DE102014223872A1

DE102014223872A1 - vibration

Info

Publication number: DE102014223872A1
Application number: DE102014223872.2A
Authority: DE
Inventors: Philippe Schwederle; Mathias Girnus
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2013-12-12
Filing date: 2014-11-24
Publication date: 2015-06-18

Abstract

Es ist ein Schwingungsdämpfer zur Dämpfung von Drehschwingungen in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs vorgesehen mit einer drehfest mit einer Antriebswelle verbindbaren Primärmasse zum Ableiten zumindest eines Teils eines über die Antriebswelle ankommenden Drehmoments, einer relativ zur Primärmasse verdrehbare und über ein Energiespeicherelement, insbesondere Bogenfeder, mit der Primärmasse verbundenen Sekundärmasse und einem drehfest mit der Antriebswelle verbindbaren Planetengetriebe zum Ableiten zumindest eines Teils eines über die Antriebswelle ankommenden Drehmoments, wobei das Planetengetriebe ein mit der Sekundärmasse kämmendes Planetenrad aufweist, wobei die Sekundärmasse eine eine Reibfläche zum reibschlüssigen Verpressen einer Kupplungsscheibe aufweisende Gegenplatte zum Ausleiten des über die Primärmasse und über das Planetengetriebe übertragenen Drehmoments aufweist Da der Drehmomentfluss über die Primärmasse und der Drehmomentfluss über das Planetengetriebe nicht in dem Planetenrad sondern in der Sekundärmasse zusammengeführt werden, ist eine gute Drehschwingungsdämpfung, insbesondere eine effektive Isolation in einem niedrigen Drehzahlbereich, in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ermöglicht.It is a vibration damper for damping torsional vibrations in a drive train of a motor vehicle provided with a rotatably connected to a drive shaft primary mass for deriving at least a portion of an incoming torque via the drive shaft, a rotatable relative to the primary mass and an energy storage element, in particular bow spring, with the primary mass connected secondary mass and a rotationally fixed to the drive shaft connectable planetary gear for deriving at least a portion of the drive shaft via the incoming torque, wherein the planetary gear meshing with the secondary mass planetary gear, wherein the secondary mass has a friction surface for frictional pressing a clutch disc having counter plate for discharging the over the primary mass and torque transmitted through the planetary gearbox has Da the torque flow over the primary mass and the torque flow over the plan etengetriebe not be combined in the planetary gear but in the secondary mass, a good torsional vibration damping, in particular an effective isolation in a low speed range, allows in a drive train of a motor vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer, mit dessen Hilfe Drehschwingungen in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs gedämpft werden können.The invention relates to a vibration damper, with the aid of which torsional vibrations in a drive train of a motor vehicle can be damped.

Aus DE 10 2011 007 118 A1 ist ein Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einem Zweimassenschwungrad zur Drehschwingungsdämpfung bekannt. Das Zweimassenschwungrad weist eine Primärmasse und eine über Bogenfedern mit der Primärmasse begrenzt verdrehbare Sekundärmasse auf, wobei die Primärmasse mit einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine drehfest verbunden ist. Zusätzlich ist ein Planetenträger mit der Kurbelwelle drehfest verbunden, wobei der Planetenträger Planetenräder lagert, die in eine Innenverzahnung der Sekundärmasse des Zweimassenschwungrads eingreifen. Zusätzlich greifen die Planetenräder in ein Hohlrad ein, das mit einer Gegenplatte zum Verpressen einer Kupplungsscheibe mit Hilfe einer relativ zur Gegenplatte axial verlagerbaren Anpressplatte drehfest verbunden ist. Dadurch kann über einen ersten Übertragungsweg ein Teil des über die Kurbelwelle eingeleiten Drehmoments zur Schwingungsdämpfung über das Zweimassenschwungrad und über einen zweiten Übertragungsweg ein anderer Teil des eingeleiteten Drehmoments über den Planetenträger an dem Zweimassenschwungrad vorbei geleitet werden. In dem Planetenrad werden beide Übertragungswege wieder zusammengeführt, so dass über das Hohlrad und die Gegenplatte das gesamte eingeleitete Drehmoment übertragen wird.Out DE 10 2011 007 118 A1 is a drive train of a motor vehicle with a dual mass flywheel for torsional vibration damping known. The dual-mass flywheel has a primary mass and a secondary mass which is limitedly rotatable by means of bow springs with the primary mass, wherein the primary mass is non-rotatably connected to a crankshaft of an internal combustion engine. In addition, a planet carrier is rotatably connected to the crankshaft, wherein the planet carrier supports planetary gears which engage in an internal toothing of the secondary mass of the dual mass flywheel. In addition, the planetary gears engage in a ring gear, which is rotatably connected to a counter-plate for pressing a clutch disc by means of a relative to the counter-plate axially displaceable pressure plate. As a result, a part of the torque introduced via the crankshaft for vibration damping via the dual mass flywheel and via a second transmission path another part of the introduced torque can be conducted via the planet carrier past the dual mass flywheel via a first transmission path. In the planetary gear both transmission paths are brought together again, so that via the ring gear and the counter plate, the entire torque introduced is transmitted.

Es besteht ein ständiges Bedürfnis eine gute Drehschwingungsdämpfung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zu realisieren.There is a constant need to realize a good torsional vibration damping in a drive train of a motor vehicle.

Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die eine gute Drehschwingungsdämpfung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer hohen Ausfallsicherheit ermöglichen.It is the object of the invention to show measures that allow a good torsional vibration damping in a drive train of a motor vehicle with a high reliability.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch einen Schwingungsdämpfer mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.The object is achieved by a vibration damper with the features of claim 1. Preferred embodiments of the invention are set forth in the dependent claims, each of which individually or in combination may constitute an aspect of the invention.

Erfindungsgemäß ist ein Schwingungsdämpfer zur Dämpfung von Drehschwingungen in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs vorgesehen mit einer drehfest mit einer Antriebswelle verbindbaren Primärmasse zum Ableiten zumindest eines Teils eines über die Antriebswelle ankommenden Drehmoments, einer relativ zur Primärmasse verdrehbare und über ein Energiespeicherelement, insbesondere Bogenfeder, mit der Primärmasse verbundenen Sekundärmasse und einem drehfest mit der Antriebswelle verbindbaren Planetengetriebe zum Ableiten zumindest eines Teils eines über die Antriebswelle ankommenden Drehmoments, wobei das Planetengetriebe ein mit der Sekundärmasse kämmendes Planetenrad aufweist, wobei die Sekundärmasse eine eine Reibfläche zum reibschlüssigen Verpressen einer Kupplungsscheibe aufweisende Gegenplatte zum Ausleiten des über die Primärmasse und über das Planetengetriebe übertragenen Drehmoments aufweist.According to the invention a vibration damper for damping torsional vibrations in a drive train of a motor vehicle is provided with a rotatably connected to a drive shaft primary mass for deriving at least a portion of an incoming torque via the drive shaft, a rotatable relative to the primary mass and an energy storage element, in particular bow spring, with the primary mass connected secondary mass and a rotationally fixed to the drive shaft connectable planetary gear for deriving at least a portion of the drive shaft via the incoming torque, wherein the planetary gear meshing with the secondary mass planetary gear, wherein the secondary mass has a friction surface for frictional pressing a clutch disc having counter plate for discharging the over having the primary mass and transmitted via the planetary gear torque.

Die Primärmasse und die über das Energiespeicherelement mit der Primärmasse begrenzt verdrehbar angekoppelte Sekundärmasse können ein Zweimassenschwungrad ausbilden oder zumindest die Funktionalität eines Zweimassenschwungrads zumindest teilweise bereitstellen. Das Planetengetriebe kann unmittelbar mit der Antriebswelle, beispielsweise durch Verschrauben, befestigt sein. Das Planetengetriebe kann auch indirekt beispielsweise über die Primärmasse mit der Antriebswelle befestigt sein. Durch das an die Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors anbindbare Planetengetriebe kann das Drehmoment der Antriebswelle mit einem zusätzlichen dynamischen Moment überlagert werden. Gleichzeitig ist die Bewegung der Sekundärmasse nicht ausschließlich über das Energiespeicherelement sondern auch über das Planetengetriebe mit der Primärmasse gekoppelt, so dass durch das Übersetzungsverhältnis des Planetengetriebes die Relativdrehung der Sekundärmasse zur Primärmasse und/oder zur Antriebswelle beeinflusst werden kann. Durch die Relativbewegung der Sekundärmasse zur Primärmasse kann über das Planetengetriebe über eine geeignet gewählte träge Masse und ein geeignet gewähltes Übersetzungsverhältnis ein zusätzliches dynamisches Moment eingeleitet werden, das insbesondere in einem niedrigen Drehzahlbereich der Antriebswelle eine gute Schwingungsisolation erreichen kann. Insbesondere kann bei einem entsprechend gewähltem Übersetzungsverhältnis des Planetengetriebes für den Schwingungsdämpfer ein besseres Dämpfungs- und/oder Isolationsverhalten in einem niedrigen Drehzahlbereich erreicht werden, vorzugsweise bei einer Drehzahl n der Antriebswelle von n ≤ 1000 U/min, weiter bevorzugt 500 U/min ≤ n ≤ 950 U/min, und besonders bevorzugt 750 U/min ≤ n ≤ 900 U/min. Zudem können die unterschiedlichen Übertragungswege für das Drehmoment insbesondere in einem robust ausführbaren Bauteil der Sekundärmasse zusammengeführt werden, das einstückig mit der Gegenplatte einer Reibungskupplung ausgestaltet ist. Die Gegenplatte ist sowieso zur Übertragung des gesamten Drehmoments an die Kupplungsscheibe ausgestaltet, so dass eine Beschädigung der Gegenplatte bei einem Zusammenführen der unterschiedlichen Übertragungswege in der Gegenplatte der Sekundärmasse im regulären Betrieb nicht zu befürchten ist. Da der Drehmomentfluss über die Primärmasse und der Drehmomentfluss über das Planetengetriebe nicht in dem Planetenrad sondern in der Sekundärmasse zusammengeführt werden, ist eine gute Drehschwingungsdämpfung, insbesondere eine effektive Isolation in einem niedrigen Drehzahlbereich, in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ermöglicht.The primary mass and the secondary mass rotatably coupled via the energy storage element to the primary mass can form a dual mass flywheel or at least partially provide the functionality of a dual mass flywheel. The planetary gear can be attached directly to the drive shaft, for example by screwing. The planetary gear can also be attached indirectly, for example via the primary mass to the drive shaft. By connectable to the drive shaft of an automotive engine planetary gear, the torque of the drive shaft can be superimposed with an additional dynamic torque. At the same time, the movement of the secondary mass is not exclusively coupled via the energy storage element but also via the planetary gear with the primary mass, so that the relative rotation of the secondary mass to the primary mass and / or the drive shaft can be influenced by the gear ratio of the planetary gear. Due to the relative movement of the secondary mass to the primary mass, an additional dynamic torque can be introduced via the planetary gear via a suitably selected inertial mass and a suitably selected gear ratio, which can achieve a good vibration isolation, in particular in a low speed range of the drive shaft. In particular, at a correspondingly selected transmission ratio of the planetary gear for the vibration damper a better damping and / or isolation behavior can be achieved in a low speed range, preferably at a speed n of the drive shaft of n ≤ 1000 U / min, more preferably 500 U / min ≤ n ≤ 950 rpm, and more preferably 750 rpm ≤ n ≤ 900 rpm. In addition, the different transmission paths for the torque can be brought together in particular in a robust executable component of the secondary mass, which is designed in one piece with the back plate of a friction clutch. The counterplate is configured anyway for transmitting the entire torque to the clutch disc, so that damage to the counterplate when merging the different transmission paths in the counterplate of the secondary mass during normal operation is not to be feared. There the torque flow over the primary mass and the torque flow via the planetary gear are not combined in the planetary gear but in the secondary mass, a good torsional vibration damping, in particular an effective isolation in a low speed range, allows in a drive train of a motor vehicle.

Das Planetengetriebe weist insbesondere einen Planetenträger auf, an dem das mindestens eine Planetenrad drehbar gelagert ist. Vorzugsweise sind mindestens drei Planetenräder vorgesehen, die insbesondere in Umfangsrichtung auf einem gemeinsamen Radius gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Das Planetengetriebe kann auch ein mit dem Planetenrad kämmendes separates Sonnenrad und/oder ein separates Hohlrad aufweisen. Insbesondere ist das Sonnenrad oder das Hohlrad durch die Sekundärmasse ausgebildet. Das Planetenrad kann als Zahnrad ausgestaltet sein. Insbesondere ist es möglich das Planetenrad nur um einen Teil eines Kreisumfangs auszubilden, wodurch Gewicht und Bauraum eingespart werden kann. Hierbei kann die Erkenntnis ausgenutzt werden, dass je nach Anwendungsfall das Planetenrad im Betrieb nur begrenzt verdreht wird und nur mit einem Teil des Umfangs mit einem anderen Bauteil kämmt. Der nicht kämmende Teil kann dann bei der Ausbildung des Planetenrads weggelassen werden.In particular, the planetary gear has a planet carrier on which the at least one planet gear is rotatably mounted. Preferably, at least three planet gears are provided, which are arranged uniformly distributed in particular in the circumferential direction on a common radius. The planetary gear can also have a meshing with the planet gear separate sun gear and / or a separate ring gear. In particular, the sun gear or the ring gear is formed by the secondary mass. The planet gear can be designed as a gear. In particular, it is possible to form the planetary gear only around a part of a circumference, whereby weight and space can be saved. In this case, the knowledge can be exploited that, depending on the application, the planetary gear is rotated only limited in operation and meshes with only one part of the circumference with another component. The non-meshing part can then be omitted in the formation of the planetary gear.

Die Primärmasse bildet insbesondere einen in Umfangsrichtung verlaufenden Aufnahmekanal zur Aufnahme des insbesondere als Bogenfeder ausgestalteten Energiespeicherelements aus. Die Primärmasse ist insbesondere mehrteilig ausgestaltet. Beispielsweise weist die Primärmasse ein angeschweißtes Deckelelement auf, das einen Teil des Aufnahmekanals ausbildet. Die Primärmasse weist insbesondere mindestens eine in den Aufnahmekanal hineinragende Nase auf, über die das über die Primärmasse eingeleitete Drehmoment an einem tangentialen ersten Ende tangential in das Energiespeicherelement eingeleitet werden kann. Die Sekundärmasse weist insbesondere einen in den Aufnahmekanal, insbesondere in radialer Richtung, hineinragenden Ausgangsflansch auf, der an einem von dem ersten Ende wegweisenden tangentialen zweiten Ende des Energiespeicherelements angreifen kann, um das Drehmoment auszuleiten. Der Ausgangsflansch ist insbesondere aus einem Stahl hergestellt. Der Ausgangsflansch ist vorzugsweise mit der als separates Bauteil ausgestalteten Gegenplatte der Sekundärmasse drehfest, insbesondere durch Verschrauben und/oder Vernieten, verbunden. Die Gegenplatte ist insbesondere aus Gusseisen hergestellt. Die Sekundärmasse kann eine mit dem Planetenrad kämmende Verzahnung, insbesondere Außenverzahnung, aufweisen, die beispielsweise in dem Ausgangsflansch und/oder in der Gegenplatte eingearbeitet ist. Vorzugsweise ist ein die mit dem Planetenrad kämmende Verzahnung ausbildender Verzahnungsring vorgesehen, der drehfest mit der Sekundärmasse, insbesondere mit dem Ausgangsflansch und/oder mit der Gegenplatte, verbunden ist. Der Verzahnungsring kann beispielsweise mit der Sekundärmasse reibschlüssig, insbesondere über eine Presspassung, und/oder stoffschlüssig, insbesondere über eine Verschweißung und/oder eine Verklebung, und/oder formschlüssig befestigt sein. Die Gegenplatte der Sekundärmasse kann gleichzeitig Teil der Reibungskupplung sein, wobei mit der Gegenplatte insbesondere ein Kupplungsdeckel und/oder weitere Bauteile der Reibungskupplung drehfest verbunden sein können.The primary mass forms, in particular, a receiving channel running in the circumferential direction for receiving the energy storage element designed in particular as a bow spring. The primary mass is in particular designed in several parts. For example, the primary mass has a welded-on lid element, which forms part of the receiving channel. The primary mass in particular has at least one nose projecting into the receiving channel, via which the torque introduced via the primary mass can be introduced tangentially into the energy storage element at a tangential first end. In particular, the secondary mass has an output flange projecting into the receiving channel, in particular in the radial direction, which can act on a tangential second end of the energy storage element pointing away from the first end in order to discharge the torque. The output flange is made in particular of a steel. The output flange is preferably non-rotatably connected to the designed as a separate component counter-plate of the secondary mass, in particular by screwing and / or riveting connected. The counter-plate is made in particular of cast iron. The secondary mass may have a meshing with the planet gear teeth, in particular external teeth, which is incorporated, for example, in the output flange and / or in the counter-plate. Preferably, a gear meshing with the planetary gear toothing ring is provided which is non-rotatably connected to the secondary mass, in particular with the output flange and / or with the counter-plate connected. The toothed ring can be frictionally secured, for example, to the secondary mass, in particular via an interference fit, and / or materially bonded, in particular via a weld and / or a bond, and / or in a form-fitting manner. The counter-plate of the secondary mass can also be part of the friction clutch, wherein in particular a clutch cover and / or other components of the friction clutch can be rotatably connected to the counter plate.

Insbesondere ist eine relativ zur Primärmasse und relativ zur Sekundärmasse drehbare Zusatzmasse zur Bereitstellung eines Zusatzträgheitsmoments vorgesehen, wobei die Zusatzmasse an das Planetengetriebe, insbesondere an das Planetenrad, angekoppelt ist. Insbesondere bildet die Zusatzmasse ein Sonnenrad oder ein Hohlrad des Planetengetriebes aus. Die Zusatzmasse kann sich die über das Planetengetriebe bereitgestellte Übersetzung zu Nutze machen und das Dämpfungs- und/oder Isolationsverhalten in dem niedrigen Drehzahlbereich, vorzugsweise bei einer Drehzahl n der Antriebswelle von n ≤ 1000 U/min, weiter verbessern. Die Zusatzmasse kann beispielsweise vergleichbar zu dem Effekt eines Fliehkraftpendels eine zusätzlich Dämpfung erreichen, die im Vergleich zu einem Fliehkraftpendel insbesondere auch bei besonders niedrigen Drehzahlen bereits voll wirksam sein kann. Die Zusatzmasse kann beispielsweise über ein mit dem Planetenrad kämmendes Sonnenrad oder Hohlrad angekoppelt sein, wobei die Zusatzmasse vorzugsweise mit dem Planetenrad kämmt. Die Zusatzmasse kann eine mit dem Planetenrad kämmende Verzahnung, insbesondere Innenverzahnung, aufweisen. Vorzugsweise ist ein die mit dem Planetenrad kämmende Verzahnung ausbildender Zusatzverzahnungsring vorgesehen, der drehfest mit der Zusatzmasse verbunden ist. Der Zusatzverzahnungsring kann beispielsweise mit der Zusatzmasse reibschlüssig, insbesondere über eine Presspassung, und/oder stoffschlüssig, insbesondere über eine Verschweißung und/oder eine Verklebung, und/oder formschlüssig befestigt sein.In particular, a relative to the primary mass and relative to the secondary mass rotatable additional mass for providing an additional moment of inertia is provided, wherein the additional mass is coupled to the planetary gear, in particular to the planet gear. In particular, the additional mass forms a sun gear or a ring gear of the planetary gear. The additional mass can make use of the provided via the planetary gear ratio advantage and further improve the damping and / or isolation behavior in the low speed range, preferably at a speed n of the drive shaft of n ≤ 1000 U / min. The additional mass can for example comparable to the effect of a centrifugal pendulum achieve additional damping, which can already be fully effective compared to a centrifugal pendulum especially at very low speeds. The additional mass may for example be coupled via a meshing with the planetary sun or ring gear, wherein the additional mass preferably meshes with the planet gear. The additional mass may have a meshing with the planet gear teeth, in particular internal teeth. Preferably, one of the meshing with the planetary gear toothing additional toothing ring is provided, which is rotatably connected to the additional mass. The additional toothed ring can be frictionally secured, for example with the additional mass, in particular via a press fit, and / or material fit, in particular via a weld and / or a bond, and / or positively.

Besonders bevorzugt weist das Planetenrad für die Zusatzmasse einen anderen wirksamen Durchmesser als für die Sekundärmasse auf. Dadurch kann das Planetenrad für die Zusatzmasse und für die Sekundärmasse eine unterschiedliche Übersetzung bereitstellen, so dass das Dämpfungsvermögen des Schwingungsdämpfers weiter individuell angepasst werden kann. Das Planetenrad kann beispielsweise in axialer Richtung gestuft ausgeführt sein, so dass ein Teil mit einem ersten wirksamen Durchmesser nur mit der Sekundärmasse und ein anderer Teil mit einem von dem ersten wirksamen Durchmesser verschiedenen zweiten wirksamen Durchmesser nur mit der Zusatzmasse kämmt. Das Planetenrad kann hierzu aus zwei separaten Teilplanetenrädern zusammengesetzt sein, die koaxial drehfest miteinander verbunden sind. Je nach Anwendungsfall pendelt das Planetenrad jedoch nur um einen Winkelbereich, der einen Teil des Umfangswinkels ausmacht. In diesem Fall ist es auch möglich, dass die Zusatzmasse und die Sekundärmasse in einem gemeinsamen Axialbereich mit dem Planetenrad kämmen, wobei der mit der Sekundärmasse kämmende Teil des Umfangs des Planetenrads den ersten wirksamen Durchmesser und der mit der Zusatzmasse kämmende Teil des Umfangs des Planetenrads den zweiten wirksamen Durchmesser aufweist. Dadurch kann das Gewicht und der Bauraumbedarf des Planetenrads minimiert werden. In dem gemeinsamen Axialbereich können sich die Verzahnungen der Sekundärmasse und der Zusatzmasse in radialer Richtung betrachtet überdecken.Particularly preferably, the planetary gear for the additional mass on a different effective diameter than for the secondary mass. This allows the planetary for the additional mass and for the secondary mass provide a different translation, so that the damping capacity of the shock absorber can be further customized. The planetary gear may for example be designed stepped in the axial direction, so that a part with a first effective diameter only with the secondary mass and another part with one of the first effective diameter different second effective diameter meshes only with the additional mass. For this purpose, the planetary gear can be composed of two separate partial planetary wheels, which are connected coaxially with each other in a rotationally fixed manner. However, depending on the application, the planetary gear oscillates only by an angular range, which makes up a part of the circumferential angle. In this case, it is also possible that the additional mass and the secondary mass combing in a common axial region with the planet, wherein the meshing with the secondary mass part of the circumference of the planet gear the first effective diameter and meshing with the additional mass portion of the circumference of the planetary gear second effective diameter. As a result, the weight and space requirement of the planetary gear can be minimized. In the common axial region, the toothings of the secondary mass and the additional mass can overlap viewed in the radial direction.

Vorzugsweise ist die Zusatzmasse an der Sekundärmasse gelagert und insbesondere radial abgestützt. Zusätzlich oder alternativ kann die Zusatzmasse an der Primärmasse gelagert und insbesondere radial abgestützt sein. Die Zusatzmasse kann über ein Gleitlager oder Kugellager insbesondere Rillenkugellager, gelagert sein. Dadurch ist es nicht erforderlich, dass das Planetenrad die vollen Gewichtskräfte der Zusatzmasse abtragen muss. Die Belastungen des Planetenrads sind dadurch gering gehalten. Preferably, the additional mass is mounted on the secondary mass and in particular radially supported. Additionally or alternatively, the additional mass may be stored on the primary mass and in particular radially supported. The additional mass can be mounted on a plain bearing or ball bearing in particular deep groove ball bearings. As a result, it is not necessary for the planetary gear to pay off the full weight of the additional mass. The loads of the planetary gear are kept low.

Besonders bevorzugt ist die Zusatzmasse in axialer Richtung zu einem Großteil zwischen dem Planetenrad und der Gegenplatte angeordnet. Dadurch kann ein die Zusatzmasse lagerndes Lager an einer Stelle vorgesehen sein, an der das Lager durch die Zusatzmasse, das Planetenrad und der Gegenplatte vor Umwelteinflüssen geschützt ist. Ferner kann dadurch der radiale Bauraumbedarf des Schwingungsdämpfers gering gehalten werden. Particularly preferably, the additional mass is arranged in the axial direction to a large extent between the planet gear and the counter-plate. As a result, a bearing bearing the additional mass may be provided at a location at which the bearing is protected from environmental influences by the additional mass, the planetary gear and the counterplate. Furthermore, the radial space requirement of the vibration damper can thereby be kept low.

Vorzugsweise ist das Planetengetriebe zur Ableitung eines Teils des Drehmoments mit der Primärmasse verbunden. Dadurch ist es möglich das Planetengetriebe nicht unmittelbar sondern nur mittelbar über die Primärmasse und einer gegebenenfalls zwischengeschalteten Nabe mit der Antriebswelle zu verbinden. Insbesondere ist es möglich, dass der Schwingungsdämpfer ausschließlich nur über die Primärmasse mit der Antriebswelle verbindbar ist. Die Montage des Schwingungsdämpfers mit der Antriebswelle ist dadurch vereinfacht. Insbesondere kann der Schwingungsdämpfer als vormontierte Baueinheit verbaut werden. Ferner kann sich das Planetengetriebe die axiale Erstreckung der Primärmasse zu Nutze machen, so dass das Planetengetriebe, insbesondere zur Antriebswelle axial beabstandet, mit der Primärmasse verbunden werden kann. Die Anbindung des Planetengetriebes ist dadurch vereinfacht und es kann sich ein besonders einfacher und bauraumsparender Aufbau des Planetengetriebes ergeben, bei dem einen axialen Abstand überbrückende Zwischenstücke vermieden werden können. Vorzugsweise ist das Planetengetriebe mit einem den Aufnahmekanal ausbildenden Bauteil, insbesondere das Deckelelement, verbunden.Preferably, the planetary gear is connected to derive a portion of the torque with the primary mass. This makes it possible to connect the planetary gear not directly but only indirectly via the primary mass and an optionally interposed hub with the drive shaft. In particular, it is possible that the vibration damper is connectable only to the drive shaft via the primary mass. The assembly of the vibration damper with the drive shaft is simplified. In particular, the vibration damper can be installed as a preassembled unit. Furthermore, the planetary gear can make use of the axial extent of the primary mass, so that the planetary gear, in particular axially spaced from the drive shaft, can be connected to the primary mass. The connection of the planetary gear is simplified and it may result in a particularly simple and space-saving design of the planetary gear in which an axial distance bridging intermediate pieces can be avoided. Preferably, the planetary gear is connected to a receiving channel forming member, in particular the cover member.

Besonders bevorzugt ist eine Planetenlagerung zur drehbaren Lagerung des Planetenrads mit der Primärmasse verbunden, wobei insbesondere die Primärmasse einen Planetenträger des Planetengetriebes ausbildet. Ein separates Bauteil zur Ausbildung des Planetenträgers kann dadurch eingespart werden, wodurch das Gewicht und der axiale Bauraumbedarf reduziert werden kann. Vorzugsweise ist der Planetenträger durch ein den Aufnahmekanal ausbildendes Bauteil, insbesondere das Deckelelement, der Primärmasse ausgebildet.Particularly preferred is a planetary bearing for rotatably supporting the planetary gear is connected to the primary mass, in particular, the primary mass forms a planetary carrier of the planetary gear. A separate component for the formation of the planet carrier can be saved, whereby the weight and the axial space requirement can be reduced. Preferably, the planet carrier is formed by a component forming the receiving channel, in particular the cover element, the primary mass.

Insbesondere kämmt das Planetenrad radial innen mit der Sekundärmasse und/oder radial außen mit der Zusatzmasse. Dies ermöglicht es, dass die Sekundärmasse und die Zusatzmasse in einem gemeinsamen Axialbereich mit dem Planetenrad kämmen, so dass das Planetenrad mit einer entsprechend geringen Dicke in axialer Richtung ausgestaltet sein kann. In dem gemeinsamen Axialbereich können sich die Verzahnungen der Sekundärmasse und der Zusatzmasse in radialer Richtung betrachtet überdecken. Hierbei kann insbesondere die Zusatzmasse das Hohlrad und die Sekundärmasse das Sonnenrad ausbilden oder umgekehrt. Alternativ kann die Sekundärmasse und die Zusatzmasse in axialer Richtung beabstandet mit dem Planetenrad kämmen, so dass es möglich ist die Sekundärmasse und die Zusatzmasse in axialer Richtung nebeneinander radial innen oder radial außen zum Planetenrad mit dem Planetenrad kämmen zu lassen, beispielsweise um dadurch Bauraumanforderungen zu erfüllen. Hierbei können insbesondere die Zusatzmasse und die Sekundärmasse gleichzeitig als Sonnenrad oder die Zusatzmasse und die Sekundärmasse gleichzeitig als Hohlrad betrieben werden.In particular, the planet gear meshes radially inward with the secondary mass and / or radially outward with the additional mass. This makes it possible for the secondary mass and the additional mass to mesh with the planetary gear in a common axial region, so that the planetary gear can be designed with a correspondingly small thickness in the axial direction. In the common axial region, the toothings of the secondary mass and the additional mass can overlap viewed in the radial direction. Here, in particular, the additional mass, the ring gear and the secondary mass form the sun or vice versa. Alternatively, the secondary mass and the additional mass in the axial direction spaced comb with the planet, so that it is possible to have the secondary mass and the additional mass in the axial direction next to each other radially inside or radially outside to mesh with the planetary gear with the planet, for example to thereby meet space requirements , In this case, in particular the additional mass and the secondary mass can be operated simultaneously as a sun gear or the additional mass and the secondary mass simultaneously as a ring gear.

Vorzugsweise stellt das Planetengetriebe eine Übersetzung i bereit, wobei i > 1,0, insbesondere 3,0 ≤ i ≤ 10,0, vorzugsweise 4,0 ≤ i ≤ 7,0 und besonders bevorzugt i = 5,0 ± 0,5 gilt. Die Drehachse des Planetenrads kann zur Drehachse des Schwingungsdämpfers einen radialen Abstand R_S aufweisen, wobei das Planetenrad einen Radius R_P aufweist, so dass sich das Übersetzungsverhältnis i zu i = (2R_S/(R_S – R_P) bestimmen lässt. Dadurch kann das Dämpfungs- und/oder Isolationsverhalten in dem niedrigen Drehzahlbereich, vorzugsweise bei einer Drehzahl n der Antriebswelle von n ≤ 1000 U/min, weiter verbessert werden.Preferably, the planetary gear provides a ratio i, where i> 1.0, in particular 3.0 ≦ i ≦ 10.0, preferably 4.0 ≦ i ≦ 7.0, and particularly preferably i = 5.0 ± 0.5 applies , The axis of rotation of the planetary gear can have a radial distance R _S to the axis of rotation of the vibration damper, the planetary gear having a radius R _P , so that the transmission ratio i can be determined as i = (2R _S / (R _S -R _P ) the damping and / or isolation behavior in the low speed range, preferably at a speed n of the drive shaft of n ≦ 1000 U / min, further improved.

Besonders bevorzugt ist die Sekundärmasse an der Antriebswelle lagerbar oder an der Primärmasse gelagert. Die Sekundärmasse kann insbesondere an einer mit der Antriebswelle verbundene Nabe gelagert sein, so dass die Sekundärmasse mittelbar über die Nabe an der Antriebswelle gelagert sein kann. Dadurch können die Gewichtskräfte der Sekundärmasse an der Antriebswelle und/oder an der Primärmasse und/oder an der Nabe abgetragen werden. Ferner kann die Sekundärmasse dadurch mit einer hohen Genauigkeit zentriert werden. Insbesondere wenn drei oder mehr Planetenräder vorgesehen sind, kann alternativ eine gesonderte Lagerung der Sekundärmasse entfallen, so dass die Sekundärmasse über die Planetenräder gelagert und zentriert werden kann. Particularly preferably, the secondary mass can be stored on the drive shaft or mounted on the primary mass. The secondary mass can in particular be mounted on a hub connected to the drive shaft, so that the secondary mass can be mounted indirectly via the hub on the drive shaft. As a result, the weight forces of the secondary mass on the drive shaft and / or on the primary mass and / or on the hub can be removed. Furthermore, the secondary mass can thereby be centered with high accuracy. In particular, if three or more planet gears are provided, a separate storage of the secondary mass may alternatively be omitted, so that the secondary mass can be stored and centered on the planetary gears.

Die Erfindung betrifft ferner einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einer Antriebswelle, insbesondere Kurbelwelle, eines Kraftfahrzeugmotors und einem mit der Antriebswelle verbundenen Schwingungsdämpfer, der wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, zur Dämpfung von Drehschwingungen im über die Antriebswelle eingeleiteten Drehmoment, wobei insbesondere eine Reibungskupplung zum Kuppeln der Antriebswelle mit mindestens einer Getriebeeingangswelle vorgesehen ist, wobei vorzugsweise die Sekundärmasse des Schwingungsdämpfers eine Gegenplatte zum Einleiten des Drehmoments in die Reibungskupplung ausbildet. Da der Drehmomentfluss über die Primärmasse und der Drehmomentfluss über das Planetengetriebe nicht in dem Planetenrad sondern in der Sekundärmasse zusammengeführt werden, ist eine gute Drehschwingungsdämpfung, insbesondere eine effektive Isolation in einem niedrigen Drehzahlbereich, in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ermöglicht.The invention further relates to a drive train for a motor vehicle having a drive shaft, in particular crankshaft, an automotive engine and a vibration damper connected to the drive shaft, which can be trained and developed as described above, for damping torsional vibrations in the introduced via the drive shaft torque, in particular a friction clutch is provided for coupling the drive shaft with at least one transmission input shaft, wherein preferably the secondary mass of the vibration damper forms a counter plate for introducing the torque into the friction clutch. Since the torque flow over the primary mass and the torque flow via the planetary gear are not combined in the planetary gear but in the secondary mass, a good torsional vibration damping, in particular an effective isolation in a low speed range, allows in a drive train of a motor vehicle.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings with reference to preferred embodiments, wherein the features shown below, both individually and in combination may represent an aspect of the invention. Show it:

1: eine schematische Schnittansicht eines Drehschwingungsdämpfers, 1 FIG. 1 is a schematic sectional view of a torsional vibration damper, FIG.

2: eine schematische Prinzipdarstellung des Drehschwingungsdämpfers aus 1 als rotatorisches Modell und 2 : A schematic diagram of the torsional vibration damper 1 as a rotary model and

3: eine schematische Prinzipdarstellung des Drehschwingungsdämpfers aus 1 als Linearmodell. 3 : A schematic diagram of the torsional vibration damper 1 as a linear model.

Der in 1, 2 und 3 dargestellte Schwingungsdämpfer 10 ist ausschließlich über eine Primärmasse 12 eines Zweimassenschwungrads 14 mit einer Nabe 16 drehfest verbunden, die wiederum fest mit einer insbesondere als Kurbelwelle ausgestalteten Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors verbunden ist. Die Primärmasse 12 weist einen Starterkranz 18 auf, über den ein Startmoment zum Starten des Kraftfahrzeugmotors eingeleitet werden kann. Ferner weist die Primärmasse 12 ein angeschweißtes Deckelelement 20 auf, mit dessen Hilfe die Primärmasse 12 einen in Umfangsrichtung verlaufenden Aufnahmekanal 22 für ein als Bogenfeder ausgestaltetes Energiespeicherelement 24 ausbildet. Die Primärmasse 12 kann ein Teil des über die Nabe 16 eingeleiteten Drehmoments an das Energiespeicherelement 24 übertragen, welches das Drehmoment an einen in die Aufnahmekanal 22 hineinragenden Ausgangsflansch 26 einer Sekundärmasse 28 des Zweimassenschwungrads 14 übertragen kann. Die Sekundärmasse 28 weist eine mit dem Ausgangsflansch 26 drehfest vernietete Gegenplatte 30 für eine Reibungskupplung auf. Die Gegenplatte 30 weist eine in axialer Richtung weisende Reibfläche 32 auf, mit deren Hilfe eine Kupplungsscheibe reibschlüssig verpresst werden kann, um die Antriebswelle über die Nabe 16 mit einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes zu kuppeln.The in 1 . 2 and 3 illustrated vibration damper 10 is exclusively via a primary mass 12 a dual mass flywheel 14 with a hub 16 rotatably connected, which in turn is fixedly connected to a particular configured as a crankshaft drive shaft of an automotive engine. The primary mass 12 has a starter ring 18 via which a starting torque for starting the motor vehicle engine can be initiated. Further, the primary mass has 12 a welded cover element 20 on, with whose help the primary mass 12 a circumferentially extending receiving channel 22 for a designed as a bow spring energy storage element 24 formed. The primary mass 12 can be part of the hub 16 introduced torque to the energy storage element 24 which transmits the torque to a in the receiving channel 22 protruding output flange 26 a secondary mass 28 of the dual mass flywheel 14 can transfer. The secondary mass 28 has one with the output flange 26 rotatably riveted counter plate 30 for a friction clutch on. The counter plate 30 has a friction facing in the axial direction 32 on, with the help of a clutch disc can be pressed frictionally to the drive shaft via the hub 16 to couple with a transmission input shaft of a motor vehicle transmission.

Mit der Primärmasse 12 ist mindestens ein Planetenrad 34 eines Planetengetriebes 36 über eine Planetenlagerung 37 drehbar verbunden, wobei im dargestellten Ausführungsbeispiel das Deckelelement 20 gleichzeitig den Planetenträger des Planetengetriebes 36 ausbildet. Das Planetenrad 34 kämmt radial außen mit der als Sonnenrad des Planetengetriebes 36 wirkenden Sekundärmasse 28, so dass das von der Antriebswelle über die Primärmasse 12 eingeleitete Drehmoment an die Gegenplatte 30 der Sekundärmasse 28 übertragen werden kann. Der über das Energiespeicherelement 24 fließende Drehmomentfluss und der über das Planetenrad 34 fließende Drehmomentfluss werden in der Sekundärmasse 28 zusammengeführt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein eine Außenverzahnung ausbildender Verzahnungsring 38 vorgesehen, der mit dem Planetenrad 34 kämmt und drehfest mit der Sekundärmasse 28 verbunden ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Verzahnungsring 38 mit dem Ausgangsflansch 26 verbunden. Alternativ kann der Verzahnungsring 38 mit der Gegenplatte 30 drehfest verbunden sein. In diesem Fall kann die Gegenplatte 30 beispielsweise über einen in axialer Richtung abstehenden Rohransatz bis in den Axialbereich des Planetenrads 34 hineinragen, wobei in diesem Fall der Ausgangsflansch 26 vorzugsweise über radial verlaufende Befestigungsmittel, insbesondere Nieten, mit der Gegenplatte 30 verbunden werden kann.With the primary mass 12 is at least one planetary gear 34 a planetary gear 36 about a planetary storage 37 rotatably connected, wherein in the illustrated embodiment, the lid member 20 at the same time the planet carrier of the planetary gear 36 formed. The planet wheel 34 meshes radially with the outside as the sun gear of the planetary gear 36 acting secondary mass 28 , so that from the drive shaft via the primary mass 12 introduced torque to the counter plate 30 the secondary mass 28 can be transferred. The over the energy storage element 24 flowing torque flow and the over the planetary gear 34 flowing torque flow are in the secondary mass 28 merged. In the illustrated embodiment, an outer toothing forming a toothed ring 38 provided with the planetary gear 34 combs and rotatably with the secondary mass 28 connected is. In the illustrated embodiment, the toothed ring 38 with the output flange 26 connected. Alternatively, the toothed ring 38 with the counter plate 30 rotatably connected. In this case, the counter plate 30 for example, via a protruding in the axial direction pipe approach to the axial region of the planetary gear 34 protrude, in which case the output flange 26 preferably via radially extending fastening means, in particular rivets, with the counter plate 30 can be connected.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel kämmt das Planetenrad 34 radial außen mit einer als Hohlrad wirkenden Zusatzmasse 40. Hierzu weist die Zusatzmasse 40 einen drehfest befestigten Zusatzverzahnungsring 42 auf, der eine mit dem Planetenrad 34 kämmende Innenverzahnung aufweist. Die Zusatzmasse 40 ist in axialer Richtung zwischen dem Planetenrad 34 und der Gegenplatte 30 über ein als Rillenkugellager ausgestaltetes Lager 44 an der Gegenplatte 30 der Sekundärmasse 28 gelagert und radial abgestützt. Zwischen der Zusatzmasse 40 und der Sekundärmasse 28 ist durch das Planetenrad 34 eine Übersetzung i des Planetengetriebes 36 von beispielsweise i = 4,0 oder i = 5,0 gegeben. In the illustrated embodiment meshes with the planet 34 radially outside with an additional mass acting as a ring gear 40 , For this purpose, the additional mass 40 a non-rotatably mounted Additional gear ring 42 on, one with the planetary gear 34 having meshing internal teeth. The additional mass 40 is in the axial direction between the planetary gear 34 and the counter-plate 30 via a bearing designed as a deep groove ball bearing 44 on the counter plate 30 the secondary mass 28 stored and supported radially. Between the additional mass 40 and the secondary mass 28 is through the planetary gear 34 a ratio i of the planetary gear 36 of i = 4.0 or i = 5.0, for example.

Die Sekundärmasse 28 kann an der Primärmasse 12 oder der mit der Antriebswelle verbundenen Nabe 16 gelagert und abgestützt sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Gegenplatte 30 der Sekundärmasse 28 über ein als Kugellager ausgestaltetes Stützlager 46 an der Nabe 16 abgestützt.The secondary mass 28 can be at the primary mass 12 or the hub connected to the drive shaft 16 be stored and supported. In the illustrated embodiment, the counter plate 30 the secondary mass 28 via a bearing configured as a ball bearing 46 at the hub 16 supported.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Schwingungsdämpfer vibration
1212: Primärmasse primary mass
1414: Zweimassenschwungrad Dual Mass Flywheel
1616: Nabe hub
1818: Starterkranz starter wreath
2020: Deckelelement cover element
2222: Aufnahmekanal receiving channel
2424: Energiespeicherelement Energy storage element
2626: Ausgangsflansch output flange
2828: Sekundärmasse secondary mass
3030: Gegenplatte counterplate
3232: Reibfläche friction surface
3434: Planetenrad planet
3636: Planetengetriebe planetary gear
3737: Planetenlagerung planet support
3838: Verzahnungsring toothed ring
4040: Zusatzmasse additional mass
4242: Zusatzverzahnungsring Additional gear ring
4444: Lager camp
4646: Stützlager support bearings

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102011007118 A1 [0002]

Claims

Vibration damper for damping torsional vibrations in a drive train of a motor vehicle, with a rotatably connected to a drive shaft primary mass ( 12 ) for deriving at least part of a torque arriving via the drive shaft, a relative to the primary mass ( 12 ) rotatable and via an energy storage element ( 24 ), in particular bow spring, with the primary mass ( 12 ) secondary mass ( 28 ) and a rotatably connected to the drive shaft planetary gear ( 36 ) for deriving at least a part of an incoming torque via the drive shaft, wherein the planetary gear ( 36 ) with the secondary mass ( 28 ) meshing planetary gear ( 34 ), the secondary mass ( 28 ) a friction surface ( 32 ) for the frictional pressing of a clutch disc having counter-plate ( 30 ) for discharging the over the primary mass ( 12 ) and via the planetary gear ( 36 ) transmitted torque.

Vibration damper according to claim 1, characterized in that a relative to the primary mass ( 12 ) and relative to the secondary mass ( 28 ) rotatable additional mass ( 40 ) is provided for providing an additional moment of inertia, wherein the additional mass ( 40 ) to the planetary gear ( 36 ), in particular to the planetary gear ( 34 ), is docked.

Vibration damper according to claim 2, characterized in that the additional mass ( 40 ) at the secondary mass ( 28 ) is mounted and in particular radially supported.

Vibration damper according to claim 2 or 3, characterized in that the additional mass ( 40 ) in the axial direction to a large extent between the planetary gear ( 34 ) and the counter plate ( 30 ) is arranged.

Vibration damper according to one of claims 1 to 4, characterized in that the planetary gear ( 36 ) for deriving a portion of the torque with the primary mass ( 12 ) connected is.

Vibration damper according to claim 5, characterized in that a planetary bearing ( 37 ) for rotatably supporting the planetary gear ( 34 ) with the primary mass ( 12 ), in particular the primary mass ( 12 ) a planet carrier of the planetary gear ( 36 ) trains.

Vibration damper according to one of claims 1 to 6, characterized in that the planetary gear ( 34 ) radially inward with the secondary mass ( 28 ) and / or radially outside with the additional mass ( 40 ) combs.

Vibration damper according to one of claims 1 to 7, characterized in that the planetary gear ( 36 ) provides a ratio i, where i> 1.0, in particular 3.0 ≦ i ≦ 10.0, preferably 4.0 ≦ i ≦ 7.0, and particularly preferably i = 5.0 ± 0.5 applies.

Vibration damper according to one of claims 1 to 8, characterized in that the secondary mass ( 28 ) storable on the drive shaft or on the primary mass ( 12 ) is stored.

Drive train for a motor vehicle having a drive shaft, in particular a crankshaft, an automobile engine and a vibration damper connected to the drive shaft (US Pat. 10 ) according to one of claims 1 to 9 for damping torsional vibrations in the introduced via the drive shaft torque, wherein in particular a friction clutch for coupling the drive shaft is provided with at least one transmission input shaft, wherein preferably the secondary mass ( 28 ) of the vibration damper ( 10 ) forms a counter-plate for introducing the torque into the friction clutch.