DE102014220824A1 - torsional vibration dampers - Google Patents
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- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
- F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
- F16F15/131—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses
- F16F15/133—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses using springs as elastic members, e.g. metallic springs
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-
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- F16F15/131—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses
- F16F15/13128—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses the damping action being at least partially controlled by centrifugal masses
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer (1) mit einer ersten Hauptmasse (2) und mit einer zweiten Hauptmasse (3) die bezüglich einer gemeinsamen Drehachse (4) verdrehbar angeordnet sind, wobei die erste Hauptmasse und die zweite Hauptmasse als Ringelemente ausgebildet sind und die erste Hauptmasse die zweite Hauptmasse radial außen umgreift, wobei zwischen der ersten Hauptmasse und der zweiten Hauptmasse Teilmassenelemente (5) angeordnet sind, welche mittels einer Feder federbeaufschlagt entweder mit der ersten Hauptmasse oder mit der zweiten Hauptmasse verbindbar sind.The invention relates to a torsional vibration damper (1) with a first main mass (2) and with a second main mass (3) which are rotatably arranged with respect to a common axis of rotation (4), wherein the first main mass and the second main mass are formed as ring elements and the first Main mass, the second main mass radially engages around the outside, wherein between the first main mass and the second main mass partial mass elements (5) are arranged, which are spring-loaded by means of a spring connected to either the first main mass or the second main mass.
Description
Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. The invention relates to a torsional vibration damper, in particular for the drive train of a motor vehicle.
Rotierende Antriebsstränge, insbesondere von Kraftfahrzeugen, können im Allgemeinen als Feder-Masse-Systeme verstanden werden. Entsprechend hat der Antriebsstrang eine charakteristische Übertragungsfunktion.Rotating drive trains, in particular of motor vehicles, can generally be understood as spring-mass systems. Accordingly, the powertrain has a characteristic transfer function.
Insbesondere bei Antriebssträngen mit Verbrennungsmaschinen treten Drehschwingungen auf, die je nach Einsatzzweck des Antriebs gedämpft bzw. reduziert werden sollen. Aufgrund der charakteristischen Übertragungsfunktion, die jeder Antriebsstrang mit Drehschwingungsdämpfer aufweist, hat jeder Drehschwingungsdämpfer einen optimalen, aber begrenzten Wirkungsbereich bezüglich der mittleren Antriebsdrehzahl.In particular in drive trains with internal combustion engines, torsional vibrations occur, which are to be damped or reduced depending on the intended use of the drive. Due to the characteristic transfer function that each driveline with torsional vibration damper has, each torsional vibration damper has an optimal but limited range of operation in terms of average input speed.
Drehschwingungsdämpfersind im Stand der Technik hinlänglich bekannt. So sind beispielsweise Fliehkraftpendelvorrichtungen bekannt, die an einem Schwungrad befestigt sind und Drehschwingungen dämpfen, die von einer Brennkraftmaschine verursacht sind und die an den Antriebsstrang übertragen werden, was als störend angesehen wird. Torsional vibration dampers are well known in the art. For example, centrifugal pendulum devices are known which are attached to a flywheel and damp torsional vibrations caused by an internal combustion engine and which are transmitted to the drive train, which is regarded as disturbing.
Auch sind Zweimassenschwungräder bekannt geworden, bei welchen die Drehschwingungsdämpfung aufgrund einer Verdrehung der Schwungmassen relativ zueinander und entgegen der Rückstellkraft von Kraftspeichern erfolgt.Also, dual mass flywheels are known in which the torsional vibration damping takes place due to a rotation of the flywheel masses relative to each other and against the restoring force of force accumulators.
Die
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Drehschwingungsdämpfer zu schaffen, welcher einen erweiterten optimalen Wirkungsbereich aufweist und dennoch einfach ausgebildet ist.It is the object of the present invention to provide a torsional vibration damper, which has an extended optimum range of effect and yet is simple.
Die Aufgabe der Erfindung zum Drehschwingungsdämpfer wirdmit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.The object of the invention to the torsional vibration damper is solved with the features of claim 1.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer mit einer ersten Hauptmasse und mit einer zweiten Hauptmasse die bezüglich einer gemeinsamen Drehachse verdrehbar angeordnet sind, wobei die erste Hauptmasse und die zweite Hauptmasse als Ringelemente ausgebildet sind und die erste Hauptmasse die zweite Hauptmasse radial außen umgreift, wobei zwischen der ersten Hauptmasse und der zweiten Hauptmasse Teilmassenelemente angeordnet sind, welche mittels einer Feder federbeaufschlagt entweder mit der ersten Hauptmasse oder mit der zweiten Hauptmasse verbindbar sind. Dadurch können die Teilmassen entweder mit der ersten oder mit der zweiten Hauptmasse gekoppelt werden, was die Übertragungsfunktion und damit die Dämpfung gezielt beeinflusst. Dabei ist unter einem Drehschwingungsdämpfer im Allgemeinen eine Vorrichtung zu verstehen, die Drehschwingungen dämpft, isoliert und/oder tilgt.An embodiment of the invention relates to a torsional vibration damper having a first main mass and a second main mass which are rotatably arranged with respect to a common axis of rotation, wherein the first main mass and the second main mass are formed as ring elements and the first main mass surrounds the second main mass radially outside, between the first main mass and the second main mass are arranged sub-mass elements which are spring-loaded by means of a spring either with the first main mass or with the second main mass connectable. As a result, the partial masses can be coupled either to the first or to the second main mass, which specifically influences the transfer function and thus the damping. In this case, a torsional vibration damper is generally understood to mean a device which damps, isolates and / or eliminates torsional vibrations.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Teilmassen radial zwischen der ersten Hauptmasse und der zweiten Hauptmasse angeordnet sind. Dadurch wird ein axial schmaler Aufbau erreicht.It is particularly advantageous if the sub-masses are arranged radially between the first main mass and the second main mass. As a result, an axially narrow structure is achieved.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die Teilmassen als einzelne Massenelemente ausgebildet sind oder zu einem Ringelement miteinander verbunden sind oder einen geschlossenen Ring bilden. So können verschiedene Gestaltungen verwendet werden, je nach Gesamtmasse und Massenverteilung der Teilmassen.It is also advantageous if the sub-masses are formed as individual mass elements or are connected to a ring element or form a closed ring. Thus, various designs can be used, depending on the total mass and mass distribution of the sub-masses.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die Teilmassen Kontaktflächen aufweisen, mittels welchen sie entweder mit einer Kontaktfläche der ersten Hauptmasse oder mit einer Kontaktfläche der zweiten Hauptmasse in Verbindung stehen. So kann die Kopplung über die Teilmassen an die Hauptmassen erreicht werden. It is also advantageous if the sub-masses have contact surfaces by means of which they are in contact either with a contact surface of the first main mass or with a contact surface of the second main mass. Thus, the coupling can be achieved via the partial masses to the main masses.
Vorteilhaft ist es, wenn die Kontaktflächen konisch, zylindrisch oder planar ausgebildet sind. Bei den konischen Kontaktflächen erfolgt vorteilhaft noch eine Selbstzentrierung. It is advantageous if the contact surfaces are conical, cylindrical or planar. In the case of the conical contact surfaces, self-centering advantageously takes place.
Zur Verbesserung der Reibwirkung kann zumindest eine der Kontaktflächen einen Reibbelag tragen.To improve the friction effect, at least one of the contact surfaces can carry a friction lining.
Auch ist es vorteilhaft, wenn zumindest eine der Kontaktflächen oder die Kontaktflächen als Reibfläche bzw. als Reibflächen ausgebildet sind. Dadurch wird eine reibschlüssige Verbindung zwischen den Teilmassen und einer der Hauptmassen erreicht.It is also advantageous if at least one of the contact surfaces or the contact surfaces are designed as a friction surface or as friction surfaces. As a result, a frictional connection between the sub-masses and one of the main masses is achieved.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn zumindest eine der Kontaktflächen oder die Kontaktflächen Koppelelemente zur formschlüssigen Verbindung aufweisen. Dadurch kann ein Schlupf zwischen den Teilmassen und einer Hauptmasse im gekoppelten zustand verhindert werden.It is particularly advantageous if at least one of the contact surfaces or the contact surfaces have coupling elements for the positive connection. As a result, a slip between the sub-masses and a main mass in the coupled state can be prevented.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die Koppelelemente als Verzahnung ausgebildet sind.It is also advantageous if the coupling elements are formed as a toothing.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Teilmassen direkt oder mittels Verbindungselementen mit einer Tellerfeder als Feder verbunden sind, so dass die Teilmassen entgegen der Rückstellkraft der Tellerfeder unter Fliehkraftwirkung verlagerbar sind. Dadurch ist ein nahezu digitales Umschalten erreichbar.It when the masses are connected directly or by means of connecting elements with a plate spring as a spring, so that the sub-masses are displaced against the restoring force of the plate spring under centrifugal force is particularly advantageous. As a result, a nearly digital switching is achievable.
Auch ist es dabei besonders vorteilhaft, wenn für die Tellerfeder gilt:
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der zugehörigen Figur näher erläutert: The present invention will be explained in more detail below on the basis of preferred exemplary embodiments in conjunction with the associated FIGURE.
Dabei zeigt:Showing:
Die
Die erfindungsgemäße Vorrichtung sieht eine wechselweise Umschaltung von Teilmassen
Die Umschaltung der Teilmassen erfolgt vorteilhaft selbsttätig und insbesondere drehzahladaptiv, wie insbesondere fliehkraftinduziert. Durch Anbindung der Teilmassen
Die
Die Teilmassen
Die Teilmassen
Aufgrund der Veränderung der Lage der Teilmassen
Dabei sind die Kontaktflächen
Aufgrund der konusförmigen Gestalt der Kontaktflächen
Die Reibflächen der jeweiligen konusförmigen Kontur
Alternativ dazu kann jedoch auch eine planare oder eine zylindrische Kontaktflächenkontur gewählt werden. Alternatively, however, a planar or a cylindrical contact surface contour can also be selected.
Die
Die Kontaktflächen sind als im Wesentlichen ringförmige Flächen ausgebildet, die als Reibflächen ausgestaltet sind. Alternativ dazu können auch formschlüssige Koppelelemente ergänzend vorgesehen sein, wodurch ein Schlupf zwischen den Teilmassen
Die Tellerfeder
Außerdem lässt sich bei einer Kennlinie mit hinreichend ausgeprägtem lokalen Minimum und Maximum sicherstellen, dass bei zu großer Drehschwingung das System bei stationärer mittlerer Drehzahl nicht permanent hin und her umschaltet.In addition, in the case of a characteristic curve with a sufficiently pronounced local minimum and maximum, it can be ensured that if the torsional vibration is too great, the system does not switch back and forth permanently at stationary mean rotational speed.
Werden die konischen Flächen der Aufnahmen
Die Drehachse
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Drehschwingungsdämpfer torsional vibration dampers
- 22
- Hauptmasse bulk
- 33
- Hauptmasse bulk
- 44
- Achse axis
- 55
- Teilmasse partial mass
- 66
- Tellerfeder Belleville spring
- 77
- Gelenkelement joint element
- 88th
- Stift pen
- 99
- Kontaktfläche contact area
- 1010
- Kontaktfläche, Kontur Contact surface, contour
- 1111
- Aufnahme admission
- 1212
- Kontur contour
- 1313
- Aufnahme admission
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102011077119 A1 [0006] DE 102011077119 A1 [0006]
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102014220824.6A DE102014220824A1 (en) | 2014-10-15 | 2014-10-15 | torsional vibration dampers |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102014220824.6A DE102014220824A1 (en) | 2014-10-15 | 2014-10-15 | torsional vibration dampers |
Publications (1)
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DE102014220824A1 true DE102014220824A1 (en) | 2016-04-21 |
Family
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DE102014220824.6A Withdrawn DE102014220824A1 (en) | 2014-10-15 | 2014-10-15 | torsional vibration dampers |
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DE (1) | DE102014220824A1 (en) |
Citations (1)
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---|---|---|---|---|
DE102011077119A1 (en) | 2011-06-07 | 2012-12-13 | Zf Friedrichshafen Ag | Drive system for a vehicle |
-
2014
- 2014-10-15 DE DE102014220824.6A patent/DE102014220824A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102011077119A1 (en) | 2011-06-07 | 2012-12-13 | Zf Friedrichshafen Ag | Drive system for a vehicle |
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