DE102015221787A1 - Torsional vibration damper with tension-optimized spring windows - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Torsionsschwingungsdämpfer mit Federfenstern (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Federfenster (1) durch Entspannungsbohrungen (2) erweitert sind.The invention relates to a torsional vibration damper with spring windows (1), characterized in that the spring windows (1) by expansion bores (2) are extended.

Description

Die Erfindung betrifft einen Torsionsschwingungsdämpfer mit spannungsoptimierten Federfenstern.The invention relates to a torsional vibration damper with voltage-optimized spring windows.

Aus dem Stand der Technik sind Torsionsschwingungsdämpfer mit Federfenstern seit langem bekannt. Im Betrieb eines Torsionsschwingungsdämpfers entstehen die größten Spannungen infolge Belastungen an den Fensterecken der Federfenster. Hieraus ergibt sich eine begrenzte Belastbarkeit des Torsionsschwingungsdämpfers.Torsional vibration damper with spring windows have long been known from the prior art. During operation of a torsional vibration damper, the greatest stresses arise as a result of loads on the window corners of the spring windows. This results in a limited load capacity of the torsional vibration damper.

Es besteht somit die technische Aufgabe die Nachteile aus dem Stand der Technik zu überwinden.It is therefore the technical task to overcome the disadvantages of the prior art.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere gelöst durch einen Torsionsschwingungsdämpfer mit Federfenstern, wobei die Federfenster durch Entspannungsbohrungen erweitert sind.The object is achieved in particular by a torsional vibration damper with spring windows, wherein the spring windows are expanded by expansion holes.

Vorzugsweise sind die Entspannungsbohrungen Entspannungsvertiefungen, Aussparungen oder Ausnehmungen. Bevorzugt weisen die Federfenster eine durch die Entspannungsbohrungen vergrößerte Mantelfläche auf.Preferably, the expansion holes are depressions, recesses or recesses. The spring windows preferably have a lateral surface which is enlarged by the expansion bores.

Vorzugsweise weisen Komponenten des Torsionsschwingungsdämpfers die Federfenster auf. Bevorzugt sind sowohl in der Nabenscheibe als auch in der Mitnehmerscheibe und dem Deckblech des Torsionsschwingungsdämpfers jeweils sich in einer Umfangsrichtung erstreckende Federfenster vorgesehen, wobei in den Federfenstern eine Feder angeordnet ist.Components of the torsional vibration damper preferably have the spring windows. Preference is given both in the hub disc and in the drive plate and the cover plate of the torsional vibration damper each extending in a circumferential direction provided spring window, wherein a spring is arranged in the spring windows.

Durch das Vorsehen der Entspannungsbohrungen ist eine Spannungsoptimierung des Federfensters erzielbar.By providing the expansion holes a voltage optimization of the spring window can be achieved.

In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform weisen die Federfenster innere Eckbereiche und äußere Eckbereiche auf, wobei die Entspannungsbohrungen an wenigstens zwei der Eckbereiche vorgesehen sind.In an embodiment according to the invention, the spring windows have inner corner regions and outer corner regions, wherein the expansion bores are provided on at least two of the corner regions.

Damit ist eine Spannungsoptimierung an unterschiedlichen Eckbereichen möglich. Bevorzugt sind die Eckbereiche Fensterecken des Federfensters.This allows voltage optimization at different corner areas. Preferably, the corner areas are window corners of the spring window.

In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform sind die Entspannungsbohrungen unterschiedlich in den Eckbereichen ausgebildet.In an embodiment according to the invention, the expansion bores are formed differently in the corner regions.

Damit sind je nach Anwendungsfall verschiedene Ausgestaltungsformen für die Eckbereiche ausbildbar.Thus, depending on the application, different embodiments for the corner areas can be formed.

In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform weisen die Entspannungsbohrungen Formen auf, die

  • – wenigsten teilweise rund oder oval sind,
  • – einer mathematischen Funktion f(x) = y folgen,
  • – sich aus wenigstens zwei Radien zusammensetzen,
  • – tropfenförmig ausgebildet sind und/oder
  • – als auskragende Bereiche ausgebildet sind.
In one embodiment of the invention, the expansion holes have shapes that
  • Are at least partially round or oval,
  • - follow a mathematical function f (x) = y,
  • - be composed of at least two radii,
  • - Are formed drop-shaped and / or
  • - Are designed as cantilevered areas.

Damit ist eine Vielzahl an Ausgestaltungsvarianten möglich.For a variety of design variants is possible.

Die Erfindung wird nun beispielhaft durch Figuren veranschaulicht. Es zeigen:The invention will now be exemplified by figures. Show it:

1 eine schematische Ansicht eines bekannten Federfensters eines Torsionsschwingungsdämpfers, 1 a schematic view of a known spring window of a torsional vibration damper,

2 eine schematische Ansicht eines Federfensters eines erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers mit Entspannungsbohrungen, 2 a schematic view of a spring window of a torsional vibration damper according to the invention with expansion holes,

3 bis 6 weitere Ausgestaltungen von Federfenstern mit Entspannungsbohrungen, 3 to 6 further embodiments of spring windows with relaxation holes,

7 eine schematische Ansicht eines Federfensters eines weiteren erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers mit Entspannungsbohrungen, 7 a schematic view of a spring window of another torsional vibration damper according to the invention with expansion holes,

8 eine Detailansicht der Entspannungsbohrung aus 7, 8th a detailed view of the expansion hole 7 .

9 eine schematische Ansicht eines Federfensters eines alternativen erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers mit Entspannungsbohrungen, 9 a schematic view of a spring window of an alternative torsional vibration damper invention with expansion holes,

10 eine Detailansicht der Entspannungsbohrung aus 9, 10 a detailed view of the expansion hole 9 .

11 eine weitere Ausgestaltung eines Federfensters mit Entspannungsbohrung, 11 a further embodiment of a spring window with relaxation bore,

12 eine Detailansicht der Entspannungsbohrung aus 11 und 12 a detailed view of the expansion hole 11 and

13 bis 16 weitere Ausgestaltungen von Federfenstern mit Entspannungsbohrungen. 13 to 16 further embodiments of spring windows with relaxation holes.

Im Unterschied zu den aus der 1 bekannten Federfenstern 15 des Torsionsschwingungsdämpfers weisen die Federfenster 1 gemäß den 2 bis 16 Entspannungsbohrungen 2 auf. Die Entspannungsbohrungen 2 vergrößern das Federfenster 15 aus dem Stand der Technik und sorgen für eine Spannungsoptimierung. Die in 1 gezeigten Eckbereiche 4, 5, 6, 7 gelten für alle folgenden 2 bis 16 entsprechend.Unlike the ones from the 1 known spring windows 15 of the torsional vibration damper, the spring windows 1 according to the 2 to 16 release drilling 2 on. The relaxation holes 2 enlarge the spring window 15 from the prior art and provide a voltage optimization. In the 1 shown corner areas 4 . 5 . 6 . 7 apply to all following 2 to 16 corresponding.

Durch das Vorsehen der Entspannungsbohrungen 2 weisen die Federfenster 1 gemäß den 2 bis 16 eine vergrößerte innere Mantelfläche auf. Die Federfenster 1 weisen innere Eckbereiche 4, 5 und äußere Eckbereiche 6, 7 auf. Die Entspannungsbohrungen 2 sind an wenigstens zwei der Eckbereiche 4, 5, 6, 7 vorgesehen.By providing the relaxation holes 2 have the spring windows 1 according to the 2 to 16 an enlarged inner lateral surface. The spring windows 1 have inner corner areas 4 . 5 and outer corner areas 6 . 7 on. The relaxation holes 2 are at least two of the corner areas 4 . 5 . 6 . 7 intended.

Die Entspannungsbohrungen 2 weisen unterschiedliche Formen auf. Dabei können die Entspannungsbohrungen 2

  • – wenigsten teilweise rund oder oval sein,
  • – einer mathematischen Funktion f(x) = y folgen,
  • – sich aus wenigstens zwei Radien 8, 9, 10 zusammensetzen,
  • – tropfenförmig ausgebildet sein und/oder
  • – als auskragende Bereiche ausgebildet sein.
The relaxation holes 2 have different shapes. This can the relaxation holes 2
  • - be at least partially round or oval,
  • - follow a mathematical function f (x) = y,
  • - made up of at least two radii 8th . 9 . 10 put together,
  • - Be formed drop-shaped and / or
  • - Be formed as cantilevered areas.

In 2 werden für die äußeren Fensterecken 6, 7 die seitlichen Entspannungsbohrungen 2 mit größerem Radius vorgeschlagen, wodurch die Spannungen an diesen Stellen deutlich reduziert werden können. Bei dieser Designvariante sind allerdings nur Federn mit Endcap verwendbar. In 2 be for the outer window corners 6 . 7 the lateral relaxation holes 2 proposed with a larger radius, whereby the stresses can be significantly reduced at these points. In this design variant, however, only feathers with Endcap can be used.

Für die Federn ohne Endcap werden die in 3 bis 6 dargestellten Ausführungsvarianten mit den Entspannungsbohrungen 2 verwendet. Hier sind die Entspannungsbohrungen 2 unterschiedlich tropfenförmig ausgebildet.For the feathers without Endcap the in 3 to 6 illustrated embodiments with the expansion holes 2 used. Here are the relaxation holes 2 formed differently drop-shaped.

Die seitlichen Entspannungsbohrungen 2 für die inneren Fensterecken 4, 5 in der 7 und 8 führen dazu, dass ein erstes Abmaß 11 zwar im Vergleich zum Stand der Technik geringfügig abnimmt, ein zweites Abmaß 12 im Vergleich dazu aber deutlich zunimmt. D.h. bei gleicher Kraftwirkung nimmt die Hebellänge und damit das Dehnmoment ab, was zur Spannungsreduzierung an dieser Stelle führt.The lateral relaxation holes 2 for the inner window corners 4 . 5 in the 7 and 8th lead to a first dimension 11 Although slightly smaller than the prior art, a second dimension 12 but in comparison to it significantly increases. That is, with the same force effect, the lever length and thus the expansion torque decreases, which leads to the voltage reduction at this point.

Eine nach innen und seitlich ausgeführte Entspannungsbohrung 2 gemäß der 9 und 10 hat den Vorteil, dass ein deutlich größerer Radius für spannungskritische Stellen realisierbar ist. Eine modifizierte Variante davon ist in den 11 und 12 dargestellt. Weitere Modifikationen sind ebenfalls möglich.An inward and lateral relaxation hole 2 according to the 9 and 10 has the advantage that a significantly larger radius can be realized for stress critical areas. A modified variant of it is in the 11 and 12 shown. Further modifications are also possible.

Die Beispielkombinationen für Innen- und Außenecken des Federfensters sind der 13 und 14 gezeigt. The example combinations for inner and outer corners of the spring window are the 13 and 14 shown.

Besonders effektiv ist eine Kombination von aus dem Stand der Technik bekannten und von neuen Varianten, wie in 15 gezeigt oder eine Kombination von zwei Varianten mit unterschiedlichen Geometriegrößen gemäß 16, wobei für die Zugseite (die Fensterecken, die beim Zugbetrieb maximal gespannt sind) neue Varianten bzw. die Entspannungsbohrungen 2 mit größeren Größen zu verwenden sind.Particularly effective is a combination of known from the prior art and new variants, as in 15 shown or a combination of two variants with different geometry sizes according to 16 , where for the train side (the window corners, which are maximally stretched during the train operation) new variants or the expansion holes 2 are to be used with larger sizes.

Die vorgestellten Varianten gelten auch für Bogenfederfenstern. Außerdem sind die Entspannungsbohrungen für die inneren Ecken 4, 5 auch für die Federbetätigungshaken an Retainerdämpfern verwendbar.The presented variants also apply to bow spring windows. In addition, the relaxation holes for the inner corners 4 . 5 also suitable for spring action hooks on retainer dampers.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Federfenster spring windows
22
Entspannungsbohrung release hole
44
Eckbereich corner
55
Eckbereich corner
66
Eckbereich corner
77
Eckbereich corner
88th
Radius radius
99
Radius radius
1010
Radius radius
1111
Abmaß dimension
1212
Abmaß dimension
1515
Federfenster spring windows

Claims (4)

Torsionsschwingungsdämpfer mit Federfenstern (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Federfenster (1) durch Entspannungsbohrungen (2) erweitert sind.Torsional vibration damper with spring windows ( 1 ), Characterized in that the spring box ( 1 ) through relaxation holes ( 2 ) are extended. Torsionsschwingungsdämpfer gemäß Anspruch 1, wobei die Federfenster (1) innere Eckbereiche (4, 5) und äußere Eckbereiche (6, 7) aufweisen, wobei die Entspannungsbohrungen (2) an wenigstens zwei der Eckbereiche (4, 5, 6, 7) vorgesehen sind.Torsional vibration damper according to claim 1, wherein the spring windows ( 1 ) inner corner areas ( 4 . 5 ) and outer corner areas ( 6 . 7 ), wherein the expansion holes ( 2 ) at least two of the corner regions ( 4 . 5 . 6 . 7 ) are provided. Torsionsschwingungsdämpfer gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Entspannungsbohrungen (2) unterschiedlich in den Eckbereichen (4, 5, 6, 7) ausgebildet sind.Torsional vibration damper according to one of the preceding claims, wherein the expansion bores ( 2 ) different in the corners ( 4 . 5 . 6 . 7 ) are formed. Torsionsschwingungsdämpfer gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Entspannungsbohrungen (2) Formen aufweisen, die – wenigsten teilweise rund oder oval sind, – einer mathematischen Funktion f(x) = y folgen, – sich aus wenigstens zwei Radien (8, 9, 10) zusammensetzen, – tropfenförmig ausgebildet sind und/oder – als auskragende Bereiche ausgebildet sind.Torsional vibration damper according to one of the preceding claims, wherein the expansion bores ( 2 ) Have shapes that are - at least partially round or oval, - follow a mathematical function f (x) = y, - consist of at least two radii ( 8th . 9 . 10 ), - are formed drop-shaped and / or - are formed as cantilevered areas.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2020052710A1 (en) 2018-09-14 2020-03-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Torsional vibration damper

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