DE102014201897A1

DE102014201897A1 - torsional vibration dampers

Info

Publication number: DE102014201897A1
Application number: DE102014201897.8A
Authority: DE
Inventors: Reinhard Stehr; Michael Kühnle
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2014-02-03
Filing date: 2014-02-03
Publication date: 2015-08-06

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einer Primärmasse und einer Sekundärmasse, die in Umfangsrichtung relativ zur Primärmasse verdrehbar ist, und mit einem Fluidvolumen. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Fluidvolumen ein Arbeitsvolumen und ein Hilfsvolumen umfasst, das verdrehwinkelabhängig fluidisch mit dem Arbeitsvolumen verbindbar beziehungsweise verbunden ist.The invention relates to a torsional vibration damper, in particular in the drive train of a motor vehicle, with a primary mass and a secondary mass, which is rotatable in the circumferential direction relative to the primary mass, and with a fluid volume. The invention is characterized in that the fluid volume comprises a working volume and an auxiliary volume, which can be connected or connected fluidly with the working volume depending on the angle of rotation.

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einer Primärmasse und einer Sekundärmasse, die in Umfangsrichtung relativ zur Primärmasse verdrehbar ist, und mit einem Fluidvolumen. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Drehschwingungsdämpfers. The invention relates to a torsional vibration damper, in particular in the drive train of a motor vehicle, with a primary mass and a secondary mass, which is rotatable in the circumferential direction relative to the primary mass, and with a fluid volume. The invention further relates to a method for operating such a torsional vibration damper.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2010 052 389 A1 ist ein Drehschwingungsdämpfer zum Dämpfen von Drehschwingungen, insbesondere im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einer Primärmasse, einer in Umfangsrichtung relativ zur Primärmasse um eine Drehachse verdrehbaren Sekundärmasse, mindestens einem Fliehkraftgewicht, über das die Primärmasse mit der Sekundärmasse gekoppelt ist, und mit einer Krafteinrichtung bekannt, die zur Aufbringung einer radial nach außen und/oder radial nach innen gerichteten Kraft, insbesondere einer Federkraft und/oder Hydraulikkraft, auf das Fliehkraftgewicht dient.From the German patent application DE 10 2010 052 389 A1 is a torsional vibration damper for damping torsional vibrations, in particular in the drive train of a motor vehicle, having a primary mass, a circumferentially rotatable relative to the primary mass about a rotational axis secondary mass, at least one centrifugal weight, via which the primary mass is coupled to the secondary mass, and with a force device, which is used for applying a radially outwardly and / or radially inwardly directed force, in particular a spring force and / or hydraulic force, to the centrifugal weight.

Aufgabe der Erfindung ist es, das Betreiben eines Drehschwingungsdämpfers, insbesondere im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einem Fluidvolumen, zu vereinfachen und/der zu verbessern. The object of the invention is to simplify and / or improve the operation of a torsional vibration damper, in particular in the drive train of a motor vehicle, with a fluid volume.

Die Aufgabe ist bei einem Drehschwingungsdämpfer, insbesondere im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einer Primärmasse und einer Sekundärmasse, die in Umfangsrichtung relativ zur Primärmasse verdrehbar ist, und mit einem Fluidvolumen, dadurch gelöst, dass das Fluidvolumen ein Arbeitsvolumen und ein Hilfsvolumen umfasst, das verdrehwinkelabhängig fluidisch mit dem Arbeitsvolumen verbindbar beziehungsweise verbunden ist. Das Fluidvolumen dient zur Darstellung einer Drehfederfunktion. Bei dem Fluid handelt es sich vorzugsweise um ein Hydraulikmedium, wie Hydrauliköl. Daher kann das Fluidvolumen auch als Hydraulikvolumen bezeichnet werden. Da es sich bei dem Arbeitsvolumen und bei dem Hilfsvolumen um geschlossene Fluidvolumina handelt, kann der Drehschwingungsdämpfer auch als hydrostatischer Drehschwingungsdämpfer bezeichnet werden. Durch die Verbindung zwischen dem Arbeitsvolumen und dem Hilfsvolumen wird auf einfache Art und Weise eine Betriebspunktnachführung ermöglicht. Die erfindungsgemäße Anordnung des Fluidvolumens mit dem Arbeitsvolumen und dem Hilfsvolumen ist vorteilhaft mindestens einmal am Umfang des Drehschwingungsdämpfers vorgesehen. Im Hinblick auf im Betrieb des Drehschwingungsdämpfers auftretende Querkräfte und/oder Unwuchten ist eine symmetrische Anordnung von zwei oder mehr Fluidvolumina mit jeweils einem Arbeitsvolumen und einem Hilfsvolumen, zum Beispiel diametral gegenüber, besonders vorteilhaft. The object is with a torsional vibration damper, in particular in the drive train of a motor vehicle, with a primary mass and a secondary mass, which is rotatable relative to the primary mass in the circumferential direction, and with a fluid volume, achieved in that the fluid volume comprises a working volume and an auxiliary volume, the verdrehwinkelabhängig fluidly can be connected or connected to the working volume. The fluid volume serves to represent a torsion spring function. The fluid is preferably a hydraulic medium, such as hydraulic oil. Therefore, the fluid volume may also be referred to as hydraulic volume. Since the working volume and the auxiliary volume are closed fluid volumes, the torsional vibration damper can also be referred to as a hydrostatic torsional vibration damper. Through the connection between the working volume and the auxiliary volume operating point tracking is made possible in a simple manner. The inventive arrangement of the fluid volume with the working volume and the auxiliary volume is advantageously provided at least once on the circumference of the torsional vibration damper. With regard to transverse forces and / or imbalances occurring during operation of the torsional vibration damper, a symmetrical arrangement of two or more fluid volumes, each with a working volume and an auxiliary volume, for example diametrically opposite, is particularly advantageous.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Drehschwingungsdämpfers ist dadurch gekennzeichnet, dass ein dem Arbeitsvolumen zugeordneter fluidischer Arbeitsverdränger und ein dem Hilfsvolumen zugeordneter fluidischer Hilfsverdränger mechanisch so parallel geschaltet sind, dass sie bei einer Relativverdrehung der Massen die gleiche Auslenkung erfahren. Die Relativverdrehung der Massen führt verdrehwinkelabhängig zu einem Volumenstrom vom Hilfsvolumen in das Arbeitsvolumen. Bei den Verdrängern handelt es sich zum Beispiel um Kolben oder Flügel. A preferred exemplary embodiment of the torsional vibration damper is characterized in that a fluidic working displacer associated with the working volume and a fluidic auxiliary displacer associated with the auxiliary volume are mechanically connected in parallel in such a way that they experience the same deflection in a relative rotation of the masses. The relative rotation of the masses leads, dependent on the angle of rotation, to a volume flow from the auxiliary volume into the working volume. The displacers are, for example, pistons or wings.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Drehschwingungsdämpfers ist dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsvolumen unter Zwischenschaltung von Ventileinrichtungen fluidisch so mit dem Hilfsvolumen verschaltet ist, dass das Hilfsvolumen, insbesondere der Hilfsverdränger, verdrehwinkelabhängig eine Pumpwirkung ausübt. Bei den Ventileinrichtungen handelt es sich vorteilhaft um Rückschlagventile. A further preferred embodiment of the torsional vibration damper is characterized in that the working volume with the interposition of valve devices is fluidically interconnected with the auxiliary volume, that the auxiliary volume, in particular the auxiliary displacer, depending on the angle of rotation exerts a pumping action. The valve devices are advantageously check valves.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Drehschwingungsdämpfers ist dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfsvolumen permanent mit dem Arbeitsvolumen fluidisch verbunden ist. Das Hilfsvolumen wird vorteilhaft von einem Hilfszylinder begrenzt. Das Arbeitsvolumen wird vorteilhaft von einem Arbeitszylinder begrenzt. Die Verdränger sind in dem jeweiligen Zylinder bewegbar angeordnet. Durch die permanente Verbindung des Hilfsvolumens mit dem Arbeitsvolumen kann die wirksame Fläche des Verdrängers in dem Arbeitszylinder vergrößert werden. A further preferred embodiment of the torsional vibration damper is characterized in that the auxiliary volume is permanently fluidically connected to the working volume. The auxiliary volume is advantageously limited by an auxiliary cylinder. The working volume is advantageously limited by a working cylinder. The displacers are arranged movably in the respective cylinder. Due to the permanent connection of the auxiliary volume with the working volume, the effective area of the displacer in the working cylinder can be increased.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Drehschwingungsdämpfers ist dadurch gekennzeichnet, dass dem Arbeitsvolumen in einem Ablasswinkelbereich Ablassöffnungen zugeordnet sind. Die Ablassöffnungen dienen dazu, eine Verbindung zwischen dem Arbeitsvolumen und einem Fluidreservoir darzustellen. Durch einen Abstand zwischen den Ablassöffnungen wird die Größe des Ablasswinkelbereichs definiert. Another preferred embodiment of the torsional vibration damper is characterized in that the working volume in a Ablasswinkelbereich discharge openings are assigned. The discharge openings serve to represent a connection between the working volume and a fluid reservoir. By a distance between the discharge openings, the size of the discharge angle range is defined.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Drehschwingungsdämpfers ist dadurch gekennzeichnet, dass der Ablasswinkelbereich zwischen zwei Neutralwinkelbereichen angeordnet ist. In den Neutralwinkelbereichen arbeitet der Drehschwingungsdämpfer vorzugsweise ohne Zufuhr oder Abfuhr von Fluid, insbesondere von Fluid aus dem Arbeitsvolumen. A further preferred exemplary embodiment of the torsional vibration damper is characterized in that the discharge angle range is arranged between two neutral angle ranges. In the neutral angle ranges, the torsional vibration damper preferably operates without supply or removal of fluid, in particular fluid, from the working volume.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Drehschwingungsdämpfers ist dadurch gekennzeichnet, dass die Neutralwinkelbereiche zwischen zwei Zuförderbereichen angeordnet sind, wobei zur Trennung zwischen den Neutralwinkelbereichen und den Zuförderbereichen jeweils ein Ablasskanal dient. Der Ablasskanal stellt eine Verbindung zu einem Fluidreservoir dar. Die Neutralwinkelbereiche sind jeweils zwischen dem Ablasswinkelbereich und einem der Zuförderbereiche angeordnet. A further preferred embodiment of the torsional vibration damper is characterized in that the neutral angle ranges are arranged between two Zuförderbereichen, wherein the separation between the Neutral angle ranges and the feed areas each serve a discharge channel. The bleed passage connects to a fluid reservoir. The neutral angle ranges are each disposed between the bleed angle range and one of the feed ranges.

Bei einem Verfahren zum Betreiben eines Drehschwingungsdämpfers, insbesondere im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einem Fluidvolumen, insbesondere eines vorab beschriebenen Drehschwingungsdämpfers, ist die oben angegebene Aufgabe alternativ oder zusätzlich dadurch gelöst, dass einem beziehungsweise dem Arbeitsvolumen verdrehwinkelabhängig Fluid zugeführt und/oder abgeführt wird. Durch die Zufuhr beziehungsweise Abfuhr von Fluid, insbesondere von Fluid des Hilfsvolumens beziehungsweise des Arbeitsvolumens, kann auf einfache Art und Weise sichergestellt werden, dass sich ein Verdrehwinkel im Betrieb des Drehschwingungsdämpfers stets wieder in einem Sollbereich einpendelt, insbesondere wenn sich ein mittleres Motormoment ändert. Ein wesentlicher Energiespeicher ist die Fluidkompressibilität. Eine unweigerliche Nachgiebigkeit von Gehäusewandungen spielt im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine untergeordnete Rolle. In a method for operating a torsional vibration damper, in particular in the drive train of a motor vehicle, with a fluid volume, in particular a torsional vibration damper described above, the above object is alternatively or additionally achieved by one or the working volume verdrehwinkelabhängig fluid is supplied and / or removed. By the supply or removal of fluid, in particular fluid of the auxiliary volume or the working volume, can be ensured in a simple manner that a twist angle during operation of the torsional vibration always settles again in a desired range, especially if a mean engine torque changes. An essential energy storage is fluid compressibility. An inevitable compliance of housing walls plays a minor role in the context of the present invention.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass in einem neutralen Drehwinkelbereich kein Fluid zugeführt oder abgeführt wird. In dem neutralen Drehwinkelbereich arbeitet der Drehschwingungsdämpfer, der auch als Torsionsfeder oder Drehfeder bezeichnet wird, ohne Zu- oder Abfuhr von Fluid, insbesondere in das Arbeitsvolumen beziehungsweise aus dem Arbeitsvolumen, abgesehen von Reibungsverlusten, verlustfrei. Nur zum Anheben einer Drehfederkennlinie gegen ein steigendes Moment wird eine gewisse Arbeit der Drehungleichförmigkeit des Antriebs entnommen. A preferred embodiment of the method is characterized in that in a neutral rotation angle range no fluid is supplied or discharged. In the neutral rotation angle range of the torsional vibration damper, which is also referred to as a torsion spring or torsion spring works without supply or discharge of fluid, in particular in the working volume or from the working volume, apart from friction losses, lossless. Only to raise a torsional spring characteristic against an increasing moment is some work taken from the rotational nonuniformity of the drive.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen: Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description in which, with reference to the drawings, various embodiments are described in detail. Show it:

1 eine vereinfachte Darstellung eines Drehschwingungsdämpfers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; 1 a simplified representation of a torsional vibration damper according to a first embodiment;

2 die gleiche Darstellung wie in 1 mit Bezeichnungen von verschiedenen Winkelbereichen; 2 the same representation as in 1 with designations of different angular ranges;

3 ein kartesisches Koordinatendiagramm mit Kennlinienscharen zu dem Drehschwingungsdämpfer aus den 1 und 2; 3 a Cartesian coordinate diagram with characteristic sets to the torsional vibration damper from the 1 and 2 ;

4 eine vereinfachte Darstellung eines Drehschwingungsdämpfers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel und 4 a simplified representation of a torsional vibration damper according to a second embodiment and

5 eine geringfügig veränderte Variante des Drehschwingungsdämpfers aus 4. 5 a slightly different variant of the torsional vibration damper 4 ,

In den 1 und 2 ist ein Drehschwingungsdämpfer 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel vereinfacht dargestellt. Der Drehschwingungsdämpfer 1 umfasst eine Primärmasse 4, die relativ zu einer Sekundärmasse 5 um eine Drehachse 7 verdrehbar ist. Der Drehschwingungsdämpfer 1 umfasst zur Darstellung einer hydrostatischen Drehfeder ein Fluidvolumen. In the 1 and 2 is a torsional vibration damper 1 shown in simplified form according to a first embodiment. The torsional vibration damper 1 includes a primary mass 4 which is relative to a secondary mass 5 around a rotation axis 7 is rotatable. The torsional vibration damper 1 includes a fluid volume to represent a hydrostatic torsion spring.

Das Fluidvolumen umfasst ein Arbeitsvolumen 8 und ein Hilfsvolumen 9. Das Arbeitsvolumen 8 ist so mit dem Hilfsvolumen 9 verbunden beziehungsweise verbindbar, dass der Drehschwingungsdämpfer 1 eine hydrostatische Drehfeder darstellt, die bei wechselnden Lasten und unter Leckageeinfluss selbsttätig und mit einem minimalen Energieverbrauch in einem vorgesehenen Betriebswinkelbereich gehalten werden kann. The fluid volume includes a working volume 8th and an auxiliary volume 9 , The work volume 8th is so with the auxiliary volume 9 connected or connectable, that the torsional vibration damper 1 represents a hydrostatic torsion spring, which can be kept automatically under changing load and under the influence of leakage and with a minimum power consumption in a designated operating angle range.

Das Arbeitsvolumen 8 wird von einem Arbeitszylinder 10 begrenzt. Das Hilfsvolumen 9 wird von einem Hilfszylinder 11 begrenzt. Der Arbeitszylinder 10 ist durch ein Kopplungselement 12 mit der Sekundärmasse 5 gekoppelt. Der Hilfszylinder 11 ist durch ein Kopplungselement 13 ebenfalls mit der Sekundärmasse 5 gekoppelt. The work volume 8th is from a working cylinder 10 limited. The auxiliary volume 9 is from an auxiliary cylinder 11 limited. The working cylinder 10 is through a coupling element 12 with the secondary mass 5 coupled. The auxiliary cylinder 11 is through a coupling element 13 also with the secondary mass 5 coupled.

In dem Arbeitszylinder 10 ist ein Arbeitsverdränger 14 angeordnet. In dem Hilfszylinder 11 ist ein Hilfsverdränger 15 angeordnet. Der Arbeitsverdränger 14 ist über ein Kopplungselement 16 mit der Primärmasse 4 gekoppelt. Der Hilfsverdränger 15 ist über ein Kopplungselement 17 ebenfalls mit der Primärmasse 4 gekoppelt. Die beiden Verdränger 14, 15 sind als Kolben ausgeführt und auf Kreisbögen in den Zylindern 10, 11 hin und her bewegbar. In the working cylinder 10 is a work displacer 14 arranged. In the auxiliary cylinder 11 is an auxiliary displacer 15 arranged. The work displacer 14 is via a coupling element 16 with the primary mass 4 coupled. The auxiliary displacer 15 is via a coupling element 17 also with the primary mass 4 coupled. The two displacers 14 . 15 are designed as pistons and circular arcs in the cylinders 10 . 11 movable back and forth.

Der Arbeitszylinder 10 ist optional fluidisch mit Fluiddruckspeichern 18, 19 verbunden. Der Drehschwingungsdämpfer 1 wird vorzugsweise mit einem Hydraulikmedium, wie Hydraulikflüssigkeit oder Hydrauliköl, betrieben. Daher wird das Fluidvolumen auch als Hydraulikvolumen bezeichnet. The working cylinder 10 is optionally fluidic with fluid pressure accumulators 18 . 19 connected. The torsional vibration damper 1 is preferably operated with a hydraulic medium, such as hydraulic fluid or hydraulic oil. Therefore, the fluid volume is also referred to as hydraulic volume.

Durch Symbole 21 bis 24 ist ein Fluidreservoir beziehungsweise sind mehrere Fluidreservoire angedeutet. Die Fluidreservoire 21 und 22 sind über Ablasskanäle und Ablassöffnungen an den Arbeitszylinder 10 angeschlossen. Die Fluidreservoire 23 und 24 sind dem Hilfszylinder 11 zugeordnet. By symbols 21 to 24 is a fluid reservoir or more fluid reservoirs are indicated. The fluid reservoirs 21 and 22 are via drainage channels and discharge openings on the working cylinder 10 connected. The fluid reservoirs 23 and 24 are the auxiliary cylinder 11 assigned.

Durch Symbole 26 bis 29 sind Ventileinrichtungen angedeutet, über welche der Arbeitszylinder 10 mit dem Hilfszylinder 11 beziehungsweise der Hilfszylinder 11 mit den Fluidreservoiren 23, 24 gekoppelt ist. Bei der Ventileinrichtung 26 handelt es sich um ein Rückschlagventil, das ein der Primärmasse 4 zugewandtes Ende des Arbeitszylinders 10 mit dem Hilfszylinder 11 verbindet. Bei der Ventileinrichtung 27 handelt es sich ebenfalls um ein Rückschlagventil, das allerdings den Hilfszylinder 11 mit dem Fluidreservoir 23 verbindet. By symbols 26 to 29 Valve devices are indicated, via which the working cylinder 10 with the auxiliary cylinder 11 or the auxiliary cylinder 11 with the fluid reservoirs 23 . 24 is coupled. At the valve device 26 it is a check valve, which is one of the primary mass 4 facing end of the working cylinder 10 with the auxiliary cylinder 11 combines. At the valve device 27 it is also a check valve, but the auxiliary cylinder 11 with the fluid reservoir 23 combines.

Bei der Ventileinrichtung 28 handelt es sich ebenfalls um ein Rückschlagventil. Das Rückschlagventil 28 verbindet ein der Sekundärmasse 5 zugewandtes Ende des Arbeitszylinders 10 mit dem Hilfszylinder 11. Die ebenfalls als Rückschlagventil ausgeführte Ventileinrichtung 29 verbindet den Hilfszylinder 11 mit dem Fluidreservoir 24. Die Rückschlagventile 26 bis 29 schließen radial nach innen und öffnen radial nach außen. Der Begriff radial bezieht sich auf die Drehachse 7. At the valve device 28 it is also a check valve. The check valve 28 connects one of the secondary masses 5 facing end of the working cylinder 10 with the auxiliary cylinder 11 , The likewise designed as a check valve valve device 29 connects the auxiliary cylinder 11 with the fluid reservoir 24 , The check valves 26 to 29 close radially inwards and open radially outward. The term radial refers to the axis of rotation 7 ,

Das Fluidreservoir 23 ist darüber hinaus über einen Ablasskanal 31 mit dem Hilfszylinder 11 verbunden. Analog ist das Fluidreservoir 24 über einen Ablasskanal 32 ebenfalls mit dem Hilfszylinder 11 verbunden. The fluid reservoir 23 is also via a discharge channel 31 with the auxiliary cylinder 11 connected. Analogous is the fluid reservoir 24 via a drainage channel 32 also with the auxiliary cylinder 11 connected.

In 2 ist durch eine Linie 41 ein Nullwinkel angedeutet. Durch einen Pfeil 42 ist eine Auslenkung der Verdränger 14, 15 bei einer Zugbelastung angedeutet. Durch einen Pfeil 43 ist eine Auslenkung der Verdränger 14, 15 bei einer Schubbelastung eines mit dem Drehschwingungsdämpfer 1 ausgestatteten Kraftfahrzeugs angedeutet. In 2 is through a line 41 indicated a zero angle. By an arrow 42 is a displacement of the displacer 14 . 15 indicated at a tensile load. By an arrow 43 is a displacement of the displacer 14 . 15 at a thrust load of one with the torsional vibration damper 1 equipped motor vehicle indicated.

Durch einen Doppelpfeil 45 ist ein Ablassbereich angedeutet, der von den Ablassöffnungen beziehungsweise Fluidreservoiren 21, 22 begrenzt wird. Durch Schraffuren 46, 47 sind Neutralwinkelbereiche angedeutet, die sich auf beiden Seiten an den Ablasswinkelbereich oder Ablassbereich 45 anschließen. By a double arrow 45 is a drainage area indicated by the discharge openings or fluid reservoirs 21 . 22 is limited. By hatching 46 . 47 Neutral angle ranges are indicated, which are on both sides of the Ablasswinkelbereich or Ablassbereich 45 connect.

Durch einen Pfeil 48 ist ein Zuförderbereich oder Zuförderwinkelbereich unter Zugbelastung angedeutet. Durch einen Pfeil 49 ist ein Zuförderbereich oder Zuförderwinkelbereich unter Schubbelastung angedeutet. Die Zuförderbereiche 48 und 49 sind durch die Ablasskanäle 31, 32 von den Neutralwinkelbereichen 46 und 47 getrennt. By an arrow 48 is a Zuförderbereich or Zuförderwinkelbereich indicated under tensile load. By an arrow 49 is a Zuförderbereich or Zuförderwinkelbereich indicated under shear load. The feed areas 48 and 49 are through the drainage channels 31 . 32 from the neutral angle ranges 46 and 47 separated.

Im Betrieb des Drehschwingungsdämpfers 1 wird durch den Hilfsverdränger 15 Druckmedium aus dem Hilfszylinder 11 in den Arbeitszylinder 10 gefördert, wenn sich die Verdränger 14, 15 in einem der Zuförderwinkelbereiche 48, 49 befinden. Durch die als Rückschlagventile ausgeführten Ventileinrichtungen 26 bis 29 wird auf einfache Art und Weise erreicht, dass der Hilfszylinder 11 als Pumpe arbeitet. Dabei werden Winkeländerungen oder Auslenkungen des Hilfsverdrängers 15 in einen Fluidvolumenstrom von dem Hilfszylinder 11 in den Arbeitszylinder 10 umgesetzt. In operation of the torsional vibration damper 1 gets through the auxiliary displacer 15 Pressure medium from the auxiliary cylinder 11 in the working cylinder 10 promoted when the displacer 14 . 15 in one of the Zuförderwinkelbereiche 48 . 49 are located. By the designed as check valves valve devices 26 to 29 is achieved in a simple manner that the auxiliary cylinder 11 works as a pump. In this case, angle changes or deflections of the Hilfsverdrängers 15 in a fluid volume flow from the auxiliary cylinder 11 in the working cylinder 10 implemented.

Der Hilfszylinder 11 ist, wenn sich der Hilfsverdränger 15 in einem der Neutralwinkelbereiche 46, 47 befindet, durch die winkelabhängig freigegebenen Ablasskanäle 31, 32 mit dem Fluidreservoir 23, 24 verbunden. Daher ist der Hilfszylinder 11 in den Neutralwinkelbereichen 46, 47 als Pumpe deaktiviert. The auxiliary cylinder 11 is when the auxiliary displacer 15 in one of the neutral angle ranges 46 . 47 located, by the angle-dependent released drain channels 31 . 32 with the fluid reservoir 23 . 24 connected. Therefore, the auxiliary cylinder 11 in the neutral angle ranges 46 . 47 deactivated as a pump.

Durch die Ablassöffnungen beziehungsweise Fluidreservoire 21, 22 in der Nähe des Nullwinkels 41 wird auf einfache Art und Weise erreicht, dass Fluid aus dem Arbeitszylinder 10 abgelassen wird, wenn sich der Arbeitsverdränger 14 dem Nullwinkel 41 nähert. Dadurch kann auf einfache Art und Weise in dem Ablassbereich 45 ein Freiwinkel dargestellt werden, in welchem die Torsionssteifigkeit des Drehschwingungsdämpfers 1 null ist. Through the discharge openings or fluid reservoirs 21 . 22 near the zero angle 41 is achieved in a simple way that fluid from the working cylinder 10 is discharged when the offender 14 the zero angle 41 approaches. This allows a simple way in the drainage area 45 a clearance angle are shown, in which the torsional stiffness of the torsional vibration damper 1 is zero.

Die sich auf beiden Seiten an den Ablassbereich 45 anschließenden Neutralwinkelbereiche oder Neutralbereiche 46, 47 stellen unter Zugbelastung 42 und unter Schubbelastung 43 Arbeitsbereiche des Drehschwingungsdämpfers 1 dar. Located on both sides of the drainage area 45 subsequent neutral angle ranges or neutral ranges 46 . 47 put under tensile load 42 and under shear load 43 Working areas of the torsional vibration damper 1 represents.

In 3 ist ein kartesisches Koordinatendiagramm mit einer x-Achse 51 und einer y-Achse 52 dargestellt. Auf der x-Achse 51 ist der Verdrehwinkel der Verdränger 14, 15 dargestellt. Auf der y-Achse 52 ist der Betrag des Moments im Betrieb des Drehschwingungsdämpfers 1 in einer geeigneten Einheit aufgetragen. In 3 is a Cartesian coordinate plot with an x-axis 51 and a y-axis 52 shown. On the x-axis 51 is the twist angle of the displacer 14 . 15 shown. On the y-axis 52 is the amount of torque in the operation of the torsional vibration damper 1 applied in a suitable unit.

Durch einen Doppelpfeil 54 ist der Freiwinkelbereich oder Ablassbereich angedeutet. Durch einen Doppelpfeil 55 ist der Neutralwinkelbereich angedeutet. Durch einen Doppelpfeil 56 ist der Zuförderbereich angedeutet. By a double arrow 54 the clearance angle range or drainage range is indicated. By a double arrow 55 the neutral angle range is indicated. By a double arrow 56 the feed area is indicated.

Sobald die Ablasskanäle 31, 32, die auch als Bypassöffnungen bezeichnet werden, durch Momentenspitzen verschlossen werden, beginnt ein Zufördern von Fluid aus dem Hilfszylinder 11 in den Arbeitszylinder 10. Demzufolge wird durch die Momentenungleichförmigkeit der Betriebspunkt des Drehschwingungsdämpfers 1 sukzessive wieder in den Arbeitsbereich verschoben. Once the drain channels 31 . 32 , which are also referred to as bypass openings are closed by torque peaks, begins feeding fluid from the auxiliary cylinder 11 in the working cylinder 10 , As a result, the torque nonuniformity becomes the operating point of the torsional vibration damper 1 gradually moved back into the work area.

Das Hubvolumen beziehungsweise die Winkeleinheit oder Winkelausdehnung des Hilfszylinders 11 ist vorzugsweise so bemessen, dass einerseits ein Betätigungsmoment die Kennung des Arbeitszylinders 10 nicht ungebührlich verfälscht. Andererseits ist der Hilfszylinder 11 so bemessen, dass das Fördervolumen bei einem raschen Momentenanstieg ausreicht, um den Betriebspunkt schnell wieder einzustellen, ohne dass das System auf einen mechanischen Anschlag 53 fährt, der zum Beispiel von der Sekundärmasse 5 dargestellt wird. The stroke volume or the angular unit or angular extent of the auxiliary cylinder 11 is preferably dimensioned such that on the one hand an actuating torque, the identifier of the working cylinder 10 not distorted unduly. On the other hand, the auxiliary cylinder 11 so that the delivery volume with a rapid increase in torque is sufficient to quickly adjust the operating point, without the system on one mechanical stop 53 driving, for example, from the secondary mass 5 is pictured.

Über einen weiteren Satz Öffnungen kann kurz vor einem Erreichen des mechanischen Endanschlags 53 das System durch Trennen der Verbindung zum angehängten Fluidvolumen versteift werden, um einem jähen Auffahren auf den Anschlag 53 im Falle sehr steiler Momentenänderungen oder ein Funktionsstörung durch etwa in das Fluidvolumen eingetragenes Gas vorzubeugen. Dadurch würde die Kennlinie vor dem Anschlag 53 gezielt progressiv. Over another set of openings may be just before reaching the mechanical end stop 53 The system will be stiffened by disconnecting the connection to the attached volume of fluid to avoid a sudden collision with the stop 53 in the case of very steep torque changes or a malfunction prevented by about registered in the fluid volume gas. This would change the characteristic before the stop 53 purposefully progressive.

In den 4 und 5 ist ein Drehschwingungsdämpfer 61 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel vereinfacht dargestellt. Der Drehschwingungsdämpfer 61 umfasst eine Primärmasse 64 und eine Sekundärmasse 65. Die Primärmasse 64 begrenzt ein Arbeitsvolumen 68. Ein Hilfsvolumen 69 wird von einem Arbeitsverdränger 72 begrenzt. Ein Hilfsverdränger 73 ist an der Primärmasse 64 befestigt. In the 4 and 5 is a torsional vibration damper 61 shown simplified in a second embodiment. The torsional vibration damper 61 includes a primary mass 64 and a secondary mass 65 , The primary mass 64 limits a workload 68 , An auxiliary volume 69 becomes a work displacer 72 limited. An auxiliary displacer 73 is at the primary mass 64 attached.

Der Arbeitsverdränger 72 ist als einfach wirkender Kolben ausgeführt und über eine Rolle 71 und eine Rampengeometrie 70 so mit der Sekundärmasse 65 gekoppelt, dass der Arbeitsverdränger 72 bei Relativverdrehungen der Massen 64, 65 ausgelenkt wird. Der Arbeitsverdränger 72 umfasst zur Darstellung des Hilfsvolumens 69 einen zylinderartigen Aufnahmeraum, in welchem der Hilfsverdränger 73 teilweise aufgenommen ist. The work displacer 72 is designed as a single-acting piston and a roller 71 and a ramp geometry 70 so with the secondary mass 65 coupled to that of the work displacer 72 at relative rotations of the masses 64 . 65 is deflected. The work displacer 72 includes for displaying the auxiliary volume 69 a cylinder-like receiving space in which the Hilfsverdränger 73 partially recorded.

Der Hilfsverdränger 73 ist ebenfalls als einfach wirkender Kolben ausgeführt. Durch Symbole 74 bis 76 sind Fluidreservoire angedeutet. Durch weitere Symbole 78 und 79 sind Ventileinrichtungen mit Leitungen angedeutet. The auxiliary displacer 73 is also designed as a single-acting piston. By symbols 74 to 76 Fluid reservoirs are indicated. By more symbols 78 and 79 Valve devices are indicated with lines.

Die Ventileinrichtungen 78, 79 sind als Rückschlagventile ausgeführt. Das Hilfsvolumen 69 ist zwischen den Rückschlagventilen 78 und 79 an eine Verbindungsleitung 77 angeschlossen, die das Hilfsvolumen 69 mit dem Arbeitsvolumen 68 verbindet. Die Verbindungsleitung 77 mündet mit ihrem dem Arbeitsvolumen 68 abgewandten Ende in das Fluidreservoir 75. The valve devices 78 . 79 are designed as check valves. The auxiliary volume 69 is between the check valves 78 and 79 to a connecting line 77 connected to the auxiliary volume 69 with the work volume 68 combines. The connection line 77 flows with their work volume 68 remote end into the fluid reservoir 75 ,

In 4 ist das Fluidreservoir 76 zur Darstellung der vorab zu den 1 und 2 beschriebenen Pumpwirkung an das Hilfsvolumen 69 angeschlossen. Die Anbindung des Fluidreservoirs 76 an das Hilfsvolumen 69 entspricht den Ablasskanälen 31, 32 in den 1 und 2. Je nach Ausführung kann es, insbesondere aus Bauraumgründen, sinnvoll sein, die Anordnung der Verdränger 72, 73 und der Rampengeometrie 70 zu vertauschen. In 4 is the fluid reservoir 76 for the presentation of the advance to the 1 and 2 described pumping action on the auxiliary volume 69 connected. The connection of the fluid reservoir 76 to the auxiliary volume 69 corresponds to the drainage channels 31 . 32 in the 1 and 2 , Depending on the design, it may be useful, especially for reasons of space, the arrangement of the displacer 72 . 73 and the ramp geometry 70 to swap.

In 5 ist das Hilfsvolumen 69 über eine Verbindungsleitung 80 und die Verbindungsleitung 77 permanent mit dem Arbeitsvolumen 68 verbunden. Dadurch kann die wirksame Fläche des Arbeitskolbens 72 vergrößert werden. In 5 is the auxiliary volume 69 over a connecting line 80 and the connection line 77 permanently with the working volume 68 connected. This allows the effective area of the working piston 72 be enlarged.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Drehschwingungsdämpfer torsional vibration dampers
22
33
44: Primärmasse primary mass
55: Sekundärmasse secondary mass
66
77: Drehachse axis of rotation
88th: Arbeitsvolumen workload
99: Hilfsvolumen auxiliary volume
1010: Arbeitszylinder working cylinder
1111: Hilfszylinder auxiliary cylinder
1212: Kopplungselement coupling element
1313: Kopplungselement coupling element
1414: Arbeitsverdränger Arbeitsverdränger
1515: Hilfsverdränger Hilfsverdränger
1616: Kopplungselement coupling element
1717: Kopplungselement coupling element
1818: Fluiddruckspeicher Fluid accumulator
1919: Fluiddruckspeicher Fluid accumulator
2020
2121: Symbol symbol
2222: Symbol symbol
2323: Symbol symbol
2424: Symbol symbol
2525
2626: Symbol symbol
2727: Symbol symbol
2828: Symbol symbol
2929: Symbol symbol
3030
3131: Ablasskanal drain channel
3232: Ablasskanal drain channel
3333
3434
3535
3636
3737
3838
3939
4040
4141: Linie line
4242: Pfeil arrow
4343: Pfeil arrow
4444
4545: Doppelpfeil double arrow
4646: Schraffierung hatching
4747: Schraffierung hatching
4848: Pfeil arrow
4949: Pfeil arrow
5050
5151: x-Achse X axis
5252: y-Achse y-axis
5353: Schraffur hatching
5454: Doppelpfeil double arrow
55 55: Doppelpfeil double arrow
5656: Doppelpfeil double arrow
5757
5858
5959
6060
6161: Drehschwingungsdämpfer torsional vibration dampers
6262
6363
6464: Primärmasse primary mass
6565: Sekundärmasse secondary mass
6666
6767
6868: Arbeitsvolumen workload
6969: Hilfsvolumen auxiliary volume
7070: Rampengeometrie ramp geometry
7171: Rolle role
7272: Arbeitsverdränger Arbeitsverdränger
7373: Hilfsverdränger Hilfsverdränger
7474: Symbol symbol
7575: Symbol symbol
7676: Symbol symbol
7777: Linie line
7878: Symbol symbol
7979: Symbol symbol
8080: Verbindungsleitung connecting line

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102010052389 A1 [0002]

Claims

Torsional vibration damper ( 1 ; 61 ), in particular in the drive train of a motor vehicle, with a primary mass ( 4 ; 64 ) and a secondary mass ( 5 ; 65 ), which in the circumferential direction relative to the primary mass ( 4 ; 64 ) is rotatable, and with a fluid volume, characterized in that the fluid volume is a working volume ( 8th ; 68 ) and an auxiliary volume ( 9 ; 69 ), the angle of rotation dependent fluidly with the working volume ( 8th ; 68 ) is connectable or connected.

Torsional vibration damper according to claim 1, characterized in that a working volume ( 8th ; 68 ) associated fluidic displacement ( 14 ; 72 ) and an auxiliary volume associated fluidic auxiliary displacer ( 15 ; 73 ) are mechanically connected in parallel in such a way that, upon a relative rotation of the masses ( 4 . 5 ; 64 . 65 ) experience the same deflection.

Torsional vibration damper according to one of the preceding claims, characterized in that the working volume ( 8th ; 68 ) with the interposition of valve devices ( 26 - 29 ; 78 . 79 ) fluidly with the auxiliary volume ( 9 ; 69 ) is connected, that the auxiliary volume ( 9 ; 69 ), in particular the auxiliary displacer ( 15 ; 73 ), depending on the angle of rotation exerts a pumping action.

Torsional vibration damper according to one of the preceding claims, characterized in that the auxiliary volume ( 9 ; 69 ) permanently with the working volume ( 8th . 68 ) is fluidly connected.

Torsional vibration damper according to one of the preceding claims, characterized in that the working volume ( 8th ; 68 ) in a drain angle range ( 45 ) Are associated with discharge openings.

Torsional vibration damper according to claim 5, characterized in that the discharge angle range ( 45 ) between two neutral angle ranges ( 46 . 47 ) is arranged.

Torsional vibration damper according to claim 6, characterized in that the neutral angle ranges ( 45 ) between two feed areas ( 48 . 49 ) are arranged, wherein the separation between the neutral angle ranges ( 45 ) and the feed areas ( 48 . 49 ) each have a discharge channel ( 31 . 32 ) serves.

Method for operating a torsional vibration damper ( 1 ; 61 ), in particular in the drive train of a motor vehicle, with a fluid volume, in particular a torsional vibration damper (US Pat. 1 ; 61 ) according to one of the preceding claims, characterized in that one or the working volume ( 8th ; 68 ) Depending on the angle of rotation fluid is supplied and / or discharged.

Method according to claim 8, characterized in that the working volume ( 8th ; 68 ) Depending on the angle of rotation so much fluid is supplied and / or removed that the angle of rotation settles in a desired range.

Method according to claim 8 or 9, characterized in that in a neutral rotation angle range ( 46 . 47 ) no fluid is supplied or removed.