DE102014208569A1

DE102014208569A1 - torsional vibration dampers

Info

Publication number: DE102014208569A1
Application number: DE201410208569
Authority: DE
Inventors: Gerd Ahnert; Marc Broch
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2013-06-07
Filing date: 2014-05-07
Publication date: 2014-12-11

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, wie Fliehkraftpendeleinrichtung mit einer Pendelmassenträgereinrichtung mit zwei diametral gegenüberliegend angeordneten Ansätzen mit Anlageflächen für Bogenfedern der Drehschwingungsdämpfungseinrichtung, mit zumindest einer Pendelmasse an der Pendelmassenträgereinrichtung, wobei die Pendelmasse mittels zumindest eines Stufenbolzens verlagerbar gelagert ist, wobei der Stufenbolzen als Hohlkörper ausgebildet ist.The invention relates to a torsional vibration damper, such as a centrifugal pendulum device with a pendulum mass carrier device with two diametrically opposite lugs with contact surfaces for arc springs of the torsional vibration damping device, with at least one pendulum mass on the pendulum mass carrier device, the pendulum mass being displaceable by means of at least one step bolt, the step bolt being designed to be displaceable .

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer zur Dämpfung von Drehschwingungen, insbesondere im Antriebsstrang von Kraftfahrzeugen.The invention relates to a torsional vibration damper for damping torsional vibrations, in particular in the drive train of motor vehicles.

Drehschwingungsdämpfer zur Dämpfung von Drehschwingungen im Antriebsstrang sind in vielfältiger Art im Stand der Technik bekannt. So sind beispielsweise so genannte Zweimassenschwungräder bekannt geworden, bei welchen eine erste Primärschwungmasse relativ zu einer zweiten Sekundärschwungmasse in einem definierten Verdrehwinkel verdrehbar zueinander angeordnet sind, wobei die beiden Schwungmassen entgegen einer Rückstellkraft von Kraftspeichern gegeneinander verdrehbar sind. Dabei sind die beiden Schwungmassen relativ zu einander gelagert angeordnet und die Sekundärschwungmasse trägt in der Regel eine Reibungskupplung zur Kopplung des Antriebsmotors mit dem nachgeordneten Getriebe. Torsional vibration dampers for damping torsional vibrations in the drive train are known in many ways in the prior art. Thus, for example, so-called dual-mass flywheels have become known in which a first primary flywheel mass relative to a second secondary flywheel are rotatable relative to each other in a defined angle of rotation, wherein the two flywheel masses against a restoring force of force accumulators are rotated against each other. The two flywheel masses are arranged relative to each other and the secondary flywheel usually carries a friction clutch for coupling the drive motor with the downstream transmission.

Auch sind Drehschwingungstilger oder Fliehkraftpendeleinrichtungen bekannt geworden, bei welchen eine Primärmasse mit Fliehgewichten versehen ist, die sich unter Fliehkraftwirkung verlagern und damit einen schwingungsdämpfenden Charakter aufweisen. Solche Drehschwingungsdämpfer sind beispielsweise durch die DE 10 2010 005 599 A1 oder die DE 10 2006 028 556 A1 bekannt geworden. Also torsional vibration or centrifugal pendulum devices are known in which a primary mass is provided with centrifugal weights, which shift under centrifugal force and thus have a vibration-damping character. Such torsional vibration dampers are for example by the DE 10 2010 005 599 A1 or the DE 10 2006 028 556 A1 known.

Dabei sind Stufenbolzen als massive zweiteilige Elemente ausgebildet, bei welchen ein ringförmiges Element auf einem zylindrischen Element starr oder drehbar angeordnet ist, um eine Kopplung zwischen einer Pendelmassenträgereinrichtung mit den Fliehgewichten zu bewirken. In this case, stepped bolts are designed as solid two-part elements, in which an annular element is arranged rigidly or rotatably on a cylindrical element in order to effect a coupling between a pendulum mass carrier device with the centrifugal weights.

Durch die Gestaltung der Stufenbolzen ist die Dynamik allerdings noch verbesserungswürdig. Es ist die Aufgabe der Erfindung einen Drehschwingungsdämpfer zu schaffen, welcher eine verbesserte Dynamik aufweist und dennoch einfach und kostengünstig aufgebaut ist.Due to the design of the stepped bolts, the dynamics are still in need of improvement. It is the object of the invention to provide a torsional vibration damper, which has improved dynamics and yet is simple and inexpensive.

Die Aufgabe der Erfindung wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer mit einer Fliehkraftpendeleinrichtung mit einer Pendelmassenträgereinrichtung mit zwei diametral gegenüberliegend angeordneten Ansätzen mit Anlageflächen für Bogenfedern des Drehschwingungsdämpfers, mit zumindest einer Pendelmasse an der Pendelmassenträgereinrichtung, wobei die Pendelmasse mittels zumindest eines Stufenbolzens verlagerbar gelagert ist, wobei der Stufenbolzen als Hohlkörper ausgebildet ist.The object of the invention is achieved with the features of claim 1. An embodiment of the invention relates to a torsional vibration damper with a centrifugal pendulum device with a pendulum mass support device with two diametrically opposed lugs with contact surfaces for bow springs of the torsional vibration damper, with at least one pendulum mass on the pendulum mass support means, wherein the pendulum mass is displaceably mounted by means of at least one stepped bolt, wherein the stepped bolt as a hollow body is trained.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Stufenbolzen als einteiliges, walzenartiges Element ausgebildet ist. Dadurch wird eine einfache Herstellung erreicht.It is particularly advantageous if the stepped bolt is formed as a one-piece, roller-like element. As a result, a simple production is achieved.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Stufenbolzen hohlzylindrisch mit einem im Wesentlichen gleichbleibendem Außendurchmesser ausgebildet ist, so dass die Stufe nur etwa 10% bis 20 % beträgt.It is advantageous if the stepped bolt is formed as a hollow cylinder with a substantially constant outer diameter, so that the stage is only about 10% to 20%.

Auch ist es zweckmäßig, wenn der Stufenbolzen mehrteilig ausgebildet ist. Auch ist es vorteilhaft, wenn der Stufenbolzen hohlzylindrisch mit einem abgestuften Außendurchmesser ausgebildet ist. It is also expedient if the stepped bolt is designed in several parts. It is also advantageous if the stepped bolt is formed as a hollow cylinder with a stepped outer diameter.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn der hohlzylindrische Stufenbolzen an seinen axialen Endbereichen einen reduzierten Außendurchmesser aufweist. It is advantageous if the hollow cylindrical stepped bolt has a reduced outer diameter at its axial end regions.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert: The present invention will be explained in more detail below with reference to preferred exemplary embodiments in conjunction with the associated figures:

Dabei zeigen:Showing:

1 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers, 1 a schematic view of an embodiment of the torsional vibration damper according to the invention,

2 ein Schnitt der 1, 2 a cut of 1 .

3 eine schematische Ansicht eines Stufenbolzens nach dem Stand der Technik, 3 a schematic view of a stepped bolt according to the prior art,

4 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Stufenbolzens, 4 a schematic view of a stepped bolt according to the invention,

5 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Stufenbolzens bei höherer Fliehkraft, 5 a schematic view of a stepped bolt according to the invention at higher centrifugal force,

6 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Stufenbolzens in perspektivischer Darstellung, und 6 a view of a stepped bolt according to the invention in a perspective view, and

7 eine Ansicht des Stufenbolzens der 6 im Schnitt. 7 a view of the stepped bolt the 6 on average.

Die 1 zeigt eine Fliehkraftpendeleinrichtung 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in der Draufsicht. Die Fliehkraftpendeleinrichtung 1 umfasst eine Pendelmassenträgereinrichtung 2, die im Wesentlichen die Gestalt einer Kreisringscheibe 4 aufweist. Von der Kreisringscheibe 4 erstrecken sich zwei diametral angeordnete Ansätze 6, 7 radial nach außen. Die Ansätze 6, 7 weisen Anlageflächen für nicht dargestellte Bogenfedern einer Drehschwingungsdämpfungseinrichtung auf. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat die Pendelmassenträgereinrichtung 2 gleichzeitig die Funktion eines Ausgangsflansches einer Drehschwingungsdämpfungseinrichtung und wird daher auch als Flansch bezeichnet.The 1 shows a centrifugal pendulum device 1 according to an embodiment of the invention in plan view. The centrifugal pendulum device 1 includes a pendulum mass support device 2 , which is essentially the shape of a circular disk 4 having. From the circular disk 4 extend two diametrically arranged approaches 6 . 7 radially outward. The approaches 6 . 7 have contact surfaces for bow springs, not shown, of a torsional vibration damping device. In the illustrated embodiment, the pendulum mass carrier device 2 at the same time the function of an output flange of a Torsional vibration damping device and is therefore also referred to as a flange.

Auf der in 1 sichtbaren Oberfläche der Kreisringscheibe 4 sind vier Pendelmassen 11, 14 begrenzt bewegbar an der Pendelmassenträgereinrichtung 2 angebracht. In 2 ist die Ansicht eines Schnitts entlang der Linie II-II in 1 dargestellt. In der Schnittansicht sieht man, dass jeweils zwei Pendelmassen 11, 21, 13, 23 paarweise gegenüberliegend an der Pendelmassenträgereinrichtung 2 angebracht sind.On the in 1 visible surface of the annular disk 4 are four pendulum masses 11 . 14 limited movable at the pendulum mass support device 2 appropriate. In 2 is the view of a section taken along the line II-II in FIG 1 shown. In the sectional view one sees that in each case two pendulum masses 11 . 21 . 13 . 23 in pairs opposite to the pendulum mass support device 2 are attached.

Die Bewegung der Pendelmassen 11, 21 eines Pendelmassenpaares wird, wie in 1, gezeigt ist, durch Laufrollen 25, 26 ermöglicht, die in Laufbahnen 27, 28 geführt sind, die wiederum in der zugehörigen Pendelmasse 11 ausgespart sind. Die Laufbahnen 27, 28 werden von Durchgangslöchern gebildet, die sich in axialer Richtung durch die Pendelmasse 11 hindurch erstrecken und die Gestalt von Langlöchern aufweisen, die nierenförmig gekrümmt sind. Zur Anbringung der Pendelmassen 11, 21 an der Pendelmassenträgereinrichtung 2 sind des Weiteren drei Stufenbolzen 30 bis 32 vorgesehen. Innerhalb eines gestrichelten Aufbruchs 33 sieht man, dass in der Kreisringscheibe 4 ebenfalls nierenförmig gekrümmte Langlöcher zur Aufnahme der Stufenbolzen ausgebildet sind.The movement of the pendulum masses 11 . 21 a pendulum mass pair is, as in 1 , shown by rollers 25 . 26 that allows in careers 27 . 28 are guided, in turn, in the associated pendulum mass 11 are omitted. The raceways 27 . 28 are formed by through holes extending in the axial direction by the pendulum mass 11 extend through and have the shape of elongated holes which are curved kidney-shaped. For attaching the pendulum masses 11 . 21 on the pendulum mass support device 2 are also three stepped bolts 30 to 32 intended. Within a dashed break 33 you see that in the circular disk 4 also kidney-shaped curved slots are formed for receiving the stepped bolt.

Die Pendelmasse 13 ist mit Hilfe von Laufrollen 35, 36 an der Pendelmassenträgereinrichtung 2 angebracht. Die Bewegung der Laufrollen 35, 36 wird durch Laufbahnen 37, 38 begrenzt. Des Weiteren sind wie bei den anderen Pendelmassen drei Stufenbolzen 40 bis 42 vorgesehen. Die Laufrollen 35, 36 und die Stufenbolzen 40 bis 42 dienen dazu, die Bewegung der Pendelmassen 13, 23 in der Zeichenebene, also in radialer Richtung und in Umfangsrichtung zu begrenzen und zu definieren. Darüber hinaus sind an den Pendelmassen 13, 23 noch jeweils drei axiale Anlaufelemente 44 bis 46 angebracht. The pendulum mass 13 is with the help of rollers 35 . 36 on the pendulum mass support device 2 appropriate. The movement of the rollers 35 . 36 is through careers 37 . 38 limited. Furthermore, as with the other pendulum masses three stepped bolts 40 to 42 intended. The rollers 35 . 36 and the step bolts 40 to 42 serve to the movement of the pendulum masses 13 . 23 in the drawing plane, ie in the radial direction and in the circumferential direction to limit and define. In addition, at the pendulum masses 13 . 23 still three axial starting elements 44 to 46 appropriate.

In 2 erkennt man, dass die axialen Anlaufelemente, die an den Pendelmassen 13, 23 angebracht sind, jeweils einen Bolzen 48,50 mit einem Bolzenkopf 49, 51 aufweisen, der in axialer Richtung zwischen den Pendelmassen 13, 23 und der Kreisringscheibe 4 der Pendelmassenträgereinrichtung 2 angeordnet ist. Die axialen Anlaufelemente 44 bis 46 sind vorzugsweise aus Kunststoff gebildet, und dienen dazu, Geräusche zu reduzieren, die entstehen, wenn die Pendelmassen 13, 23 in axialer Richtung an der Kreisringscheibe 4 der Pendelmassenträgereinrichtung 2 anschlagen.In 2 one recognizes that the axial start-up elements attached to the pendulum masses 13 . 23 are attached, each a bolt 48 , 50 with a bolt head 49 . 51 have, in the axial direction between the pendulum masses 13 . 23 and the circular disk 4 the pendulum mass carrier device 2 is arranged. The axial starting elements 44 to 46 are preferably formed of plastic, and serve to reduce noise that occurs when the pendulum masses 13 . 23 in the axial direction on the annular disc 4 the pendulum mass carrier device 2 attacks.

Die 3 zeigt einen Stufenbolzen 120 nach dem Stand der Technik, wie es zwischen einem Trägerteil 121 und einer Pendelmasse 122 angeordnet ist. Der Stufenbolzen 120 ist als massiver runder Stufenbolzen im Schnitt dargestellt und läuft auf Laufflächen 123, 124 von Trägerteil 121 und Pendelmasse 122. Bei Drehung des Drehschwingungsdämpfers wirkt die Fliehkraft 125 in radialer Richtung auf den Stufenbolzen 120. The 3 shows a stepped bolt 120 according to the prior art, as it is between a carrier part 121 and a pendulum mass 122 is arranged. The step bolt 120 is shown as a solid round stepped bolt in section and runs on treads 123 . 124 from carrier part 121 and pendulum mass 122 , Upon rotation of the torsional vibration damper, the centrifugal force acts 125 in the radial direction on the stepped bolt 120 ,

Die 4 zeigt einen erfindungsgemäßen Stufenbolzen 130 als Hohlkörper im Schnitt, wie es zwischen einem Trägerteil 131 und einer Pendelmasse 132 angeordnet ist. Der Stufenbolzen 130 läuft mit einer zylindrischen Außenfläche ausgebildet, welche auf Laufflächen 133, 134 von Trägerteil 131 und Pendelmasse 132 läuft. Bei Drehung des Drehschwingungsdämpfers wirkt die Fliehkraft 135 in radialer Richtung auf den Stufenbolzen 130, wobei der Betrag der Fliehkraft aufgrund seiner reduzierten Masse geringer ist. Die Pendelmasse ist bevorzugt die Primärmasse oder die Sekundärmasse, während das Trägerteil entsprechend die Sekundärmasse oder die Primärmasse ist. Die Laufflächen sind bevorzugt die Ränder der Bahnen, an welchen sich die Stufenbolzen abstützen.The 4 shows a stepped bolt according to the invention 130 as a hollow body in the cut, as it is between a carrier part 131 and a pendulum mass 132 is arranged. The step bolt 130 running with a cylindrical outer surface formed on treads 133 . 134 from carrier part 131 and pendulum mass 132 running. Upon rotation of the torsional vibration damper, the centrifugal force acts 135 in the radial direction on the stepped bolt 130 , wherein the amount of centrifugal force is lower due to its reduced mass. The pendulum mass is preferably the primary mass or the secondary mass, while the carrier part is corresponding to the secondary mass or the primary mass. The treads are preferably the edges of the webs on which the stepped bolts are supported.

In 5 ist zu erkennen, dass der Stufenbolzen 130 bei erhöhter Kraft 135 in radialer Richtung geringfügig nachgiebig ist, was zur Abflachung 136 im Berührbereich führt, so dass die Beanspruchung der Laufflächen 133, 134 reduziert wird.In 5 it can be seen that the stepped bolt 130 with increased strength 135 in the radial direction is slightly yielding, causing the flattening 136 in the contact area, so that the stress on the treads 133 . 134 is reduced.

Der Stufenbolzen 130 der 4 und 5 kann hohlzylindrisch mit einem in axialer Richtung gleichbleibenden Außendurchmesser ausgebildet sein. Auch kann der Stufenbolzen einen abgestuften Außendurchmesser aufweisen. Dies wird in den 6 und 7 gezeigt.The step bolt 130 of the 4 and 5 can be formed as a hollow cylinder with a constant in the axial direction outer diameter. Also, the stepped bolt may have a stepped outer diameter. This will be in the 6 and 7 shown.

In den 6 und 7 ist ein Stufenbolzen 140 in perspektivischer Darstellung und im Schnitt gezeigt, bei welchem der Stufenbolzen 140 hohlzylindrisch mit einem abgestuften Außendurchmesser ausgebildet ist. Dabei weist der Stufenbolzen einen zentralen Bereich 141 mit einem ersten Außendurchmesser 142 auf und axiale Endbereiche 143, 144, welche einen zweiten Außendurchmesser 145 aufweisen. Der Innendurchmesser 146 ist hingegen über die axiale Breite 147 des Stufenbolzens 140 gleichbleibend ausgebildet. In the 6 and 7 is a stepped bolt 140 in a perspective view and shown in section, in which the stepped bolt 140 hollow cylindrical is formed with a stepped outer diameter. In this case, the stepped bolt has a central area 141 with a first outer diameter 142 on and axial end areas 143 . 144 which has a second outer diameter 145 exhibit. The inner diameter 146 is, however, about the axial width 147 the stepped bolt 140 consistently formed.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Fliehkraftpendeleinrichtung Centrifugal pendulum device
22: Pendelmassenträgereinrichtung Pendulum mass support device
33: Kreisringscheibe Annular disk
66: radialer Ansatz radial approach
77: radialer Ansatz radial approach
1111: Pendelmasse pendulum mass
1212: Pendelmasse pendulum mass
1313: Pendelmasse pendulum mass
1414: Pendelmasse pendulum mass
2121: Pendelmasse pendulum mass
23 23: Pendelmasse pendulum mass
2525: Laufrolle caster
2626: Laufrolle caster
2727: Laufbahn career
2828: Laufbahn career
3030: Stufenbolzen stepped bolt
3131: Stufenbolzen stepped bolt
3232: Stufenbolzen stepped bolt
3333: Aufbruch departure
3535: Laufrolle caster
3636: Laufrolle caster
3737: Laufbahn career
3838: Laufbahn career
4040: Stufenbolzen stepped bolt
4141: Stufenbolzen stepped bolt
4242: Stufenbolzen stepped bolt
4444: axiales Anlaufelement axial starting element
4545: axiales Anlaufelement axial starting element
4646: axiales Anlaufelement axial starting element
4848: Bolzen bolt
4949: Bolzenkopf bolt head
5050: Bolzen bolt
5151: Bolzenkopf bolt head
120120: Stufenbolzen stepped bolt
121121: Trägerteil support part
122122: Pendelmasse pendulum mass
123123: Lauffläche tread
124124: Lauffläche tread
125125: Fliehkraft centrifugal
130130: Stufenbolzen stepped bolt
131131: Trägerteil support part
132132: Pendelmasse pendulum mass
133133: Lauffläche tread
134134: Lauffläche tread
135135: Fliehkraft centrifugal
136136: Abflachung flattening
140140: Stufenbolzen stepped bolt
141141: zentraler Bereich central area
142142: Außendurchmesser outer diameter
143143: axialer Endbereich axial end region
144144: axialer Endbereich axial end region
145145: Außendurchmesser outer diameter
146146: Innendurchmesser Inner diameter
147147: axiale Breite axial width

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102010005599 A1 [0003]
DE 102006028556 A1 [0003]

Claims

Torsional vibration damper ( 1 ) with a centrifugal pendulum device ( 1 ) with a pendulum mass support device ( 2 ) with two diametrically opposed approaches ( 6 . 7 ) with contact surfaces for bow springs of the torsional vibration damper, with at least one pendulum mass ( 11 . 12 . 13 . 14 . 221 . 23 ) on the pendulum mass support device ( 2 ), the pendulum mass ( 11 . 12 . 13 . 14 . 221 . 23 ) by means of at least one stepped bolt ( 115 . 130 . 140 ) is mounted displaceably, wherein the stepped bolt ( 115 . 130 . 140 ) is designed as a hollow body.

Torsional vibration damper according to one of the preceding claims, characterized in that the stepped bolt ( 115 . 130 . 140 ) is formed as a one-piece, roller-like element.

Torsional vibration damper according to claim 2, characterized in that the stepped bolt ( 115 . 130 ) Is formed in a hollow cylindrical shape with a substantially constant outer diameter.

Torsional vibration damper according to claim 1, characterized in that the step bolt ( 115 ) is formed in several parts.

Torsional vibration damper according to claim 2 or 4, characterized in that the stepped bolt ( 115 . 140 ) is formed in a hollow cylindrical with a stepped outer diameter.

Torsional vibration damper according to claim 4 or 5, characterized in that the hollow cylindrical stepped bolt ( 140 ) at its axial end regions ( 143 . 144 ) a reduced outer diameter ( 45 ) having.