DE102014213116A1 - torsional vibration dampers - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer (1) mit einem Dämpferteil (3) und einem entgegen der Wirkung von Energiespeichereinrichtungen gegenüber dem Dämpferteil (3) innerhalb eines Verdrehspiels begrenzt verdrehbaren Dämpferflanschteil (4), wobei das Dämpferteil (3) eine Gleitschale (2) mit den radial äußeren Umfangsbereich der Energiespeichereinrichtungen (F1) umgreifenden Gleitflächen (7.1, 7.2) umfasst und das Dämpferflanschteil (4) in Umfangsrichtung beabstandete und die Energiespeichereinrichtungen (F1) in Umfangsrichtung zwischen sich aufnehmende und beaufschlagbare Beaufschlagungsbereiche aufweist. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass dass die Gleitschale (2) von zumindest zwei wenigstens mittelbar drehfest miteinander verbundenen und jeweils eine oder mehrere Gleitflächen (7.1, 7.2) aufweisenden Gleitschalenteilen (2.1, 2.2) gebildet wird, wobei die Gleitflächen (7.1, 7.2) der einzelnen Gleitschalenteile (2.1, 2.2) unter Ausbildung eines vollständig in Umfangsrichtung verlaufenden axialen Zwischenraumes (8) zueinander in axialer Richtung beabstandet angeordnet sind, in welchen der Dämpferflanschteil (4) eingreift oder sich hindurch erstreckt.The invention relates to a torsional vibration damper (1) having a damper part (3) and a damper flange part (4) which is rotatable against the action of energy storage devices relative to the damper part (3) within a torsional backlash. The damper part (3) comprises a sliding shell (2) radially outer circumferential region of the energy storage devices (F1) encompassing sliding surfaces (7.1, 7.2) and the Dämpferflanschteil (4) spaced in the circumferential direction and the energy storage devices (F1) in the circumferential direction between receiving and acted upon loading areas. The invention is characterized in that the sliding shell (2) is formed by at least two sliding shell parts (2.1, 2.2) which are at least indirectly connected to one another and each have one or more sliding surfaces (7.1, 7.2), wherein the sliding surfaces (7.1, 7.2) the individual slip-shell parts (2.1, 2.2) are arranged spaced from one another in the axial direction, forming a completely circumferential axial gap (8), in which the damper flange part (4) engages or extends therethrough.
Description
Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, im Einzelnen mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a torsional vibration damper, in detail with the features of the preamble of
Ein derartiger Drehschwingungsdämpfer ist beispielsweise in der Druckschrift
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Drehschwingungsdämpfer derart weiterzuentwickeln, dass die radiale Abstützung der Energiespeichereinheiten bei gleichzeitiger Reibungsverringerung im radial äußeren Bereich auch für Energiespeichereinrichtungen in Drehschwingungsdämpferausführungen mit mehreren in radialer Richtung zueinander versetzt angeordneten Dämpferstufen einsetzbar ist.Based on this prior art, the present invention seeks to further develop a torsional vibration damper such that the radial support of the energy storage units with simultaneous friction reduction in the radially outer region for energy storage devices in torsional vibration damper designs with a plurality of staggered in the radial direction damper stages is used.
Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben. The solution according to the invention is characterized by the features of
Ein Drehschwingungsdämpfer mit einem Dämpferteil und einem entgegen der Wirkung von Energiespeichereinrichtungen gegenüber dem Dämpferteil innerhalb eines Verdrehspiels begrenzt verdrehbarem Dämpferflanschteil, wobei das Dämpferteil eine Gleitschale mit den radial äußeren Umfangsbereich der Energiespeichereinrichtungen zumindest teilweise umgreifenden Gleitflächen umfasst und das Dämpferflanschteil in Umfangsrichtung beabstandete und die Energiespeichereinrichtungen in Umfangsrichtung zwischen sich aufnehmende und beaufschlagbare Beaufschlagungsbereiche aufweist, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschale von zumindest zwei wenigstens mittelbar drehfest miteinander verbundenen und jeweils Gleitflächen aufweisenden Gleitschalenteilen gebildet wird, wobei die Gleitflächen der einzelnen Gleitschalenteile unter Ausbildung eines in Umfangsrichtung umlaufenden Ausschnittes zueinander in axialer Richtung beabstandet angeordnet sind, in welchen der Dämpferflanschteil eingreift oder sich hindurch erstreckt.A torsional vibration damper having a damper portion and a damper flange portion constrained against the action of energy storage devices against the damper portion within a torsional backlash, the damper portion comprising a sliding cup with the radially outer peripheral portion of the energy storage devices at least partially encompassing sliding surfaces and the damper flange portion circumferentially spaced and the energy storage devices in the circumferential direction has between receiving and acted upon Beaufschlagungsbereiche, according to the invention is characterized in that the sliding of at least two at least indirectly rotatably connected to each other and sliding surfaces having Gleitschalenteilen is formed, wherein the sliding surfaces of the individual Gleitschalenteile spaced to form a circumferentially circumferential cutout to each other in the axial direction are arranged, in which the damper f lanschteil engages or extends therethrough.
Der Begriff „Teil“ ist funktional zu verstehen und ist hinsichtlich der konstruktiven Ausführung nicht auf nur ein Bauteil beschränkt. So kann ein Dämpferteil in Form eines Primärteils aus einem oder mehreren Bauteilen, die dreh- beziehungsweise mitnahmefest miteinander verbunden sind, gebildet werden.The term "part" is to be understood functionally and is not limited to a single component in terms of structural design. Thus, a damper part in the form of a primary part of one or more components, which are connected to each other rotatable or non-driving, are formed.
Sind zwei Bauteile wenigstens mittelbar verbunden, kann die Verbindung direkt als auch indirekt über weitere zwischengeordnete Bauteile und/oder Übertragungsmittel erfolgen.If two components are connected at least indirectly, the connection can be made directly or indirectly via further intermediate components and / or transmission means.
Unter Energiespeichereinrichtungen werden dabei insbesondere Anordnungen aus einzelnen oder mehreren Federeinrichtungen verstanden. Eine einzelne Federeinrichtung kann dabei zumindest ein Federelement oder wenigstens zwei oder eine Mehrzahl von Federelementen umfassen. Ausführungen einer einzelnen Federeinrichtung mit mehreren Federelementen sind durch eine Parallelanordnung dieser, beispielsweise in Form von ineinander angeordneten Federelementen oder eine Reihenanordnung von Federelementen oder eine Kombination aus beiden vorgenannten Möglichkeiten charakterisiert.Under energy storage devices are understood in particular arrangements of single or multiple spring devices. A single spring device may comprise at least one spring element or at least two or a plurality of spring elements. Embodiments of a single spring device with a plurality of spring elements are characterized by a parallel arrangement of these, for example in the form of nested spring elements or a series arrangement of spring elements or a combination of the two aforementioned possibilities.
Die Funktion der Gleitflächen besteht in der zumindest mittelbaren Abstützung der Energiespeichereinrichtungen durch linien- oder flächenförmige Kontaktierung mit den Außenumfangsflächen dieser unter Relativbewegung gegenüber diesen.The function of the sliding surfaces consists in the at least indirect support of the energy storage devices by line or surface contact with the outer peripheral surfaces of these under relative movement relative to these.
Ein wesentlicher Vorteil einer geteilt ausgebildeten Gleitschale besteht in einer einfachen Integration in komplexen Dämpferausführungen, der einfachen Montage sowie der Möglichkeit der Bereitstellung sehr großer Gleitflächenbereiche. Des Weiteren können die Gleitflächenbereiche beliebig gegenüber dem Außenumfang der Energiespeichereinrichtung bei einfacher Montage positioniert werden.A major advantage of a split formed sliding shell is a simple integration in complex damper designs, easy installation and the ability to provide very large Gleitflächenbereiche. Furthermore, the sliding surface regions can be positioned arbitrarily with respect to the outer circumference of the energy storage device with simple assembly.
Die geteilte Ausführung der Gleitschale bietet ferner den Vorteil, dass diese auch in Dämpferausführungen mit mehreren in radialer Richtung versetzt zueinander angeordneten und über einen gemeinsamen Dämpferflansch miteinander gekoppelten Dämpferanordnungen in den radial inneren Dämpferstufen zum Einsatz gelangen kann. Besonders vorteilhaft ist die Ausführung in Drehschwingungsdämpfern mit mehreren parallel angeordneten Dämpferstufen, bei welchen die Energiespeichereinrichtungen umfassende Dämpferstufe radial innenliegend angeordnet ist und die radial äußere Dämpferstufe zumindest eine hydraulische Dämpferanordnung umfasst. The split design of the sliding shell also offers the advantage that it can also be used in damper designs with a plurality of mutually offset in the radial direction and coupled to each other via a common damper flange damper assemblies in the radially inner damper stages used. Particularly advantageous is the embodiment in torsional vibration dampers with several parallel damper stages, in which the energy storage devices comprising damper stage is arranged radially inwardly and the radially outer damper stage includes at least one hydraulic damper assembly.
Bezüglich der Ausführung der einzelnen Gleitfläche besteht in einer ersten Ausbildung die Möglichkeit, die einzelne Gleitfläche an einem Gleitschalenteil als in Umfangsrichtung umlaufend geschlossene Gleitfläche auszuführen, Das Vorsehen einer umlaufenden Gleitfläche vereinfacht die Herstellung bei integraler Ausbildung mit dem Gleitschalenteil als auch bei Ausbildung an einem separaten Bauteil, insbesondere Stützelement. With regard to the execution of the individual sliding surface, in a first embodiment it is possible to design the individual sliding surface on a sliding shell part as sliding surface circumferentially closed circumferentially. Providing a circumferential sliding surface simplifies production in integral training with the sliding shell part as well as on a separate component , in particular support element.
In einer zweiten Ausbildung kann die einzelne Gleitfläche an einem Gleitschalenteil als sich über einen Teilbereich in Umfangsrichtung erstreckend verlaufende Fläche ausgeführt werden, wobei an einem Gleitschalenteil in Umfangsrichtung zumindest zwei derartige Gleitflächen beabstandet zueinander angeordnet sind. Die Ausbildung erfolgt zumindest im unbelasteten Zustand über die Erstreckung der abzustützenden Federeinrichtung in Umfangsrichtung.In a second embodiment, the single sliding surface on a sliding shell part can be designed as extending over a partial area in the circumferential direction extending surface, wherein at a sliding shell part in the circumferential direction at least two such sliding surfaces are arranged spaced from each other. The training takes place at least in the unloaded state on the extension of the spring device to be supported in the circumferential direction.
Bezüglich einer vorteilhaften weiteren Gestaltung ist die einzelne Gleitfläche an einem Gleitschalenteil derart ausgebildet, dass diese die Energiespeichereinrichtung in Umfangsrichtung um die, die Längsrichtung der Energiespeichereinrichtung charakterisierende Längsachse der einzelnen Federeinrichtung betrachtet am Außenumfang der Federeinrichtung in einem Winkelbereich zwischen 20° und 70°, vorzugsweise 40° und 65° umgreift. Dies entspricht in einer Ansicht im Axialschnitt, d.h. einer Schnittebene, die durch die Drehachse des Drehschwingungsdämpfers und einer Senkrechte dazu beschreibbar ist, ein Umgreifen der Federeinrichtung bezogen auf ein Koordinatensystem an die Längsachse der Energiespeichereinrichtung im ersten und vierten Quadranten. Die Gleitfläche kann dadurch sowohl eine radiale Abstützung als auch axiale Abstützung gewährleisten, da die infolge der Fliehkraftwirkung und der Federkräfte bei Einfederung der Federn wirkenden Kräfte in eine radial wirkende und eine axiale wirkende Kraftkomponente aufgeteilt werden. With regard to an advantageous further embodiment, the individual sliding surface is formed on a sliding shell part in such a way that it regards the energy storage device in the circumferential direction around the longitudinal axis of the individual spring device characterizing the longitudinal direction of the energy storage device on the outer circumference of the spring device in an angle range between 20 ° and 70 °, preferably 40 ° ° and 65 ° surrounds. This corresponds to a view in axial section, i. a sectional plane which can be described by the axis of rotation of the torsional vibration damper and a perpendicular thereto, embracing the spring device with respect to a coordinate system to the longitudinal axis of the energy storage device in the first and fourth quadrant. The sliding surface can thereby ensure both a radial support and axial support, since the force acting as a result of the centrifugal force and the spring forces at compression of the springs forces are divided into a radially acting and an axial force component.
Die an einem Gleitschalenteil vorgesehenen Gleitflächen bilden dabei axiale und/oder radiale Abstützflächen. In besonders vorteilhafter Ausführung bilden die an einem Gleitschalenteil vorgesehenen Gleitflächen sowohl axiale als auch radiale Abstützflächen für die Energiespeichereinrichtungen.The sliding surfaces provided on a Gleitschalenteil form axial and / or radial support surfaces. In a particularly advantageous embodiment, the sliding surfaces provided on a Gleitschalenteil form both axial and radial support surfaces for the energy storage devices.
Die einzelnen Gleitflächen selbst können entweder direkt am Gleitschalenteil ausgebildet sein, insbesondere integral an einem Gleitschalenteil ausgebildet werden. Die Integration bietet den Vorteil der Ausbildung an ohnehin vorhandenen Wandungsbereichen frei von zusätzlich erforderlichem Bauraum und Material. In einer vorteilhaften Ausbildung ist dazu das Gleitschalenteil als Blechformteil ausgeführt und die Gleitflächen durch zumindest ein Verfahren ausgewählt aus der Gruppe der nachfolgenden Verfahren hergestellt:
- – Anprägen
- – Umformen
- – Trennen und Umformen
- – spanende Bearbeitung.
- - Imprinting
- - Forming
- - separating and forming
- - Machining.
In einer alternativen Ausführung ist die einzelne Gleitfläche an einem separaten zumindest mitnahmefest mit dem Gleitschalenteil verbundenen Bauteil, insbesondere Stützelement ausgebildet. Die Anordnung an einem separaten Bauteil bietet den Vorteil, dass das Grundbauteil, d.h. das Stützelemente tragende Bauteil nicht zusätzlich bearbeitet werden muss.In an alternative embodiment, the individual sliding surface is formed on a separate component, in particular supporting element, which is connected at least with a firm grip to the sliding shell part. The arrangement on a separate component offers the advantage that the basic component, i. the supporting elements supporting member does not need to be additionally processed.
Die Verbindung zwischen Stützelement und Gleitschalenteil ist als eine Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe nachfolgender Verbindungen ausgeführt:
- – kraftschlüssig
- – formschlüssig
- – stoffschlüssig.
- - non-positive
- - positive fit
- - cohesive.
In besonders vorteilhafter Ausführung erfolgt die Verbindung lösbar durch Formschluss.In a particularly advantageous embodiment, the connection is releasable by positive engagement.
Die Gleitfläche kann zur Erhöhung der Festigkeit und der diese charakterisierenden Eigenschaften des Weiteren gehärtet oder beschichtet ausgeführt sein.The sliding surface may be further hardened or coated to increase the strength and the characterizing properties thereof.
Bezüglich der verwendeten Materialen für die Gleitflächen tragenden Bauteile besteht eine Mehrzahl von Möglichkeiten. Diese können aus Metall, Kunststoff, Keramik oder Verbundmaterialien bestehen, wobei gute Gleiteigenschaften und günstige Verschleißeigenschaften im Vordergrund stehen.With regard to the materials used for the sliding surfaces bearing components there are a number of possibilities. These can be made of metal, plastic, ceramic or composite materials, with good sliding properties and favorable wear properties are in the foreground.
Die Verbindung der Gleitschalenteile erfolgt außerhalb der Gleitflächen. Diese ist vorzugsweise lösbar.The connection of the Gleitschalenteile takes place outside the sliding surfaces. This is preferably solvable.
In besonders vorteilhafter Ausbildung ist die geteilte Gleitschale in Paralleldämpfern mit mehreren in radialer Richtung zueinander versetzt angeordneten Dämpferstufen einsetzbar. Der Drehschwingungsdämpfer umfasst dazu zumindest ein vom Dämpferteil gebildetes Primärteil und ein als Dämpferflansch ausgeführtes Sekundärteil, die relativ zueinander in Umfangsrichtung entgegen der Wirkung von zumindest zwei in radialer Richtung zueinander versetzten und Energiespeichereinheiten aufweisenden Dämpferstufen verdrehbar sind, wobei das in beiden Dämpferstufen wirksame Dämpferteil zwei in axialer Richtung beabstandet zueinander angeordnete und wenigstens mittelbar drehfest miteinander verbundene Seitenscheiben umfasst und das Sekundärteil wenigstens eine zwischen den Seitenscheiben angeordnete Mittelscheibe. Dieser Drehschwingungsdämpfer ist dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Gleitflächen am Dämpferteil der radial inneren Dämpferstufe zugeordnet sind. Insbesondere, wenn die radial äußere Dämpferstufe zusätzlich oder alternativ eine hydraulische Dämpferanordnung mit Dämpfungskammern aufweist, die mit einem Dämpfungsmedium gefüllt sind und jeweils wenigstens eine Drosselöffnung aufweisen, wobei die hydraulische Dämpferstufe über den Dämpferflansch beaufschlagbar ist, bietet die geteilte Gleitschale den Vorteil einer einfach realisierbaren kombinierten Axial- und Radialabstützung.In a particularly advantageous embodiment, the split sliding shell is used in parallel dampers with a plurality of staggered in the radial direction arranged damper stages. For this purpose, the torsional vibration damper comprises at least one primary part formed by the damper part and a secondary part designed as a damper flange which, relative to one another in the circumferential direction, counteracts the effect of at least two radially offset energy storage units comprising damper stages which are effective in both damper stages, two side disks spaced apart from one another in the axial direction and at least indirectly connected to one another in a rotationally fixed manner, and the secondary part comprises at least one middle disk arranged between the side disks. This torsional vibration damper is characterized in that the individual sliding surfaces are assigned to the damper part of the radially inner damper stage. In particular, when the radially outer damper stage additionally or alternatively has a hydraulic damper assembly with damping chambers, which are filled with a damping medium and each having at least one throttle opening, wherein the hydraulic damper stage is acted upon via the damper flange, the split sliding provides the advantage of a simple feasible combined Axial and radial support.
Radial versetzte Anordnungen in Reihendämpfern sind ebenfalls denkbar.Radially staggered arrangements in series dampers are also conceivable.
Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. The solution according to the invention is explained below with reference to figures.
Darin ist im Einzelnen Folgendes dargestellt: It details the following:
Die
Die drehfeste Verbindung der Gleitschalenteile
Demgegenüber zeigt
Die in
Die einzelnen Federeinrichtungen F1 bzw. F2 in den Ausführungen der
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausbildung sind die Federeinrichtungen F1 der Dämpferstufe
Die Gleitflächen
Die Erstreckung der einzelnen Gleitfläche
Die
Die
Das Dämpferteil
Die hydraulische Dämpferanordnung
Die Verdrängung von Dämpfungsmedium in den zweiten Verdrängungskammern
In einer vereinfachten Ausbildung kann das Distanz- und Zentrierelement
Um das Ringsegment
Die Gleitflächen
Die
Demgegenüber zeigt
Die
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Drehschwingungsdämpfer torsional vibration dampers
- 22
- Gleitschale sliding
- 2.1, 2.22.1, 2.2
- Gleitschalenteile Gleitschalenteile
- 33
- Dämpferteil damper part
- 44
- Dämpferflansch damper flange
- 55
- Dämpferstufe damper stage
- 66
- Dämpferstufe damper stage
- 7.1, 7.27.1, 7.2
- 88th
- axialer Zwischenraum axial gap
- 99
- Dämpferanordnung damper arrangement
- 1010
- mechanische Dämpferanordnung mechanical damper arrangement
- 1111
- hydraulische Dämpferanordnung hydraulic damper assembly
- 12.1, 12.212.1, 12.2
- Seitenscheibe side window
- 13.1, 13.213.1, 13.2
- Gehäuseteil housing part
- 1414
- Innenraum inner space
- 1515
- Ausnehmung recess
- 1616
- Anlagefläche contact surface
- 1717
- Anlagefläche contact surface
- 1818
- Verbindung connection
- 1919
- Vorsprung, Nocken Projection, cam
- 20.1, 20.220.1, 20.2
- Stützelement support element
- 20.1.1; 20.1.220.1.1; 20.1.2
- Schenkel leg
- 20.1.320.1.3
- Steg web
- 2121
- Ringsegment ring segment
- 2222
- Verdrängungskammer displacement chamber
- 22.1, 22.222.1, 22.2
- Teilkammer member chamber
- 2323
- Verdrängungskammer displacement chamber
- 23.1, 23.223.1, 23.2
- Teilkammer member chamber
- 24.1, 24.224.1, 24.2
- Öffnungen openings
- 2525
- Zentrierelement centering
- 2626
- Spalt, Drosselstelle Gap, throttle point
- 2727
- beweglicher Teil moving part
- 2828
- Federtopf spring cup
- 2929
- Verbindung connection
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE102014213116.2A DE102014213116A1 (en) | 2014-07-07 | 2014-07-07 | torsional vibration dampers |
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DE102014213116A1 true DE102014213116A1 (en) | 2016-01-07 |
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ID=54866234
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2014
- 2014-07-07 DE DE102014213116.2A patent/DE102014213116A1/en not_active Ceased
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R012 | Request for examination validly filed | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |