DE102015208715A1

DE102015208715A1 - Torsional vibration damping arrangement for the drive train of a vehicle

Info

Publication number: DE102015208715A1
Application number: DE102015208715.8A
Authority: DE
Inventors: Sven-Martin Osterroth
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2015-05-11
Filing date: 2015-05-11
Publication date: 2016-11-17

Abstract

Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10) für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen zur Drehung um eine Drehachse (A) anzutreibenden Eingangsbereich (50) und einen Ausgangsbereich (55), und eine mit dem Ausgangsbereich (55) in Verbindung stehende Koppelanordnung (41), sowie eine mit dem Eingangsbereich (50) in Verbindung stehende Phasenschieberanordnung (43) und einen Drehmomentübertragungsweg (46) zur Übertragung eines Gesamtdrehmoments (Mges), der zwischen dem Eingangsbereich (50) und dem Ausgangsbereich (55) verläuft, wobei der Drehmomentübertragungsweg (46) von dem Eingangsbereich (50) bis zu der Koppelanordnung (41) in einen ersten Drehmomentübertragungsweg (47), und in einen parallelen zweiten Drehmomentübertragungsweg (48) aufgeteilt wird, die an der Koppelanordnung (41) wieder zusammengeführt wird und wobei eine Eingangsdrehschwingung (EDSw) durch das Weiterleiten über den ersten und über den zweiten Drehmomentübertragungsweg (47; 48) in zwei Drehschwingungsanteil (DSwA1, DSwA2) aufgeteilt werden und an der Koppelanordnung (41) destruktiv zu einer Ausgangsdrehschwingung (ADSw) überlagert werden um dadurch an einem Ausgangselement (85) der Koppelanordnung (41) eine gegenüber der Eingangsdrehschwingung (EDSw) minimierte Ausgangsdrehschwingung (ADSw) zu erhalten, wobei das Ausgangselement (85) der Planetengetriebeanordnung (61) eine Abtriebshohlradanordnung (86) und eine Sonnenradanordnung (90) umfasst, wobei die Sonnenradanordnung (90) in Kämmeingriff mit einem Planetenrad (45) ist, wobei das Planetenrad (45) drehbar um eine Drehachse (C) gelagert ist und die Drehachse (C) relativ verdrehfest zu dem Planetenradträger (9) ist und mit dem Planetenradelement (44) in Kämmeingriff steht, wobei die Abtriebshohlradanordnung (86) und die Sonnenradanordnung (90) zueinander relativ verdrehfest verbunden sind.A torsional vibration damping arrangement (10) for the drive train of a motor vehicle, comprising an input section (50) to be driven for rotation about an axis of rotation (A) and an output section (55), and a coupling arrangement (41) connected to the output section (55), and a phase shifter assembly (43) in communication with the input section (50) and a torque transmission path (46) for transmitting a total torque (Mges) extending between the input section (50) and the output section (55), the torque transmission path (46) being remote from the Input range (50) to the coupling assembly (41) in a first torque transmission path (47), and in a parallel second torque transmission path (48) is recombined on the coupling assembly (41) and wherein an input torsional vibration (EDSw) through the Forwarding via the first and via the second torque transmission path (47; 48) in two Drehsch fraction (DSwA1, DSwA2) are divided and at the coupling assembly (41) destructively to an output torsional vibration (ADSw) are superimposed to thereby at an output element (85) of the coupling assembly (41) with respect to the input torsional vibration (EDSw) minimized output torsional vibration (ADSw) wherein the output member (85) of the planetary gear assembly (61) comprises a main output gear assembly (86) and a sun gear assembly (90), the sun gear assembly (90) being in mesh with a planetary gear (45), the planetary gear (45) rotatable about an axis of rotation (C) is mounted and the axis of rotation (C) is relatively rotationally fixed to the planet carrier (9) and with the Planetenradelement (44) is in mesh, wherein the Abtriebshohlradanordnung (86) and the Sonnenradanordnung (90) are connected to each other relatively rotationally ,

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung, für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs, umfassend einen zur Drehung um eine Drehachse (A) anzutreibenden Eingangsbereich und einen Ausgangsbereich, wobei zwischen dem Eingangsbereich und dem Ausgangsbereich ein erster Drehmomentübertragungsweg und parallel dazu ein zweiter Drehmomentübertragungsweg sowie eine Koppelanordnung zur Überlagerung der über die Drehmomentübertragungswege geleiteten Drehmomente vorgesehen sind, wobei im ersten Drehmomentübertragungsweg eine Phasenschieberanordnung zur Erzeugung einer Phasenverschiebung von über den ersten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehungleichförmigkeiten bezüglich über den zweiten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehungleichförmigkeiten vorgesehen ist. The present invention relates to a torsional vibration damping arrangement for the drive train of a vehicle, comprising an input area to be driven for rotation about an axis of rotation (A) and an output area, wherein between the input area and the output area a first torque transmission path and parallel thereto a second torque transmission path and a coupling arrangement for superposition the torques passed through the torque transmission paths are provided, wherein in the first torque transmission path, a phase shifter arrangement is provided for generating a phase shift of rotational irregularities conducted over the first torque transmission path with respect to rotational irregularities conducted via the second torque transmission path.

Aus der deutschen Patentanmeldung DE 10 2011 007 118 A1 ist eine gattungsgemäße Drehschwingungsdämpfungsanordnung bekannt, welche das in einen Eingangsbereich beispielsweise durch eine Kurbelwelle eines Antriebsaggregates eingeleitete Drehmoment in einen über einen ersten Drehmomentübertragungsweg übertragenen Drehmomentenanteil und einen über einen zweiten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehmomentenanteil aufteilt. Bei dieser Drehmomentenaufteilung wird nicht nur ein statisches Drehmoment aufgeteilt, sondern auch die, im zu übertragenen Drehmoment enthaltenen Schwingungen bzw. Drehungleichförmigkeiten, beispielsweise generiert durch die periodisch auftretenden Zündungen in einem Antriebsaggregat, werden anteilig auf die beiden Drehmomentübertragungswege aufgeteilt. In einer Koppelanordnung, die bevorzugt als eine Planetengetriebeanordnung ausgeführt ist, werden die, über die beiden Drehmomentübertragungswege übertragenen Drehmomentenanteile wieder zusammengeführt und dann als ein Gesamtdrehmoment in den Ausgangsbereich, beispielsweise eine Reibkupplung oder dergleichen, eingeleitet. From the German patent application DE 10 2011 007 118 A1 a generic torsional vibration damping arrangement is known, which divides the introduced into an input area, for example, by a crankshaft of a drive unit torque in a torque transmitted over a first torque transmission torque component and a guided over a second torque transmission torque component. In this torque distribution, not only a static torque is divided, but also the vibrations contained in the torque to be transmitted or rotational irregularities, for example, generated by the periodic ignitions in a drive unit, are proportionally divided between the two torque transmission paths. In a coupling arrangement, which is preferably designed as a planetary gear arrangement, the torque components transmitted via the two torque transmission paths are brought together again and then introduced as a total torque into the output region, for example a friction clutch or the like.

In zumindest einem der Drehmomentübertragungswege ist eine Phasenschieberanordnung vorgesehen, welche nach Art eines Schwingungsdämpfers, also mit einer Primärseite und einer durch die Kompressibilität einer Federanordnung bezüglich dieser verdrehbaren Sekundärseite, aufgebaut ist. Insbesondere dann, wenn dieses Schwingungssystem in einen überkritischen Zustand übergeht, also mit Schwingungen angeregt wird, die über der Resonanzfrequenz des Schwingungssystems liegen, tritt eine Phasenverschiebung von bis zu 180° auf. Dies bedeutet, dass bei maximaler Phasenverschiebung die vom Schwingungssystem abgegebenen Schwingungsanteile bezüglich der vom Schwingungssystem aufgenommenen Schwingungsanteile um 180° phasenverschoben sind. Da die über den anderen Drehmomentübertragungsweg geleiteten Schwingungsanteile keine oder ggf. eine andere Phasenverschiebung erfahren, können die in den zusammengeführten Drehmomentenanteilen enthaltenen und bezüglich einander dann phasenverschobenen Schwingungsanteile einander destruktiv überlagert werden, so dass im Idealfall das in den Ausgangsbereich eingeleitete Gesamtdrehmoment einem ein im Wesentlichen keine Schwingungsanteile enthaltenes statisches Drehmoment ist. In at least one of the torque transmission paths, a phase shifter arrangement is provided which is constructed in the manner of a vibration damper, ie with a primary side and a compressibility of a spring arrangement with respect to this rotatable secondary side. In particular, when this vibration system is in a supercritical state, that is excited with vibrations that are above the resonant frequency of the vibration system, a phase shift of up to 180 ° occurs. This means that at maximum phase shift, the vibration components emitted by the vibration system are phase-shifted by 180 ° with respect to the vibration components picked up by the vibration system. Since the vibration components routed via the other torque transmission path experience no or possibly a different phase shift, the vibration components contained in the combined torque components and then phase-shifted with respect to each other can be destructively superimposed on one another, so that in an ideal case the total torque introduced into the output region is essentially one Vibration components contained static torque is.

Ausgehend vom erläuterten Stand der Technik ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung, so auszubilden, dass am Ausgang der Koppelanordnung eine Zahnbelastung verringert und dadurch ein Verschleiß an der Verzahnung vermindert wird. Starting from the explained prior art, the object of the present invention, a torsional vibration damping arrangement, in such a way that at the output of the coupling assembly reduces a tooth load and thereby wear on the toothing is reduced.

Diese Aufgabe wird durch eine gattungsgemäße Drehschwingungsdämpfungsanordnung, welche zusätzlich das kennzeichnende Merkmal des Anspruches 1 umfasst, gelöst. This object is achieved by a generic torsional vibration damping arrangement, which additionally comprises the characterizing feature of claim 1.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen zur Drehung um eine Drehachse (A) anzutreibenden Eingangsbereich und einen Ausgangsbereich, eine mit dem Eingangsbereich und dem Ausgangsbereich in Verbindung stehende Koppelanordnung, wobei die Koppelanordnung eine Planetengetriebeanordnung mit einem Planetenradträger, sowie ein am Planetenradträger um eine Drehachse (B) drehbar befestigtes Planetenradelement, sowie ein erstes Eingangselement, ein zweites Eingangselement und ein Ausgangselement, wobei die Elemente mit dem Planetenradelement in Wirkverbindung stehen, einen Drehmomentübertragungsweg zur Übertragung eines Gesamtdrehmoments, der zwischen dem Eingangsbereich und dem Ausgangsbereich verläuft, wobei der Drehmomentübertragungsweg von dem Eingangsbereich bis zu der Koppelanordnung in einen ersten Drehmomentübertragungsweg, zur Übertragung eines ersten Drehmomentanteils, und in einen parallelen zweiten Drehmomentübertragungsweg, zur Übertragung eines zweites Drehmomentanteils, aufgeteilt wird, wobei der erste und der zweite Drehmomentübertragungsweg und damit der erste und der zweite Drehmomentanteil an der Koppelanordnung wieder zu einem Ausgangsdrehmoment zusammengeführt werden, und eine Phasenschieberanordnung im ersten Drehmomentübertragungsweg zur Erzeugung einer Phasenverschiebung von über den ersten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehungleichförmigkeiten bezüglich über den zweiten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehungleichförmigkeiten, umfassend ein Schwingungssystem mit einer Federanordnung, wobei das Ausgangselement der Planetengetriebeanordnung eine Abtriebshohlradanordnung und eine Sonnenradanordnung umfasst, wobei die Sonnenradanordnung in Kämmeingriff mit einem Planetenrad ist, wobei das Planetenrad drehbar um eine Drehachse C gelagert ist und die Drehachse C relativ verdrehfest zu dem Planetenradträger ist und mit dem Planetenradelement in Kämmeingriff steht, wobei die Abtriebshohlradanordnung und die Sonnenradanordnung zueinander relativ verdrehfest verbunden sind. Durch diese Ausführungsform wird der Ausgang der Planetengetriebeanordnung nicht nur wie bisher durch ein Hohlrad oder ein Sonnenrad gebildet, sondern durch beide Elemente, nämlich durch die Abtriebshohlradanordnung und durch die Sonnenradanordnung, die beide miteinander verdrehfest aber verdrehbar um die Drehachse A verbunden sind. Dadurch kann eine Zahnflankenbelastung reduziert werden, da nunmehr eine größere Zahnkontaktfläche zur Verfügung steht, da die Sonnenradanordnung zusätzlich zu der Abtriebshohlradanordnung in Kämmeingriff mit der Planetengetriebeanordnung steht. Dabei dient das Planetenrad zum einen als eine Drehrichtungsumkehr, sowie als eine Übersetzung, um die beiden Elemente, hier die Abtriebshohlradanordnung und die Sonnenradanordnung in eine gleiche Richtung und mit einer gleichen Drehgeschwindigkeit um die Drehachse A drehen zu lassen. Weiter kann dabei eines der beiden Eingangselemente der Planetengetriebeanordnung als eine Antriebshohlradanordnung oder als eine Antriebssonnenradanordnung ausgeführt sein, wohingegen das andere Eingangselement durch den Planetenradträger gebildet wird. According to the invention, this object is achieved by a torsional vibration damping arrangement for the drive train of a motor vehicle, comprising an input to be driven for rotation about a rotation axis (A) input area and an output area, a standing in communication with the input area and the output area coupling arrangement, wherein the coupling arrangement comprises a planetary gear arrangement a planet carrier, and a planetary gear member rotatably mounted to the planet carrier about a rotation axis (B), and a first input member, a second input member and an output member, the members being operatively connected to the planetary gear member, a torque transmission path for transmitting a total torque between the input portion and the output region, wherein the torque transmission path from the input region to the coupling arrangement in a first torque transmission path, for transmitting a first Drehmomentant eils, and in a parallel second torque transmission path, for transmitting a second torque component, is divided, wherein the first and the second torque transmission path and thus the first and the second torque component of the coupling assembly are brought together again to an output torque, and a phase shifter assembly in the first torque transmission path to Producing a phase shift of rotational irregularities conducted over the first torque transmission path with respect to rotational nonuniformities conducted via the second torque transmission path, comprising a vibration system having one A spring assembly, wherein the output member of the planetary gear assembly includes a Austriebshohlradanordnung and a Sonnenradanordnung, wherein the Sonnenradanordnung is in mesh with a planetary gear, wherein the planet gear is rotatably supported about a rotational axis C and the rotational axis C is relatively rotationally fixed to the planet carrier and with the Planetenradelement in mesh stands, wherein the output ring gear and the sun gear are mutually connected relatively rotationally fixed. By this embodiment, the output of the planetary gear assembly is formed not only as before by a ring gear or a sun gear, but by both elements, namely by the output ring gear and by the sun gear, both of which are rotationally connected to each other but rotatable about the axis of rotation A. As a result, a tooth flank load can be reduced, since now a larger tooth contact surface is available, since the sun gear arrangement is in mesh with the planetary gear arrangement in addition to the output ring gear arrangement. In this case, the planet gear serves as a reversal of rotation, as well as a translation to rotate the two elements, here the output ring gear and the sun gear in a same direction and at a same rotational speed about the axis of rotation A. Furthermore, one of the two input elements of the planetary gear arrangement can be designed as a drive hollow wheel arrangement or as a drive sun gear arrangement, whereas the other input element is formed by the planet carrier.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Advantageous embodiments and further developments of the invention are specified in the dependent claims.

In einer vorteilhaften Ausführung ist das erste Eingangselement der Koppelanordnung eine Antriebshohlradanordnung, das mit einem Ausgangselement der Phasenschieberanordnung in Verbindung steht und mit dem Planetenradelement in Kämmeingriff steht und wobei das zweite Eingangselement der Koppelanordnung mit dem Eingangsbereich und dem Planetenradträger in Verbindung steht. In an advantageous embodiment, the first input element of the coupling arrangement is a Antriebshohlradanordnung which communicates with an output element of the phase shifter assembly and is in mesh with the Planetenradelement and wherein the second input element of the coupling arrangement is in communication with the input area and the planet carrier.

Um in einfacher Art und Weise die Phasenverschiebung in einem der Drehmomentübertragungswege erlangen zu können, wird vorgeschlagen, dass die Phasenschieberanordnung ein Schwingungssystem mit der Primärmasse und einer gegen die Wirkung einer Federanordnung bezüglich der Primärmasse um die Drehachse A drehbares Zwischenelement umfasst. Ein derartiges Schwingungssystem kann also nach Art eines an sich bekannten Schwingungsdämpfers aufgebaut sein, bei dem insbesondere durch Beeinflussung der primärseitigen Masse und der sekundärseitigen Masse bzw. auch der Steifigkeit der Federanordnung die Resonanzfrequenz des Schwingungssystems definiert eingestellt werden kann und damit auch festgelegt werden kann, bei welcher Frequenz ein Übergang in den überkritischen Zustand auftritt. In order to be able to obtain the phase shift in one of the torque transmission paths in a simple manner, it is proposed that the phase shifter arrangement comprises a vibration system with the primary mass and an intermediate element rotatable about the axis of rotation A against the action of a spring arrangement. Such a vibration system can thus be constructed in the manner of a known vibration damper, in which the resonant frequency of the vibration system can be defined defined and thus can be determined in particular by influencing the primary-side mass and the secondary-side mass or the stiffness of the spring arrangement which frequency a transition to the supercritical state occurs.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Drehachse (C) des Planetenrades auf einem Radialvektor (R), gebildet durch die Drehachse (A) und die Drehachse (B), liegt. Durch diese Ausführungsform sind das Planetenradelement und das Planetenrad auf dem Radialvektor (R) gestaffelt angeordnet. Dies kann einen freien Bauraum seitlich des Radialvektors (R) schaffen, der für andere Komponenten genutzt werden kann. A further advantageous embodiment provides that the axis of rotation (C) of the planet gear on a radial vector (R), formed by the axis of rotation (A) and the axis of rotation (B), is located. By this embodiment, the planetary gear element and the planet gear are staggered on the radial vector (R). This can create a free space at the side of the radial vector (R), which can be used for other components.

Eine weitere günstige Ausführungsform sieht vor, dass die Drehachse (C) des Planetenrades außerhalb eines Radialvektors, gebildet zwischen der Drehachse (A) und der Drehachse (B), liegt. Durch diese Ausführungsform kann die Einheit Abtriebshohlradanordnung, Planetenradelement mit Planetenrad und Sonnenradanordnung radial kompakt bauend ausgeführt werden. Another favorable embodiment provides that the axis of rotation (C) of the planetary gear outside a radial vector, formed between the axis of rotation (A) and the axis of rotation (B), is located. By this embodiment, the unit Abtriebshohlradanordnung, planetary gear with planetary gear and sun gear can be performed radially compact design.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird das Planetenrad und / oder das Planetenradelement als ein Stufenplanetenrad ausgeführt. Die Übersetzung zwischen dem Planetenradelement und dem Planetenrad ist in der Form auszuführen, dass bei einer Drehbewegung des Planetebradelements auf die Abtriebshohlradanordnung die gleiche Drehgeschwindigkeit um die Drehachse (A) vorliegt, wie an der Sonneradanordnung, da die Abtriebshohlradanordnung und die Sonneradanordnung drehfest miteinander verbunden sind. Dies kann vorteilhaft durch ein Stufenplanetenrad ausgeführt werden, um eine notwendige Übersetzung zwischen dem Planetenradelement und dem Planetenrad auszuführen. In a further advantageous embodiment, the planetary gear and / or the planetary gear element is designed as a stepped planetary gear. The translation between the planetary gear member and the planetary gear is to be made in such a manner that upon rotation of the planetary gear member to the output ring gear assembly, the same rotational speed is around the rotation axis (A) as at the sun gear assembly since the output gear assembly and the sun gear assembly are non-rotatably connected. This can be advantageously carried out by a Stufenplanetenrad to perform a necessary translation between the planetary gear and the planetary gear.

Eine weitere günstige Ausführungsform sieht vor, dass das Planetenradelement und / oder das Planetenrad als ein Segmentplanetenradelement und / oder als ein Segmentplanetenrad ausgebildet sind. Da das Planetenradelement und / oder das Planetenrad vorteilhaft nur einen Schwenkwinkel beim Betrieb ausführen, kann ein Verzahnungsbereich des Planetenradelementes und / oder des Planetenrades der nicht in Kämmeingriff betrieben wird, ausgespart werden. Diese Ausführungsform kann Gewicht einsparen und vorteilhaft Bauraum für andere Bauteile bereitstellen. A further favorable embodiment provides that the planetary gear element and / or the planetary gear are formed as a Segmentplanetenradelement and / or as a Segmentplanetenrad. Since the planetary gear element and / or the planetary gear advantageously only execute a pivot angle during operation, a toothed region of the planetary gear element and / or of the planetary gear which is not operated in meshing engagement can be omitted. This embodiment can save weight and advantageously provide space for other components.

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Figuren erläutert. Es zeigt: In the following, preferred embodiments of the invention will be explained with reference to the accompanying figures. It shows:

1 eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung mit einer Abtriebshohlradanordnung und einer damit drehfest verbundenen Sonnenradanordnung als Abtrieb. 1 a torsional vibration damping arrangement with a driven Hohlradanordnung and a rotatably connected sun gear as a drive.

2 einen Ausschnitt im Bereich der Planetengetriebeanordnung mit übereinander angeordneten Planetenrädern. 2 a section in the region of the planetary gear arrangement with stacked planetary gears.

3 einen Ausschnitt im Bereich der Planetengetriebeanordnung mit nebeneinander angeordneten Planetenrädern. 3 a section in the region of the planetary gear arrangement with juxtaposed planetary gears.

4 einen Ausschnitt im Bereich der Planetengetriebeanordnung mit übereinander angeordneten Planetenrädern als Segmentplanetenräder. 4 a section in the region of the planetary gear arrangement with stacked planetary gears as segment planetary gears.

5 einen Ausschnitt im Bereich der Planetengetriebeanordnung mit nebeneinander angeordneten Planetenrädern als Segmentplanetenräder. 5 a section in the region of the planetary gear arrangement with juxtaposed planet gears as segment planetary gears.

6 eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung wie in 1 beschrieben, jedoch mit einem Stufenplanetenrad. 6 a torsional vibration damping arrangement as in 1 described, but with a stepped planetary gear.

Die 1 zeigt eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 mit einer Abtriebshohlradanordnung 86 und einer damit drehfest verbundenen Sonnenradanordnung 90 als Abtrieb. Dabei zeigt sich der funktionale Aufbau wie folgt. Von einem Eingangsbereich 50, der beispielsweise durch eine Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors, beide hier nicht dargestellt, gebildet sein kann, wird ein Drehmoment Mges mit einer darin enthaltenen Eingangsdrehschwingungen EDSw an eine Primärmasse 1 der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 eingeleitet. Von der Primärmasse 1 teilt sich das Drehmoment Mges und die Eingangsdrehschwingung EDSw in einen ersten Drehmomemtanteil Ma1 mit einem ersten Drehschwingungsanteil DSwA1 und in einen zweiten Drehmomentanteil Ma2 mit einem zweiten Drehschwingungsanteil DSwA2, die beide an einer Koppelanordnung 41 wieder zusammengeführt werden. Dabei besteht die Koppelanordnung 41 in erster Linie aus einer Planetengetriebeanordnung 61, die bevorzugt aus einem Planetenradelement 44 mit einem ersten Eingangselement, hier eine Antriebshohlradanordnung 83, einem zweiten Eingangselement, hier einen Planetenradträger 9 und einem Ausgangselement, hier eine Abtriebshohlradanordnung 86 und eine Sonnenradanordnung 90. Der erste Drehmomentanteil Ma1 wird über einen ersten Drehmomentübertragungsweg 47 geleitet. In dem ersten Drehmomentübertragungsweg 47 ist eine Phasenschieberanordnung 43 in Form eines Schwingungssystems 56 mit einer Primärmasse 1, einer Federanordnung 4 und einem Zwischenelement als ein Ausgangselement 36 angeordnet. Dabei ist das Ausgangselement 36 drehfest mit einer Antriebshohlradanordnung 83 verbunden. Der zweite Drehmomentanteil Ma2 wird über einen zweiten Drehmomentübertragungsweg 48 an einen Planetenradträger 9 geleitet, an dem ein Planetenradelement 44 drehbar gelagert ist. Dieser zweite Drehmomentanteil Ma2 wird sozusagen starr an den Planetenradträger 9 geleitet. Demgegenüber wird der erste Drehmomentanteil Ma1 in einem optimalen Fall durch die Phasenschieberanordnung 43 zu dem zweiten Drehmomentanteil Ma2 um 180° phasenverschoben. Liegen nun jeweils eine gleiche Amplitude vor, so kann an dem Planetenradelement 44 der erste Drehmomentanteil Ma1 mit dem ersten Drehschwingungsanteil DSwA1 und der zweite Drehmomentanteil mit dem zweiten Drehschwingungsanteil DSwA2 so destruktiv überlagert werden, dass an den Ausgangselementen, hier gebildet durch die Abtriebshohlradanordnung 86 und die damit drehfest verbundenen Sonnenradanordnung 90, ein Ausgangsdrehmoment Maus mit einer darin enthaltenen Ausgangsdrehschwingung ADSw die gleich null ist anliegt. Dabei ist das Ausgangsdrehmoment Maus, abgesehen von geringen Reibungsverlusten, gleich dem am Eingangsbereich eingeleiteten Gesamtdrehmoment Mges. Durch die Verwendung eines zusätzlichen Planetenrades 45, das mit dem Planetenradelement 44 in Kämmeingriff steht und ebenfalls drehbar an dem Planetenradträger 9 gelagert ist, kann der Ausgang von dem Planetengetriebe 61 zusätzlich über die Sonnenradanordnung 90, die mit dem Planetenrad 45 in Kämmeingriff steht erfolgen. Hierdurch wird, im Vergleich zu einem Ausgang nur mit einer Abtriebshohlradanordnung, eine Zahnbelastung der in Kämmeingriff stehenden Zähne am Ausgang reduziert, da das Ausgangsdrehmoment Maus nun auch über die Sonnenradanorndung 90 übertragen wird. Hierdurch kann eine Verringerung des Verschleißes an der Verzahnung der in Kämmeingriff stehenden Elemente und somit eine höhere Lebensdauer erreicht werden. Da die Abtriebshohlradanordnung 86 drehfest mit der Sonnenradanordnung 90 verbunden ist, muss eine Übersetzung zwischen dem Planetenradelement 44 und dem Planetenrad 45 so ausgeführt werden, dass bei einer Drehbewegung des Planetenradelements 45 die auf die Abtriebshohlradanordnung 86 wirkende Drehgeschwindigkeit in Bezug auf die Drehachse A gleich der Drehgeschwindigkeit der Sonnenradanordnung 90 um die Drehachse A ist. Es ist darauf hinzuweisen, dass die 1 nur ein Ausführungsbeispiel darstellt. Die Erfindung kann aber ebenfalls auf bekannte Schaltungsvarianten für Drehschwingungsdämpfer mit einer Drehmomentenaufzweigung angewendet werden, bei denen der Abtrieb von dem Planetengetriebe über ein Hohlrad oder ein Sonnenrad erfolgt. The 1 shows a torsional vibration damping arrangement 10 with a driven hollow wheel arrangement 86 and a sun gear assembly rotatably connected thereto 90 as a downforce. The functional structure is as follows. From an entrance area 50 , which may be formed by, for example, a crankshaft of an internal combustion engine, both not shown here, is a torque Mges having an input torsional vibrations EDSw contained therein to a primary mass 1 the torsional vibration damping arrangement 10 initiated. From the primary mass 1 The torque Mges and the input torsional vibration EDSw are divided into a first torque component Ma1 having a first torsional vibration component DSwA1 and a second torque component Ma2 having a second torsional vibration component DSwA2, both connected to a coupling arrangement 41 be merged again. In this case, there is the coupling arrangement 41 primarily from a planetary gear arrangement 61 , which preferably consists of a planetary gear 44 with a first input element, here a Antriebshohlradanordnung 83 , a second input element, here a planet carrier 9 and an output member, here an output ring gear assembly 86 and a sun gear assembly 90 , The first torque component Ma1 is transmitted via a first torque transmission path 47 directed. In the first torque transmission path 47 is a phase shifter arrangement 43 in the form of a vibration system 56 with a primary mass 1 , a spring arrangement 4 and an intermediate element as an output element 36 arranged. Here is the starting element 36 rotationally fixed with a Antriebshohlradanordnung 83 connected. The second torque component Ma2 is transmitted via a second torque transmission path 48 to a planet carrier 9 passed, on which a planetary gear element 44 is rotatably mounted. This second torque component Ma2 becomes as it were rigidly to the planet carrier 9 directed. On the other hand, in an optimum case, the first torque component Ma1 becomes the phase shifter assembly 43 phase-shifted by 180 ° to the second torque component Ma2. If in each case an identical amplitude is present, then it is possible for the planetary gear element 44 the first torque component Ma1 with the first torsional vibration component DSwA1 and the second torque component with the second torsional vibration component DSwA2 are so destructively superimposed that at the output elements, here formed by the output ring gear assembly 86 and the rotatably connected sun gear assembly 90 , an output torque Mouse having an output torsional vibration ADSw contained therein equal to zero. In this case, the output torque is mouse, apart from low friction losses, equal to the total torque Mges introduced at the input area. By using an additional planetary gear 45 that with the planetary gear 44 is in mesh and also rotatable on the planet carrier 9 is stored, the output of the planetary gear can 61 additionally via the sun gear arrangement 90 that with the planetary gear 45 is in mesh. As a result, as compared to an output with only one output ring gear assembly, tooth loading of the meshing teeth at the output is reduced since the output torque of the mouse is now also transmitted through the sun gear assembly 90 is transmitted. In this way, a reduction of the wear on the teeth of the meshed elements and thus a longer life can be achieved. Since the output Hohlradanordnung 86 rotatably with the sun gear 90 connected, must have a translation between the planetary gear 44 and the planetary gear 45 be executed so that upon a rotational movement of the planetary gear 45 that on the output ring gear assembly 86 acting rotational speed with respect to the axis of rotation A is equal to the rotational speed of the sun gear 90 about the axis of rotation A is. It should be noted that the 1 represents only one embodiment. However, the invention can also be applied to known circuit variants for torsional vibration damper with a torque split, in which the output from the planetary gear via a ring gear or a sun gear.

Die 2 zeigt einen Ausschnitt im Bereich der Planetengetriebeanordnung 61 mit übereinander angeordneten Planetenrädern. Dabei ist das zusätzliche Planetenrad 45, das mit dem Planetenradelement 44 in Kämmeingriff steht auf einem Radialvektor R, der durch die Drehachse A und die Drehachse B gebildet wird, angeordnet. Dabei ist die Drehachse C des Planetenrades 45 auf dem Planetenradträger 9 befestigt, an dem auch die Drehachse B des Planetenradelements 44 befestigt ist. The 2 shows a section in the area of the planetary gear arrangement 61 with superposed planetary gears. Here is the additional planetary gear 45 that with the planetary gear 44 in meshing engagement is on a radial vector R, which is formed by the axis of rotation A and the axis of rotation B, arranged. In this case, the axis of rotation C of the planetary gear 45 on the planet carrier 9 attached to the also the axis of rotation B of the Planetenradelements 44 is attached.

Die 3 zeigt einen Ausschnitt im Bereich der Planetengetriebeanordnung mit nebeneinander angeordneten Planetenrädern. Dabei ist das zusätzliche Planetenrad 45, das mit dem Planetenradelement 44 in Kämmeingriff steht neben einem Radialvektor R, der durch die Drehachse A und die Drehachse B gebildet wird, angeordnet. Dabei ist die Drehachse C des Planetenrades 45 auf dem Planetenradträger 9 befestigt, an dem auch die Drehachse B des Planetenradelements 44 befestigt ist. Durch diese Ausführungsform kann die Abtriebshohlradanordnung 86 und die Sonnenradanordnung 90 radial kompakter ausgeführt werden, als in der in 2 beschriebenen Ausführungsform. The 3 shows a section in the region of the planetary gear arrangement with juxtaposed planetary gears. Here is the additional planetary gear 45 that with the planetary gear 44 in meshing engagement is adjacent to a radial vector R, which is formed by the axis of rotation A and the axis of rotation B, arranged. In this case, the axis of rotation C of the planetary gear 45 on the planet carrier 9 attached to the also the axis of rotation B of the Planetenradelements 44 is attached. By this embodiment, the output Hohlradanordnung 86 and the sun gear assembly 90 be performed radially compact, as in the in 2 described embodiment.

Die 4 und 5 zeigen die bereits beschriebenen Ausführungsformen, jedoch mit einer Verwendung von einem Segmentplanetenradelement 70 und einem Segmentplanetenrad 71. Dabei kann auch nur ein Planetenradelement als ein Segmentplanet ausgeführt werden. Der Vorteil dieser Ausführungsform ergibt sich dadurch, dass durch die Segmentierungen ein freier seitlicher Bauraum geschaffen wird, der für andere Bauteile der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 genutzt werden kann. Weiter kann dadurch eine Gewichtseinsparung erzielt werden. Auch kann durch das Weglassen von nicht in Kämmeingriff befindlichen Verzahnungsbereichen eine Kostenreduzierung bei der Herstellung von dem Planetenradelement 44 und dem Planetenrad 45 erzielt werden. The 4 and 5 show the embodiments already described, but with a use of a Segmentplanetenradelement 70 and a segmented planetary gear 71 , In this case, only one planetary gear can be executed as a Segmentplanet. The advantage of this embodiment results from the fact that a free lateral space is created by the segmentation, which is used for other components of the torsional vibration damping arrangement 10 can be used. Furthermore, a weight saving can be achieved thereby. Also, by omitting non-meshed gear areas, a cost reduction in the manufacture of the planetary gear element 44 and the planetary gear 45 be achieved.

Die 6 zeigt eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 wie in 1 beschrieben, jedoch ist das Planetenrad 45 als ein Stufenplanetenrad 49 ausgeführt. Durch eine Verwendung des Stufenplanetenrades 49 kann eine notwendige Übersetzung zwischen dem Planetenradelement 44 und dem Planetenrad 45 einfacher realisiert werden. Die Übersetzung muss so gewählt werden, dass die Sonnenradanordnung 90 bei einer Drehbewegung des Planetenradelementes 44 die gleiche Drehgeschwindigkeit um die Drehachse A hat wie die Abtriebshohlradanordnung 86, da die Sonnenradanordnung 90 drehfest mit der Abtriebshohlradanordnung 86 verbunden ist. The 6 shows a torsional vibration damping arrangement 10 as in 1 described, however, is the planetary gear 45 as a stepped planetary gear 49 executed. By using the stepped planetary gear 49 can be a necessary translation between the planetary gear 44 and the planetary gear 45 be realized easier. The translation must be chosen so that the sun gear arrangement 90 at a rotational movement of the planetary gear 44 the same rotational speed about the axis of rotation A has as the Abtriebshohlradanordnung 86 because the sun gear arrangement 90 rotatably with the output ring gear arrangement 86 connected is.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Primärmasse primary mass
4 4: Federanordnung spring assembly
9 9: Planetenradträger planet
10 10: Drehschwingungsdämpfungsanordnung Torsional vibration damping arrangement
36 36: Ausgangselement output element
41 41: Koppelanordnung coupling arrangement
43 43: Phasenschieberanordnung Phase shifter arrangement
44 44: Planetenradelement planetary element
45 45: Planetenrad planet
46 46: Drehmomentübertragungsweg torque transmission
47 47: erster Drehmomentübertragungsweg first torque transmission path
48 48: zweiter Drehmomentübertragungsweg second torque transmission path
49 49: Stufenplanetenrad Stufenplanetenrad
50 50: Eingangsbereich entrance area
51 51: Stufenplanetenrad Stufenplanetenrad
53 53: erstes Eingangselement first input element
54 54: zweites Eingangselement second input element
55 55: Ausgangsbereich output range
56 56: Schwingungssystem vibration system
57 57: Zwischenelement intermediate element
61 61: Planetengetriebeanordnung Planetary gear assembly
70 70: Segmentplanetenradelement Segmentplanetenradelement
71 71: Segmentplanetenrad Segmentplanetenrad
83 83: Antriebshohlradanordnung Antriebshohlradanordnung
85 85: Ausgangselement output element
86 86: Abtriebshohlradanordnung Abtriebshohlradanordnung
90 90: Sonnenradanordnung sun gear
A A: Drehachse axis of rotation
B B: Drehachse axis of rotation
C C: Drehachse axis of rotation
Mges mges: Gesamtdrehmoment total torque
Ma1 Ma1: Drehmomentanteil 1 Torque share 1
Ma2 Ma2: Drehmomentanteil 2 Torque share 2
Maus mouse: Ausgangsdrehmoment output torque
EDSw EDSw: Eingangsdrehschwingung Input rotational vibration
DSwA1 DSwA1: Drehschwingungsanteil 1 Torsional vibration component 1
DSwA2 DSwA2: Drehschwingungsanteil 2 Torsional vibration part 2
ADSw ADSW: Ausgangsdrehschwingung Output rotational vibration

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102011007118 A1 [0002]

Claims

Torsional vibration damping arrangement ( 10 ) for the drive train of a motor vehicle, comprising - an input area to be driven for rotation about an axis of rotation (A) ( 50 ) and an output area ( 55 ), - one with the entrance area ( 50 ) and the exit area ( 55 ) associated coupling arrangement ( 41 ), wherein the coupling arrangement ( 41 ) a planetary gear arrangement ( 61 ) with a planet carrier ( 9 ), as well as on the planet carrier ( 9 ) about a rotational axis (B) rotatably mounted Planetenradelement ( 44 ), as well as a first input element ( 53 ), a second input element ( 54 ) and an output element ( 85 ), wherein the first input element ( 53 ), the second input element ( 54 ) and the starting element ( 85 ) with the planetary gear element ( 44 ) are in operative connection, - a torque transmission path ( 46 ) for transmitting a total torque (Mges), which between the input area ( 50 ) and the exit area ( 55 ), wherein the torque transmission path ( 46 ) from the entrance area ( 50 ) to the coupling arrangement ( 41 ) in a first torque transmission path ( 47 ), for transmitting a first torque portion (Ma1), and in a parallel second torque transmission path ( 48 ), for transmitting a second torque portion (Ma2), wherein the first and the second torque transmission path ( 47 ; 48 ) and thus the first and the second torque component (Ma1, Ma2) on the coupling arrangement ( 41 ) are merged back into an output torque (mouse), and - a phase shifter arrangement ( 43 ) in the first torque transmission path ( 47 ) for generating a phase shift of the first torque transmission path ( 47 ) via the second Drehmomentübertragunsgweg (DSwA1) with respect to the second Drehmomentübertragunsgweg ( 48 ) second torsional vibration parts (DSwA2), characterized in that the output element ( 85 ) of the planetary gear arrangement ( 61 ) an output hollow wheel arrangement ( 86 ) and a sun gear arrangement ( 90 ), wherein the sun gear arrangement ( 90 ) in mesh with a planetary gear ( 45 ), wherein the planetary gear ( 45 ) is rotatably mounted about a rotational axis (C) and the rotational axis (C) relatively rotationally fixed to the planet carrier ( 9 ) and with the planetary gear element ( 44 ) is in mesh, wherein the output Hohlradanordnung ( 86 ) and the sun gear arrangement ( 90 ) are connected to each other relatively rotationally.

Torsional vibration damping arrangement ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the first input element ( 53 ) of the coupling arrangement ( 41 ) a drive ring gear arrangement ( 83 ) associated with an output element ( 36 ) of the phase shifter assembly ( 43 ) and connected to the planetary gear ( 44 ) is in meshing engagement and that the second input element ( 54 ) of the coupling arrangement ( 41 ) with the entrance area ( 50 ) and the planet carrier ( 9 ) connected is.

Torsional vibration damping arrangement ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the phase shifter arrangement ( 43 ) a vibration system ( 56 ) with a primary mass ( 1 ) and against the action of a spring arrangement ( 4 ) with regard to the primary mass ( 1 ) about the axis of rotation (A) rotatable intermediate element ( 57 ).

Torsional vibration damping arrangement ( 10 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the axis of rotation (C) of the planetary gear ( 45 ) is located on a radial vector formed by the rotation axis (A) and the rotation axis (B).

Torsional vibration damping arrangement ( 10 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the axis of rotation (C) of the planetary gear ( 45 ) is located outside a radial vector formed by the axis of rotation (A) and the axis of rotation (B).

Torsional vibration damping arrangement ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the planetary gear ( 45 ) and / or the planetary gear element ( 44 ) as a stepped planetary gear ( 49 ; 51 ) is executed.

Torsional vibration damping arrangement ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the planetary gear element ( 44 ) and / or the planetary gear ( 45 ) as a segment planetary gear element ( 70 ) and / or as a segmented planetary gear ( 71 ) are formed.