DE102015208928A1

DE102015208928A1 - Vibration damping arrangement, in particular for a drive train of a vehicle

Info

Publication number: DE102015208928A1
Application number: DE102015208928.2A
Authority: DE
Inventors: Luc Jonckheere; Fabian Liebst
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2015-05-13
Filing date: 2015-05-13
Publication date: 2016-11-17
Also published as: WO2016180589A1

Abstract

Eine Schwingungsdämpfungsanordnung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, umfassend einen in Schwingungsbewegung versetzbaren Auslenkungsmassenträger (20) sowie eine an dem Auslenkungsmassenträger (20) getragene Auslenkungsmassenanordnung (22), ist dadurch gekennzeichnet, dass die Auslenkungsmassenanordnung (22) durch eine Rückstellkrafterzeugungsanordnung (24) mit dem Auslenkungsmassenträger (20) derart gekoppelt ist, dass unter einer Schwellenbeschleunigung liegender Beschleunigung des Auslenkungsmassenträgers (20) die Auslenkungsmassenanordnung (22) bezüglich des Auslenkungsmassenträgers (20) in einer Ruhelage im Wesentlichen fest gehalten ist und bei über der Schwellenbeschleunigung liegender Beschleunigung des Auslenkungsmassenträgers (20) die Auslenkungsmassenanordnung (22) gegen eine durch die Rückstellkrafterzeugungsanordnung (24) erzeugte Rückstellkraft bezüglich des Auslenkungsmassenträgers (20) aus der Ruhelage auslenkbar ist.A vibration damping arrangement, in particular for a drive train of a vehicle comprising a deflection mass carrier displaceable in oscillatory motion and a deflection mass arrangement carried on the deflection mass carrier is characterized in that the deflection mass arrangement is represented by a restoring force generating arrangement the Auslenkungsmassenträger (20) is coupled such that under a threshold acceleration lying acceleration of Auslenkungsmassenträgers (20) the Auslenkungsmassenanordnung (22) with respect to the Auslenkungsmassenträgers (20) is held substantially fixed in a rest position and at above the threshold acceleration lying acceleration of the Auslenkungsmassenträgers (20 ) the Auslenkungsmassenanordnung (22) against a restoring force generated by the Rückstellkrafterzeugungsanordnung (24) with respect to the Auslenkungsmassenträgers (20) from the rest position is deflected.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schwingungsdämpfungsanordnung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs. Diese Schwingungsdämpfungsanordnung umfasst einen in Schwingungsbewegung versetzbaren Auslenkungsmassenträger sowie eine an dem Auslenkungsmassenträger getragene Auslenkungsmassenanordnung. The present invention relates to a vibration damping arrangement, in particular for a drive train of a vehicle. This vibration damping arrangement comprises a deflection mass carrier displaceable in oscillatory motion and a deflection mass arrangement carried on the deflection mass carrier.

Um die in einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs auftretenden Drehschwingungen zu mindern, ist es bekannt, Schwingungsdämpfungsanordnungen in Form von Zwei-Massen-Schwungrädern oder Torsionsschwingungsdämpfern in den Drehmomentenfluss einzubinden. Derartige Schwingungsdämpfungsanordnungen umfassen eine Primärseite und eine Sekundärseite, wobei die Primärseite an ein Antriebsaggregat oder den antriebsaggregatseitigen Bereich eines Antriebsstrangs angebunden ist und die Sekundärseite an ein Getriebe oder den getriebeseitigen Bereich eines Antriebsstrangs angebunden ist. Zwischen der Primärseite und der Sekundärseite wirken elastische Elemente, wie z. B. Schraubendruckfedern, gegen deren Rückstellwirkung die Primärseite und die Sekundärseite bezüglich einander verdrehbar bzw. auslenkbar sind. In order to reduce the torsional vibrations occurring in a drive train of a vehicle, it is known to incorporate vibration damping arrangements in the form of two-mass flywheels or torsional vibration dampers into the torque flow. Such vibration damping arrangements comprise a primary side and a secondary side, wherein the primary side is connected to a drive unit or the drive unit side region of a drive train and the secondary side is connected to a transmission or the transmission-side region of a drive train. Between the primary side and the secondary side elastic elements, such as. B. helical compression springs, against the return effect, the primary side and the secondary side with respect to each other are rotatable or deflectable.

Eine allgemein als Tilger bezeichnete alternative Ausgestaltungsart einer Schwingungsdämpfungsanordnung umfasst einen Auslenkungsmassenträger und eine daran getragene Auslenkungsmassenanordnung. Der Auslenkungsmassenträger ist an eine Antriebsstrangkomponente angekoppelt und mit dieser zusammen um eine Drehachse der Antriebsstrangkomponente drehbar. Bei Auftreten von Drehungleichförmigkeiten bzw. Drehschwingungen wird der Auslenkungsmassenträger in eine der Rotationsbewegung überlagerte Schwingungsbewegung versetzt. Die Auslenkungsmassenanordnung ist durch eine Rückstellkrafterzeugungsanordnung mit dem Auslenkungsmassenträger gekoppelt, so dass bei Auftreten von Drehschwingungen und entsprechender Schwingungsbewegung des Auslenkungsmassenträgers die Auslenkungsmassenanordnung gegen die Rückstellkraft der Rückstellkrafterzeugungsanordnung bezüglich des Auslenkungsmassenträgers ausgelenkt und in eine zur Tilgung der auftretenden Schwingungen beitragende Schwingungsbewegung bezüglich des Auslenkungsmassenträgers versetzt wird. Charakteristisch für eine derartige Art der Schwingungsdämpfungsanordnung ist, dass diese nicht im Drehmomentenfluss liegt, also die in einem Antriebsstrang zur übertragenden Drehmomente nicht über die Rückstellkrafterzeugungsanordnung und die Auslenkungsmassenanordnung derselben geleitet werden. An alternative embodiment of a vibration damping assembly, generally referred to as a damper, includes a deflection mass carrier and a deflection mass assembly carried thereon. The Auslenkungsmassenträger is coupled to a drive train component and together with this rotatable about an axis of rotation of the drive train component. When rotational nonuniformities or torsional vibrations occur, the deflection mass carrier is displaced into a vibration movement superimposed on the rotational movement. The Auslenkungsmassenanordnung is coupled by a Rückstellkrafterzeugungsanordnung with the Auslenkungsmassenträger, so that upon the occurrence of torsional vibrations and corresponding oscillatory movement of the Auslenkungsmassenträgers the Auslenkungsmassenanordnung deflected against the restoring force of the Rückstellkrafterzeugungsanordnung with respect to the Auslenkungsmassenträgers and is added to a contributing to the eradication of the vibrations occurring oscillatory movement with respect to the Auslenkungsmassenträgers. Characteristic of such a type of vibration damping arrangement is that it is not in the torque flow, that is, which are not routed in a drive train to the transmitting torques on the Rückstellkrafterzeugungsanordnung and the Auslenkungsmassenanordnung the same.

Aus der WO 2004/018897 ist eine derartige allgemein als Tilger bezeichnete Schwingungsdämpfungsanordnung für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs bekannt. Diese bekannte, mit einem Feder-Masse-System aufgebaute Schwingungsdämpfungsanordnung ist mit ihrem Auslenkungsmassenträger beispielsweise im Bereich eines Hinterachsgetriebes, einer davon weg führenden Seitenwelle oder einer Gelenkwelle des Antriebsstrangs angeordnet. From the WO 2004/018897 Such a generally referred to as absorber vibration damping arrangement for the drive train of a vehicle is known. This known, constructed with a spring-mass system vibration damping arrangement is arranged with its Auslenkungsmassenträger for example in the range of a rear axle, a side leading away therefrom or a propeller shaft of the drive train.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße Schwingungsdämpfungsanordnung so weiterzubilden, dass diese ein verbessertes Schwingungsdämpfungsverhalten aufweist. It is the object of the present invention to develop a generic vibration damping arrangement so that it has an improved vibration damping behavior.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Schwingungsdämpfungsanordnung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, umfassend einen in Schwingungsbewegung versetzbaren Auslenkungsmassenträger sowie eine an dem Auslenkungsmassenträger getragene Auslenkungsmassenanordnung. According to the invention, this object is achieved by a vibration damping arrangement, in particular for a drive train of a vehicle, comprising a displacement mass carrier displaceable in oscillatory motion and a deflection mass arrangement carried on the deflection mass carrier.

Dabei ist weiter vorgesehen, dass die Auslenkungsmassenanordnung durch eine Rückstellkrafterzeugungsanordnung mit dem Auslenkungsmassenträger derart gekoppelt ist, dass bei unter einer Schwellenbeschleunigung liegender Beschleunigung des Auslenkungsmassenträgers die Auslenkungsmassenanordnung bezüglich des Auslenkungsmassenträgers in einer Ruhelage im Wesentlichen fest gehalten ist und bei über der Schwellenbeschleunigung liegender Beschleunigung des Auslenkungsmassenträgers die Auslenkungsmassenanordnung gegen eine durch die Rückstellkrafterzeugungsanordnung erzeugte Rückstellkraft bezüglich des Auslenkungsmassenträgers aus der Ruhelage auslenkbar ist. It is further provided that the Auslenkungsmassenanordnung is coupled by a Rückstellkrafterzeugungsanordnung with the Auslenkungsmassenträger such that at below a threshold acceleration acceleration of Auslenkungsmassenträgers the Auslenkungsmassenanordnung with respect to the Auslenkungsmassenträgers in a rest position is substantially fixed and lying above the threshold acceleration of the Auslenkungsmassenträgers the Deflection mass arrangement against a restoring force generated by the restoring force generating arrangement with respect to the Auslenkungsmassenträgers from the rest position is deflected.

Bei dem erfindungsgemäßen Aufbau einer Schwingungsdämpfungsanordnung findet abhängig von der Beschleunigung, mit welcher der Auslenkungsmassenträger insbesondere bei Durchführung von Schwingungsbewegungen beschleunigt wird, ein Umschalten statt. Bei vergleichsweise geringer Beschleunigung ist die gesamte Schwingungsdämpfungsanordnung mit dem Auslenkungsmassenträger und der daran getragenen Auslenkungsmassenanordnung als im Wesentlichen starre Masse wirksam, die als solche zur Erhöhung des Trägheitsmoments beiträgt. Nimmt die Beschleunigung zu und überschreitet die Schwellenbeschleunigung, so kann die Auslenkungsmassenanordnung eine Relativbewegung bezüglich des Auslenkungsmassenträgers, insbesondere also auch eine Relativschwingungsbewegung bezüglich diesem unter der Rückstellwirkung der Rückstellkrafterzeugungsanordnung ausführen, so dass die Schwingungsdämpfungsanordnung in diesem Zustand als Tilger wirksam ist. Grundlage dieses erfindungsgemäßen Aufbaus ist die Erkenntnis, dass derartige als Tilger mit einem Auslenkungsmassenträger und einer Auslenkungsmassenanordnung wirksame Schwingungsdämpfungsanordnungen grundsätzlich zum Auftreten eines Nebenmaximums bei höherer Frequenz, im Antriebsstrang also bei höherer Drehzahl bezüglich eines Hauptmaximums, führen. Da mit zunehmender Frequenz, also auch mit zunehmender Drehzahl in einem Antriebsstrang, im Allgemeinen auch die bei Auftreten von Drehungleichförmigkeiten entstehenden Beschleunigungen abnehmen, nutzt die Erfindung den Effekt, dass mit zunehmender Drehzahl und dementsprechend auch abnehmender Beschleunigung des Auslenkungsmassenträgers durch das Umschalten in einen im Wesentlichen starren Kopplungszustand das Auftreten des Nebenmaximums bei zunehmender Drehzahl bzw. Anregungsfrequenz vermieden wird. In the construction according to the invention of a vibration damping arrangement, a switching takes place as a function of the acceleration with which the deflection mass carrier is accelerated, in particular when vibration movements are carried out. At comparatively low acceleration, the entire vibration damping arrangement with the deflection mass carrier and the deflection mass arrangement carried thereon is effective as a substantially rigid mass, which as such contributes to increasing the moment of inertia. If the acceleration increases and exceeds the threshold acceleration, then the deflection mass arrangement can perform a relative movement with respect to the deflection mass carrier, in particular also a relative oscillatory movement with regard to the latter under the restoring action of the restoring force generating arrangement, so that the vibration damping arrangement in this state acts as an absorber. The basis of this construction according to the invention is the recognition that such vibration damper arrangements effective as absorbers with a deflection mass carrier and a deflection mass arrangement fundamentally lead to the occurrence of a secondary maximum at a higher frequency, ie in the drive train at a higher rotational speed with respect to a main maximum. Since with increasing frequency, ie also with increasing speed in a drive train, in general, the accelerations occurring when rotational irregularities decrease, the invention uses the effect that with increasing speed and, accordingly, decreasing acceleration of the Auslenkungsmassenträgers by switching to a substantially rigid coupling state, the occurrence of the secondary maximum is avoided with increasing speed or excitation frequency.

Um einen stabilen, gleichwohl zuverlässig wirkenden Aufbau bereitstellen zu können, wird vorgeschlagen, dass eine Baugruppe von Auslenkungsmassenträger und Auslenkungsmassenanordnung eine Zentralscheibe und die andere Baugruppe von Auslenkungsmassenträger und Auslenkungsmassenanordnung beidseits der Zentralscheibe jeweils eine Deckscheibe umfasst oder/und dass die Rückstellkrafterzeugungsanordnung wenigstens eine in ihren beiden Endbereichen bezüglich der Zentralscheibe und wenigstens einer Deckscheibe abgestützte oder abstützbare Federeinheit umfasst. In order to provide a stable, yet reliable construction, it is proposed that one assembly of Auslenkungsmassenträger and Auslenkungsmassenanordnung a central disc and the other assembly of Auslenkungsmassenträger and Auslenkungsmassenanordnung both sides of the central disc each comprises a cover plate and / or that Rückstellkrafterzeugungsanordnung at least one in their two End regions with respect to the central disk and at least one cover disc supported or supportable spring unit comprises.

Zur Zusammenwirkung der im Allgemeinen mit Schraubendruckfedern aufgebauten Federeinheiten mit der Zentralscheibe bzw. den Deckscheiben kann vorgesehen sein, dass in wenigstens einem, vorzugsweise beiden Endbereichen wenigstens eine Federeinheit über ein Abstützorgan bezüglich der Zentralscheibe und wenigstens einer Deckscheibe abgestützt oder abstützbar ist. Auf diese Art und Weise wird eine gleichmäßige und eine punktuelle Belastung der Federeinheiten bzw. der Zentralscheibe und der Deckscheibe vermeidende Abstützwechselwirkung erzielt. For the interaction of the spring units, which are generally constructed with helical compression springs, with the central disk or cover disks, it is possible to support or support at least one spring unit in at least one, preferably in both end regions, via a support member with respect to the central disk and at least one cover disk. In this way, a uniform and a punctual loading of the spring units or the central disk and the cover disk avoiding supporting interaction is achieved.

Zur Bereitstellung des vorangehend angesprochenen Umschaltverhaltens kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass durch die Rückstellkrafterzeugungsanordnung die Auslenkungsmassenanordnung unter Erzeugung einer Vorspannkraft in die Ruhelage bezüglich des Auslenkungsmassenträgers vorgespannt ist, wobei bei Überschreiten der Schwellenbeschleunigung die Auslenkungsmassenanordnung unter Überwindung der Vorspannkraft aus der Ruhelage bezüglich des Auslenkungsmassenträgers auslenkbar ist. Durch das Vorspannen der Auslenkungsmassenanordnung in die Ruhelage ist gewährleistet, dass erst dann, wenn eine die Vorspannung überwindende Kraft auf die Auslenkungsmassenanordnung wirkt, diese beginnt, sich bezüglich des Auslenkungsmassenträgers zu bewegen bzw. zu schwingen. Die auf den Auslenkungsmassenträger wirkende Kraft ist im Wesentlichen bestimmt durch die Masse bzw. das Massenträgheitsmoment der Auslenkungsmassenanordnung und die Beschleunigung, mit welcher diese bzw. der Auslenkungsmassenträger in Bewegung versetzt wird. To provide the above-mentioned switching behavior can be inventively provided that the Auslenkungsmassenanordnung is biased to generate a biasing force to the rest position with respect to the Auslenkungsmassenträgers, when exceeding the threshold acceleration, the Auslenkungsmassenanordnung is overcoming the biasing force from the rest position with respect to the Auslenkungsmassenträgers deflected. By biasing the Auslenkungsmassenanordnung in the rest position ensures that only when a preload overcoming force acts on the Auslenkungsmassenanordnung, this begins to move relative to the Auslenkungsmassenträgers or swing. The force acting on the deflection mass carrier is essentially determined by the mass or mass moment of inertia of the deflection mass arrangement and the acceleration with which this or the deflection mass carrier is set in motion.

Um in einfacher Art und Weise diese Vorspannung in die Ruhelage bereitstellen zu können, wird vorgeschlagen, dass wenigstens eine, vorzugsweise jede Federeinheit zur Bereitstellung der Vorspannkraft in der Ruhelage der Auslenkungsmassenanordnung bezüglich des Auslenkungsmassenträgers in ihren beiden Endbereichen unter Vorspannung bezüglich der Zentralscheibe oder/und wenigstens einer Deckscheibe abgestützt ist. In order to provide this bias in the rest position in a simple manner, it is proposed that at least one, preferably each spring unit for providing the biasing force in the rest position of the Auslenkungsmassenanordnung with respect to the Auslenkungsmassenträgers in its two end portions under bias relative to the central disk and / or at least a cover plate is supported.

Zur definierten Vorgabe des Schwingungsverhaltens der Auslenkungsmassenanordnung kann vorgesehen sein, dass wenigstens eine, vorzugsweise jede Federeinheit eine Mehrzahl von parallel wirkenden Federn oder/und eine Mehrzahl von seriell wirkenden Federn umfasst. For defined specification of the vibration behavior of the deflection mass arrangement, it can be provided that at least one, preferably each spring unit comprises a plurality of parallel acting springs and / or a plurality of serially acting springs.

Insbesondere bei Integration in einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs ist aufgrund der darin im Allgemeinen auftretenden rotatorischen Bewegungen vorzugsweise vorgesehen, dass der Auslenkungsmassenträger in Drehbewegung um eine Drehachse versetzbar ist, und dass bei Auslenkung der Auslenkungsmassenanordnung aus der Ruhelage bezüglich des Auslenkungsmassenträgers die Auslenkungsmassenanordnung eine Rotationsbewegung bezüglich des Auslenkungsmassenträgers um die Drehachse durchführt. In particular, in the case of integration into a drive train of a vehicle, due to the rotational movements generally occurring therein, it is preferably provided that the deflection mass carrier is displaceable in rotational movement about an axis of rotation, and that upon deflection of the Auslenkungsmassenanordnung from the rest position with respect to the Auslenkungsmassenträgers the Auslenkungsmassenanordnung a rotational movement with respect to the Auslenkungsmassenträgers around the rotation axis.

Zur Bereitstellung eines insbesondere axial festen Zusammenhalts der Auslenkungsmassenanordnung mit dem Auslenkungsmassenträger wird vorgeschlagen, dass an wenigstens einem, vorzugsweise jedem Abstützorgan eine dieses in wenigstens einer axialen Richtung, vorzugsweise beiden axialen Richtungen bezüglich der Zentralscheibe axial haltende Axialhalteanordnung vorgesehen ist. Hier ist zu berücksichtigen, dass aufgrund des Umstandes, dass bei dem gattungsgemäßen Aufbau die Auslenkungsmassenanordnung nicht in den Drehmomentenfluss integriert ist und somit im Allgemeinen keine sekundärseitige Lagerung bzw. Zentrierung vorhanden ist, wie dies beispielsweise bei einem Zweimassenschwungrad der Fall ist, das Bereitstellen einer axialen Zentrierung innerhalb der Schwingungsdämpfungsanordnung selbst besonders vorteilhaft ist. To provide a particularly axially solid cohesion of the Auslenkungsmassenanordnung with the Auslenkungsmassenträger is proposed that at least one, preferably each support member is provided in at least one axial direction, preferably both axial directions with respect to the central disk axially retaining axial holding arrangement. It should be noted that due to the fact that in the generic structure, the Auslenkungsmassenanordnung is not integrated into the torque flow and thus generally no secondary side bearing or centering is present, as is the case for example with a dual mass flywheel, providing an axial Centering within the vibration damping arrangement itself is particularly advantageous.

Die Zentralscheibe kann im Wesentlichen orthogonal zur Drehachse orientiert in Drehbewegung um die Drehachse versetzbar sein. Bei derartiger Anordnung sind Deckscheiben vorzugsweise axial beidseits der Zentralscheibe positioniert. The central disk may be oriented substantially orthogonal to the axis of rotation in rotational movement about the axis of rotation. With such Arrangement cover plates are preferably positioned axially on both sides of the central disk.

Eine den zur Verfügung stehenden Bauraum effizient nutzende Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Auslenkungsmassenanordnung einen die Zentralscheibe radial außen umgebenden Ringkörper umfasst. An embodiment which makes efficient use of the available installation space can provide that the deflection mass arrangement comprises a ring body surrounding the center disk radially on the outside.

Um auch in radialer Richtung für die ansonsten nicht an den Antriebsstrang angekoppelte Auslenkungsmassenanordnung eine definierte Positionierung vorgeben zu können, kann der Ringkörper an der Zentralscheibe radial zentriert sein. In order to be able to specify a defined positioning in the radial direction for the deflection mass arrangement otherwise not coupled to the drive train, the annular body can be radially centered on the central disk.

Diese radiale Zentrierung kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass der Ringkörper vermittels wenigstens eines Abstützorgans wenigstens einer Federeinheit bezüglich der Zentralscheibe radial zentriert ist. This radial centering can be achieved, for example, by radially centering the annular body by means of at least one supporting element of at least one spring unit with respect to the central disk.

Insbesondere kann hierbei vorgesehen sein, dass der Ringkörper an einer Innenumfangsseite eine Gleitfläche aufweist, wobei bei Auslenkung der Auslenkungsmassenanordnung aus der Ruhelage bezüglich des Auslenkungsmassenträgers wenigstens ein den Ringkörper bezüglich des Auslenkungsmassenträgers radial zentrierendes Abstützorgan sich gleitend entlang der Gleitfläche bewegt. In particular, it can be provided in this case that the annular body on an inner peripheral side has a sliding surface, wherein upon deflection of the Auslenkungsmassenanordnung from the rest position with respect to the Auslenkungsmassenträgers at least one annular body with respect to the Auslenkungsmassenträgers radially centering support member moves slidably along the sliding surface.

Um den Aufbau der Schwingungsdämpfungsanordnung einfach halten zu können, kann wenigstens eine Deckscheibe mit dem Ringkörper integral ausgebildet sein. In order to be able to keep the structure of the vibration damping arrangement simple, at least one cover disk can be integrally formed with the annular body.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Antriebssystem für ein Fahrzeug, welches wenigstens eine erfindungsgemäße Schwingungsdämpfungsanordnung umfasst. The present invention further relates to a drive system for a vehicle, which comprises at least one vibration damping arrangement according to the invention.

Ein derartiges Antriebssystem kann ferner ein Antriebsaggregat und eine ein Antriebsdrehmoment von dem Antriebsaggregat aufnehmende und ein Abtriebsdrehmoment über eine Kardanwelle abgebende Getriebeanordnung umfassen. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn wenigstens eine Schwingungsdämpfungsanordnung an der Kardanwelle vorgesehen ist, wobei aus schwingungstechnischen Gründen die Anbindung wenigstens einer Schwingungsdämpfungsanordnung in einem Getriebeanordnungsendbereich der Kardanwelle bevorzugt ist. Such a drive system may further comprise a drive unit and a transmission arrangement receiving a drive torque from the drive unit and outputting an output torque via a cardan shaft. It is particularly advantageous if at least one vibration damping arrangement is provided on the propeller shaft, wherein for vibration-technical reasons, the connection of at least one vibration damping arrangement in a Getriebeanordnungsendbereich the propeller shaft is preferred.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Es zeigt:The present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. It shows:

1 in perspektivischer Darstellung eine an einer Kardanwelle vorgesehene Schwingungsdämpfungsanordnung; 1 in a perspective view provided on a propeller shaft vibration damping arrangement;

2 eine Längsschnittansicht der Schwingungsdämpfungsanordnung, geschnitten längs einer Linie II-II in 3; 2 a longitudinal sectional view of the vibration damping arrangement, taken along a line II-II in 3 ;

3 eine Querschnittsansicht der Schwingungsdämpfungsanordnung, geschnitten längs einer Linie III-III in 2; 3 a cross-sectional view of the vibration damping arrangement, taken along a line III-III in 2 ;

4 eine perspektivische Darstellung einer Zentralscheibe der Schwingungsdämpfungsanordnung; 4 a perspective view of a central disk of the vibration damping arrangement;

5 eine perspektivische Darstellung eines Ringkörpers einer Auslenkungsmassenanordnung der Schwingungsdämpfungsanordnung; 5 a perspective view of an annular body of a Auslenkungsmassenanordnung the vibration damping arrangement;

6 eine perspektivische Darstellung einer Deckscheibe der Auslenkungsmassenanordnung der Schwingungsdämpfungsanordnung; 6 a perspective view of a cover plate of the Auslenkungsmassenanordnung the vibration damping arrangement;

7 eine perspektivische Darstellung der Schwingungsdämpfungsanordnung bei demontierter Deckscheibe; 7 a perspective view of the vibration damping arrangement with disassembled cover plate;

8 eine perspektivische Ansicht eines Abstützorgans; 8th a perspective view of a supporting member;

9 eine andere perspektivische Ansicht eines Abstützorgans; 9 another perspective view of a supporting member;

10 die in einem Antriebsstrang auftretende Winkelbeschleunigung in Abhängigkeit von der Drehzahl. 10 the angular acceleration occurring in a drive train as a function of the speed.

Die 1 zeigt eine als Tilger ausgebildete Schwingungsdämpfungsanordnung 10 an einer allgemein mit 12 bezeichneten Kardanwelle eines Fahrzeugantriebsstrangs. Dargestellt ist in 1 der Getriebeankopplungsendbereich 14 der Kardanwelle 12 mit einem getriebeseitigen Kardangelenk 16. Mit diesem Getriebeankopplungsendbereich 14 ist die Kardanwelle 12 zur Ankopplung an eine Getriebeausgangswelle oder eine mit dieser gekoppelte Übertragungswelle oder dergleichen ausgebildet. The 1 shows a trained as absorber vibration damping arrangement 10 at a general with 12 designated propshaft of a vehicle drive train. Is shown in 1 the transmission coupling end region 14 the cardan shaft 12 with a transmission-side universal joint 16 , With this transmission coupling end area 14 is the cardan shaft 12 for coupling to a transmission output shaft or coupled to this transmission shaft or the like.

Am Außenumfang der Kardanwelle 12 ist beispielsweise durch Verschweißung ein ringartiger Montageflansch 18 vorgesehen, an welchem die nachfolgend detailliert beschriebene Schwingungsdämpfungsanordnung 10 beispielsweise durch Verschraubung oder Vernietung festgelegt werden kann. On the outer circumference of the cardan shaft 12 For example, by welding a ring-like mounting flange 18 provided on which the vibration damping arrangement described in detail below 10 can be determined for example by screwing or riveting.

Der Aufbau der Schwingungsdämpfungsanordnung 10 wird im Folgenden mit Bezug auf die 2 bis 9 detailliert beschrieben. The structure of the vibration damping arrangement 10 will be described below with reference to 2 to 9 described in detail.

Die Schwingungsdämpfungsanordnung 10 umfasst einen Auslenkungsmassenträger 20 sowie eine an dem Auslenkungsmassenträger 20 getragene Auslenkungsmassenanordnung 22. Vermittels einer Rückstellkrafterzeugungsanordnung 24 ist die Auslenkungsmassenanordnung 22 am Auslenkungsmassenträger 20 getragen bzw. an diesen angekoppelt. The vibration damping arrangement 10 includes a deflection mass carrier 20 and one on the Auslenkungsmassenträger 20 supported deflection mass arrangement 22 , means a restoring force generating arrangement 24 is the deflection mass arrangement 22 on the deflection mass carrier 20 worn or coupled to this.

Der Auslenkungsmassenträger 20 umfasst eine in 4 dargestellte Zentralscheibe 26. In ihrem radial inneren Bereich weist die allgemein ringartig aufgebaute Zentralscheibe 26 eine Mehrzahl von Löchern 28 auf, durch welche hindurch die die Schwingungsdämpfungsanordnung 10 mit dem Montageflansch 18 der Kardanwelle 12 verbindenden Organe, also beispielsweise Schraubbolzen oder Nietbolzen, geführt werden. The deflection mass carrier 20 includes an in 4 illustrated central disk 26 , In its radially inner region, the generally ring-like constructed central disk 26 a plurality of holes 28 on, through which the vibration damping arrangement 10 with the mounting flange 18 the cardan shaft 12 connecting organs, so for example, bolts or rivet bolts are performed.

In ihrem radial äußeren Bereich weist die Zentralscheibe 26 eine Mehrzahl von Federfenstern 30 auf, welche in Umfangsrichtung jeweils durch Abstützbereiche 32, 34 für nachfolgend noch beschriebene Federeinheiten begrenzt sind. In its radially outer region, the central disk 26 a plurality of spring windows 30 on, which in the circumferential direction respectively by support areas 32 . 34 are limited for below described spring units.

Die Auslenkungsmassenanordnung 22 umfasst einen in 5 dargestellten Ringkörper 36. Der beispielsweise als Gussteil bereitgestellte Ringkörper 36 ist vorteilhafterweise einteilig ausgebildet mit einer Deckscheibe 38. Im Zusammenbau liegt diese Deckscheibe 38 des Ringkörpers 36 an einer axialen Seite der Zentralscheibe 26. Eine an der anderen axialen Seite der Zentralscheibe 26 zu positionierende Deckscheibe 40 ist in 6 dargestellt. Diese weist in ihrem radial äußeren Bereich Löcher 42 auf, durch welche hindurch die Deckscheibe 40 an den Ringkörper 36 anbindende Organe, beispielsweise Schraubbolzen 44, in komplementäre Öffnungen, beispielsweise Innengewindeöffnungen 46, am Ringkörper 36 eingebracht werden können. Im Zusammenbau umschließt die Auslenkungsmassenanordnung 22 damit den radial äußeren und die Federfenster 30 aufweisenden Bereich der Zentralscheibe 26 radial außen und axial beidseits. The deflection mass arrangement 22 includes an in 5 illustrated ring body 36 , The example provided as a cast ring body 36 is advantageously formed in one piece with a cover plate 38 , This cover disk is in the assembly 38 of the ring body 36 on one axial side of the central disk 26 , One on the other axial side of the central disk 26 to be positioned cover plate 40 is in 6 shown. This has holes in its radially outer region 42 on, through which the cover disc 40 to the ring body 36 connecting organs, such as bolts 44 in complementary openings, for example internal thread openings 46 , on the ring body 36 can be introduced. In assembly encloses the Auslenkungsmassenanordnung 22 so that the radially outer and the spring window 30 having area of the central disk 26 radially outside and axially on both sides.

An den beiden Deckscheiben 38, 40 sind axial einander gegenüberliegend in Umfangsrichtung aufeinander folgend Abstützvorsprünge 48, 50 vorgesehen. Zwischen in Umfangsrichtung aufeinander folgenden Abstützvorsprüngen 48 der Deckscheibe 38 und in Umfangsrichtung aufeinander folgenden Abstützvorsprüngen 50 der Deckscheibe 40 sind den Federfenstern 30 der Zentralscheibe 26 entsprechende Zwischenräume gebildet. Jeder Abstützvorsprung 48 stellt an seinen beiden Umfangsseiten jeweils einen Abstützbereich 52, 54 bereit, so dass ein Abstützbereich 52 eines Abstützvorsprungs 48 und ein Abstützbereich 54 eines in Umfangsrichtung unmittelbar folgenden Abstützvorsprungs 48 einander in einer der Relativpositionierung der Abstützbereiche 32, 34 eines jeweiligen Federfensters 30 entsprechenden Weise gegenüberliegen. Jeder Abstützvorsprung 50 der Deckscheibe 40 weist an seinen beiden Umfangsseiten jeweils einen Abstützbereich 56, 58 auf. Die Abstützbereiche 56, 58 zweier in Umfangsrichtung aufeinander unmittelbar folgender Abstützvorsprünge 50 liegen sich einander gegenüber, so wie die Abstützbereiche 32, 34 der Federfenster 30. Vorteilhafterweise ist dabei die Relativpositionierung bzw. der Umfangsabstand zwischen den Abstützbereichen 32, 34 der Federfenster 30, den Abstützbereichen 52, 54 zweier in Umfangsrichtung unmittelbar aufeinander folgender Abstützvorsprünge 48 der Deckscheibe 38 und den Abstützbereichen 56, 58 zweier im Umfangsrichtung unmittelbar aufeinander folgender Abstützvorsprünge 50 der Deckscheibe 40 jeweils gleich. At the two cover disks 38 . 40 are axially opposite one another in the circumferential direction consecutive Abstützvorsprünge 48 . 50 intended. Between circumferentially consecutive Abstützvorsprüngen 48 the cover disk 38 and in the circumferential direction consecutive Abstützvorsprüngen 50 the cover disk 40 are the spring windows 30 the central disk 26 formed corresponding spaces. Every support projection 48 provides on its two peripheral sides each have a support area 52 . 54 ready, leaving a support area 52 a supporting projection 48 and a support area 54 a circumferentially immediately following support projection 48 each other in one of the relative positioning of the support areas 32 . 34 a respective spring window 30 corresponding way. Every support projection 50 the cover disk 40 has on its two peripheral sides in each case a support area 56 . 58 on. The support areas 56 . 58 two mutually circumferentially immediately following support projections 50 lie opposite each other, as well as the support areas 32 . 34 the spring window 30 , Advantageously, is the relative positioning or the circumferential distance between the support areas 32 . 34 the spring window 30 , the support areas 52 . 54 two circumferentially immediately consecutive supporting projections 48 the cover disk 38 and the support areas 56 . 58 two in the circumferential direction immediately consecutive supporting projections 50 the cover disk 40 always the same.

Die Rückstellkrafterzeugungsanordnung 24 umfasst eine Mehrzahl von in 3 erkennbaren Federeinheiten 60. Jede Federeinheit 60 ist im dargestellten Beispiel mit zwei radial ineinander geschachtelten Schraubendruckfedern 62, 64 aufgebaut. Die Schraubendruckfedern 62, 64 jeder Federeinheit 60 sind jeweils in einem der Federfenster 30 der Zentralscheibe 26 aufgenommen. In Zuordnung zu jeder Federeinheit 60 sind zwei allgemein auch als Gleitschuhe bezeichnete, zueinander vorzugsweise identisch aufgebaute Abstützorgane 66, 68 vorgesehen. Über diese Abstützorgane 66, 68 stützen sich die Schraubendruckfedern 62, 64 der Federeinheiten 60 an den Abstützbereichen 32, 34 der Federfenster 30 ab. Die Abstützorgane 66, 68 sind derart dimensioniert, dass sie axial über die Zentralscheibe 26 und die Schraubendruckfedern 62, 64 der Federeinheiten 60 hervorstehen und sich axial beidseits der Zentralscheibe 26 in den Bereich der Abstützvorsprünge 48, 50 erstrecken. Die Abstützorgane 66, 68 können sich somit in Umfangsrichtung auch an den Abstützbereichen 52, 54 der Abstützvorsprünge 48 und den Abstützbereichen 56, 58 der Abstützvorsprünge 50 abstützen. Aufgrund des vorangehend angesprochenen gleichen Umfangsabstandes der Abstützbereiche 52, 54, 56, 58 an den Deckscheiben 38, 40 einerseits und der Abstützbereiche 32, 34 der Federfenster 30 der Zentralscheibe 26 andererseits, sind somit in einer nachfolgend noch erläuterten Ruhelage der Auslenkungsmassenanordnung 22 bezüglich des Auslenkungsmassenträgers 20 die Abstützorgane 66, 68 jeweils an Abstützbereichen 32, 52, 56 bzw. 34, 54, 58 abgestützt und geben somit eine definierte Positionierung der Auslenkungsmassenanordnung 22 bezüglich des Auslenkungsmassenträgers 20 vor. The restoring force generation arrangement 24 includes a plurality of in 3 recognizable spring units 60 , Each spring unit 60 is in the example shown with two radially nested helical compression springs 62 . 64 built up. The helical compression springs 62 . 64 each spring unit 60 are each in one of the spring windows 30 the central disk 26 added. In association with each spring unit 60 are two commonly referred to as sliding shoes, preferably constructed identically to each other supporting organs 66 . 68 intended. About these supporting organs 66 . 68 support the helical compression springs 62 . 64 the spring units 60 at the support areas 32 . 34 the spring window 30 from. The supporting organs 66 . 68 are dimensioned such that they are axially across the central disk 26 and the helical compression springs 62 . 64 the spring units 60 protrude and axially on both sides of the central disc 26 in the area of the supporting projections 48 . 50 extend. The supporting organs 66 . 68 can thus also in the circumferential direction on the support areas 52 . 54 the supporting projections 48 and the support areas 56 . 58 the supporting projections 50 support. Due to the above-mentioned equal circumferential distance of the support areas 52 . 54 . 56 . 58 on the cover disks 38 . 40 on the one hand and the support areas 32 . 34 the spring window 30 the central disk 26 On the other hand, are thus in a rest position of the Auslenkungsmassenanordnung explained below 22 with respect to the deflection mass carrier 20 the supporting organs 66 . 68 each at support areas 32 . 52 . 56 respectively. 34 . 54 . 58 supported and thus give a defined positioning of the Auslenkungsmassenanordnung 22 with respect to the deflection mass carrier 20 in front.

Die axiale Dimensionierung der Abstützorgane 66, 68 ist vorzugsweise derart gewählt, dass sie den zwischen den Deckscheiben 38, 40 gebildeten axialen Zwischenraum, eine Relativbewegung bezüglich der Auslenkungsmassenanordnung 22 zulassend, axial zentriert gehalten sind. Die axiale Zentrierung der Abstützorgane 66, 68 bezüglich der Zentralscheibe 26 erfolgt über eine in den 8 und 9 erkennbare Axialhalteanordnung 70 der Abstützorgane 66, 68. Die Axialhalteanordnung 70 der zueinander identisch aufgebauten Abstützorgane 66, 68 umfasst eine erste Vorsprungsanordnung 72 mit einem ersten Zentriervorsprung 74 sowie eine axial in Abstand dazu angeordnete zweite Vorsprungsanordnung 76 mit zwei zweiten Zentriervorsprüngen 78, 80. Zwischen den beiden zweiten Zentriervorsprüngen 78, 80 ist ein in seiner Formgebung zu einem ersten Zentriervorsprung 74 komplementärer Zwischenraum 82 gebildet. Die 9 zeigt ferner, dass die Abstützorgane 66, 68 eine Abstützfläche 84 zur Abstützung der Schraubendruckfedern 62, 64 und an ihrem radial außen zu positionierenden Bereich eine Gleitfläche 86 aufweisen. Dieser Gleitfläche 86 der Abstützorgane 66, 68 liegt eine am Innenumfang des Ringkörpers 36 vorgesehene Gleitfläche 88 radial gegenüber. Bei Umfangsbewegung der Auslenkungsmassenanordnung 22 bezüglich des Auslenkungsmassenträgers und dabei auch auftretender Umfangsbewegung des Ringkörpers 36 bezüglich jeweils eines Teils der Abstützorgane 66, 68 können die Abstützorgane 66, 68 sich gleitend entlang der Gleitfläche 88 bewegen. Auf diese Art und Weise wird einerseits eine Relativbewegung ermöglicht, andererseits kann der Ringkörper 36 und damit die gesamte Auslenkungsmassenanordnung 22 somit über die Abstützorgane 66 radial bezüglich des Auslenkungsmassenträgers 20, also der Zentralscheibe 26, zentriert werden. The axial dimensioning of the supporting organs 66 . 68 is preferably chosen such that it between the cover plates 38 . 40 formed axial gap, a relative movement with respect to the Auslenkungsmassenanordnung 22 permitting, are held axially centered. The axial centering of the supporting organs 66 . 68 with respect to the central disk 26 via a in the 8th and 9 recognizable Axialhalteanordnung 70 the support organs 66 . 68 , The axial holding arrangement 70 of the mutually identically constructed Abstützorgane 66 . 68 comprises a first projection arrangement 72 with a first centering projection 74 and an axially spaced apart second projection arrangement 76 with two second centering projections 78 . 80 , Between the two second centering projections 78 . 80 is one in its shape to a first centering projection 74 complementary space 82 educated. The 9 also shows that the support organs 66 . 68 a support surface 84 for supporting the helical compression springs 62 . 64 and at its radially outside to be positioned area a sliding surface 86 exhibit. This sliding surface 86 the support organs 66 . 68 one lies on the inner circumference of the annular body 36 provided sliding surface 88 radially opposite. With circumferential movement of the deflection mass arrangement 22 with respect to the Auslenkungsmassenträgers and thereby occurring circumferential movement of the annular body 36 each with respect to a part of the supporting organs 66 . 68 can the supporting organs 66 . 68 sliding along the sliding surface 88 move. In this way, on the one hand a relative movement allows, on the other hand, the ring body 36 and thus the entire deflection mass arrangement 22 thus on the supporting organs 66 radially with respect to the Auslenkungsmassenträgers 20 So the central disc 26 to be centered.

Die 7 zeigt, dass im Zusammenbau die in Umfangsrichtung aufeinander folgenden Abstützorgane 66, 68 mit ihren ersten Zentriervorsprüngen 74 und zweiten Zentriervorsprüngen 78, 80 ineinander eingreifen, wobei gleichzeitig zwischen den axial in Abstand zueinander liegenden ersten Vorsprungsanordnungen 72 und zweiten Vorsprungsanordnungen 76 zwischen den Federfenstern 30 nach radial außen sich erstreckende Armabschnitte 90 der Zentralscheibe 26 aufgenommen sind. Auf diese Art und Weise sind die Abstützorgane 66, 68 axial bezüglich der Zentralscheibe 26 zentriert gehalten. Aufgrund der vorangehend bereits angesprochenen axialen Halterung der Abstützorgane 66, 68 zwischen den Deckscheiben 38, 40 ist somit die Gesamte Auslenkungsmassenanordnung 22 axial bezüglich der Zentralscheibe 26 und damit bezüglich des Auslenkungsmassenträgers 20 zentriert gehalten. Axial vorspringend über die Zentriervorsprünge 74 bzw. 78 und 80 weisen die Abstützorgane 66, 68 jeweilige Gegen-Abstützbereiche 92, 94 auf, welche an den Abstützbereichen 52, 54, 56, 58 der Abstützvorsprünge 48, 50 abgestützt werden können. The 7 shows that in assembly the successive circumferentially supporting organs 66 . 68 with their first centering protrusions 74 and second centering protrusions 78 . 80 engage each other, wherein at the same time between the axially spaced-apart first projection arrangements 72 and second projection arrangements 76 between the spring windows 30 radially outwardly extending arm portions 90 the central disk 26 are included. In this way, the Abstützorgane 66 . 68 axially with respect to the central disk 26 kept centered. Due to the above-mentioned axial support of Abstützorgane 66 . 68 between the cover discs 38 . 40 is thus the total deflection mass arrangement 22 axially with respect to the central disk 26 and thus with respect to the deflection mass carrier 20 kept centered. Axial projecting over the centering projections 74 respectively. 78 and 80 have the support organs 66 . 68 respective counter-support areas 92 . 94 on, which at the support areas 52 . 54 . 56 . 58 the supporting projections 48 . 50 can be supported.

Bei Auslenkung der Auslenkungsmassenanordnung 20 in Umfangsrichtung um eine Drehachse A bezüglich des Auslenkungsmassenträgers 20 bewegen sich auch die in Umfangsrichtung aufeinander folgenden Abstützorgane 66, 68 bezüglich einander, so dass die Eingriffstiefe der ersten Vorsprungsanordnungen 72 und der zweiten Vorsprungsanordnungen 76 ineinander abnimmt. Auch bei maximaler Umfangsablenkung ist jedoch aufgrund der Dimensionierung der ersten Zentriervorsprünge 74 und der zweiten Zentriervorsprünge 78, 80 gewährleistet, dass die Armabschnitte 90 der Zentralscheibe 26 axial immer zwischen den diese in Umfangsrichtung übergreifenden ersten Zentriervorsprüngen 74 und zweiten Zentriervorsprünge 78, 80 gehalten sind. In deflection of the Auslenkungsmassenanordnung 20 in the circumferential direction about a rotation axis A with respect to the Auslenkungsmassenträgers 20 also move in the circumferential direction successive Abstützorgane 66 . 68 with respect to each other, so that the engagement depth of the first projection arrangements 72 and the second projection arrangements 76 decreases in each other. However, even at maximum circumferential deflection is due to the dimensioning of the first centering 74 and the second centering protrusions 78 . 80 ensures that the arm sections 90 the central disk 26 axially always between the first centering projections that overlap in the circumferential direction 74 and second centering projections 78 . 80 are held.

An den radial inneren Endbereichen der Deckscheiben 38, 40 können beispielsweise als Tellerfedern oder dergleichen ausgebildete Dichtelemente 96, 98 sich an den Deckscheiben 38, 40 einerseits und am Auslenkungsmassenträger 20, insbesondere an der Zentralscheibe 26 vorgesehenen, axial vorstehenden Ringabschnitten 100, 102 abgestützt sein. Diese Dichtelemente 96, 98 können einerseits eine vollständig dichte Umkapselung der Rückstellkrafterzeugungsanordnung 24 gewährleisten, können andererseits die axiale Zentrierung der Auslenkungsmassenanordnung 22 bezüglich des Auslenkungsmassenträgers 20 unterstützen. Die vollständige Umkapselung gestattet es beispielsweise, den die Rückstellkrafterzeugungsanordnung 24 aufnehmenden Raumbereich mit viskosen Medium bzw. Schmiermedium zu füllen, um Reibungsverluste zu verringern, oder, sofern erforderlich oder vorteilhaft, eine fluidische Dämpfungswirkung einzuführen. At the radially inner end regions of the cover disks 38 . 40 can, for example, designed as disc springs or the like sealing elements 96 . 98 on the cover plates 38 . 40 on the one hand and on the deflection mass carrier 20 , in particular on the central disk 26 provided, axially projecting ring sections 100 . 102 be supported. These sealing elements 96 . 98 On the one hand, a completely tight encapsulation of the restoring force generating arrangement 24 ensure, on the other hand, the axial centering of the Auslenkungsmassenanordnung 22 with respect to the deflection mass carrier 20 support. The complete encapsulation allows, for example, the restoring force generating arrangement 24 to fill the receiving space with viscous medium or lubricating medium to reduce friction losses, or, if necessary or advantageous, to introduce a fluidic damping effect.

In 10 ist die in einem Antriebsstrang auftretende Winkelbeschleunigung in Abhängigkeit von der Drehzahl des Antriebsstrangs, also insbesondere auch der Drehzahl des Auslenkungsmassenträgers 20 um die Drehachse A, aufgezeichnet. Dargestellt ist hier z. B. die an einer Druckplattenbaugruppe einer Reibungskupplung auftretende Winkelbeschleunigung. Die Kurve a veranschaulicht den Verlauf der Winkelbeschleunigung für ein Antriebssystem, bei welchem keine Schwingungsdämpfungsanordnung 10 vorgesehen ist. Die Kurve b veranschaulicht die Winkelbeschleunigung, welche bei Integration einer Schwingungsdämpfungsanordnung 10 in ein Antriebssystem auftritt. Es sei darauf hingewiesen, dass ein derartiges Antriebssystem im Allgemeinen mit einem Antriebsaggregat, also beispielsweise einer Mehrzylinderbrennkraftmaschine, und einem Getriebe aufgebaut ist, wobei das beispielsweise über eine Kurbelwelle ausgegebene Antriebsdrehmoment über eine Kupplung oder ein sonstiges Anfahrelement in das Getriebe eingeleitet werden kann und von dem Getriebe als Abtriebsdrehmoment beispielsweise in die Kardanwelle 12 und von dieser in weitere Bereiche des Antriebsstrangs, beispielsweise ein Differentialgetriebe, eingeleitet werden kann. In 10 is the angular acceleration occurring in a drive train as a function of the rotational speed of the drive train, so in particular also the rotational speed of the Auslenkungsmassenträgers 20 about the axis of rotation A, recorded. Shown here is z. B. occurring at a pressure plate assembly of a friction clutch angular acceleration. The curve a illustrates the course of the angular acceleration for a drive system in which no vibration damping arrangement 10 is provided. The curve b illustrates the angular acceleration which occurs when integrating a vibration damping arrangement 10 occurs in a drive system. It should be noted that such a drive system is generally constructed with a drive unit, so for example a multi-cylinder internal combustion engine, and a transmission, wherein the example output via a crankshaft drive torque via a clutch or other starting element can be introduced into the transmission and of the Gearbox as output torque, for example, in the propshaft 12 and from this in other areas of the drive train, such as a differential gear, can be initiated.

Deutlich erkennbar ist anhand der Kurve b in 10, dass bei Integration einer Schwingungsdämpfungsanordnung 10 in ein derartiges Antriebssystem neben dem bezüglich des anhand der Kurve a dargestellten Systems zu geringeren Drehzahlen verschobenen Hauptmaximum ein Nebenmaximum auftritt, das in einem im Fahrbetrieb im Allgemeinen genutzten Drehzahlbereich liegt. Um das Auftreten dieses Nebenmaximums zu vermeiden, ist die vorangehend beschriebene Schwingungsdämpfungsanordnung 10 so aufgebaut, dass die Auslenkungsmassenanordnung 20 in demjenigen Drehzahlbereich, in welchem dieses Nebenmaximum auftritt, bezüglich des Auslenkungsmassenträgers 20 nicht schwingen kann, mit diesem also im Wesentlichen starr gekoppelt ist. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass die Auslenkungsmassenanordnung 22 durch die Rückstellkrafterzeugungsanordnung 24 in der in 3 dargestellten Ruhelage bezüglich des Auslenkungsmassenträgers vorgespannt gehalten ist. Hierzu können die Federeinheiten 60, also die Schraubendruckfedern 62 oder/und die Schraubendruckfedern 64 derselben, unter Vorspannung eingebaut sein, so dass zur Auslenkung der Auslenkungsmassenanordnung 22 bezüglich des Auslenkungsmassenträgers 20 zunächst die durch die Federeinheiten 60 der Rückstellkrafterzeugungsanordnung 24 generierte Vorspannkraft überwunden werden muss. Dies bedeutet, dass erst dann, wenn bei Auftreten von Drehschwingungen der Auslenkungsmassenträger 20 mit einer über einer Schwellenbeschleunigung liegenden Beschleunigung, also Winkelbeschleunigung, beschleunigt wird, derart große Kräfte auftreten, dass unter Überwindung der Vorspannung der Federeinheiten 60 die Auslenkungsmassenanordnung 22 sich in Umfangsrichtung bezüglich des Auslenkungsmassenträgers 20 bewegen kann, insbesondere eine Schwingungsbewegung bezüglich diesem durchführen kann. It can be clearly seen from the curve b in 10 in that when integrating a vibration damping arrangement 10 in such a drive system in addition to the system with respect to the system shown in the curve a lower Speeds shifted main maximum occurs a secondary maximum, which is in a generally used in driving speed range. In order to avoid the occurrence of this secondary maximum, the vibration damping arrangement described above is 10 designed so that the Auslenkungsmassenanordnung 20 in the speed range in which this secondary maximum occurs, with respect to the Auslenkungsmassenträgers 20 can not swing, so it is essentially rigidly coupled with it. According to the invention this is achieved in that the Auslenkungsmassenanordnung 22 by the restoring force generation arrangement 24 in the in 3 shown rest position is biased with respect to the Auslenkungsmassenträgers. For this purpose, the spring units 60 So the helical compression springs 62 or / and the helical compression springs 64 the same, be installed under bias, so that the deflection of the Auslenkungsmassenanordnung 22 with respect to the deflection mass carrier 20 first by the spring units 60 the restoring force generation arrangement 24 generated biasing force must be overcome. This means that only when the occurrence of torsional vibrations of the Auslenkungsmassenträger 20 is accelerated with an acceleration above a threshold acceleration, so angular acceleration, such large forces occur that, overcoming the bias of the spring units 60 the deflection mass arrangement 22 in the circumferential direction with respect to the Auslenkungsmassenträgers 20 can move, in particular can perform a vibrational movement with respect to this.

Die vorliegende Erfindung nutzt den Effekt, dass die in einem Antriebsstrang auftretenden Drehungleichförmigkeiten mit zunehmender Drehzahl grundsätzlich abnehmen. Ein abnehmendes Ausmaß der Drehungleichförmigkeiten, also der Drehschwingungen, bedeutet jedoch eine geringere Winkelbeschleunigung und mithin auch eine geringere Beschleunigung, mit welcher der Auslenkungsmassenträger 20 bei Auftreten von Drehschwingungen beschleunigt wird. Durch Abstimmung der Vorspannwirkung der Federeinheiten 60 einerseits und des Massenträgheitsmoments der Auslenkungsmassenanordnung 22 andererseits auf die in einem Antriebsstrang auftretenden bzw. hinsichtlich ihrer Amplitude bzw. ihrer Winkelbeschleunigung im vorangehenden Sinne mit zunehmender Drehzahl sich verändernden Drehschwingungen wird es möglich, eine Schwellendrehzahl und damit einhergehend eine Schwellenbeschleunigung zu definieren. Bei einer über dieser Schwellenbeschleunigung liegenden Beschleunigung, also grundsätzlich bei einem Zustand geringerer Drehzahl, kann die Auslenkungsmassenanordnung 22 bezüglich des Auslenkungsmassenträgers 20 schwingen, so dass die Schwingungsdämpfungsanordnung als Tilger wirksam ist und das durch die Kurve b veranschaulichte Schwingungsverhalten erzielt wird. Wird die Schwellenbeschleunigung unterschritten, also z. B. bei einem Zustand größerer Drehzahl, ist die Auslenkungsmassenanordnung 22 aufgrund der Vorspannung der Federeinheiten 60 im Wesentlichen starr an den Auslenkungsmassenträger 20 angekoppelt, so dass die so aufgebaute Schwingungsdämpfungsvorrichtung 10 nicht als Tilger bzw. schwingendes System an einer Antriebsstrangkomponente angeordnet ist, sondern lediglich als deren Trägheitsmoment erhöhende zusätzliche Masse. In diesem Falle stellt sich ein durch die Kurve c in 10 repräsentiertes Schwingungsverhalten ein. Da in diesem Zustand die Schwingungsdämpfungsanordnung 10 nicht als Tilger wirksam ist, tritt kein Nebenmaximum auf. Durch das Umschalten zwischen diesen beiden Zuständen kann beim Eingliedern einer erfindungsgemäß aufgebauten Schwingungsdämpfungsanordnung 10 in einen Antriebsstrang also ein Schwingungsverhalten erreicht werden, welches bei größeren Drehzahlen und damit kleineren Winkelbeschleunigungen sich entsprechend der Kurve c verhält und bei kleineren Drehzahlen, also bei größeren Winkelbeschleunigungen, sich entsprechend der Kurve b verhält. Im dargestellten Beispiel findet dieser Übergang bei einer Schwellendrehzahl von etwa 970 Umdrehungen pro Minute statt. Somit wird gewährleistet, dass in demjenigen Betriebsbereich, in welchem die Schwingungsdämpfungsanordnung tatsächlich als Tilger wirksam ist, ein deutlich verbessertes Schwingungsdämpfungsverhalten, insbesondere auch eine Verschiebung des Hauptmaximums zu kleineren Drehzahlen erreicht wird, während bei größeren Drehzahlen das Auftreten eines Nebenmaximums vermieden wird. The present invention takes advantage of the effect that the rotational irregularities occurring in a drive train generally decrease with increasing speed. However, a decreasing extent of the rotational irregularities, that is, the torsional vibrations, means a lower angular acceleration and thus also a lower acceleration with which the deflection mass carrier 20 is accelerated when torsional vibrations occur. By tuning the biasing action of the spring units 60 on the one hand and the moment of inertia of the Auslenkungsmassenanordnung 22 On the other hand, on the occurring in a drive train or in terms of their amplitude or their angular acceleration in the foregoing sense with increasing speed changing torsional vibrations, it is possible to define a threshold speed and, consequently, a threshold acceleration. In the case of an acceleration that is above this threshold acceleration, ie in principle in a state of lower rotational speed, the deflection mass arrangement can 22 with respect to the deflection mass carrier 20 swing, so that the vibration damping arrangement is effective as an absorber and the vibration behavior illustrated by the curve b is achieved. If the threshold acceleration falls below, so z. B. in a state of higher speed, the Auslenkungsmassenanordnung 22 due to the bias of the spring units 60 essentially rigidly to the deflection mass carrier 20 coupled, so that the thus constructed vibration damping device 10 is not arranged as a absorber or oscillating system on a drive train component, but only as their moment of inertia increasing additional mass. In this case, a through the curve c in 10 represented vibration behavior. Because in this state, the vibration damping arrangement 10 is not effective as an absorber, no secondary maximum occurs. By switching between these two states, when incorporating a vibration damping arrangement constructed according to the invention 10 in a drive train so a vibration behavior can be achieved, which behaves at higher speeds and thus smaller angular accelerations according to the curve c and behaves at lower speeds, ie at larger angular accelerations, according to the curve b. In the example shown, this transition takes place at a threshold speed of about 970 revolutions per minute. This ensures that in that operating range in which the vibration damping arrangement is actually effective as absorber, a significantly improved vibration damping behavior, in particular a shift of the main maximum is achieved at lower speeds, while at higher speeds, the occurrence of a secondary maximum is avoided.

Es sei darauf hingewiesen, dass die Prinzipien der vorliegenden Erfindung besonders vorteilhaft bei den rotatorischen Bewegungen überlagerten Drehschwingungen in einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs genutzt werden können. Grundsätzlich lassen sich die Prinzipien der Erfindung, also die Wirksamkeit einer Schwingungsdämpfungsanordnung als Tilger erst dann, wenn eine bestimmte Schwellenbeschleunigung überschritten wird, auch bei Linearbewegungen beispielsweise von Aufhängungskomponenten nutzen. It should be noted that the principles of the present invention can be used to particular advantage in rotational movements superimposed on rotational movements in a drive train of a vehicle. Basically, the principles of the invention, ie the effectiveness of a vibration damping arrangement as absorber only when a certain threshold acceleration is exceeded, even with linear movements, for example, use of suspension components.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10 10: Schwingungsdämpfungsanordnung Vibration damping arrangement
12 12: Kardanwelle propeller shaft
14 14: Getriebeankopplungsendbereich Gear coupling end portion
16 16: Kardangelenk universal joint
18 18: Montageflansch mounting flange
20 20: Auslenkungsmassenträger deflection mass
22 22: Auslenkungsmassenanordnung Auslenkungsmassenanordnung
24 24: Rückstellkrafterzeugungsanordnung Restoring force generation device
26 26: Zentralscheibe Cover plate
28 28: Loch hole
30 30: Federfenster spring windows
32 32: Abstützbereich support area
34 34: Abstützbereich support area
36 36: Ringkörper ring body
38 38: Deckscheibe cover disc
40 40: Deckscheibe cover disc
42 42: Loch hole
44 44: Schraubbolzen bolts
46 46: Innengewindeöffnung Internally threaded opening
48 48: Abstützvorsprung support projection
50 50: Abstützvorsprung support projection
52 52: Abstützbereich support area
54 54: Abstützbereich support area
56 56: Abstützbereich support area
58 58: Abstützbereich support area
60 60: Federeinheit spring unit
62 62: Schraubendruckfeder Helical compression spring
64 64: Schraubendruckfeder Helical compression spring
66 66: Abstützorgan supporting member
68 68: Abstützorgan supporting member
70 70: Axialhalteanordnung Axialhalteanordnung
72 72: erste Vorsprungsanordnung first projection arrangement
74 74: erster Zentriervorsprung first centering projection
76 76: zweite Vorsprungsanordnung second projection arrangement
78 78: zweiter Zentriervorsprung second centering projection
80 80: zweiter Zentriervorsprung second centering projection
82 82: Zwischenraum gap
84 84: Abstützfläche supporting
86 86: Gleitfläche sliding surface
88 88: Gleitfläche sliding surface
90 90: Armabschnitt arm
92 92: Gegen-Abstützbereich Counter-support region
94 94: Gegen-Abstützbereich Counter-support region
96 96: Dichtelement sealing element
98 98: Dichtelement sealing element
100 100: Ringabschnitt ring section
102 102: Ringabschnitt ring section

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2004/018897 [0004]

Claims

Vibration damping arrangement, in particular for a drive train of a vehicle, comprising a displacement mass carrier displaceable in oscillatory motion ( 20 ) as well as one on the deflection mass carrier ( 20 ) carried deflection mass arrangement ( 22 ), characterized in that the deflection mass arrangement ( 22 ) by a restoring force generating arrangement ( 24 ) with the deflection mass carrier ( 20 ) is coupled in such a way that at acceleration below the threshold acceleration of the deflection mass carrier ( 20 ) the deflection mass arrangement ( 22 ) with respect to the deflection mass carrier ( 20 ) is held substantially fixed in a rest position and at above the threshold acceleration lying acceleration of the Auslenkungsmassenträgers ( 20 ) the deflection mass arrangement ( 22 ) against a damage caused by the restoring force generation arrangement ( 24 ) generated restoring force with respect to the Auslenkungsmassenträgers ( 20 ) is deflectable from the rest position.

Vibration damping arrangement according to claim 1, characterized in that an assembly of Auslenkungsmassenträger ( 20 ) and deflection mass arrangement ( 22 ) a central disk ( 26 ) and the other assembly of deflection mass carriers ( 20 ) and deflection mass arrangement ( 22 ) on both sides of the central disk ( 26 ) a cover disc ( 38 . 40 ), and / or that the restoring force generating arrangement ( 24 ) at least one in its two end regions with respect to the central disk ( 26 ) and at least one cover disk ( 38 . 40 ) supported or supportable spring unit ( 60 ).

Vibration damping arrangement according to claim 2, characterized in that in at least one, preferably both end regions at least one spring unit ( 60 ) via a supporting member ( 66 . 68 ) with respect to the central disk ( 26 ) and at least one cover plate ( 38 . 40 ) is supported or supportable.

Vibration damping arrangement according to one of claims 1-3, characterized in that by the restoring force generating arrangement ( 34 ) the deflection mass arrangement ( 22 ) generating a biasing force in the rest position with respect to the Auslenkungsmassenträgers ( 20 ) is biased, wherein when the threshold acceleration is exceeded, the deflection mass arrangement ( 22 ) by overcoming the biasing force from the rest position with respect to the Auslenkungsmassenträgers ( 20 ) is deflectable.

Vibration damping arrangement according to claim 2 and claim 4, characterized in that at least one, preferably each spring unit ( 60 ) for providing the biasing force in the rest position of the Auslenkungsmassenanordnung ( 22 ) with respect to the deflection mass carrier ( 20 ) in its two end regions under bias relative to the central disk ( 26 ) and / or at least one cover disk ( 38 . 40 ) is supported.

Vibration damping arrangement according to claim 2 or one of claims 3-5, if dependent on claim 2, characterized in that at least one, preferably each spring unit ( 60 ) a plurality of parallel acting springs ( 62 . 64 ) and / or a plurality of serially acting springs.

Vibration damping arrangement according to one of claims 1-6, characterized in that the deflection mass carrier ( 20 ) in rotational movement about an axis of rotation (D) is displaceable, and that upon deflection of the Auslenkungsmassenanordnung ( 22 ) from the rest position with respect to the Auslenkungsmassenträgers ( 20 ) the deflection mass arrangement ( 22 ) a rotational movement with respect to the Auslenkungsmassenträgers ( 20 ) around the rotation axis (D).

Vibration damping arrangement according to claim 3 and claim 7, characterized in that on at least one, preferably each support member ( 66 . 68 ) this in at least one axial direction, preferably both axial directions with respect to the central disc ( 26 ) axially holding axial holding arrangement ( 70 ) is provided.

Vibration damping arrangement according to claim 2 and claim 7 or 8, characterized in that the central disc ( 26 ) substantially orthogonal to the axis of rotation (D) oriented in rotational movement about the axis of rotation (D) is displaceable, and that cover discs ( 38 . 40 ) axially on both sides of the central disk ( 26 ) are positioned.

Vibration damping arrangement according to claim 7, 8 or 9, characterized in that the deflection mass arrangement ( 22 ) one the central disc ( 26 ) radially outer ring body surrounding 36 ).

Vibration damping arrangement according to claim 10, characterized in that the annular body ( 36 ) on the central disk ( 26 ) is radially centered, or / and that at least one cover disk ( 38 . 40 ) with the ring body ( 36 ) is integrally formed.

Vibration damping arrangement according to claim 3 and claim 11, characterized in that the annular body ( 36 ) by means of at least one supporting member ( 66 . 68 ) at least one Spring unit ( 60 ) with respect to the central disk ( 26 ) is radially centered.

Vibration damping arrangement according to claim 12, characterized in that the annular body ( 36 ) on an inner peripheral side a sliding surface ( 88 ), wherein upon deflection of the Auslenkungsmassenanordnung ( 22 ) from the rest position with respect to the Auslenkungsmassenträgers at least one annular body ( 36 ) with respect to the deflection mass carrier ( 20 ) Radially centering support member ( 66 . 68 ) sliding along the sliding surface ( 88 ) emotional.

Drive system for a vehicle, comprising at least one vibration damping arrangement ( 10 ) according to one of the preceding claims.

Drive system according to claim 14, characterized by a drive unit and a drive torque from the drive unit receiving and an output torque via a cardan shaft ( 12 ) transmission arrangement, wherein at least one vibration damping arrangement ( 10 ) on the cardan shaft ( 12 ) is provided.

Drive system according to claim 15, characterized in that at least one vibration damping arrangement ( 10 ) in a transmission coupling end region ( 14 ) of the cardan shaft ( 12 ) is provided.