DE102015224339A1

DE102015224339A1 - Torsional vibration damping arrangement for the drive train of a motor vehicle

Info

Publication number: DE102015224339A1
Application number: DE102015224339.7A
Authority: DE
Inventors: Tobias Dieckhoff; Mathias Kopp
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2015-12-04
Filing date: 2015-12-04
Publication date: 2017-06-08

Abstract

Eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung (10), insbesondere für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs, umfasst einen zur Drehung um eine Gelenkachse (A) anzutreibenden Eingangsbereich (50) und einen Ausgangsbereich (55), wobei zwischen dem Eingangsbereich (50) und dem Ausgangsbereich (55) ein erster Drehmomentübertragungsweg (47) und parallel dazu ein zweiter Drehmomentübertragungsweg (48) sowie eine Koppelanordnung (51) vorgesehen sind, wobei im ersten Drehmomentübertragungsweg (47) eine Phasenschieberanordnung (43) vorgesehen ist, wobei die Koppelanordnung (51) als eine Koppelhebelanordnung (61) ausgebildet ist, wobei die Koppelhebelanordnung (61) ein erstes Eingangsglied (20), ein zweites Eingangsglied (30, ein Ausgangsglied (40) und zumindest ein Hebelelement (5) umfasst, wobei das Hebelelement (5) mit dem ersten und dem zweiten Eingangsglied (20; 30) und dem Ausgangsglied (40) mittels eines ersten, eines zweiten und eines dritten Verbindungskoppelbereichs (25; 35; 45) schwenkbar verbunden sind, wobei der erste Verbindungskoppelbereich (25) einen zusätzlichen Verbindungshebel (12) umfasst, der mit dem ersten Eingangsglied (20) mittels eines Drehgelenks (23) unter Bildung einer Gelenkachse (E) und mit dem Hebelelement (5) mittels eines Drehschubgelenks (21) unter Bildung einer Gelenkachse (B) und einer Schubachse (S1) wirkverbunden ist.A torsional vibration damping arrangement (10), in particular for the drive train of a vehicle, comprises an input area (50) to be driven for rotation about a hinge axis (A) and an exit area (55), between the entrance area (50) and the exit area (55) a first Torque transmission path (47) and a second torque transmission path (48) and a coupling arrangement (51) are provided in parallel, wherein in the first Drehmomentübertragungsweg (47) a phase shifter assembly (43) is provided, wherein the coupling arrangement (51) as a coupling lever assembly (61) wherein the coupling lever arrangement (61) comprises a first input member (20), a second input member (30, an output member (40) and at least one lever member (5), the lever member (5) being connected to the first and second input members (20 30) and the output member (40) by means of a first, a second and a third connection coupling region (25; 35; 45) pivotally v wherein the first connection coupling region (25) comprises an additional connecting lever (12) which is connected to the first input member (20) by means of a rotary joint (23) to form a hinge axis (E) and to the lever element (5) by means of a rotary thrust joint ( 21) is operatively connected to form a hinge axis (B) and a thrust axis (S1).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung, insbesondere für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen zur Drehung um eine Gelenkachse 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, in particular for the drive train of a motor vehicle comprising an input to be driven for rotation about a hinge axis input area 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 superimposing over the torque transmission paths are provided with guided torques, wherein in the first torque transmission path a phase shifter arrangement is provided for generating a phase shift of rotational irregularities guided over the first torque transmission path with respect to rotational irregularities conducted via the second torque transmission path.

Aus der deutschen Patentanmeldung DE102011086982 A1 ist eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung bekannt, welche das in einen Eingangsbereich beispielsweise durch eine Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine 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 einer Brennkraftmaschine, werden anteilig auf die beiden Drehmomentübertragungswege aufgeteilt. Dabei ist die Koppelanordnung als eine Koppelhebelanordnung ausgebildet, die die über die beiden Drehmomentübertragungswege übertragenen Drehmomentenanteile wieder zusammengeführt und dann als ein Gesamtdrehmoment in den Ausgangsbereich, beispielsweise eine Reibungskupplung oder dergleichen, einleitet. From the German patent application DE102011086982 A1 a torsional vibration damping arrangement is known, which divides the torque introduced into an input region, for example, by a crankshaft of an internal combustion engine into a torque component transmitted via a first torque transmission path and a torque component conducted via a second torque transmission path. 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 periodically occurring ignitions in an internal combustion engine, are proportionally divided between the two torque transmission paths. In this case, the coupling arrangement is designed as a coupling lever arrangement, which brings together the torque components transmitted via the two torque transmission paths again and then initiates as a total torque in the output range, 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 Primärelement und einer durch die Kompressibilität einer Federanordnung bezüglich dieser drehbaren 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 Drehmomentanteilen enthaltenen und bezüglich einander dann phasenverschobenen Schwingungsanteile einander destruktiv überlagert werden, so dass im Idealfall das in den Ausgangsbereich eingeleitete Gesamtdrehmoment 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 element 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 merged 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 none Vibration components contained static torque is.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung vorzusehen, welche bei einfachem Aufbau ein verbessertes Schwingungsdämpfungsverhalten, vor allem über einen größeren Drehzahlbereich, aufweist. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, umfassend einen zur Drehung um eine Gelenkachse (A) anzutreibenden Eingangsbereich und einen Ausgangsbereich, wobei zwischen dem Eingangsbereich und dem Ausgangsbereich zueinander parallel ein erster Drehmomentübertragungsweg zur Übertragung eines ersten Drehmomentanteils und ein zweiter Drehmomentübertragungsweg zur Übertragung eines zweiten Drehmomentanteils eines zwischen dem Eingangsbereich und dem Ausgangsbereich zu übertragenden Gesamtdrehmomentes vorgesehen sind, eine Phasenschieberanordnung wenigstens im ersten Drehmomentübertragungsweg, wobei die Phasenschieberanordnung ein Schwingungssystem mit einem Primärelement und einer gegen die Rückstellwirkung einer Dämpferelementanordnung bezüglich dem Primärelement um die Gelenkachse (A) drehbaren Sekundärseite umfasst, eine Koppelanordnung zur Zusammenführung des über den ersten Drehmomentübertragungsweg übertragenen ersten Drehmomentanteils und des über den zweiten Drehmomentübertragungsweg übertragenen zweiten Drehmomentanteils, wobei die Koppelanordnung als eine Koppelhebelanordnung ausgebildet ist, wobei die Koppelhebelanordnung ein erstes Eingangsglied, verbunden mit dem ersten Drehmomentübertragungsweg, ein zweites Eingangsglied, verbunden mit dem zweiten Drehmomentübertragungsweg, ein Ausgangsglied, verbunden mit dem Ausgangsbereich und zumindest ein Hebelelement umfasst, wobei das Hebelelement mit dem ersten und dem zweiten Eingangsglied und dem Ausgangsglied mittels eines ersten, eines zweiten und eines dritten Verbindungskoppelbereichs schwenkbar verbunden ist, wobei der erste Verbindungskoppelbereich einen zusätzlichen Verbindungshebel umfasst, der mit dem ersten Eingangsglied mittels eines Drehgelenks unter Bildung einer Gelenkachse (E) und mit dem Hebelelement mittels eines Drehschubgelenks unter Bildung einer Gelenkachse (B) und einer Schubachse (S1) wirkverbunden ist. Demzufolge ist zwischen dem Ausgang der Phasenschieberanordnung und dem Hebelelement noch zusätzlich der Verbindungshebel dazwischen geschalten. Vorteilhaft ist diese Ausführungsvariante, da sie nahezu Masse und bauraumneutral ausgeführt werden kann, da der Verbindungshebel am Ausgang des Phasenschiebers positioniert ist und massemäßig vorteilhaft für die Phasenverschiebung in diesem Drehmomentübertragungsweg wirkt. Der zusätzliche Verbindungshebel hat weiter die Aufgabe ein Übersetzungsverhältnis der Koppelhebelanordnung, das sich je nach Drehzahl und übertragenem Drehmoment verändert, bedingt durch die geometrischen Verhältnisse, so zu verändern, dass auch bei höheren Drehzahlen eine vorteilhafte Drehschwingungsdämpfung erfolgt. Hierzu ist der zusätzliche Verbindungshebel so ausgeführt, dass der Schwerpunkt des Verbindungshebels und die Verbindung mit dem Hebelelement in Bezug auf die Verbindung des Verbindungshebels mit dem ersten Eingangsglied auf unterschiedliche Seiten liegen. Dies bedeutet, ausgehend von dem Drehgelenk, das den zusätzlichen Verbindungshebel mit dem Ausgangsglied verbindet, dass der Schwerpunkt des Verbindungshebels und das Drehschubgelenk in einer entgegengesetzten Umfangsrichtung positioniert sind. Dies ist vorteilhaft, da dadurch, bedingt durch die Fliehkraft, der Verbindungshebel sich um die Gelenkachse E verdreht und damit die Gelenkachse B sich entlang der Schubachse (S1) nach radial innen verschiebt. Dadurch verringert sich die Übersetzung in der Koppelhebelanordnung, was vorteilhaft für die Drehschwingungsdämpfung bei steigenden Drehzahlen ist. It is the object of the present invention to provide a torsional vibration damping arrangement, which has a simple structure an improved vibration damping behavior, especially over a larger speed range. According to the invention, this object is achieved by a torsional vibration damping arrangement for a drive train of a vehicle comprising an input range to be driven for rotation about a hinge axis and an output range, a first torque transmission path for transmission of a first torque portion and a second torque transmission path parallel between the input range and the output range Torque transmission path for transmitting a second torque portion of a total torque to be transmitted between the input portion and the output range, a phase shifter assembly at least in the first torque transmission path, the phase shifter assembly comprises a vibration system with a primary element and a against the restoring action of a damper element assembly with respect to the primary element about the hinge axis (A) rotatable secondary side comprises, a coupling arrangement for merging the over the first torque ntübertragungsweg transmitted first torque component and the second torque transmission transmitted via the second torque transmission path, the coupling assembly is formed as a coupling lever assembly, the coupling lever assembly, a first input member connected to the first torque transmission path, a second input member connected to the second torque transmission path, an output member connected with the output region and at least one lever element, wherein the lever element is pivotally connected to the first and the second input member and the output member by means of first, second and third connection coupling regions, wherein the first connection coupling region comprises an additional connection lever connected to the first input member by means of a rotary joint to form a hinge axis (E) and with the lever element by means of a rotary thrust joint to form a hinge axis (B) and a thrust axis (S1) is operatively connected. As a result, between the output of the phase shifter assembly and the lever member additionally switched the connection lever between them. This variant is advantageous, since it can be made almost mass and space neutral, since the connecting lever is positioned at the output of the phase shifter and mass moderately advantageous for the phase shift in this torque transmission path acts. The additional connecting lever further has the task of a gear ratio of the coupling lever assembly, which varies depending on the speed and torque transmitted, due to the geometric conditions to change so that even at higher speeds, an advantageous torsional vibration damping. For this purpose, the additional connecting lever is designed so that the center of gravity of the connecting lever and the connection with the lever element with respect to the connection of the connecting lever with the first input member lie on different sides. This means, starting from the pivot connecting the additional link to the output link, that the center of gravity of the link lever and the pivot link are positioned in an opposite circumferential direction. This is advantageous since, as a result, due to the centrifugal force, the connecting lever is rotated about the joint axis E and thus the joint axis B shifts radially inwardly along the shear axis (S1). This reduces the ratio in the coupling lever assembly, which is advantageous for the torsional vibration damping at increasing speeds.

Auch ist es vorteilhaft die Verstellung der Übersetzung des Hebelkoppelgetriebes im ersten Drehmomentübertragungsweg, also in dem Zweig, in dem die Phasenschieberanordnung im Drehmomentweg ist, zu positionieren, da hier nur ein Teil des Gesamtdrehmoments übertragen wird und damit störende Einflüsse für die Verstellung, bedingt durch die Drehmomentübertragung, wegfallen oder zumindest reduziert werden. Aus diesem Grund können die verwendeten Bauteile auch schwächer dimensioniert werden, was vorteilhaft für niedrige Herstellungskosten sein kann. It is also advantageous to position the adjustment of the ratio of the linkage in the first Drehmomentübertragungsweg, ie in the branch in which the phase shifter assembly in the torque path, since only a portion of the total torque is transmitted and thus disturbing influences for the adjustment, due to the Torque transmission, eliminated or at least reduced. For this reason, the components used can also be dimensioned smaller, which can be advantageous for low production costs.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Drehgelenk, das den Verbindungshebel mit dem ersten Eingangsglied verbindet und das Drehschubgelenk, das den Verbindungshebel mit dem Hebelelement verbindet, in Umfangsrichtung um die Gelenkachse (A) gestaffelt angeordnet. In a further advantageous embodiment, the rotary joint, which connects the connecting lever with the first input member and the rotary push joint, which connects the connecting lever to the lever element, arranged in the circumferential direction about the hinge axis (A) staggered.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass der Verbindungshebel unter Einwirkung einer Fliehkraft um die Gelenkachse (E) verdrehbar ist, wobei sich die Gelenkachse (B) auf der Schubachse (S) nach radial innen verschiebt. Hierdurch wird gewährleistet, dass bei steigender Drehzahl die Übersetzung der Koppelhebelanordnung verringert wird, so dass auch bei höheren Drehzahlen eine optimale Drehschwingungsreduzierung erreicht wird. A further embodiment provides that the connecting lever is rotatable about the joint axis (E) under the action of a centrifugal force, whereby the joint axis (B) shifts radially inward on the thrust axis (S). This ensures that with increasing speed, the ratio of the coupling lever assembly is reduced, so that an optimal torsional vibration reduction is achieved even at higher speeds.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Verbindungshebel mittels eines elastischen Elements gegen das Eingangsglied vorgespannt und/oder mittels einer Reibeinrichtung mit dem Eingangsglied wirkverbunden. Dabei kann das elastische Element beispielsweise als eine Druckfeder ausgeführt sein, die in optimaler Weise mit einem möglichst großen Hebelarm zur Gelenkachse E, vorteilhaft an dem Ende des Umlenkhebels angeordnet, das dem Drehschubgelenk gegenüber liegt. Auch kann beispielsweise eine Torsionsfeder als elastisches Element verwendet werden, welche koaxial zur Gelenkachse E angeordnet ist. Aber auch eine Ausführung mit einer Biegefeder ist denkbar. Dabei soll die hier verwendete Auflistung nicht abschließend sein. Besonders Vorteilhaft ist es zudem, wenn das elastische Element eine progressiv steifer werdende Kennlinie aufweist. Dies kann kontinuierlich oder gestuft sein. Hierdurch kann der über die Drehzahl quadratisch zunehmenden Fliehkraft, eine über den Schwenkbereich des Verbindungshebels ebenfalls zunehmende Federkraft, entgegen gestellt werden, um den Verlauf der Verstellung der Übersetzung in der Koppelhebelanordnung über die Drehzahl anzupassen. Da die optimale Übersetzung mit zunehmender Drehzahl zuerst schnell, dann deutlich langsamer abnimmt, sollte idealerweise auch die Verstellung eine entsprechende Charakteristik aufweisen. In a further advantageous embodiment, the connecting lever is biased by means of an elastic element against the input member and / or operatively connected by means of a friction device with the input member. In this case, the elastic element may for example be designed as a compression spring, which is optimally arranged with the largest possible lever arm to the hinge axis E, advantageously at the end of the reversing lever, which is opposite to the rotary push joint. Also, for example, a torsion spring can be used as an elastic element which is arranged coaxially to the hinge axis E. But also a version with a spiral spring is conceivable. The list used here should not be exhaustive. It is also particularly advantageous if the elastic element has a progressively stiffer characteristic. This can be continuous or graded. As a result, the centrifugal force increasing quadratically over the rotational speed, a spring force likewise increasing over the pivoting range of the connecting lever, can be counteracted in order to adapt the course of the adjustment of the ratio in the coupling lever arrangement via the rotational speed. Since the optimal ratio first decreases rapidly and then much more slowly with increasing speed, the adjustment should ideally also have a corresponding characteristic.

Das elastische Element wird zudem vorgespannt verbaut, so dass zuerst eine definierte Mindest-Drehzahl erreicht werden muss, bevor eine Drehung des Verbindungshebels um die Gelenkachse E einsetzt. The elastic element is also installed biased, so that first a defined minimum speed must be reached before a rotation of the connecting lever to the hinge axis E begins.

Unabhängig von dem elastischen Element oder parallel zu dem elastischen Element kann zudem noch eine Reibeinrichtung bzw. Dämpfungseinrichtung vorgesehen werdem. Dies kann vorteilhaft sein, um Schwingungen des Verbindungshebels – und somit Schwankungen in der Übersetzung – zu unterdrücken, welche durch die verbleibenden Drehungleichförmigkeiten des aus dem Phasenschieber kommenden Drehmoments angeregt werden können. Independently of the elastic element or parallel to the elastic element, a friction device or damping device can also be provided. This can be advantageous in order to suppress vibrations of the connecting lever - and thus fluctuations in the ratio - which can be excited by the remaining rotational irregularities of the torque coming out of the phase shifter.

Wie bereits erwähnt, kann es vorteilhaft sein, dass die drehzahladaptive Verstellung erst ab einer bestimmten Drehzahl beginnt. Würde die Verstellung bereits ab dem Stillstand beginnen, so müsste auch ein Verstellbereich, also die erreichbare Spreizung zwischen größter und kleinster Übersetzung, entsprechend groß sein. Dies ist bauraumtechnisch aber kaum umzusetzen. Zudem beginnt der Fahrbereich auch bei modernen Motoren erst bei mehr als 500 U/min. Ein früherer Beginn der Verstellung stellt also eine Verschwendung von Bauraum dar, welcher für die Schwenkbewegung des Verbindungshebels benötigt werden würde. As already mentioned, it may be advantageous for the speed-adaptive adjustment to begin only at a certain speed. If the adjustment would already start from a standstill, then an adjustment range, ie the achievable spread between the largest and smallest ratio, would have to be correspondingly large. This is space-technically difficult to implement. In addition, the driving range begins with modern engines only at more than 500 rev / min. An earlier beginning of the adjustment poses So a waste of space, which would be needed for the pivotal movement of the connecting lever.

Eine weitere günstige Ausführungsform sieht vor, dass die Schubachse (S1) einen geraden Verlauf oder einen gekrümmten Verlauf oder einen kombiniert gerade und gekrümmten Verlauf hat. Dies kann besonders vorteilhaft sein, da sich damit die Übersetzung der Koppelhebelanordnung ebenfalls beeinflussen lassen kann. Another favorable embodiment provides that the thrust axis (S1) has a straight course or a curved course or a combined straight and curved course. This can be particularly advantageous because it can also affect the translation of the coupling lever assembly.

In einer weiteren günstigen Ausgestaltung kann das Drehschubgelenk eine weitere Schubachse S2 umfassen. Dies kann vorteilhaft dadurch ausgeführt sein, dass die Schubachse S2 am Verbindungshebel ausgeführt ist, wobei die Richtung der Schubachse S2 am Verbindungshebel und die Schubachse S1 am Hebelelement eine unterschiedliche Richtung haben. In a further favorable embodiment, the rotary push joint may comprise a further push axis S2. This can advantageously be carried out in that the thrust axis S2 is performed on the connecting lever, wherein the direction of the thrust axis S2 on the connecting lever and the thrust axis S1 on the lever element have a different direction.

Eine weitere günstige Ausgestaltung sieht vor, dass zwei der drei Verbindungskoppelbereiche als Drehschubgelenke ausgebildet sind. Another favorable embodiment provides that two of the three connecting coupling regions are designed as rotary push joints.

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 eine schematische Darstellung einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung mit einer Aufteilung des Drehmomentübertragungsweges in zwei Drehmomentübertragungswege und einer Koppelhebelanordnung; 1 a schematic representation of a torsional vibration damping arrangement with a division of the torque transmission path in two torque transmission paths and a coupling lever assembly;

2 eine Koppelhebelanordnung mit einer fliehkraftabhängigen Übersetzungsänderung, wie in 1 schematisch beschrieben, als konstruktive Ausführungsvariante. 2 a coupling lever assembly with a centrifugal force-dependent ratio change, as in 1 schematically described as a structural variant.

3 eine weitere konstruktive Ausführungsvariante, vom Prinzip wie in 2 in einer Ausgangsstellung 3 another constructive variant, from the principle as in 2 in a starting position

4 eine Ausführungsvariante wie in 3 jedoch mit maximaler Auslenkung. 4 a variant as in 3 but with maximum deflection.

5 eine Ausführungsvariante wie in 2 beschrieben, jedoch mit einer zusätzlichen Schubachse S2 am Drehschubgelenk 5 a variant as in 2 described, but with an additional thrust axis S2 on the rotary push joint

Vorangehend sei zu den Figuren angemerkt, dass, soweit in der Figurenbeschreibung keine anderen Angaben gemacht werden, die Figuren in einem Ruhezustand der Koppelanordnung 61 dargestellt sind. Dabei bezieht sich der Ruhezustand darauf, dass die Koppelanordnung kein Drehmoment überträgt, das heißt, dass weder an dem ersten Eingangsglied 20, noch an dem zweiten Eingangsglied 30 ein Drehmoment anliegt. Previously, it should be noted to the figures that, as far as no other details are given in the description of the figures, the figures in an idle state of the coupling arrangement 61 are shown. In this case, the idle state refers to the fact that the coupling arrangement transmits no torque, that is, that neither at the first input member 20 , still at the second input member 30 a torque is applied.

Mit Bezug auf die 1 wird nachfolgend eine erste Ausgestaltungsform einer allgemein mit 10 bezeichneten Drehschwingungsdämpfungsanordnung beschrieben, welche nach dem Prinzip der Leistungs- bzw. Drehmomentenaufzweigung arbeitet. Die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 kann in einem Antriebsstrang beispielsweise eines Fahrzeugs zwischen einem Antriebsaggregat, also beispielsweise einer Brennkraftmaschine 70 und dem folgenden Teil des Antriebsstrangs, also beispielsweise einer Reibungskupplung, einem hydrodynamischen Drehmomentwandler oder einem Getriebe 75, oder dergleichen, angeordnet werden. Die in der 1 schematisch dargestellte Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 umfasst einen allgemein mit 50 bezeichneten Eingangsbereich. Dieser Eingangsbereich 50 kann beispielsweise durch Verschraubung an eine Kurbelwelle, hier nicht dargestellt, einer Brennkraftmaschine 70 angebunden werden. Im Eingangsbereich 50 zweigt sich das von der Brennkraftmaschine aufgenommene Drehmoment in einen ersten Drehmomentübertragungsweg 47 und einen zweiten Drehmomentübertragungsweg 48 auf. Im Bereich einer allgemein mit 51 bezeichneten Koppelanordnung werden die über die beiden Drehmomentübertragungswege 47, 48 geleiteten Drehmomentanteile Ma1 und Ma2 wieder zu einem Ausgangsdrehmoment Maus zusammengeführt und dann zu einem Ausgangsbereich 55 und beispielsweise an das Getriebe 75 weitergeleitet. With reference to the 1 is a first embodiment of a generally with 10 described torsional vibration damping arrangement which operates on the principle of the power or torque split. The torsional vibration damping arrangement 10 can in a drive train, for example, a vehicle between a drive unit, so for example an internal combustion engine 70 and the following part of the powertrain, such as a friction clutch, a hydrodynamic torque converter or a transmission 75 , or the like, are arranged. The in the 1 schematically illustrated torsional vibration damping arrangement 10 includes a generally with 50 designated entrance area. This entrance area 50 For example, by screwing to a crankshaft, not shown here, an internal combustion engine 70 be connected. In the entrance area 50 the torque absorbed by the internal combustion engine branches into a first torque transmission path 47 and a second torque transmission path 48 on. In the area of a general with 51 designated coupling arrangement are the two torque transmission paths 47 . 48 guided torque components Ma1 and Ma2 again merged into an output torque mouse and then to an output range 55 and for example to the transmission 75 forwarded.

In dem ersten Drehmomentübertragungsweg 47 ist ein allgemein mit 56 bezeichnetes Schwingungssystem integriert. Das Schwingungssystem 56 ist als Phasenschieberanordnung 43 wirksam und umfasst eine beispielsweise an das Antriebsaggregat anzubindendes Primärelement 1 sowie ein, das Drehmoment weiterleitendes Sekundärelement 2. Dabei ist das Primärelement 1 gegen eine Dämpferelementanordnung 4 zu dem Sekundärelement 2 relativ verdrehbar. In the first torque transmission path 47 is a common with 56 integrated vibration system integrated. The vibration system 56 is as a phase shifter arrangement 43 effective and includes a example to be connected to the drive unit primary element 1 and a torque transmitting secondary element 2 , Here is the primary element 1 against a damper element arrangement 4 to the secondary element 2 relatively rotatable.

Aus der vorangehenden Beschreibung wird erkennbar, dass das Schwingungssystem 56 nach Art eines Torsionsschwingungsdämpfers mit einer Dämpferelementanordnung 4 mit einem oder mehreren Federsätzen, hier nicht dargestellt, ausgebildet ist. Durch eine Auswahl der Massen des Primärelements 1 und des Sekundärelements 2, sowie auch der Steifigkeiten des oder der Federsätze wird es möglich, die Resonanzfrequenz des Schwingungssystems 56 in einen gewünschten Bereich zu legen, um eine günstige Phasenverschiebung von Drehschwingungen im ersten Drehmomentübertragungsweg zu den Drehschwingungen in dem zweiten Drehmomentübertragungsweg zu erreichen. From the foregoing description, it can be seen that the vibration system 56 in the manner of a torsional vibration damper with a damper element assembly 4 with one or more spring sets, not shown, is formed. By a selection of the masses of the primary element 1 and the secondary element 2 , As well as the stiffness of the spring sets or it becomes possible, the resonant frequency of the vibration system 56 in a desired range to achieve a favorable phase shift of torsional vibrations in the first torque transmission path to the torsional vibrations in the second torque transmission path.

Die Koppelanordnung 51 der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 ist als Koppelhebelanordnung 61 ausgebildet und umfasst ein erstes Eingangs-glied 20, ein zweites Eingangsglied 30 und ein Ausgangsglied 40, die, besser zu sehen in 2, ringartig ausgebildet sind. Die Verbindung der drei Glieder 20, 30 und 40 erfolgt über ein Hebelelement 5, das mittels drei Verbindungskoppelbereiche 25, 35 und 45 mit den drei Gliedern 20, 30, und 40 schwenkbar verbunden ist. Dabei ist hier der Verbindungskoppelbereich 25, der das erste Eingangsglied 20 mit dem Hebelelement 5 verbindet, so ausgeführt, dass ein zusätzlicher Verbindungshebel 12 zwischen dem ersten Eingangsglied 20 und dem Hebelelement 5 zwischengeschaltet ist. Hierbei ist der Verbindungshebel 12 mittels eines Drehgelenks 23 unter der Bildung einer Gelenkachse E schwenkbar mit dem ersten Eingangsglied 20 verbunden. Das Hebelelement 5 wiederum ist mittels eines Drehschubgelenks 21 unter Bildung einer Gelenkachse B und unter Bildung einer Schubachse S1 mit dem Verbindungshebel 12 verbunden. Dabei liegt der Schwerpunkt SP des Verbindungshebels 12 in Umfangsrichtung um die Drehachse A und ausgehend von dem Drehgelenk 23 betrachtet auf einer anderen Seite als das Drehschubgelenk 21, besser zu sehen in 2. Dies ist deshalb vorteilhaft, da bei steigenden Drehzahlen der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 um die Drehachse A auch die Fliehkräfte ansteigen und somit auch die auf den Verbindungshebel 12 einwirkende Fliehkraft Fz ansteigt. Durch die beschriebene Anlenkung des Verbindungshebels wird sich dieser bei steigender Fliehkraft Fz um die Gelenkachse E des Drehgelenks 23 verdrehen und die Gelenkachse B des Drehschubgelenks 21, das den Verbindungshebel 12 mit dem Hebelelement 5 verbindet, wird sich entlang der Schubachse S1 nach radial innen verlagern. Dies hat zur Folge, dass sich eine Übersetzung der Koppelhebelanordnung 61 verringern wird, was vorteilhaft für eine Schwingungsreduzierung bei höheren Drehzahlen ist. The coupling arrangement 51 the torsional vibration damping arrangement 10 is as a coupling lever arrangement 61 trained and includes a first Input-membered 20 , a second input member 30 and an output member 40 that, better to see in 2 , are formed like a ring. The connection of the three limbs 20 . 30 and 40 via a lever element 5 by means of three connection coupling areas 25 . 35 and 45 with the three limbs 20 . 30 , and 40 pivotally connected. Here is the connection coupling area 25 , the first input member 20 with the lever element 5 connects, so executed, that an additional connecting lever 12 between the first input member 20 and the lever element 5 is interposed. Here is the connection lever 12 by means of a swivel joint 23 with the formation of a hinge axis E pivotally connected to the first input member 20 connected. The lever element 5 in turn is by means of a rotary joint 21 forming a hinge axis B and forming a thrust axis S1 with the connecting lever 12 connected. This is the center of gravity SP of the connecting lever 12 in the circumferential direction about the axis of rotation A and starting from the rotary joint 23 considered on a side other than the rotary push joint 21 to see better in 2 , This is advantageous because at increasing speeds of the torsional vibration damping arrangement 10 around the axis of rotation A and the centrifugal forces rise and thus also on the connecting lever 12 acting centrifugal Fz increases. As a result of the described articulation of the connecting lever, this becomes with increasing centrifugal force Fz about the joint axis E of the rotary joint 23 twist and the hinge axis B of the rotary thrust joint 21 that the connecting lever 12 with the lever element 5 connects, will shift along the thrust axis S1 radially inward. This has the consequence that a translation of the coupling lever assembly 61 reduce, which is advantageous for a vibration reduction at higher speeds.

In 2 ist eine Koppelhebelanordnung 61 der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 aus 1 konstruktiv ausgeführt. Dabei ist das erste Eingangsglied 20, das mit dem Ausgang der Phasenschieberanordnung 43, wie in 1 gezeigt, verbunden ist und sich im ersten Drehmomentübertragungsweg 47 befindet, hier als ein Scheibenelement 22 ausgeführt. Das zweite Eingangsglied 30 ist ebenfalls als ein Scheibenelement 32 ausgeführt und drehfest mit dem zweiten Drehmomentübertragungsweg 48, wie in 1 gezeigt, verbunden. In radialer Richtung gesehen, befindet sich zwischen dem ersten Eingangsglied 20, das radial außen angeordnet ist und dem radial innen angeordneten zweiten Eingangsglied 30 das Ausgangsglied 40, das mit dem Ausgangsbereich 55, wie in 1 gezeigt, verbunden ist, und ebenfalls als ein Scheibenelement 42 ausgeführt ist. Die drei Glieder 20, 30, und 40 sind dabei mit dem Hebelelement 5 mittels des ersten, des zweiten und mittels des dritten Verbindungskoppelbereichs 25, 35 und 45 verbunden. Dabei ist hier der zweite Verbindungskoppelbereich 35 als ein Drehgelenk 33 unter Bildung einer Gelenkachse C ausgebildet und verbindet das zweite Eingangsglied 30 mit dem Hebelelement 5. Der dritte Verbindungskoppelbereich 45 ist hier als ein Drehschubgelenk 41 unter Bildung einer Gelenkachse D und einer Schubachse S3 ausgebildet und verbindet das Ausgangsglied 40 mit dem Hebelelement 5. Der erste Verbindungskoppelbereich 25 ist hier als ein Drehschubgelenk 21 unter Bildung einer Gelenkachse B und einer Schubachse S1 ausgebildet, wobei dieses Drehschubgelenk 21 das Hebelelement 5 mit dem zusätzlichen Verbindungshebel 12 verbindet, wohingegen weiterhin der Verbindungshebel 12 mit dem ersten Eingangsglied 20 mittels eines Drehgelenks 23 unter Bildung einer Gelenkachse E verbunden ist. Dabei ist zu erwähnen das der Verbindungshebel 12 hier als ein Sensorelement 13 ausgeführt ist, der unter Fliehkraft FZ sich um die Gelenkachse E verdrehen kann. Dabei sind die geometrischen Eigenschaften des Verbindungshebels 12 so gewählt, dass bei steigender Fliehkraft FZ die Gelenkachse B, des Drehschubgelenks 21 sich nach radial innen entlang der Schubachse S1 verändert. Hierdurch wird die Übersetzung der Koppelhebelanordnung 61 reduziert, was vorteilhaft für eine Drehschwingungsdämpfung bei höheren Drehzahlen ist. Die hierfür veränderbare Übersetzung der Koppelhebelanordnung 61 kann somit durch diese Ausführungsform drehzahladaptiv verändert werden. Weiterhin ist zu sehen, dass diese Ausführung weitgehend Masse- und Bauraumneutral ausgeführt werden kann, da das Sensorelement 13, also hier der Verbindungshebel 12 über das erste Eingangsglied 20 mit dem Ausgang des Phasenschiebers, hier nicht zu sehen, verbunden ist und die Trägheit des Verbindungshebels 12 dem Sekundärelement 2 zugeordnet wird, was vorteilhaft für die Phasenverschiebung ist. Die für die Funktion des Phasenschiebers notwendige und vorhandene Masse kann somit für das Sensorelement 13 Verwendung finden. Weiter ist es vorteilhaft, dass das Sensorelement 13 radial außen angeordnet ist, da hier eine höhere Fliehkraft im Vergleich zu einer inneren Position wirkt, was die Störanfälligkeit reduziert. Auch ist es vorteilhaft das Sensorelement in den ersten Drehmomentübertragungsweg 47, in dem die Phasenschieberanordnung 43 vorhanden ist, zu positionieren, da hier, anders als beispielsweise am Ausgangsglied 40, nur ein Teil des Gesamtmoments übertragen wird. Somit fällt auch ein Teil des Störeinflusses weg und die Komponenten der Verstelleinrichtung, die im Kraftfluss liegen, können schwächer dimensioniert werden. Um eine Gegenkraft zu der Fliehkraft FZ zu erzeugen, wirkt ein elastisches Element 18 zwischen dem Verbindungshebel 12 und dem ersten Eingangsglied 20. In 2 is a coupling lever assembly 61 the torsional vibration damping arrangement 10 out 1 designed constructively. In this case, the first input element 20 connected to the output of the phase shifter assembly 43 , as in 1 shown and connected in the first torque transmission path 47 located here as a disk element 22 executed. The second input element 30 is also as a disk element 32 executed and rotatably with the second torque transmission path 48 , as in 1 shown connected. Seen in the radial direction, is located between the first input member 20 , which is arranged radially outward and the radially inner second input member 30 the output member 40 that with the exit area 55 , as in 1 shown, and also as a disc element 42 is executed. The three limbs 20 . 30 , and 40 are with the lever element 5 by means of the first, the second and the third connection coupling region 25 . 35 and 45 connected. Here is the second connection coupling area 35 as a hinge 33 formed with the formation of a hinge axis C and connects the second input member 30 with the lever element 5 , The third connection coupling area 45 is here as a rotary push joint 41 formed with the formation of a hinge axis D and a thrust axis S3 and connects the output member 40 with the lever element 5 , The first connection coupling area 25 is here as a rotary push joint 21 formed with the formation of a hinge axis B and a thrust axis S1, said rotary push joint 21 the lever element 5 with the additional connecting lever 12 connects, while still the connecting lever 12 with the first input member 20 by means of a swivel joint 23 is connected to form a hinge axis E. It should be mentioned that the connecting lever 12 here as a sensor element 13 is executed, which can rotate about the hinge axis E under centrifugal force FZ. Here are the geometric properties of the connecting lever 12 chosen so that with increasing centrifugal force FZ the joint axis B, the rotary joint 21 is changed radially inward along the thrust axis S1. As a result, the translation of the coupling lever assembly 61 reduced, which is advantageous for a torsional vibration damping at higher speeds. The changeable translation of the coupling lever assembly 61 can thus be changed speed adaptive by this embodiment. Furthermore, it can be seen that this design can be performed largely mass and space neutral, since the sensor element 13 So here's the connection lever 12 via the first input member 20 connected to the output of the phase shifter, not seen here, and the inertia of the connecting lever 12 the secondary element 2 is assigned, which is advantageous for the phase shift. The necessary and existing for the function of the phase shifter mass can thus for the sensor element 13 Find use. Further, it is advantageous that the sensor element 13 is arranged radially outward, since here a higher centrifugal force acts in comparison to an inner position, which reduces the susceptibility. Also, it is advantageous the sensor element in the first torque transmission path 47 in which the phase shifter assembly 43 is present, because here, unlike, for example, at the output member 40 , only part of the total momentum is transmitted. Thus, a part of the interference falls away and the components of the adjustment, which are in the power flow can be dimensioned weaker. In order to generate a counterforce to the centrifugal force FZ, an elastic element acts 18 between the connecting lever 12 and the first input member 20 ,

Diese ist hier nur schematisch dargestellt. Konstruktive Ausführungen des elastischen Elements 18 wären beispielsweise eine Druckfeder, in optimaler Weise mit einem möglichst großen Hebelarm zur Gelenkachse E, also an dem Ende des Verbindungshebels 12 angeordnet, das der Gelenkachse B gegenüber liegt. Auch kann es vorteilhaft sein, hier nicht gezeigt, das elastische Element 18 als eine Torsionsfeder auszuführen, die koaxial zu der Gelenkachse E angeordnet ist. Oder aber auch eine bekannte Biegefeder, hier ebenfalls nicht dargestellt, wäre denkbar. Besonders vorteilhaft kann es zudem sein, wenn das elastische Element eine progressiv steifer werdende Kennlinie aufweist. Dies kann kontinuierlich oder gestuft ausgeführt sein. Hierdurch kann der über die Drehzahl quadratisch zunehmenden Fliehkraft, eine über den Schwenkbereich des Verbindungshebels 12 ebenfalls zunehmende Federkraft entgegen gestellt werden, um den Verlauf der Verstellung über die Drehzahl anzupassen. Da eine optimale Übersetzung der Koppelhebelanordnung 61 mit zunehmender Drehzahl zuerst schnell, dann deutlich langsamer abnimmt, sollte idealerweise auch die Verstellung eine entsprechende Charakteristik aufweisen. This is shown here only schematically. Constructive versions of the elastic element 18 For example, would be a compression spring, optimally with the largest possible Lever arm to the hinge axis E, ie at the end of the connecting lever 12 arranged, which is the hinge axis B opposite. It may also be advantageous, not shown here, the elastic element 18 as a torsion spring, which is arranged coaxially to the hinge axis E. Or even a known spiral spring, also not shown here, would be conceivable. In addition, it can be particularly advantageous if the elastic element has a progressively stiffer characteristic curve. This can be continuous or stepped. As a result, the centrifugal force, which increases quadratically over the rotational speed, can exceed the pivoting range of the connecting lever 12 also increasing spring force are provided to adjust the course of the adjustment on the speed. As an optimal translation of the coupling lever assembly 61 with increasing speed first fast, then decreases much slower, should ideally also have the adjustment of a corresponding characteristic.

Weiter kann das elastische Element 18 zudem vorteilhaft vorgespannt verbaut werden, so dass zuerst eine definierte Mindest-Drehzahl erreicht werden muss, bevor eine Bewegung des Verbindungshebels 12 beginnt. Next, the elastic element 18 In addition, advantageously biased to be installed, so that first a defined minimum speed must be achieved before a movement of the connecting lever 12 starts.

Parallel zu dem elastischen Element 18 kann noch eine Reibeinrichtung 19 oder auch Dämpfeinrichtung 27 wirken. Dies kann notwendig sein, um Schwingungen des Verbindungshebels 12 und damit Schwankungen in der Übersetzung zu unterdrücken, welche durch die verbleibenden Drehungleichförmigkeiten des aus der Phasenschieberanordnung 43 kommenden Drehmoments angeregt werden können. Auch kann die Vorspannung des elastischen Elements 18 vorteilhaft sein, um eine mögliche Spreizung zwischen der größten und kleinsten Übersetzung möglichst gering zu halten. Eine große Spreizung würde mehr Bauraum benötigen, was aber kaum umzusetzen wäre. Zudem beginnt der Fahrbereich auch bei modernen Motoren erst bei mehr als 500 U/min, so dass ein früherer Beginn der Verstellung nicht benötigt wird und nur unnötig Bauraum verbrauchen würde. Parallel to the elastic element 18 can still have a friction device 19 or steaming device 27 Act. This may be necessary to vibrations of the connecting lever 12 and thereby suppress variations in the translation caused by the remaining rotational nonuniformities of the phase shifter assembly 43 coming torque can be excited. Also, the bias of the elastic element 18 be advantageous to minimize the possible spread between the largest and smallest translation. A large spread would require more space, but this would be difficult to implement. In addition, the driving range begins with modern engines only at more than 500 U / min, so that a earlier start of the adjustment is not needed and would consume only unnecessarily space.

Die 3 zeigt eine weitere Ausführungsvariante, vom Prinzip aber wie die unter 2 erläutert. In der 3 soll vorrangig die Lage der Gelenkachse E beschrieben werden. Dabei hat das Hebelelement 5, vor allem hier die Drehschubgelenke 21 und 41 des ersten und des dritten Verbindungskoppelbereichs 25 und 45 eine für die Funktion vorteilhafte Geometrie. Diese sollte so ausgelegt sein, dass die Übersetzung des Koppelgetriebes über den Schwenkbereich, also wenn sich das erste Eingangsglied 20 zu dem zweiten Eingangsglied 30 relativ verdreht, möglichst konstant ist, da die Übersetzungsänderung maßgeblich durch den Verbindungshebel 12 erfolgen soll, der unter Fliehkrafteinwirkung sich um die Gelenkachse E verdrehen kann und dadurch eine Änderung der Übersetzung in Abhängigkeit der Fliehkraft bewirkt. Wird ein statisches Drehmoment vom Antriebsaggregat, hier nicht dargestellt, in die Koppelhebelanordnung 61 eingeleitet, drehen in der gezeigten Darstellung die beiden Eingangsglieder 20 und 30 in mathematisch positive Richtung um die Drehachse A. Vom phasenverschobenen Eingangsglied 20 aus wird die Kraft vom Ausgangsglied 40 über den Verbindungshebel 12 auf das Hebelelement 5 übertragen. Im Gelenk B entsteht dabei eine Reaktionskraft FB. Diese Reaktionskraft FB wirkt senkrecht zur Schubachse S1 des Drehschubgelenks 21. Die Wirklinie der Kraft FB wird durch die Achse b gekennzeichnet. The 3 shows a further embodiment, the principle but as the under 2 explained. In the 3 should primarily the position of the joint axis E are described. In this case, the lever element 5 , especially here the rotary push joints 21 and 41 the first and the third connection coupling area 25 and 45 a geometry advantageous for the function. This should be designed so that the translation of the linkage over the pivoting range, so when the first input member 20 to the second input member 30 relatively twisted, as constant as possible, since the translation change significantly by the connecting lever 12 should take place, which can rotate about the joint axis E under centrifugal force and thereby causes a change in the ratio as a function of centrifugal force. If a static torque from the drive unit, not shown here, in the coupling lever assembly 61 introduced, rotate in the illustration shown, the two input elements 20 and 30 in mathematically positive direction about the axis of rotation A. From the phase-shifted input member 20 The power from the output element is turned off 40 over the connecting lever 12 on the lever element 5 transfer. In the joint B thereby creates a reaction force FB. This reaction force FB acts perpendicular to the thrust axis S1 of the rotary thrust joint 21 , The line of action of the force FB is indicated by the axis b.

Während die im Schwerpunkt SP des Verbindungshebels 12 angreifende Fliehkraft Fz ein Drehmoment MFZ um die Gelenkachse E erzeugt, entsteht durch die Kraft FB ebenfalls ein Drehmoment MFB um E, jedoch entgegengesetzt zu dem Drehmoment MFZE. Zusätzlich erzeugt auch das elastische Element 18 ein Drehmoment um E, dieses soll allerdings bei dieser Betrachtung unberücksichtigt bleiben, da der durch die Erfindung zu erzielende Effekt der ist, dass die Bewegung des Verbindungshebels 12 bis zu einer bestimmten Drehzahl auch ohne Federvorspannung behindert werden soll. Dies ist dann der Fall, wenn das Moment MFBE größer ist als MFZE und beide Momente in unterschiedliche Richtungen wirken. While in the center of gravity SP of the connecting lever 12 attacking centrifugal force Fz generates a torque MFZ about the joint axis E, also caused by the force FB torque MFB to E, but opposite to the torque MFZE. In addition also creates the elastic element 18 a torque around E, this should, however, be disregarded in this consideration, since the effect to be achieved by the invention is that the movement of the connecting lever 12 is to be hindered to a certain speed without spring preload. This is the case when the moment MFBE is greater than MFZE and both moments are acting in different directions.

Die Richtung des Moments MFZE ist durch die Funktion vorgegeben, da der Schwerpunkt in Bezug auf die Gelenkachse E immer so zu platzieren ist, dass unter Fliehkraft eine Verstellung der gegenüberliegenden Gelenkachse B nach radial innen erfolgt. Die Wirkrichtung des Drehmoments MFBE wird durch die Position der Gelenkachse E in Bezug auf die Achse b definiert. Für eine genaueren Beschreibung werden die Sektoren I bis IV definiert, welche sich durch die senkrecht zueinander stehenden Achsen a und b ergeben. The direction of the moment MFZE is predetermined by the function, since the center of gravity with respect to the joint axis E is always to be placed so that under centrifugal force an adjustment of the opposite joint axis B takes place radially inward. The effective direction of the MFBE torque is defined by the position of the articulation axis E with respect to the axis b. For a more detailed description, the sectors I to IV are defined, which result from the mutually perpendicular axes a and b.

Eine Behinderung der Verstellbewegung bis zu einer bestimmten Drehzahl ist dann möglich, wenn der Schwerpunkt in Sektor I oder II und die Gelenkachse E in Sektor I liegt. Oder wenn der Schwerpunkt in Sektor III oder IV und die Gelenkachse E in Sektor III liegt. A disability of the adjustment movement up to a certain speed is possible if the center of gravity is in sector I or II and the joint axis E in sector I. Or if the center of gravity is in sector III or IV and the joint axis E is in sector III.

In beiden Fällen muss funktionsbedingt gelten, dass der Schwerpunkt des Verbindungshebels 12 und die Gelenkachse B auf unterschiedlichen Seiten einer gedachten Linie A-E liegen. In both cases, it must be considered that the center of gravity of the connecting lever 12 and the hinge axis B are on different sides of an imaginary line AE.

Die Auslegung muss so erfolgen, dass diese relativen Positionen auch beim Schwenken des Getriebes eingehalten werden. Dabei zeigt hier die 3 eine mögliche Ausgangsstellung des Koppelhebelgetriebes 61. Also eine Stellung, bei der kein Drehmoment übertragen wird. The design must be such that these relative positions are maintained even when the gear is swiveled. Here shows the 3 a possible starting position of the coupling lever mechanism 61 , So a position in which no torque is transmitted.

Die 4 zeigt dabei eine mögliche Endstellung der in 3 beschriebenen Ausführungsvariante, also bei einer maximalen relativen Verdrehung des ersten Eingangsglieds 20 zu dem zweiten Eingangsglied 30. Hier hat sich der wirksame Hebelarm zwischen FB und der Gelenkachse E zwar verringert, da die Gelenkachse E nun näher an der Achse b ist, jedoch wird das oben beschriebene Kriterium noch eingehalten. Der hier über den Schwenkwinkel des Hebelelements 5 um die Gelenkachse C kleiner werdende Hebelarm der Kraft FB zur Gelenkachse B wird teilweise dadurch kompensiert, dass mit dem Schwenkwinkel die Kraft FB größer wird. Dadurch wird die Änderung des Moments MFBE verringert und die Drehzahl, ab der die Verstellung erfolgt, relativ konstant gehalten. The 4 shows a possible end position of in 3 described embodiment variant, ie at a maximum relative rotation of the first input member 20 to the second input member 30 , Here, the effective lever arm between FB and the hinge axis E has indeed reduced, since the hinge axis E is now closer to the axis b, but the criterion described above is still met. The here about the pivot angle of the lever element 5 The lever arm of the force FB, which becomes smaller about the hinge axis C, to the hinge axis B is partially compensated by the fact that the force FB is greater with the pivot angle. This reduces the change in the torque MFBE and keeps the speed at which the adjustment takes place relatively constant.

Das Kriterium soll generell auch bei unterschiedlichen Drehzahlen, d.h. Auslenkungen des Hebelelements 5 eingehalten werden. Andernfalls könnte es bei hoher Drehzahl statt zu einer Behinderung der Verstellbewegung zu einer Verstärkung derselben kommen, was dann dazu führen könnte, dass bei absinkender Drehzahl der Umlenkhebel dennoch seinen höheren Ausschlag beibehält. Eine weitere Verbesserung der Funktion kann erreicht werden, wenn die Verstellung des Gelenkpunktes B von der rein rotativen Bewegung des Umlenkhebels entkoppelt wird, wie dies in 5 gezeigt ist. Dies ist möglich, indem das Drehschubgelenk 21 folgendermaßen erweitert wird. Es wird ein Schubgelenk mit einem Gleitstein 7 eingeführt, welcher sich in einer Führung im ersten Eingangsglied 20 entlang der Achse c bewegen kann. Vorteilhafterweise ist die Achse c radial ausgerichtet. Der Gleitstein 7 ist mit einem Bolzen 8 fest oder drehbar verbunden, welcher in die entsprechende Führungskontur im Hebelelement 5 eintaucht und mit dieser ein Drehschub- oder Kurvengelenk bildet. In einer weiteren Ebene wird der Bolzen 8 zusätzlich in einer Führungskontur mit einer Schubachse S2 im Verbindungshebel 12 geführt, hier ausgeführt als ein Langloch 11. Es sind jedoch auch Kurvenkonturen oder Kombinationen mit Langloch 11 und Kurvenbahnen möglich. Über diese Kopplung mit dem Hebelelement 5 wird die radiale Position des Gleitsteins und somit des Drehschubgelenks 21 bestimmt. Der Vorteil dieser Anordnung ist, dass die tangentiale Komponente der vom Gelenk 21 übertragenen Kraft kein Drehmoment am Verbindungshebel 12 in Bezug auf die Gelenachse D verursacht, da sie sich über die Führung des Gleitsteins 7 direkt am ersten Eingangsglied 20 abstützt. Somit wird die Störwirkung auf die Verstellung durch die Gelenkkraft in der Gelenkachse E reduziert und der Verbindungshebel 12 muss eine geringere Kraft übertragen, so dass dieser schwächer dimensioniert werden kann. Das oben aufgeführte Verstellprinzip mit dem Verbindungshebel 12, der in Folge der Fliehkraft ausgelenkt wird, hat den großen Vorteil, dass es sich um ein passives System handelt, dass ohne zusätzliche Energiezufuhr auskommt. Prinzipiell ist aber auch eine aktive Verstellung möglich, über die der Verlauf der Übersetzung über die Drehzahl ggf. noch exakter eingestellt werden könnte. The criterion should generally also at different speeds, ie deflections of the lever element 5 be respected. Otherwise, it could at high speed instead of obstructing the adjustment come to a reinforcement of the same, which then could lead to the fact that with decreasing speed of the lever still maintains its higher rash. A further improvement of the function can be achieved if the adjustment of the pivot point B is decoupled from the purely rotational movement of the reversing lever, as in 5 is shown. This is possible by the rotary push joint 21 is extended as follows. It will be a sliding joint with a sliding block 7 introduced, which is in a guide in the first input member 20 can move along the axis c. Advantageously, the axis c is radially aligned. The sliding block 7 is with a bolt 8th fixed or rotatably connected, which in the corresponding guide contour in the lever element 5 dips and forms a Drehschub- or curve joint with this. In another level is the bolt 8th additionally in a guide contour with a thrust axis S2 in the connecting lever 12 led, executed here as a slot 11 , However, it is also curve contours or combinations with slot 11 and curved paths possible. About this coupling with the lever element 5 becomes the radial position of the sliding block and thus of the rotary thrust joint 21 certainly. The advantage of this arrangement is that the tangential component of the joint 21 transmitted force no torque on the connecting lever 12 in terms of the joint axis D caused, as they are beyond the guidance of the sliding block 7 directly on the first input element 20 supported. Thus, the interference is reduced to the adjustment by the joint force in the hinge axis E and the connecting lever 12 must transmit a smaller force, so that it can be dimensioned smaller. The above mentioned adjustment principle with the connection lever 12 , which is deflected as a result of centrifugal force, has the great advantage that it is a passive system that manages without additional energy. In principle, however, an active adjustment is possible over which the course of the translation about the speed could possibly be set even more precisely.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Primärelement primary element
2 2: Sekundärelement secondary element
4 4: Dämpferelementanordnung Damper element assembly
5 5: Hebelelement lever member
7 7: Gleitstein slide
8 8th: Bolzen bolt
10 10: Drehschwingungsdämpfungsanordnung Torsional vibration damping arrangement
11 11: Langloch Long hole
12 12: Verbindungshebel connecting lever
13 13: Sensorelement sensor element
18 18: elastisches Element elastic element
19 19: Reibeinrichtung friction device
20 20: erstes Eingangsglied first input member
21 21: Drehschubgelenk Turning and sliding joint
22 22: Scheibenelement disk element
23 23: Drehgelenk swivel
25 25: erster Verbindungskoppelbereich first connection coupling area
27 27: Dämpfeinrichtung damping
30 30: zweites Eingangsglied second input member
31 31: Drehgelenk swivel
32 32: Scheibenelement disk element
33 33: Drehgelenk swivel
34 34: äußeres Deckblech outer cover plate
35 35: zweiter Verbindungskoppelbereich second connection coupling area
40 40: Ausgangsglied output member
41 41: Drehschubgelenk Turning and sliding joint
42 42: Scheibenelement disk element
43 43: Phasenschieberanordnung Phase shifter arrangement
44 44: Abtriebsorgan output element
45 45: dritter Verbindungskoppelbereich third connection coupling area
47 47: erster Drehmomentübertragungsweg first torque transmission path
48 48: zweiter Drehmomentübertragungsweg second torque transmission path
50 50: Eingangsbereich entrance area
51 51: Koppelanordnung coupling arrangement
55 55: Ausgangsbereich output range
56 56: Schwingungssystem vibration system
61 61: Koppelhebelanordnung Coupling lever arrangement
70 70: Brennkraftmaschine Internal combustion engine
75 75: Getriebe transmission
A A: Drehachse axis of rotation
B B: Gelenkachse joint axis
C C: Gelenkachse joint axis
D D: Gelenkachse joint axis
E e: Gelenkachse joint axis
Mges mges: Gesamtdrehmoment total torque
Ma1 Ma1: Drehmomentanteil 1 Torque share 1
Ma2 Ma2: Drehmomentanteil 2 Torque share 2
Maus mouse: Ausgangsdrehmoment output torque
SP SP: Schwerpunkt Verbindungshebel Center of gravity connecting lever
FZ FZ: Fliehkraft centrifugal
S1 S1: Schubachse thrust axis
S2 S2: Schubachse thrust axis
S3 S3: Schubachse thrust axis
b b: Achse axis
c c: Achse axis

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102011086982 A1 [0002]

Claims

Torsional vibration damping arrangement ( 10 ) for a drive train of a motor vehicle, comprising an input area to be driven for rotation about a hinge axis (A) ( 50 ) and an output area ( 55 ), between the entrance area ( 50 ) and the exit area ( 55 ) parallel to each other a first torque transmission path ( 47 ) for transmitting a first torque portion (Ma1) and a second torque transmission path ( 48 ) for transmitting a second torque portion (Ma2) of one between the input area ( 50 ) and the exit area ( 55 ) to be transmitted total torque (Mges) are provided, - a phase shifter assembly ( 43 ) at least in the first torque transmission path ( 47 ), wherein the phase shifter arrangement ( 43 ) a vibration system ( 56 ) with a primary element ( 1 ) and against the restoring action of a damper element arrangement ( 4 ) with respect to the primary element ( 1 ) about the hinge axis (A) rotatable secondary element ( 2 ), - a coupling arrangement ( 51 ) for merging the over the first torque transmission path ( 47 ) transmitted first torque portion (Ma1) and the second torque transmission path ( 48 ) transmitted second torque component (Ma2), wherein the coupling arrangement ( 51 ) as a coupling lever arrangement ( 61 ), wherein the coupling lever arrangement ( 61 ) a first input member ( 20 ), connected to the first torque transmission path ( 47 ), a second input member ( 30 ), connected to the second torque transmission path ( 48 ), an output member ( 40 ), connected to the output area ( 55 ) and at least one lever element ( 5 ), wherein the lever element ( 5 ) with the first and the second input member ( 20 ; 30 ) and the output member ( 40 ) by means of a first, a second and a third connection coupling area ( 25 ; 35 ; 45 ) is pivotally connected, characterized in that the first connection coupling region ( 25 ) an additional connecting lever ( 12 ) connected to the first input member ( 20 ) by means of a rotary joint ( 23 ) forming a hinge axis (E) and with the lever element ( 5 ) by means of a rotary joint ( 21 ) is operatively connected to form a hinge axis (B) and a thrust axis (S1).

Torsional vibration damping arrangement 10 according to claim 1, characterized in that the rotary joint ( 23 ), which connects the connecting lever ( 12 ) with the first input member ( 20 ) and that the rotary thrust joint ( 21 ), which connects the connecting lever ( 12 ) with the lever element ( 5 ), are arranged staggered in the circumferential direction about the hinge axis (A).

Torsional vibration damping arrangement 10 according to claim 2, characterized in that the connecting lever ( 12 ) is under the action of a centrifugal force (Fz) about the hinge axis (E) rotatable, wherein the hinge axis (B) on the thrust axis (S) moves radially inward.

Torsional vibration damping arrangement 10 according to claim 3, characterized in that the connecting lever ( 12 ) by means of an elastic element ( 18 ) against the input member ( 20 ) is biased and / or by means of a friction device ( 19 ) with the input member ( 20 ) is operatively connected.

Torsional vibration damping arrangement 10 according to one of claims 1 to 4, characterized in that the thrust axis (S1) has a straight course or a curved course or a combined straight and curved course.

Torsional vibration damping arrangement 10 according to one of claims 1 to 5, characterized in that the rotary thrust joint ( 21 ) comprises a further thrust axis (S2).

Torsional vibration damping arrangement 10 according to one of claims 1 to 6, characterized in that two of the three connection coupling areas ( 25 ; 35 ; 45 ) as rotary thrust joints ( 21 ; 31 ; 41 ) are formed.