a on the embodiment of 14 based further embodiment with a sealed volume for lubrication;
19 eine alternative Möglichkeit der Abdichtung des Ausführungsbeispiels der 14; 19 an alternative way of sealing the embodiment of the 14 ;
20 das Ausführungsbeispiel der 14 mit einer Anbindungsmöglichkeit an antriebsseitige Komponenten; 20 the embodiment of 14 with a connection possibility to drive-side components;
21 einen Schnitt durch ein hydrodynamisches Anfahrelement mit einem Ausführungsbeispiel einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung; und 21 a section through a hydrodynamic starting element with an embodiment of a torsional vibration damping arrangement; and
22 eine Schnittansicht durch ein leistungsverzweigendes System zur Drehschwingungsdämpfung, bei der eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung verwendet wird. 22 a sectional view through a power splitter system for torsional vibration damping, in which a torsional vibration damping arrangement is used.
Beispielhafte Ausführungsbeispiele werden nun in Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Dabei wird vorab darauf hingewiesen, dass die Figuren nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet sind und dass, um gewisse Merkmale oder Eigenschaften hervorzuheben, bestimmte Komponenten durch Verwendung einer anderen Strichstärke oder Schraffur künstlich hervorgehoben sein können. Exemplary embodiments will now be described with reference to the accompanying figures. It should be understood in advance that the figures are not necessarily drawn to scale and that in order to highlight certain features or properties, certain components may be artificially emphasized using a different line width or hatching.
Es wird explizit darauf hingewiesen, dass weitere Ausführungsbeispiele durch die in den nachfolgenden Figuren gezeigten speziellen Implementierungen nicht eingeschränkt werden sollen. Insbesondere soll die Tatsache, dass bestimmte Funktionalitäten in den folgenden Figuren bezüglich spezieller Entitäten, spezifischer Funktionsblöcke oder spezifischer Vorrichtungen beschrieben werden, nicht so ausgelegt werden, dass diese Funktionalitäten in weiteren Ausführungsbeispielen auf dieselbe Art und Weise verteilt sein sollen oder gar müssen. In weiteren Ausführungsbeispielen mögen bestimmte, nachfolgend getrennten Bauteilen oder Einheiten zugeordnete Funktionalitäten in einem einzigen Bauteil bzw. in einem einzigen funktionalen Element zusammengefasst sein oder hierin als in einem einzigen Element vereinte Funktionalitäten können in getrennten funktionalen Einheiten oder durch mehrere separate Bauteile ausgeführt werden. It is explicitly pointed out that further exemplary embodiments should not be restricted by the specific implementations shown in the following figures. In particular, the fact that certain functionalities are described in the following figures with respect to specific entities, specific functional blocks or specific devices should not be construed to be or even need to be distributed in other embodiments in the same manner. In other embodiments, certain functionalities associated with subsequently separate components or units may be grouped together in a single component or in a single functional element, or as functionalities unified in a single element may be implemented in separate functional units or by a plurality of separate components.
Ferner wird darauf hingewiesen, dass, wenn ein spezielles Element oder Bauteil als mit einem anderen Element verbunden, mit diesem gekoppelt oder an dieses angebunden bezeichnet wird, damit nicht notwendigerweise gemeint ist, dass dieses unmittelbar und direkt mit dem anderen Bauteil verbunden, gekoppelt oder an dieses angebunden sein soll. Sofern dies gemeint ist, wird darauf explizit hingewiesen, indem beschrieben ist, dass das Element mit dem weiteren Element direkt verbunden, direkt gekoppelt oder direkt an dieses angebunden ist. Dies bedeutet, dass keine dazwischenliegenden, eine indirekte Kopplung bzw. Verbindung oder Anbindung vermittelnde weiteren Elemente vorhanden sind. Darüber hinaus bezeichnen in den nachfolgenden Figuren identische Bezugszeichen identische, funktionsidentische oder funktionsähnliche Komponenten, die also zwischen den unterschiedlichen nachfolgend beschriebenen exemplarischen Ausführungsbeispielen einander substituierend ausgetauscht werden können. Daher kann auch zur detaillierten Beschreibung eines solchen Bauteils, das in einer Figur dargestellt ist, auf die Beschreibung des dazu korrespondierenden Bauteils bzw. Bauelements in einer anderen Figur zurückgegriffen werden. It is further to be understood that when a particular element or component is referred to, coupled to, or connected to another element, it is not necessarily meant to be directly, directly connected, coupled or attached to the other component this should be connected. If this is meant, it is explicitly pointed out by describing that the element is directly connected, directly coupled or directly connected to the further element. This means that there are no intervening, an indirect coupling or connection or connection mediating further elements. In addition, in the following figures, identical reference numerals designate identical, functionally identical or functionally similar components, which can therefore be exchanged substitutionally between the different exemplary embodiments described below. Therefore, for the detailed description of such a component, which is shown in a figure, the description of the corresponding component or component in another figure can be used.
1 zeigt einen Schnitt durch ein in den 1, 2, 3, und 5 gezeigtes Ausführungsbeispiel einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung 2, die ein antriebsseitiges Primärelement 4 (vorliegend das andere Element bildend bzw. umfassend) sowie eine antriebsseitiges Sekundärelement 6 (vorliegend das Element bildend bzw. umfassend) aufweist, die relativ zueinander um eine Rotationsachse 7 drehbar gelagert sind. Die drehbare Lagerung ist vorliegend mittels eines Pendelrollenlagers 8 oder eines Kugellagers 9 verwirklicht, das sowohl eine Lagerung bzw. Zentrierung in der radialen Richtung als auch eine Übertragung von axial wirkenden Kräften ermöglicht. Das in 1 gezeigte Ausführungsbeispiel kann im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs als Zweimassenschwungrad verwendet werden, weswegen das Primärelement 4 und das Sekundärelement 6 zusätzlich Gewichte umfassen kann, also weitere teilweise massive Baugruppen, deren Gewicht zur Abstimmung des Systems erforderlich sein kann, insbesondere zur Festlegung der Resonanzfrequenz des schwingungsfähigen Gesamtsystems. Der Schwerpunkt der folgenden Betrachtungen liegt jedoch auf der Erzeugung der Federkraft mittels einer Ringfeder, sodass die Aspekte der Anbindung an den Antriebsstrang und der Abstimmung des Systems nur am Rande erwähnt werden. Daher soll hier und im Nachfolgenden auch als Primärelement bzw. als Sekundärelement nicht lediglich ein einziges spezifisches Bauteil verstanden werden. Vielmehr bezeichnen Primärelement und Sekundärelement jeweils die Gesamtheit der relativ zueinander verdrehbaren Baugruppen bzw. Bauelemente. 1 shows a section through a in the 1 . 2 . 3 , and 5 shown embodiment of a torsional vibration damping arrangement 2 , which is a drive-side primary element 4 (in the present case the other element forming or comprising) and a drive-side secondary element 6 (in the present case forming the element), which relative to each other about an axis of rotation 7 are rotatably mounted. The rotatable mounting is present by means of a spherical roller bearing 8th or a ball bearing 9 realized that allows both a storage or centering in the radial direction and a transmission of axially acting forces. This in 1 embodiment shown can be used in the drive train of a motor vehicle as a dual-mass flywheel, which is why the primary element 4 and the secondary element 6 may additionally comprise weights, so more partially massive assemblies whose weight may be required to tune the system, in particular for determining the resonant frequency of the oscillatory overall system. The focus of the following considerations, however, is on the generation of spring force by means of a ring spring, so that the aspects of the connection to the powertrain and the tuning of the system are mentioned only in passing. Therefore, not only a single specific component should be understood here and in the following as a primary element or as a secondary element. Rather, primary element and secondary element respectively denote the entirety of the assemblies or components that can be rotated relative to one another.
Die Anbindung der Primärseite an einen Antrieb kann beispielsweise mittels eines hier nur des besseren Verständnisses halber dargestellten Bolzens 10 erfolgen. An einem der beiden Elemente, vorliegend an dem Sekundärelement, ist eine Ringfeder 12 angeordnet, das heißt, diese ist an zumindest zwei Positionen, die entlang eines Umfangs voneinander beabstandet sind, mit einem vorbestimmten Abstand bezüglich dem gewählten Element, also dem Sekundärelement, fixiert. Diese Positionen bilden die Widerlager, hinsichtlich derer eine Deformation der Feder erfolgt. The connection of the primary side to a drive, for example, by means of a bolt shown here only for better understanding 10 respectively. On one of the two elements, present on the secondary element, is an annular spring 12 arranged, that is, this is at least two positions along a circumference spaced from each other, with a predetermined distance with respect to the selected element, so the secondary element fixed. These positions form the abutments with respect to which a deformation of the spring takes place.
Die Ringfeder 12 wird bei einer eine Ruhelage verlassenden relativen Verdrehung zwischen dem Primärelement 4 und dem Sekundärelement 6 in der axialen Richtung 14 von einem Druckelement 16, vorliegend einem Pendelkugellager, derart mit einer Kraft beaufschlagt bzw. deformiert, dass in einer Umfangsrichtung eine der Verdrehung entgegenwirkende Rückstellkraft zwischen Primärelement und Sekundärelement erzeugt wird. Die Ruhelage ist durch eine vorgegebene relative Orientierung zwischen Primärelement 4 und Sekundärelement 6 gegeben. Der Mechanismus der Umlenkung der Kraft und der Erzeugung der Rückstellkraft wird nachfolgend anhand der 5 beschrieben werden. The ring spring 12 is at a rest position leaving a relative rotation between the primary element 4 and the secondary element 6 in the axial direction 14 from a printing element 16 , in this case a self-aligning ball bearing, so acted upon or deformed with a force that in a circumferential direction of a rotation counteracting restoring force between the primary element and the secondary element is generated. The rest position is due to a given relative orientation between the primary element 4 and secondary element 6 given. The mechanism of the deflection of the force and the generation of the restoring force will be described below with reference to 5 to be discribed.
Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel rollt insbesondere ein Lageraußenring 18 des Pendelkugellagers auf der Ringfeder 12 ab, was eine reibungsarme Ausübung des Druckes auf die Ringfeder 12 ermöglicht, wenn sich das Primärelement 4 relativ zum Sekundärelement 6 verdreht. Um die Übertragung der Kraft in der axialen Richtung zu ermöglichen, ist ein Lagerinnenring 20 des Pendelrollenlagers mittels eines Bolzens 22 mit dem Primärelement 4 verbunden. Wie aus der Axialansicht des Ausführungsbeispiels der 1 und 2 hervorgeht, sind entlang eines Umfangs der Ringfeder 12 drei solche Druckelemente in gleichem Abstand zueinander verteilt und die Ringfeder stützt sich an drei Sicken 26 am Sekundärelement 6 ab. Das heißt, bei dem in den 1 bis 5 gezeigten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird an drei Stellen ein Druck auf die Ringfeder 12 ausgeübt, wenn sich das Primärelement 4 relativ zu dem Sekundärelement 6 verdreht. Dabei ermöglicht das Verwenden einer Ringfeder 12 in Bezug auf das Erzeugen einer Rückstellkraft eine radial äußerst kompakt bauende Bauform, wie beispielsweise aus der Schnittansicht der 1 hervorgeht. Dies kann es beispielsweise ermöglichen, in dem Bauraum 24 zusätzliche Gewichte anzubringen, was die Möglichkeiten der Abstimmung der Drehschwingungsdämpfungsanordnung erweitert. At the in 1 illustrated embodiment rolls in particular a bearing outer ring 18 of the self-aligning ball bearing on the ring spring 12 what a low-friction exercise of the pressure on the ring spring 12 allows if the primary element 4 relative to the secondary element 6 twisted. To enable the transmission of the force in the axial direction is a bearing inner ring 20 of the spherical roller bearing by means of a bolt 22 with the primary element 4 connected. As is apparent from the axial view of the embodiment of 1 and 2 are apparent along a circumference of the annular spring 12 three such pressure elements distributed at the same distance from each other and the annular spring is supported on three beads 26 on the secondary element 6 from. That is, in which in the 1 to 5 shown embodiment of the present invention is a pressure on the annular spring in three places 12 exercised when the primary element 4 relative to the secondary element 6 twisted. This allows using a ring spring 12 with respect to the generation of a restoring force a radially extremely compact design, such as from the sectional view of 1 evident. This may allow, for example, in the space 24 attach additional weights, which extends the possibilities of tuning the torsional vibration damping arrangement.
Ein radialer Bauraum wird insbesondere deshalb frei, da sich beispielsweise keine Tellerfedern nach radial innen erstrecken müssen, um sich dort zur Erzeugung einer Federwirkung am Sekundärelement abstützen zu können. A radial space is particularly free because, for example, no disc springs must extend radially inward to be supported there to produce a spring action on the secondary element.
Wie die in 3 dargestellte Axialansicht auf das Ausführungsbeispiel der 1 zeigt, liegt die Ringfeder 12 an drei äquidistanten Stellen an jeweils einer Sicke 26 des Sekundärelements 6 auf, sodass an diesen drei Positionen ein vorbestimmter axialer Abstand zwischen dem Sekundärelement 6 und der Ringfeder 12 vorgegeben werden kann. Mit anderen Worten stützt sich an den Positionen der Sicke 26 die Ringfeder 12 bezüglich dem Sekundärelement 6 ab, sodass beim Abrollen des Lageraußenrings des Druckelements 16 auf der Ringfeder 12 auf die anhand der 5 beschriebene Art und Weise eine in Umfangsrichtung wirkende rückstellende Kraft erzeugt werden kann. Like the in 3 illustrated axial view of the embodiment of the 1 shows, lies the ring spring 12 at three equidistant points on each bead 26 of the secondary element 6 so that at these three positions a predetermined axial distance between the secondary element 6 and the ring spring 12 can be specified. In other words, based on the positions of the bead 26 the ring spring 12 with respect to the secondary element 6 so that when unrolling the bearing outer ring of the pressure element 16 on the ring spring 12 on the basis of the 5 described manner a circumferentially acting restoring force can be generated.
Befindet sich das Druckelement 16 in der Ruhelage, die in 5 durch die Illustration mit durchgezogenen Linien gezeigt wird, befindet sich das Druckelement 16 in der Mitte zwischen zwei Positionen von Sicken 26. Dann wirkt in der Umfangsrichtung 28, also tangential zu der Ringfeder 12, keine rückstellende Kraft zwischen dem Primärelement 4 und dem Sekundärelement 6. Verdrehen sich jedoch das Primärelement 4 und das Sekundärelement 6 relativ zueinander, rollt der Lageraußenring des Druckelements 16 auf der Oberfläche der Ringfeder 12 ab und das Druckelement 16 bewegt sich beispielsweise in die in 5 links dargestellte Position. Is the printing element located? 16 in the quiet, the in 5 is shown by the solid line illustration, the pressure element is located 16 in the middle between two positions of beads 26 , Then acts in the circumferential direction 28 , so tangential to the ring spring 12 , no restoring force between the primary element 4 and the secondary element 6 , However, the primary element is twisting 4 and the secondary element 6 relative to each other, the bearing outer ring of the pressure element rolls 16 on the surface of the ring spring 12 from and the pressure element 16 For example, moves to the in 5 left position.
In dieser ergibt sich für die Ringfeder 12 der gestrichelt dargestellte andere Biegungsverlauf, das heißt, von der Ringfeder 12 wird nicht nur in der axialen Richtung eine Kraft auf das Druckelement 16 und somit auf das Primärelement 4 ausgeübt, sondern auch in der Umfangsrichtung 28 eine Rückstellkraft bewirkt. Dies ist insbesondere deshalb der Fall, weil aufgrund des geänderten Biegeverlaufs die Ringfeder 12 an einer anderen Position mit dem Umfang des Druckelements 16 in Kontakt gerät, als in der Ruhelage. Dadurch kann mit der in den 1 bis 5 dargestellten Federanordnung auf äußerst platzsparende Art und Weise eine der Relativverdrehung entgegenwirkende rückstellende Federkraft zwischen Primärelement 4 und Sekundärelement 6 bewirkt werden. In this results for the ring spring 12 the dashed lines shown other bending curve, that is, of the annular spring 12 becomes a force on the pressure member not only in the axial direction 16 and thus on the primary element 4 exercised, but also in the circumferential direction 28 causes a restoring force. This is particularly the case because due to the changed bending curve, the annular spring 12 at a different position with the circumference of the pressure element 16 in contact, as in the rest position. This can be with the in the 1 to 5 illustrated spring arrangement in a very space-saving manner, a relative rotation counteracting restoring spring force between the primary element 4 and secondary element 6 be effected.
Zusätzlich zu dem die Deformation ermöglichenden Abstand zwischen der Ringfeder 12 und dem Sekundärelement 6 ist es erforderlich, dass die Ringfeder 12 bezüglich der Gesamtanordnung zentriert ist. Dies kann, wie der Ausschnittsvergrößerung der 6 zu entnehmen ist, beispielsweise durch mehrere entlang des Umfangs verteilte radiale Sicken 30 in einer Wand eines geschlossene Rings 41 oder in dem Sekundärelement 6 erfolgen. Durch das Vorsehen der axialen sowie radialen Sicken ist eine einfache Herstellung der Federanordnung möglich, da die Zentrierung bzw. das Einstellen des Abstandes lediglich Kaltumformungen der beteiligten Blechelemente erforderlich macht. In addition to the deformation permitting distance between the annular spring 12 and the secondary element 6 it is necessary that the ring spring 12 centered with respect to the overall arrangement. This may be how the cropping of the 6 can be seen, for example, by several distributed along the circumference radial beads 30 in a wall of a closed ring 41 or in the secondary element 6 respectively. By providing the axial and radial beads a simple production of the spring assembly is possible because the centering or adjusting the distance makes only cold forming the sheet metal elements involved required.
Alternativ zu der in 6 gezeigten Möglichkeit der Zentrierung bzw. Einstellung des Abstandes zeigt 7 eine Möglichkeit, wie sowohl die Zentrierung als auch die Einstellung des Abstandes mittels eines oder mehrerer Metallstifte erfolgen kann. Bei der in 7 illustrierten Möglichkeit wird der vorbestimmte Abstand zwischen der Ringfeder 12 und dem Sekundärelement 6 von dem Durchmesser zylindrischer Radialstifte 32 festgelegt, die zwischen dem Sekundärelement 6 und der Ringfeder 12 angeordnet sind. Bei dem in 7 dargestellten Ausführungsbeispiel befinden sich die Radialstifte 32 innerhalb von Ausnehmungen bzw. Warzen im Blech des Sekundärelements 6, um diese entlang der Umfangsrichtung zu fixieren. Zusätzlich wird auch die Zentrierung mittels mehrerer Axialstifte 34 erreicht, die entlang des Umfangs verteilt sind und sich in der axialen Richtung erstrecken. Alternatively to the in 6 shown possibility of centering or adjustment of the distance shows 7 a possibility, like both the Centering as well as the adjustment of the distance can be done by means of one or more metal pins. At the in 7 illustrated possibility is the predetermined distance between the annular spring 12 and the secondary element 6 from the diameter of cylindrical radial pins 32 set that between the secondary element 6 and the ring spring 12 are arranged. At the in 7 illustrated embodiment are the radial pins 32 within recesses or warts in the sheet metal of the secondary element 6 to fix them along the circumferential direction. In addition, the centering by means of several axial pins 34 achieved, which are distributed along the circumference and extending in the axial direction.
Alternativ dazu können, wie beispielsweise in 8 gezeigt, beide Positionierungen, also die radiale Zentrierung sowie der Abstand mittels Radialstiften 32 und Axialstiften 34 eingestellt werden, wobei eine Ausnehmung bzw. Vertiefung im Material des Sekundärelements 6 vermieden werden kann, wenn der Radialstift 32 zwischen zwei Paaren von Axialstiften 34 eingespannt bzw. fixiert ist. Die Verwendung von Radialstiften 32 sowie von Axialstiften 34 kann dabei den Vorteil haben, dass die Stifte gehärtet sein können, sodass ein Verschleiß an der Ringfederauflage vermieden bzw. minimiert werden kann. Auch kann die Verwendung von Stiften ermöglichen, im Rahmen eines Baukastensystems verschiedene Ringfedergrößen für dieselben Blechumformteile, beispielsweise für das Sekundärelement 6, zu realisieren. Dabei können beispielsweise für die axialen Zentrierstifte bzw. die Axialstifte 34 die Bohrungen bedarfsgerecht gebohrt werden bzw. es können vorab mehrere Bohrungen vorgesehen sein, die für die unterschiedlichen Konfigurationen des Baukastens Verwendung finden können. Alternatively, such as in 8th shown, both positions, so the radial centering and the distance by means of radial pins 32 and axial pins 34 can be adjusted, wherein a recess or depression in the material of the secondary element 6 can be avoided if the radial pin 32 between two pairs of axial pins 34 is clamped or fixed. The use of radial pins 32 as well as axial pins 34 can have the advantage that the pins can be hardened, so that wear on the annular spring support can be avoided or minimized. Also, the use of pins allow, within a modular system different ring spring sizes for the same sheet metal, for example, for the secondary element 6 , to realize. In this case, for example, for the axial centering pins or the axial pins 34 the holes are drilled as needed or it may be provided in advance several holes that can be used for the different configurations of the kit use.
4 zeigt ein im Wesentlichen dem Ausführungsbeispiel der 1 entsprechendes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das an eine alternative Bauraumform angepasst ist. Im Gegensatz zu dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel weist der zur Verfügung stehende Bauraum radial außen einen Rücksprung in der axialen Richtung hinter die Anschraubfläche an der Kurbelwelle bzw. dem Bolzen 10 auf. Dadurch wird das Primärelement 4 bzw. das Eingangsteil gekröpft ausgeführt, sodass im radial inneren Bereich, insbesondere radial innerhalb des Druckelements 16 axial nur sehr wenig Bauraum benötigt wird. Dies wird insbesondere durch die Verwendung der Ringfeder 12 ermöglicht, die radial äußerst kompakte Implementierungen erlaubt. 4 shows a substantially the embodiment of 1 corresponding embodiment of the present invention, which is adapted to an alternative space shape. Unlike the in 4 the embodiment shown has the available space radially outward a return in the axial direction behind the mounting surface on the crankshaft or the bolt 10 on. This becomes the primary element 4 or the input part executed cranked, so that in the radially inner region, in particular radially within the pressure element 16 Axially only very little space is needed. This is especially due to the use of the ring spring 12 allows, which allows extremely compact implementations.
Mit anderen Worten zeigen die 1 bis 8 Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, die beispielsweise primärseitig an die Kurbelwelle eines Motors angebunden werden können. Radial außen ist aus dem Primärelement 4 eine Lagergabel herausgeformt, in der die Druckrolle bzw. das Druckelement 16 durch einen Lagerbolzen bzw. einen Bolzen 22 gehalten wird. Dieses Druckelement 16 drückt auf die Ringfeder 12, die sich auf Sicken 26 im Ausgangsteil bzw. Sekundärelement 6 abstützt und verformt diese in axiale Richtung 14. Für eine hinreichende axiale Verformbarkeit weist das Sekundärelement 6 Ausnehmungen auf. Am Ausgangsteil bzw. Sekundärelement 6 kann beispielsweise eine Sekundärmasse mit der Reibfläche für eine Kupplung befestigt werden, dieses kann alternativ jedoch auch in an sich bekannter Weise mit einer Getriebeeingangswelle verdrehfest verbunden werden, beispielsweise durch eine „Drive Plate“. In other words, they show 1 to 8th Embodiments of the present invention, for example, the primary side can be connected to the crankshaft of a motor. Radial outside is from the primary element 4 a bearing fork formed out, in which the pressure roller or the pressure element 16 by a bearing pin or a bolt 22 is held. This pressure element 16 presses on the ring spring 12 that focus on beading 26 in the output part or secondary element 6 supports and deforms them in the axial direction 14 , For a sufficient axial deformability, the secondary element 6 Recesses on. At the output part or secondary element 6 For example, a secondary mass with the friction surface for a clutch can be attached, but this can alternatively be connected in a manner known per se rotationally fixed to a transmission input shaft, for example by a "drive plate".
Da die Ringfeder 12 axial verformt wird und eine axiale Kraft überträgt, kann es vorteilhaft sein, das Primärelement 4 und das Sekundärelement 6 durch sich radial erstreckende Versteifungen 36 und 38 axial steif auszuführen. Die Lagerung zentriert einerseits Primärelement 4 und Sekundärelement 6 zueinander, nimmt aber auch die durch die Druckrolle bzw. das Druckelement 16 aufgebrachten Axialkräfte auf die Ringfeder 12 auf. Dabei ist für eine gute Entkopplung ein niedriger Reibwert förderlich, wie er beispielsweise durch ein Wälzlager erzielt werden kann. Bei Verwendung des in 1 dargestellten Pendelrollenlagers 8 ist besonders vorteilhaft, dass dieses auch Taumelbewegungen ausgleichen kann. Because the ring spring 12 is axially deformed and transmits an axial force, it may be advantageous, the primary element 4 and the secondary element 6 by radially extending stiffeners 36 and 38 axially stiff perform. The storage centered on the one hand primary element 4 and secondary element 6 to each other, but also takes through the pressure roller or the pressure element 16 applied axial forces on the annular spring 12 on. In this case, a low coefficient of friction is beneficial for good decoupling, as it can be achieved for example by a rolling bearing. When using the in 1 shown spherical roller bearing 8th is particularly advantageous that this can compensate for wobbling movements.
Aus demselben Grund wird gemäß einigen Ausführungsbeispielen ein Pendelkugellager für die Druckrolle bzw. das Druckelement 16 verwendet. In dem Bauraum 24 kann aufgrund des radial geringen Platzbedarfs der Ringfeder 12 bzw. der gesamten die Rückstellkraft bewirkenden Federanordnung noch Zusatzmasse eingebracht werden, sofern dies erforderlich sein sollte. Diese kann radial relativ weit außen liegen und durch das dadurch hervorgerufene Massenträgheitsmoment zur Beruhigung der Drehungleichförmigkeiten in erheblichem Maße beitragen. For the same reason, according to some embodiments, a self-aligning ball bearing for the pressure roller or the pressure element 16 used. In the installation space 24 can due to the small radial space requirement of the annular spring 12 or the entire restoring force causing spring arrangement additional mass be introduced, if necessary. This can be radially relatively far outward and contribute significantly to the calorificance of the rotational irregularities caused by the moment of inertia caused thereby.
In der in 2 dargestellten Ansicht ist die Dreiteilung des Systems zu sehen. Über den Umfang sind drei Druckelemente 16 zur Axialkrafteinleitung in die Ringfeder 12 dargestellt, welche vollständig umläuft. Eine Dreiteilung kann dabei den Vorteil aufweisen, dass die Abstützung statisch bestimmt ist. Ferner ergibt sich dadurch ein relativer Verdrehwinkel von näherungsweise ±60° in beide Richtungen, da die hier nicht dargestellte Ausgangsseite bzw. die sekundärelementseitige Abstützung der Ringfeder 12 in der Ausgangslage, also in der Ruhelage mit Verdrehwinkel 0°, genau mittig zwischen zwei benachbarten Druckrollen 16 angeordnet sein kann. Selbstverständlich sind auch beliebige Mehrteilungen möglich, beispielsweise eine Zweiteilung, also eine doppelte 180°-Anordnung. Diese erlaubt einen größeren Verdrehwinkel, kann aber auch größere Kräfte in dem Druckelement 16 zur Folge haben. In the in 2 The view shown is the tripartition of the system. About the circumference are three pressure elements 16 for the axial force in the ring spring 12 shown, which completely rotates. A tripartite division can have the advantage that the support is statically determined. Furthermore, this results in a relative angle of rotation of approximately ± 60 ° in both directions, since the output side not shown here or the secondary element-side support of the annular spring 12 in the starting position, ie in the rest position with an angle of rotation 0 °, exactly in the middle between two adjacent pressure rollers 16 can be arranged. Of course, any multiple divisions are possible, for example, a bipartition, so a double 180 ° arrangement. This allows a larger one Angle of rotation, but also larger forces in the pressure element 16 have as a consequence.
In der in 3 dargestellten Axialansicht auf das Sekundärelement 6 ist erkennbar, dass sich die Ringfeder 12 an drei über 120° verteilten Sicken 26 abstützt. Zwischen den Sicken 26 sind zur Sicherstellung eines ausreichend axialen Freigangs für die Verformung Ausnehmungen 40 eingebracht. Zur Erhöhung der axialen Steifigkeit dienen einerseits der geschlossene Ring 41 radial außerhalb der Ausnehmungen 40 und andererseits Versteifungssicken 43, die sich von den Sicken 26 radial nach innen erstrecken. Radial innen sind Bohrungen zur Befestigung der Sekundärmasse und für den Durchgriff der Kurbelwellenschraube eingebracht. In the in 3 illustrated axial view of the secondary element 6 it can be seen that the ring spring 12 at three over 120 ° distributed beads 26 supported. Between the beads 26 are to ensure a sufficient axial clearance for the deformation recesses 40 brought in. To increase the axial rigidity serve on the one hand, the closed ring 41 radially outside the recesses 40 and on the other hand stiffening beads 43 that are different from the beads 26 extend radially inward. Radially inside holes for fixing the secondary mass and for the penetration of the crankshaft screw are introduced.
In 5 ist dargestellt, wie aus der Axialsteifigkeit der Ringfeder 12 eine Umfangssteifigkeit bzw. eine in der Umfangsrichtung 28 wirkende Kraft erzeugt wird. In 5 is shown as from the axial stiffness of the annular spring 12 a circumferential stiffness or in the circumferential direction 28 acting force is generated.
Das Druckelement 16, also die Druckrolle, die am Eingangsteil bzw. der Primärseite drehbar um eine radiale Achse befestigt ist, spannt die Ringfeder 12 beim Einbau axial vor, sodass sie die in durchgezogenen Linien dargestellte Form erhält, wenn Primärelement 4 und Sekundärelement 6 nicht zueinander verdreht sind. Wird nun ein Drehmoment eingeleitet, verdrehen sich Primär- und Sekundärelement 4 und 6 zueinander, sodass das Druckelement 16 zusammen mit dem Primärelement 4 beispielsweise die in 5 links dargestellte Position einnimmt. Dadurch erhält die Ringfeder die in gestrichelten Linien dargestellte Form. Sie wird dabei also verformt und übt über das Druckelement 16 aufgrund ihrer Steigung in Umfangsrichtung 28 eine rückstellende Kraft aus, die zwischen Primär- und Sekundärelement 4 und 6 wirkt. Da die Steigung der Ringfeder 12 in der Ruhelage, die in 5 rechts dargestellt ist, null ist, ist in der Ruhelage die rückstellende Umfangskraft und damit das Moment ebenfalls null. Vergrößert sich der Verdrehwinkel, so steigt auch das rückstellende Moment aus der Ringfeder 12 progressiv, je näher sich das Druckelement 16 an die Auflagesicke bzw. Sicke 26 annähert, da der Gradient der Ringfeder immer steiler wird. Dies geschieht stetig, was vorteilhaft für die Dimensionierung der Federkennlinie ist. Zusammenfassen kann gesagt werden, da die Steigung der Feder 12 links von dem verdrehten Druckelement 16 größer ist, als rechts davon, ergibt sich eine größere Umfangskraft von links nach rechts, als von rechts nach links. Grund dafür ist die Keilwirkung. The pressure element 16 Thus, the pressure roller, which is rotatably mounted on the input part or the primary side about a radial axis, biases the annular spring 12 when installing axially, so that it receives the shape shown in solid lines when primary element 4 and secondary element 6 not twisted to each other. Now, when a torque is introduced, rotate primary and secondary element 4 and 6 to each other, so that the pressure element 16 together with the primary element 4 for example, the in 5 position shown on the left. This gives the annular spring the shape shown in dashed lines. It is thus deformed and exercises on the pressure element 16 due to their slope in the circumferential direction 28 a restoring force acting between primary and secondary element 4 and 6 acts. Because the slope of the ring spring 12 in the quiet, the in 5 is shown on the right, is zero, in the rest position, the restoring circumferential force and thus the moment is also zero. If the angle of rotation increases, the restoring moment also increases from the annular spring 12 progressively, the closer the pressure element 16 to the overlay bead or bead 26 approaches, because the gradient of the annular spring is getting steeper. This happens constantly, which is advantageous for the dimensioning of the spring characteristic. Summing up can be said as the slope of the spring 12 to the left of the twisted pressure element 16 is greater than the right of it, results in a larger peripheral force from left to right, as from right to left. The reason for this is the wedge effect.
6 zeigt die Positionierung der Ringfeder 12 mittels Warzen im Blech. Die Ringfeder 12 stützt sich axial an der Sicke 26 am Sekundärelement 6 ab. Die Zentrierung der Ringfeder 12 bezüglich der Drehachse erfolgt über die radiale Sicke 30 in der Wand des geschlossenen Rings 41. Das heißt, sowohl Abstützung als auch Zentrierung kann durch eine einfache Umformung eines Bleches erzielt werden. 6 shows the positioning of the ring spring 12 using warts in the sheet metal. The ring spring 12 supports itself axially at the bead 26 on the secondary element 6 from. The centering of the ring spring 12 with respect to the axis of rotation via the radial bead 30 in the wall of the closed ring 41 , That is, both support and centering can be achieved by simply forming a sheet.
7 zeigt alternative Möglichkeiten der axialen Abstützung der Ringfeder 12 über Radialstifte 32, die zur tangentialen und radialen Positionierung in eingedrückte Sicken eingelegt sind. Die Zentrierung erfolgt ebenfalls über einen in das Ausgangsteil bzw. das Sekundärelement 6 eingepressten Axialstift 34. 7 shows alternative possibilities of axial support of the annular spring 12 about radial pins 32 , which are inserted for tangential and radial positioning in depressed beads. The centering also takes place via a in the output part or the secondary element 6 pressed-in axial pin 34 ,
8 zeigt eine weitere alternative Ausgestaltung für die Positionierung, in der auf eine Positionierungssicke für die Ringfederauflagebolzen bzw. für die Radialbolzen bzw. Radialstifte 32 verzichtet werden kann, indem der Radialstift 32 durch vier der Zentrierung dienende Axialstifte 34 eingeklemmt bzw. tangential gehalten wird. Radial außen stützt sich der Radialstift 32 am Versteifungsrand, hier am geschlossenen Ring 41 des Sekundärelements 6 ab. Durch die in 8 gezeigte Ausführungsform werden weniger Umformoperationen am Blech des Sekundärelements 6 erforderlich, was das Umformwerkzeug kostengünstiger werden lässt. 8th shows a further alternative embodiment for the positioning, in which a positioning bead for the annular spring support bolts or for the radial pins or radial pins 32 can be omitted by the radial pin 32 by four axial pins serving for centering 34 is clamped or held tangentially. Radial on the outside supports the radial pin 32 at the stiffening edge, here at the closed ring 41 of the secondary element 6 from. By the in 8th embodiment shown are less forming operations on the plate of the secondary element 6 required, which makes the forming tool cheaper.
9 zeigt erneut die für das Erzeugen einer rückstellenden Kraft zwischen Primärelement 4 und Sekundärelement 6 erforderlichen Elemente einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung 2 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Aus der 9 dargestellten Schnittansicht wird erneut besonders deutlich, dass aufgrund des Verwendens einer Ringfeder 12 der Bauraum, der in der radialen Richtung 42 zur Implementierung benötigt wird, äußerst gering ist. Am Primärelement 4 bzw. Eingangsteil ist die Druckrolle bzw. das Druckelement 16 gelagert. Das Ausgangsteil bzw. das Sekundärelement 6 trägt das axiale Gegenlager der Ringfeder 12. Primärelement 4 und Sekundärelement 6 sind relativ zueinander verdrehbar, beispielsweise über ein reibungsarmes Wälzlager, welches sowohl radiale als auch axiale Kräfte aufnehmen kann. Insbesondere kann bei Verwendung eines Wälzlagers eine axiale, durch die Federwirkung der Ringfeder 12 verursachte Kraft von dem axial tragfähigen Wälzlager aufgenommen werden. Beispiele für Wälzlager, die hier verwendet werden können, sind beispielsweise Rillen-, Pendel- oder auch Schrägkugel- sowie Rollenlager. 9 again shows that for generating a restoring force between primary element 4 and secondary element 6 required elements of a torsional vibration damping arrangement 2 according to an embodiment of the present invention. From the 9 Again, it is particularly clear that due to the use of a ring spring 12 the installation space, in the radial direction 42 is needed for implementation is extremely low. At the primary element 4 or input part is the pressure roller or the pressure element 16 stored. The output part or the secondary element 6 carries the axial counter bearing of the annular spring 12 , primary element 4 and secondary element 6 are rotatable relative to each other, for example via a low-friction roller bearing, which can absorb both radial and axial forces. In particular, when using a rolling bearing, an axial, by the spring action of the annular spring 12 caused force to be absorbed by the axially viable bearing. Examples of rolling bearings that can be used here are, for example, groove, pendulum or angular ball and roller bearings.
Je nach Abstand der in 9 gezeigten Anordnung von der Drehachse des Gesamtsystems lässt sich sehr einfach eine radial klein oder groß bauende Einheit herstellen, da die Federwirkung der Ringfeder selbst es nicht erfordert, dass sich die Ringfeder in radialem Abstand innen oder außen an dem Sekundärelement 6 abstützt, wie dies beispielsweise bei herkömmlichen Implementierungen mit Tellerfedern der Fall ist. Die Federkraft selbst ist nämlich überwiegend von dem verwendeten Material, der Materialstärke und der Anzahl der verwendeten Ringfedern abhängig. Für die gesamte Federkennlinie kann ergänzend der Abstand bzw. die Vorspannung oder die Relativposition zwischen Druckelement 16 und Ringfeder 12 an die Gegebenheiten angepasst werden, ohne dass dies zusätzlichen radialen Bauraum verbracht. Depending on the distance in 9 shown arrangement of the axis of rotation of the overall system can be very easy to produce a radially small or large-sized unit, since the spring action of the annular spring itself does not require that the annular spring at a radial distance inside or outside of the secondary element 6 supported, as is the case for example in conventional implementations with disc springs. The spring force itself is in fact predominantly of the material used, the material thickness and the number of used ring springs dependent. For the entire spring characteristic can additionally the distance or the bias or the relative position between the pressure element 16 and ring spring 12 adapted to the conditions without this spent additional radial space.
Lediglich der Vollständigkeit halber ist hier ergänzend angemerkt, dass als Ringfeder hierin nicht notwendigerweise eine vollständig in Umlaufrichtung geschlossene Ringscheibe verstanden werden muss. Selbstverständlich ist es in alternativen Ausführungsbeispielen ebenfalls möglich, Segmente von Ringfedern zu verwenden, die sich an zumindest zwei Stellen gegen das Sekundärelement 6 abstützen, um die erforderliche Federwirkung zu erzielen. Auch lassen sich die Komponenten bzw. die Anordnung des Druckelements 16 der Ringfeder 12 vertauschen, sodass in alternativen Ausführungsbeispielen die Ringfeder 12 an dem anderen Element aus der Gruppe von Primärelement 4 und Sekundärelement 6, also an dem Primärelement 4 angebracht sein kann, wohingegen das Druckelement 16 an das Sekundärelement 6 angebunden sein kann. Merely for the sake of completeness, it should additionally be noted here that the ring spring does not necessarily have to be understood as an annular disc which is completely closed in the direction of rotation. Of course, in alternative embodiments, it is also possible to use segments of ring springs extending at least two places against the secondary element 6 support to achieve the required spring action. Also, the components or the arrangement of the pressure element can be 16 the ring spring 12 interchange, so that in alternative embodiments, the annular spring 12 on the other element from the group of primary element 4 and secondary element 6 , that is on the primary element 4 may be attached, whereas the pressure element 16 to the secondary element 6 can be tied.
10 zeigt, basierend auf dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel, eine alternative Möglichkeit der Anbindung bzw. Lagerung des Druckelements 16 bezüglich dem Primärelement 4. Anstelle des in 1 dargestellten eingesteckten oder eingepressten Bolzens 22 kann die Achse des Druckelements 16, die sich durch deren Lagerinnenring 20 erstreckt, auch durch aus den Gabelschenkeln herausgedrückte Näpfe 44 bestehen. Dabei kann die Druckrolle bzw. das Druckelement 16 montiert werden, indem sie vor dem Zusammenbiegen der Schenkel 46a und 46b des gabelförmigen Teils des Primärelements 4 eingelegt werden und die Näpfe 44 bzw. die Zapfen in die Bohrung des Lagerinnenrings 20 eintauchen. Zusätzlich zu der Einsparung eines Produktionsschritts bzw. zum Einsetzen des Bolzens hat die in 10 dargestellte Anordnung bzw. das dieser Anordnung zugrunde liegende Herstellungsverfahren den Vorteil, dass die Druckrolle bzw. das Druckelement 16 verliersicher eingebaut ist. 10 shows, based on the in 1 shown embodiment, an alternative possibility of connection or storage of the printing element 16 with respect to the primary element 4 , Instead of in 1 shown plugged or pressed bolt 22 can be the axis of the pressure element 16 passing through their bearing inner ring 20 extends, even by pressed out of the fork legs bowls 44 consist. In this case, the pressure roller or the pressure element 16 be mounted by before bending the thighs 46a and 46b the fork-shaped part of the primary element 4 be inserted and the cups 44 or the pins in the bore of the bearing inner ring 20 plunge. In addition to the saving of a production step or for the insertion of the bolt, the in 10 illustrated arrangement or the underlying this arrangement manufacturing method has the advantage that the pressure roller or the pressure element 16 is installed captive.
11 zeigt eine alternative Möglichkeit der Lagerung zwischen Primärelement 4 und Sekundärelement 6. Bei der in 11 gezeigten alternativen Lagerung wird die Axialkraft der Ringfeder 12 über ein Axialwälzlager 48, vorliegend in Form eines Rillenkugellagers, aufgenommen, während die Zentrierung in radialer Richtung über ein Gleitlager 50 erfolgt. Das heißt, bei der in 11 gezeigten Darstellung erfolgt eine Funktionstrennung zwischen radialer Zentrierung und axialer Übertragung der Stützkraft. Dies kann vorteilhaft dazu führen, dass durch die Funktionstrennung bauraumoptimale Lager bzw. Lagerbauteile für die einzelnen Richtungen der Lastaufnahme an optimaler Stelle eingesetzt werden können. In Erweiterung kann eine axiale Anlaufscheibe 123 Axialkräfte übertragen. Naheliegender Weise kann auch das Axialwälzlager 48 durch ein Gleitlager ersetzt werden 11 shows an alternative way of storage between primary element 4 and secondary element 6 , At the in 11 shown alternative storage is the axial force of the annular spring 12 via an axial rolling bearing 48 , in the present case in the form of a deep groove ball bearing, while the centering in the radial direction via a plain bearing 50 he follows. That is, at the in 11 As shown, there is a separation of functions between radial centering and axial transmission of the supporting force. This can advantageously lead to space-optimal bearings or bearing components for the individual directions of load absorption can be used at the optimum point by the separation of functions. In extension, an axial thrust washer 123 Transmit axial forces. Obviously, also the axial rolling bearing 48 be replaced by a plain bearing
12 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem der Übertrag einer axialen Last vom Primärelement 4 auf das Sekundärelement 6 vermieden wird, indem eine symmetrische Anordnung aus Ringfedern 12, 52 und Druckelementen 16, 54 gewählt wird. Um dies zu erreichen, weist das in 12 gezeigte Ausführungsbeispiel eine Federanordnung auf, die eine weitere Ringfeder 52 umfasst, die axial zu der Ringfeder 12 benachbart ist. Ein weiteres Druckelement 54 ist symmetrisch zu dem Druckelement 16 an das Primärelement 4 axial derart angebunden, dass die weitere Ringfeder 52 bei einer die Ruhelage verlassenden relativen Verdrehung zwischen dem Primärelement 4 und dem Sekundärelement 6 von dem weiteren Druckelement entgegen der axialen Richtung deformiert wird. Das heißt, das Sekundärelement 6 wird symmetrisch aus beiden Richtungen belastet, sodass sich netto eine axiale Gesamtbelastung näherungsweise zu null ergibt. 12 shows a further embodiment of the present invention, in which the transfer of an axial load from the primary element 4 on the secondary element 6 is avoided by a symmetrical arrangement of ring springs 12 . 52 and printing elements 16 . 54 is selected. To achieve this, the in 12 shown embodiment, a spring assembly, which is another annular spring 52 includes, axially to the annular spring 12 is adjacent. Another printing element 54 is symmetrical to the pressure element 16 to the primary element 4 axially connected so that the further annular spring 52 at a relative rotation leaving the rest position between the primary element 4 and the secondary element 6 is deformed by the further pressure element against the axial direction. That is, the secondary element 6 is symmetrically loaded from both directions, so that net results in a total axial load approximately zero.
Wie aus 12 ersichtlich, besteht bei dem dort speziell gezeigten Ausführungsbeispiel das Primärelement 4 aus zwei zueinander zumindest teilweise symmetrischen Trägern 59 und 60, die mittels eines Bolzens 56, einer Vernietung oder einer Verschraubung miteinander starr verbunden sind, wobei an jeder der Träger 59, 60 ein Druckelement 16, 54 angeordnet ist. Da aufgrund der symmetrischen Krafteinwirkung auf das Sekundärelement 6 eine axiale Gesamtkraft näherungsweise null ist, kann zur Lagerung zwischen Primärelement 4 und Sekundärelement 6 gemäß dem in 12 gezeigten Ausführungsbeispiel ein Radiallager 58, beispielsweise in Form eines Rillenkugellagers, verwendet werden, welches lediglich geringe axiale Kräfte übertragen kann. How out 12 can be seen, there is in the embodiment specifically shown there, the primary element 4 from two mutually at least partially symmetrical carriers 59 and 60 which by means of a bolt 56 , a riveting or a screw connection are rigidly connected to each other, wherein at each of the carrier 59 . 60 a pressure element 16 . 54 is arranged. Because of the symmetrical force on the secondary element 6 an axial total force is approximately zero, can be used for storage between the primary element 4 and secondary element 6 according to the in 12 shown embodiment, a radial bearing 58 be used, for example in the form of a deep groove ball bearing, which can transmit only small axial forces.
Mit anderen Worten wurde bei den anhand der 1 bis 11 diskutierten Ausführungsbeispielen die Kraft der Ringfeder 12 in einem Axiallager abgestützt, welches aus Reibungsgründen einen kleinen Durchmesser haben sollte, wobei die Kraft von deren Übertragung radial außen nach radial innen geführt werden musste, was damit einherging, dass die zur Kraftübertragung benutzten Bauteile hinreichend versteift werden mussten bzw. hinreichend steif ausgeführt sein mussten. Darauf kann bei dem in Fig. 12 dargestellten Ausführungsbeispiel mit symmetrischer Krafteinleitung, bei dem die Ringfederkräfte unmittelbar kurzgeschlossen werden, verzichtet werden. Dies ermöglicht die in 12 gezeigte symmetrische Anordnung, bei der zwei Ringfedern 12 und 52 beidseitig des Sekundärelements 6 angeordnet sind, welche durch die beiden Druckelemente 16 und 54 in entgegengesetzter Richtung verformt werden. Das zweite Druckelement 52 ist in einen weiteren Träger 60 eingebaut, der über ein oder mehrere Abstandsstücke bzw. Bolzen 56 mit dem Träger 59 verbunden ist, welcher wiederum an den Antrieb mittels des Bolzens 10 angebunden wird. Der Bolzen 56 bzw. das Abstandsstück läuft in einer tangentialen Ausnehmung 62 im Sekundärelement 6, welche bei geeigneter Dimensionierung einen Endanschlag in tangentialer, das heißt in Umfangsrichtung bilden kann. In other words, in the case of the 1 to 11 discussed embodiments, the force of the annular spring 12 supported in a thrust bearing, which should have a small diameter for reasons of friction, the force of their transmission had to be performed radially outward radially inward, which was accompanied by the fact that the components used for power transmission had to be sufficiently stiffened or had to be made sufficiently rigid , It can be in the in FIG. 12 illustrated embodiment with symmetrical force application, in which the annular spring forces are immediately short-circuited, are dispensed with. This allows the in 12 shown symmetrical arrangement in which two ring springs 12 and 52 on both sides of the secondary element 6 which are arranged by the two print elements 16 and 54 be deformed in the opposite direction. The second pressure element 52 is in another carrier 60 installed, the one or more spacers or bolts 56 with the carrier 59 is connected, which in turn to the drive by means of the bolt 10 is connected. The bolt 56 or the spacer runs in a tangential recess 62 in the secondary element 6 which, with suitable dimensioning, can form an end stop in tangential, that is to say in the circumferential direction.
13 zeigt ein auf dem Ausführungsbeispiel der 12 basierendes weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem die Druckelemente 16 und 54 bzw. die Druckrollen in einem gemeinsamen Trägerbauteil 64 gehalten sind, das aus dem in 13 oben gezeigten Blechrohling bzw. Blechstreifen umgeformt werden kann. Das Trägerbauteil 64 bzw. dessen Blechrohling weist Blechfahnen 66 mit Bolzenbohrungen 68 zur Aufnahme der Bolzen 22 auf. Der Blechrohling des Trägerbauteils 64 weist ferner Verbindungsfahnen 70 mit darin angeordneten Verbindungsbohrungen 72 auf, mittels derer das Trägerbauteil 64 mit einem scheibenförmigen Element, an dem der Antrieb angebunden wird, über eine Vernietung 74 oder dergleichen verbunden werden kann. Die Ringfedern 12 und 52 sind vorliegend, wie bereits voranstehend als Möglichkeit angedeutet, als Federpakete, also bestehend aus mehreren axial unmittelbar benachbarten einzelnen Ringfederelementen, ausgeführt. Die Ringfedern 12 und 52 stützen sich axial, analog zu dem in 7 oder 8 für eine einseitige Federanordnung beschriebenen Ausführungsbeispiel, an einem gemeinsamen eingelegten Distanzstift 76 ab, was auf vorteilhafte Art und Weise zu einer besonders kompakten Bauweise führen kann. Ebenso wie bei dem anhand von 12 diskutierten Ausführungsbeispiel muss das Radiallager 58 nur noch äußerst geringe, aufgrund einer fertigungsbedingten Toleranz verbleibende axiale Momente tragen. Dieses kann daher sogar ein in axialer Richtung zerlegbares Rollenlager sein, insoweit die axiale Zentrierung über die symmetrische Anordnung der Druckelemente 16 und 54 erfolgt. 13 shows a on the embodiment of 12 based further embodiment of the present invention, wherein the pressure elements 16 and 54 or the pressure rollers in a common carrier component 64 are kept out of the in 13 Sheet metal blank or metal strip shown above can be reshaped. The carrier component 64 or whose sheet metal blank has sheet metal flags 66 with bolt holes 68 for receiving the bolts 22 on. The sheet metal blank of the carrier component 64 also has connection flags 70 with connecting bores arranged therein 72 on, by means of which the carrier component 64 with a disk-shaped element, to which the drive is connected, via a riveting 74 or the like can be connected. The ring springs 12 and 52 are present, as already indicated above as a possibility, as spring assemblies, ie consisting of several axially immediately adjacent individual annular spring elements executed. The ring springs 12 and 52 are supported axially, analogous to that in 7 or 8th for a one-sided spring arrangement described embodiment, on a common inserted spacer pin 76 from, which can lead to advantageous manner to a particularly compact design. As with the basis of 12 discussed embodiment, the radial bearing 58 only very small, due to a manufacturing tolerance tolerated remaining axial moments wear. This can therefore even be a collapsible in the axial direction roller bearing, insofar as the axial centering on the symmetrical arrangement of the printing elements 16 and 54 he follows.
Die 14 und 15 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei denen eine Deformation der Ringfeder 12 durch ein Druckelement 16 erreicht wird, das an einer Anlauffläche 78 am Primärelement 4 anliegt, welche eine Kontur bzw. eine Form hat, die bei dem Verlassen der Ruhelage, also bei einer relativen Verdrehung zwischen Primärelement 4 und Sekundärelement 6 zu einer Bewegung des Druckelements 16 in der axialen Richtung führt. The 14 and 15 show a further embodiment of the present invention, in which a deformation of the annular spring 12 by a pressure element 16 is achieved, that at a contact surface 78 at the primary element 4 is present, which has a contour or a shape when leaving the rest position, ie at a relative rotation between the primary element 4 and secondary element 6 to a movement of the pressure element 16 in the axial direction.
Das heißt, bei dem in 14 und 15 gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Umlenkung von der axial wirkenden Rückstellkraft der Ringfeder 12 in eine tangentiale Kraft bzw. in ein Drehmoment durch ein Druckelement 16, beispielsweise in Form eines Keils, erreicht, das entlang einer geeigneten, beispielsweise rampenförmigen Anlauffläche 78 läuft, die mit dem Primärelement 4 verbunden oder durch dieses selbst gebildet ist. Die Kontur der Anlauffläche 78 sorgt dabei dafür, dass die axiale Kraft der Ringfeder 12 auch eine in Umfangsrichtung wirkende Kraftkomponente zwischen Primärelement 4 und Sekundärelement 6 bewirkt, die umso größer ist, je steiler die Rampe verläuft. Das heißt, von der Form der Rampen bzw. der Anlauffläche 78 am Primärelement 4 wird die Axialkraftkomponente über das Druckelement 16 auf die Ringfeder 12 übertragen. That is, at the in 14 and 15 Shown embodiment, the deflection of the axially acting restoring force of the annular spring 12 in a tangential force or in a torque by a pressure element 16 , for example in the form of a wedge, which reaches along a suitable, for example, ramp-shaped contact surface 78 running, that with the primary element 4 connected or formed by this itself. The contour of the contact surface 78 ensures that the axial force of the annular spring 12 also a force component acting in the circumferential direction between the primary element 4 and secondary element 6 causes, the greater, the steeper the ramp runs. That is, the shape of the ramps or the contact surface 78 at the primary element 4 becomes the Axialkraftkomponente via the pressure element 16 on the ring spring 12 transfer.
Um ein zumindest teilweises Umwandeln der Axialkraftkomponente in eine in Umfangsrichtung wirkende Kraftkomponente zu gewährleisten, ist das Druckelement 16 mittels einem mit dem Sekundärelement 6 über eine Nietverbindung 80 verbundenen Halteblech 82 drehfest verbunden, also an einer Relativverdrehung zwischen Sekundärelement 6 und Druckelement 16 gehindert. Gemäß den in den 14 und 15 gezeigten Ausführungsbeispielen kann, bei Beibehaltung der radialen Kompaktheit der Federanordnung, gleichzeitig auch eine axial äußerst kompakt bauende Drehschwingungsdämpfungsanordnung 2 erzielt werden. Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung sind auch auf den 14 und 15 basierende Ausführungsformen in Analogie zu den in 12 und 13 besprochenen Ausführungsformen symmetrisch implementierbar, um die Übertragung einer großen Axialkraft zwischen Primärelement 4 und Sekundärelement 6 zu vermeiden. To ensure at least partial conversion of the axial force component into a circumferentially acting force component, the pressure element is 16 by means of a with the secondary element 6 via a riveted joint 80 connected holding plate 82 rotatably connected, so at a relative rotation between the secondary element 6 and pressure element 16 prevented. According to the in the 14 and 15 shown embodiments, while maintaining the radial compactness of the spring assembly, at the same time a very compact axial torsional vibration damping arrangement 2 be achieved. According to further embodiments of the present invention are also on the 14 and 15 based embodiments in analogy to those in 12 and 13 discussed embodiments symmetrically implementable to the transmission of a large axial force between the primary element 4 and secondary element 6 to avoid.
15 illustriert erneut das Zustandekommen einer rückstellenden, in Umfangsrichtung wirkenden Kraftkomponente bei dem in den 14 und 15 gezeigten Ausführungsbeispiel, wobei in der oberen Ansicht die Ruhelage dargestellt ist, bei der von dem Druckelement 16 keine Deformation der Ringfeder 12 verursacht wird. Die untere Ansicht zeigt den ausgelenkten Fall, also einen Fall, bei dem eine Relativverdrehung zwischen Primärelement 4 und Sekundärelement 6 stattgefunden hat, sodass das Druckelement 16 die Ringfeder 12 deformiert und über die Rampe, also über die Form der Anlauffläche 78 an dem Primärelement eine Rückstellkraft hervorgerufen wird. Die der Rampe zugewandte Seite des Druckelements 16 kann dabei, zur Verringerung der Reibung, entweder abgerundet, gehärtet und/oder mit glatter Oberfläche versehen sein. Zur weiteren Minimierung der Reibung kann an der der Anlauffläche 78 zugewandten Oberfläche des Druckelements 16 beispielsweise auch ein Wälzlager angeordnet sein. Gemäß alternativen Ausführungsbeispielen kann auf reibungsminimierende Maßnahmen absichtlich verzichtet werden, um so eine möglicherweise gewünschte Dämpfung der Drehschwingungsdämpfungsanordnung zu erhalten. 15 illustrates again the formation of a restoring, circumferentially acting force component in the 14 and 15 shown embodiment, wherein in the upper view, the rest position is shown, in which of the pressure element 16 no deformation of the ring spring 12 is caused. The lower view shows the deflected case, so a case in which a relative rotation between the primary element 4 and secondary element 6 took place, so that the pressure element 16 the ring spring 12 deformed and over the ramp, so over the shape of the contact surface 78 on the primary element, a restoring force is caused. The ramp-facing side of the printing element 16 can be either rounded, hardened and / or provided with a smooth surface to reduce friction. To further minimize the friction may be at the contact surface 78 facing surface of the pressure element 16 For example, be arranged a rolling bearing. According to alternative embodiments, friction minimizing measures can be deliberately dispensed with in order to achieve such a possibly to obtain desired damping of the torsional vibration damping arrangement.
Die 16 und 17 zeigen in einer Schnittansicht sowie in einer Radialansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem zwischen dem Druckelement 16 und der Ringfeder 12 ein Zwischenelement 84 angeordnet ist, dessen Form, ähnlich wie die Form der Anlauffläche in den 14 und 15 über die Federkennlinie entscheidet bzw. diese mitbestimmt. Das Zwischenelement 84 ist drehfest mit dem Sekundärelement 6 gekoppelt, axial jedoch relativ zu diesen beweglich. Bei dem in 16 gezeigten Ausführungsbeispiel wird dies beispielsweise mittels der Blattfedern 86 erreicht, die über Vernietungen 88 und 90 sowohl mit dem Sekundärelement 6 als auch mit dem Zwischenelement 84 verbunden sind. Das heißt, bei der in 16 und 17 gezeigten alternativen Ansteuerung der Ringfeder 12 wird die Verformung über das Zwischenelement 84 bzw. den Rampenring verursacht. Dieser ist radial und verdrehfest aber axial beweglich bezüglich des Sekundärelements 6 gelagert bzw. an dieses angebunden. Analog zu dem in den 14 und 15 diskutierten Ausführungsbeispiel kann bei dem in den 16 und 17 gezeigten Ausführungsbeispiel die Federkennlinie über die Steigung der Rampen, allgemein gesprochen über die Form der Kontur, auf der das Druckelement 16 bzw. das Kugellager abrollt bzw. gleitet, in weiten Grenzen eingestellt werden. Beispielsweise lassen sich durch unterschiedliche Rampensteigungen bzw. unterschiedliche Formen des Zwischenelements 84 die Kennlinien für den Schub-Betrieb und Zug-Betrieb unterschiedlich gestalten. Bei dem in 17 illustrierten Ausführungsbeispiel wird die Ringfeder 12 vom unverformten Zustand in einen verformten Zustand also dadurch überführt, dass eine Druckelement 16 durch Verdrehung des Eingangsteils bzw. des Primärelements 4 gegenüber dem Sekundärelement 6 ein Rampenbauteil bzw. das Zwischenelement 84 axial verlagert. Gemäß alternativen Ausführungsbeispielen kann dieses beispielsweise auch mittels eines auf dem Zwischenelement 84 gleitenden starren Körpers geschehen. The 16 and 17 show in a sectional view and in a radial view of another embodiment of the present invention, in which between the pressure element 16 and the ring spring 12 an intermediate element 84 is arranged, whose shape, similar to the shape of the contact surface in the 14 and 15 decides on the spring characteristic or determines this. The intermediate element 84 is non-rotatable with the secondary element 6 coupled, but axially movable relative to these. At the in 16 shown embodiment, for example, by means of the leaf springs 86 achieved that over riveting 88 and 90 both with the secondary element 6 as well as with the intermediate element 84 are connected. That is, at the in 16 and 17 shown alternative control of the annular spring 12 the deformation is via the intermediate element 84 or causes the ramp ring. This is radial and rotationally fixed but axially movable with respect to the secondary element 6 stored or attached to this. Analogous to that in the 14 and 15 discussed embodiment, in which in the 16 and 17 embodiment shown, the spring characteristic over the slope of the ramps, generally speaking about the shape of the contour on which the pressure element 16 or the ball bearing rolls or slides, can be adjusted within wide limits. For example, can be by different ramp slopes or different shapes of the intermediate element 84 differentiate the characteristic curves for thrust operation and train operation. At the in 17 Illustrated embodiment, the annular spring 12 from the undeformed state into a deformed state, thus transferred by a pressure element 16 by rotation of the input part or of the primary element 4 opposite the secondary element 6 a ramp component or the intermediate element 84 shifted axially. According to alternative embodiments, this may for example also by means of one on the intermediate element 84 sliding rigid body happen.
18 und 19 zeigen nachfolgend unterschiedliche Möglichkeiten, wie Torsionsschwingungsdämpfer gemäß einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung abgedichtet werden können, sodass dieser im Betrieb geschmiert werden kann, was im Sinne einer optimalen Entkopplung in einigen Betriebszuständen vorteilhaft sein kann. Wenngleich die Abdichtungsmaßnahmen in den 18 und 19 auf dem speziell in 14 gezeigten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beruhen, versteht es sich von selbst, dass gemäß weiteren Ausführungsbeispielen auch andere Drehschwingungsdämpfungsanordnungen auf dieselbe oder ähnliche Art und Weise abgedichtet werden können, sodass Schmiermittel innerhalb der Drehschwingungsdämpfungsanordnung verbleiben bzw. zirkulieren können. 18 and 19 In the following, different possibilities are shown of how torsional vibration dampers can be sealed in accordance with some embodiments of the invention so that they can be lubricated during operation, which may be advantageous in terms of optimal decoupling in some operating states. Although the sealing measures in the 18 and 19 on the specifically in 14 It should be understood that according to other embodiments, other torsional vibration damping arrangements may be sealed in the same or similar manner so that lubricants may remain within the torsional vibration damping arrangement.
Zum Erzielen einer Abdichtung ist bei dem in 18 gezeigten Ausführungsbeispiel zwischen dem Primärelement, bzw. einem mit dem Primärelement 4 drehfest verbundenen Gehäuse und dem Sekundärelement 6 ein Simmerring 92 als eine dynamische Dichtung angeordnet. Gleichzeitig sind, verglichen mit dem in 14 gezeigten Ausführungsbeispiel, Bohrungen, die während der Montage den Zugang zu Befestigungsschrauben bzw. den Bolzen 10 zur Anbindung des Primärelements 4 an einen Antriebsstrang ermöglichen, mittels Stopfen 94 verschlossen, um einen geschlossenen Schmiermittelraum zu erhalten. Anstelle eines möglicherweise offenen Wälzlagers wird bei dem in 18 gezeigten Ausführungsbeispiel ein abgedichtetes Lager 96 verwendet um einen geschlossenen Schmiermittelraum zwischen Primärelement 4 und Sekundärelement 6 zu erhalten. Eine Befestigungsbohrung, die abtriebsseitig zur Anbindung weiterer Bauelemente dient, ist bei dem in 18 gezeigten Ausführungsbeispiel in Form eines Sackloches 98 ausgebildet, um den Schmiermittelraum nicht zu öffnen bzw. zu einer Undichtigkeit desselben zu führen. To achieve a seal is in the in 18 shown embodiment between the primary element, or one with the primary element 4 rotatably connected housing and the secondary element 6 a simmerring 92 arranged as a dynamic seal. At the same time, compared with the in 14 shown embodiment, holes, the access to mounting screws or the bolt during assembly 10 for connecting the primary element 4 to a drive train, by means of plugs 94 closed to obtain a closed lubricant space. Instead of a possibly open rolling bearing is in the in 18 shown embodiment, a sealed bearing 96 used around a closed lubricant space between primary element 4 and secondary element 6 to obtain. A mounting hole, which serves on the output side for connecting other components, is in the in 18 shown embodiment in the form of a blind hole 98 designed so as not to open the lubricant space or to lead to a leak of the same.
Das heißt, durch einfache Abdichtungsmaßnahmen kann das in 14 gezeigte Ausführungsbeispiel, welches axial äußerst kompakt baut, abgedichtet werden, um zu einer reibungsarmen optimalen Entkopplung beizutragen. Das heißt mit anderen Worten, Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung umfassen auch Drehschwingungsdämpfungsanordnungen, die geschmiert sind, das heißt, die einen zwischen dem Primärelement 4 und dem Sekundärelement 6 befindlichen abgedichteten Raum umfassen, der die Ringfeder 12 und das Druckelement 16 enthält. That is, by simple sealing measures, the in 14 shown embodiment, which is extremely compact in axial construction, sealed to contribute to a low-friction optimal decoupling. In other words, embodiments of the present invention also include torsional vibration damping assemblies that are lubricated, that is, one between the primary member 4 and the secondary element 6 enclosed sealed space, which include the annular spring 12 and the pressure element 16 contains.
19 zeigt eine alternative Möglichkeit des Erzeugens eines solchen Schmiermittelraumes, in dem eine Trennwand 100 eingefügt ist, die radial außen dichtend an der mit dem Primärelement 4 drehfest verbundenen Primärmasse angebunden ist. Diese Dichtung kann dabei eine statische Dichtung sein, die beispielsweise unter Einbringung eines Dichtmittels wie beispielsweise eines Dichtringes 102 erzeugt werden kann. Radial innen ist die Trennwand 100 mit einer dynamischen Dichtung 104 in Form eines Dichtrings 102 bezüglich dem Sekundärelement 6 abgedichtet. Eine weitere dynamische Dichtung 106 wird von einem Dichtungsträger bzw. Zwischenring 108 am Primärelement 4 gehalten und dichtet gegenüber einem sekundärseitigen Winkelring 110 ab. Durch die zusätzliche Trennwand 100, und die beiderseits der Trennwand vorhandenen Luftspalte kann eine teilweise thermische Isolierung der Federanordnung von der Sekundärmasse 111 der Drehschwingungsdämpfungsanordnung, die der Anbindung einer Kupplung oder dergleichen dienen kann, erreicht werden. Durch diese Anbindung könnte Reibwärme in das System eingetragen werden, die sich negativ auf das Schmiermittel auswirken könnte, was vorliegend durch die spezielle Ausgestaltung der in 19 gezeigten Ausführungsform vermieden werden kann. 19 shows an alternative possibility of generating such a lubricant space, in which a partition wall 100 is inserted, the radially outer sealing at the with the primary element 4 rotatably connected primary mass is connected. This seal may be a static seal, for example, with the introduction of a sealant such as a sealing ring 102 can be generated. Radially inside is the dividing wall 100 with a dynamic seal 104 in the form of a sealing ring 102 with respect to the secondary element 6 sealed. Another dynamic seal 106 is from a seal carrier or intermediate ring 108 at the primary element 4 held and seals against a secondary side angle ring 110 from. Through the additional partition 100 , and the air gaps present on either side of the partition can provide partial thermal insulation of the spring assembly from the secondary mass 111 the torsional vibration damping arrangement, the the connection of a clutch or the like can serve to be achieved. By this connection friction heat could be entered into the system, which could have a negative effect on the lubricant, which in the present case by the special design of in 19 shown embodiment can be avoided.
Beide dynamischen Dichtungen 104 und 106 befinden sich radial weit innen, das heißt, sie reiben auf einem radial kleinen Durchmesser, was dazu führt, dass die zusätzlichen durch die Dichtungen eingetragenen Reibmomente minimal bleiben und andererseits auch aufgrund der geringen Länge der Dichtung bzw. der abdichtenden Kanten die Dichtwirkung äußerst gut ist. Verglichen mit dem in 18 gezeigten Ausführungsbeispiel müssen ferner die Bohrungen, die den Zugang zu den Kurbelwellenschrauben bzw. den Bolzen 10 ermöglichen, nicht separat abgedichtet werden. Both dynamic seals 104 and 106 are located radially far inside, that is, they rub on a radially small diameter, which means that the additional registered by the seals friction moments remain minimal and on the other hand, the sealing effect is extremely good due to the small length of the seal or the sealing edges , Compared with in 18 In addition, the bores that provide access to the crankshaft bolts or bolts must also be shown 10 allow not to be sealed separately.
20 zeigt das Ausführungsbeispiel der 18 welches auf an sich herkömmliche Art und Weise über flexible Platten 112 (Flex Plates) verfügt, die an das Primärelement 4 drehfest angebunden bzw. mit diesem mittels einer Verschraubung 114 verbunden sind, sodass die Anbindung an den Antriebsstrang mittels der Bolzen 10 über die flexible Platte 112 dazu führt, dass störende Taumelschwingungen bzw. deren Einleitung in die Drehschwingungsdämpfungsanordnung der 20 vermieden werden können. Das heißt, die Drehschwingungsdämpfungsanordnung wird nicht starr an die Kurbelwelle angebunden sondern unter Zwischenschaltung eines axial- und/oder taumelweichen Bauelements, einer sogenannten „Flex Plate“. Diese wird über die Bolzen 10 mit der Kurbelwelle und über die Verschraubung 114 mit dem Primärelement 4 bzw. der Primärseite der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 2 verbunden. Eine zyklische Anregung der Kurbelwelle kann sich daher nicht als Taumelanregung auf das Gesamtsystem auswirken. 20 shows the embodiment of the 18 which in a conventional manner via flexible plates 112 (Flex Plates) has been attached to the primary element 4 rotatably connected or with this by means of a screw 114 connected so that the connection to the drive train by means of bolts 10 over the flexible plate 112 causes disturbing tumbling oscillations or their introduction into the torsional vibration damping arrangement of 20 can be avoided. That is, the torsional vibration damping arrangement is not rigidly connected to the crankshaft but with the interposition of an axial and / or taumel soft component, a so-called "flex plate". This will be over the bolts 10 with the crankshaft and over the screw 114 with the primary element 4 or the primary side of the torsional vibration damping arrangement 2 connected. A cyclic excitation of the crankshaft therefore can not affect the overall system as a wobble excitation.
21 zeigt die Anwendung einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung 2 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem an sich bekannten Anfahrelement bzw. Wandler mit zweistufigem Torsionsschwingungsdämpfer 118. Auf eine detaillierte Darstellung der an sich bekannten Komponenten eines solchen Anfahrelements wird hier aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet. Das Anfahrelement umfasst ein hydrodynamisches Anfahrelement 116, beispielsweise in Form eines hydrodynamischen Wandlers bzw. einer Hydrokupplung, einen zweistufigen Torsionsschwingungsdämpfer 118 und eine Wandüberbrückungskupplung 120 zur Überbrückung des hydrodynamischen Anfahrelements 116 nach dem Anfahren. 21 shows the application of a torsional vibration damping arrangement 2 according to an embodiment of the invention in a known starting element or converter with two-stage torsional vibration damper 118 , A detailed description of the known components of such a starting element is omitted here for reasons of clarity. The starting element comprises a hydrodynamic starting element 116 , For example in the form of a hydrodynamic converter or a hydraulic clutch, a two-stage torsional vibration damper 118 and a wall lock-up clutch 120 for bridging the hydrodynamic starting element 116 after starting up.
Eine Federelementanordnung einer Torsionsschwingungsdämpfungsanordnung 2 der in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen diskutierten Art kann beispielsweise als radial äußerer Dämpfer in dem zweistufigen Torsionsschwingungsdämpfer 118 verwendet werden. Das Primärelement bzw. die Primärseite der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 2 wird drehfest mit dem Ausgang der Wandlerüberbrückungskupplung 120 verbunden, sodass bei geschlossener Wandlerüberbrückungskupplung 120 die Drehschwingungsdämpfungsanordnung eine erste Stufe des zweistufigen Torsionsschwingungsdämpfers 118 bildet. A spring element arrangement of a torsional vibration damping arrangement 2 For example, the type discussed in the foregoing embodiments may be used as a radially outer damper in the two-stage torsional vibration damper 118 be used. The primary element or the primary side of the torsional vibration damping arrangement 2 becomes non-rotatable with the output of the lockup clutch 120 connected so that when closed lockup clutch 120 the torsional vibration damping arrangement a first stage of the two-stage torsional vibration damper 118 forms.
Bei dem in 21 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die zweite Stufe des zweistufigen Torsionsschwingungsdämpfers 118 durch mehrere in Umfangsrichtung verteilte Schraubendruckfedern implementiert, die auch die Schwingungen der Turbine 122 des hydrodynamischen Anfahrelements 116 dämpfen. Bei der in 21 dargestellte Anwendungen einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung 2 als erste Stufe eines zweistufigen Torsionsschwingungsdämpfers 118 innerhalb eines Anfahrelements wird die erste Stufe des Torsionsschwingungsdämpfers 118 besonders reibungsarm. Dies gilt insbesondere, wenn eine der anhand der 1 bis 13 diskutierte Ausführungsformen verwendet wird, bei denen als Druckelement 16 Wälzlager verwendet werden. Die reibungsoptimierte radial außen liegende erste Torsionsschwingungsdämpferstufe stellt eine sehr gute Entkopplung sicher, insbesondere verglichen mit der Verwendung von Schraubendruckfedern als erste Torsionsschwingungsdämpferstufe, die auf den großen Wirkdurchmessern der äußeren bzw. ersten Torsionsschwingungsdämpferstufe eine hohe Fremdreibung verursachen, die in den hohen Federfliehkräften begründet ist. At the in 21 The embodiment shown is the second stage of the two-stage torsional vibration damper 118 implemented by a plurality of circumferentially distributed helical compression springs, which also includes the vibrations of the turbine 122 of the hydrodynamic starting element 116 dampen. At the in 21 illustrated applications of a torsional vibration damping arrangement 2 as the first stage of a two-stage torsional vibration damper 118 within a starting element becomes the first stage of the torsional vibration damper 118 particularly low friction. This is especially true if one of the basis of the 1 to 13 discussed embodiments is used, in which as a pressure element 16 Rolling bearings are used. The friction-optimized radially outer first torsional vibration damper stage ensures a very good decoupling, especially compared to the use of helical compression springs as the first torsional vibration damper stage, which cause a high foreign friction on the large effective diameters of the outer or first Torsionsschwingungsdämpferstufe, which is due to the high spring centrifugal forces.
Bei weiteren Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann selbstverständlich ein Ausführungsbeispiel einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung auch als zweite Stufe in einem mehrstufigen Torsionsschwingungsdämpfers innerhalb eines Anfahrelements der in 21 gezeigten Art verwendet werden oder als einzige Stufe eines einstufigen Torsionsschwingungsdämpfers. Of course, in further embodiments of the present invention, an embodiment of a torsional vibration damping arrangement may also be used as a second stage in a multi-stage torsional vibration damper within a starting element of the type disclosed in US Pat 21 shown used or as the sole stage of a single-stage torsional vibration damper.
22 zeigt die Verwendung eines Ausführungsbeispiels einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung 2 in einem an sich bekannten leistungsverzweigenden System, in dem die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 2 zur Erzeugung einer Phasenverschiebung von Drehungleichförmigkeiten in einem ersten von zwei Drehmomentübertragungswegen des leistungsverzweigenden Systems der 22 verwendet wird. Dabei wird, analog zu 21, auf die detaillierte Beschreibung der Funktionsweise des an sich bekannten leistungsverzweigenden Systems aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet. Allgemein gesprochen weisen solche Systeme zum Übertragen einer Rotation von einer Antriebsseite zu einer Abtriebsseite einen zwischen der Antriebsseite und der Abtriebsseite angeordneten ersten Drehmomentübertragungsweg zum Übertragen eines ersten Drehmomentanteils und einen zwischen der Antriebsseite und der Abtriebsseite angeordneten zweiten Drehmomentübertragungsweg zum Übertragen eines zweiten Drehmomentanteils auf. Eine Koppelanordnung dient zum Überlagern des ersten Drehmomentanteils und des zweiten Drehmomentanteils. Eine Phasenschieberanordnung in einem der Drehmomentübertragungswege dient zum Bewirken einer Phasenverschiebung wischen Rotationsschwingungen, die über den ersten Drehmomentübertragungsweg zu der Koppelanordnung übertragen werden und den Rotationsschwingungen, die über den zweiten Drehmomentübertragungsweg zu der Koppelanordnung übertragen werden. 22 shows the use of an embodiment of a torsional vibration damping arrangement 2 in a per se known power split system in which the torsional vibration damping arrangement 2 for generating a phase shift of rotational nonuniformities in a first of two torque transmission paths of the power split system 22 is used. This is, analogous to 21 , to the detailed description of the operation of the per se known power split system for the sake of Clarity omitted. Generally speaking, such systems for transmitting rotation from a drive side to an output side comprise a first torque transmission path arranged between the input side and the output side for transmitting a first torque component and a second torque transmission path disposed between the input side and the output side for transmitting a second torque component. A coupling arrangement serves for superimposing the first torque component and the second torque component. A phase shifter arrangement in one of the torque transmission paths serves to effect a phase shift between rotational vibrations transmitted to the coupling arrangement via the first torque transmission path and the rotational vibrations transmitted to the coupling arrangement via the second torque transmission path.
Bei dem in 22 geigten Ausführungsbeispiel wird eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung 2, beispielsweise die der in 9 schematisch skizzierten Art mit radial äußerst kompakter Bauform zur Erzeugung der Phasenverschiebung von Drehungleichförmigkeiten in einem der Drehmomentübertragungswege verwendet. Die Verwendung eines Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfungsanordnung 2 in einem leistungsverzweigenden System hat dabei insbesondere den erheblichen Vorteil, dass die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 2 eine äußerst geringe Eigenreibung aufweist, insbesondere wenn ein Ausführungsbeispiel mit einem Wälzlager als Druckelement 16 verwendet wird. Dies wiederum hat zur Folge, dass das schwingungsfähige System eine äußerst geringe Eigendämpfung aufweist, sodass die Phasenverschiebung der Drehungleichförmigkeiten im Antriebsstrang, die mittels einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung 2 der Erfindung erzielt werden können, schon kurz oberhalb der Eigenfrequenz der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 2 näherungsweise 180° sind. Diese Eigenschaft ergibt sich aus der bekannten Mathematik der erzwungenen Schwingungen. Zum Erzeugen einer Phasenverschiebung wird das Primärelement 4 der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 2 von der Eingangsseite des leistungsverzweigenden Systems angetrieben und leitet das Drehmoment über das Sekundärelement 6 an die Ausgangsseite bzw. den Eingang einer in Reihe geschalteten optionalen weiteren Drehschwingungsdämpfungsanordnung weiter. Dabei kann das Ausführungsbeispiel der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 2 als autarke Einheit eine eigene Lagerung in Form eines Wälzlagers besitzen oder auch die Axiallagerung des Gesamtsystems mitbenutzen bzw. an diese angebunden sein. At the in 22 gekigten embodiment is a torsional vibration damping arrangement 2 , for example, those of 9 schematically outlined type with radially extremely compact design for generating the phase shift of rotational irregularities used in one of the torque transmission paths. The use of an embodiment of a torsional vibration damping arrangement according to the invention 2 In a power-branching system in particular has the considerable advantage that the torsional vibration damping arrangement 2 has an extremely low intrinsic friction, in particular when an embodiment with a roller bearing as a pressure element 16 is used. This in turn means that the oscillatory system has a very low internal damping, so that the phase shift of the rotational irregularities in the drive train, by means of a torsional vibration damping arrangement 2 The invention can be achieved, just above the natural frequency of the torsional vibration damping arrangement 2 are approximately 180 °. This property results from the well-known mathematics of forced vibrations. To generate a phase shift, the primary element 4 the torsional vibration damping arrangement 2 driven by the input side of the power split system and conducts the torque through the secondary element 6 to the output side or the input of a series-connected optional further torsional vibration damping arrangement on. In this case, the embodiment of the torsional vibration damping arrangement 2 own as a self-contained unit own storage in the form of a rolling bearing or share the axial bearing of the entire system or be connected to this.
Wenngleich in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen die Ringfeder immer an dem Sekundärelement bzw. der Ausgangsseite der Drehschwingungsdämpfungsanordnung angebracht ist, ist die kinematische Umkehr selbstverständlich ebenfalls möglich. Diese kann den Vorteil haben, dass beispielsweise die Druckrolle auf der bereits beruhigten Seite der Drehschwingungsdämpfungsanordnung sitzt. Das System bzw. die Drehschwingungsdämpfungsanordnungen lassen sich in alle denkbaren Antriebsstrangbauformen und bestehende Designs von Torsionsdämpfern einsetzen. Darunter auch Anordnungen für Handschaltgetriebe mit trockener Kupplung und für Automatikgetriebe mit hydrodynamischem Drehmomentwandler. Although in the foregoing embodiments, the annular spring is always attached to the secondary element and the output side of the torsional vibration damping arrangement, of course, the kinematic reversal is also possible. This can have the advantage that, for example, the pressure roller sits on the already calmed side of the torsional vibration damping arrangement. The system or the torsional vibration damping arrangements can be used in all conceivable drive train designs and existing designs of torsion dampers. Including arrangements for manual transmissions with dry clutch and for automatic transmission with hydrodynamic torque converter.
Selbstverständlich ist der Einsatz auch vor oder hinter trocken- oder nasslaufenden Doppelkupplungen in Lastschaltgetrieben oder in beliebigen Hybrid-Antriebssträngen vorteilhaft. Das System bzw. die Drehschwingungsdämpfungsanordnung kann ungeschmiert oder auch in einem abgedichteten, mit Schmiermittel zumindest teilweise gefüllten Raum betrieben werden. Wälzlagerungen zwischen Primär- und Sekundärseite sowie an der Druckbeaufschlagung der Ringfeder sind vorteilhaft, um durch deren Reibungsarmut eine gute Entkopplung zu gewährleisten. Die Ringfeder ist aufgrund ihrer Abmessungen vorteilhaft so auszulegen, insbesondere hinreichend weich, dass das System eine so niedrige Eigenfrequenz besitzt, dass ein überkritischer Betrieb möglich ist, d.h. dass die Resonanzfrequenz der Drehschwingungsdämpfungsanordnung unterhalb der Frequenz der zu eliminierenden Drehungleichförmigkeit liegt. Zur Spannungsminimierung in den verwendeten Materialien können auch Ringfederpakete eingesetzt werden. Of course, the use is also advantageous before or behind dry or wet-running double clutches in powershift transmissions or in any hybrid drive trains. The system or the torsional vibration damping arrangement can be operated without lubrication or even in a sealed, at least partially filled with lubricant space. Rolling bearings between the primary and secondary side as well as the pressurization of the annular spring are advantageous in order to ensure a good decoupling by their low friction. Due to its dimensions, the annular spring is advantageously to be designed, in particular sufficiently soft, that the system has such a low natural frequency that supercritical operation is possible, ie. the resonant frequency of the torsional vibration damping arrangement is below the frequency of the rotational non-uniformity to be eliminated. To minimize the voltage in the materials used, ring spring packages can also be used.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
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2 2
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Drehschwingungsdämpfungsanordnung Torsional vibration damping arrangement
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4 4
-
Primärelement primary element
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6 6
-
Sekundärelement secondary element
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7 7
-
Drehachse axis of rotation
-
8 8th
-
Pendelrollenlager Spherical roller bearings
-
9 9
-
Kugellager ball-bearing
-
10 10
-
Bolzen bolt
-
11 11
-
Federelement spring element
-
12 12
-
Ringfeder Ringfeder
-
14 14
-
axiale Richtung axial direction
-
16 16
-
Druckelement pressure element
-
18 18
-
Lageraußenring Bearing outer ring
-
20 20
-
Lagerinnenring Bearing inner ring
-
22 22
-
Bolzen bolt
-
24 24
-
Bauraum space
-
26 26
-
Sicke Beading
-
28 28
-
Umfangsrichtung circumferentially
-
30 30
-
radiale Sicke radial bead
-
32 32
-
Radialstift radial pin
-
34 34
-
Axialstift axial pin
-
36 36
-
Versteifung stiffening
-
38 38
-
Versteifung stiffening
-
40 40
-
Ausnehmung recess
-
41 41
-
geschlossener Ring closed ring
-
42 42
-
radiale Richtung radial direction
-
43 43
-
Versteifungssicke reinforcing bead
-
44 44
-
Napf bowl
-
46a, b 46a, b
-
Schenkel leg
-
48 48
-
Axialwälzlager thrust roller bearing
-
50 50
-
Gleitlager bearings
-
51 51
-
weiteres Federelement another spring element
-
52 52
-
weitere Ringfeder another ring spring
-
54 54
-
weiteres Druckelement further pressure element
-
56 56
-
Bolzen bolt
-
58 58
-
Radiallager radial bearings
-
59 59
-
Träger carrier
-
60 60
-
weiterer Träger additional carrier
-
62 62
-
tangentiale Ausnehmung tangential recess
-
64 64
-
Trägerbauteil support component
-
66 66
-
Blechfahne tin flag
-
68 68
-
Bolzenbohrung pin bore
-
70 70
-
Verbindungsfahne connecting tab
-
72 72
-
Verbindungsbohrung connecting bore
-
74 74
-
Vernietung clinch
-
76 76
-
Distanzstift peg
-
78 78
-
Anlauffläche approach surface
-
80 80
-
Nietverbindung rivet
-
82 82
-
Halteblech Halteblech
-
84 84
-
Zwischenelement intermediate element
-
86 86
-
Blattfeder leaf spring
-
88 88
-
Vernietung clinch
-
90 90
-
Vernietung clinch
-
92 92
-
Simmerring Oil seal
-
94 94
-
Stopfen Plug
-
96 96
-
abgedichtetes Lager sealed bearing
-
98 98
-
Sackloch blind
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100 100
-
Trennwand partition wall
-
102 102
-
Dichtring seal
-
104 104
-
dynamische Dichtung dynamic seal
-
106 106
-
dynamisch Dichtung dynamic seal
-
108 108
-
Zwischenring intermediate ring
-
110 110
-
Winkelring angle ring
-
111 111
-
Sekundärmasse secondary mass
-
112 112
-
flexible Platte flexible plate
-
114 114
-
Verschraubung screw
-
116 116
-
hydrodynamisches Anfahrelement hydrodynamic starting element
-
118 118
-
Torsionsschwingungsdämpfer torsional vibration damper
-
120 120
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Wandlerüberbrückungskupplung Converter lockup clutch
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122 122
-
Turbine turbine
-
123 123
-
axiale Anlaufscheibe axial thrust washer
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE 19641695 [0003] DE 19641695 [0003]
