DE102016203042A1 - torsional vibration dampers - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Drehschwingungsdämpfer für eine Kupplungsscheibe (10) eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen mit mindestens einem Mitnehmerelement (3a, 3b), das über in Reihe schaltbare erste elastische Elemente (c1) und zweite elastische Elemente (c2) mit Hilfe von einem Ausgangsflansch (6) mit einer Nabe (7) einer Getriebeeingangswelle zur Übertragung eines Drehmoments koppelbar ist, einem Zwischenflansch (5), der relativ zu dem Ausgangsflansch (6) sowie der Nabe (7) verdrehbar ist und an dem zwei einander zugewandte Enden der ersten elastischen Elemente (c1) und zweiten elastischen Elemente (c2) anliegen, deren voneinander abgewandten Enden an dem Ausgangsflansch (6) anliegen, wobei die ersten elastischen Elemente (c1) und die zweiten elastischen Elemente (c2) unterschiedliche Federsteifigkeiten aufweisen. Auf diese Wiese kann eine Torsionskennlinie mit sehr niedrigen Federsteifigkeiten im Zylinderabschaltbetrieb realisiert werden.The invention relates to a torsional vibration damper for a clutch disc (10) of a motor vehicle, comprising at least one driver element (3a, 3b) which can be connected in series via first elastic elements (c1) and second elastic elements (c2) by means of an output flange (6) a hub (7) of a transmission input shaft for transmitting a torque is coupled, an intermediate flange (5) which is rotatable relative to the output flange (6) and the hub (7) and at the two mutually facing ends of the first elastic elements (c1) and second elastic elements (c2) abut, whose mutually remote ends abut against the output flange (6), wherein the first elastic elements (c1) and the second elastic elements (c2) have different spring stiffnesses. In this way, a torsional characteristic with very low spring stiffness in the cylinder deactivation operation can be realized.
Description
Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer für eine Kupplungsscheibe eines Kraftfahrzeugs mit mindestens einem Mitnehmerelement, das über in Reihe schaltbaren elastischen Elementen mit Hilfe von einem Ausgangsflansch mit einer Nabe einer Getriebeeingangswelle koppelbar ist. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Kupplungsscheibe mit einem derartigen Drehschwingungsdämpfer.The invention relates to a torsional vibration damper for a clutch disc of a motor vehicle with at least one driver element which can be coupled via series-connected elastic elements by means of an output flange with a hub of a transmission input shaft. The invention further relates to a clutch disc with such a torsional vibration damper.
Zunehmend werden Verbrennungsmotoren entwickelt, bei denen in bestimmten Fahrsituationen ein Teil der Zylinder abgeschaltet werden, um Kraftstoff zu sparen.Increasingly, internal combustion engines are being developed in which, in certain driving situations, a portion of the cylinders are switched off in order to save fuel.
Für diese Applikationen werden Zweimassenschwungräder in Kombination mit Torsionsdämpfer-Kupplungsscheiben verwendet.For these applications, dual-mass flywheels are used in combination with torsion damper clutch discs.
Da die Anregerfrequenz des Verbrennungsmotors im Zylinderabschaltbetrieb sich reduziert, verschiebt sich die Resonanzdrehzahl mit der Triebstrangeigenfrequenz zu höheren Drehzahlen. Um dies zu kompensieren, werden heute schon zweistufige Kupplungsscheiben-Torsionsdämpfer eingesetzt, die eine möglichst weiche 1. Stufe aufweisen und das durch die Zylinderabschaltung reduzierte Moment abfangen. Diese Zweistufigkeit wird nach dem heutigen Stand der Technik durch Freiwinkel im Nabenflansch realisiert. Da jedoch die Federsteifigkeit der 1. Stufe, die die Drehmomente im Zylinderabschaltbetrieb aufnimmt, noch relativ hoch ist, kann die Resonanz nicht unter die Leerlaufdrehzahl geschoben werden. Unterhalb einer gewissen Drehzahl muss daher wieder auf die volle Zylinderzahl umgeschaltet werden.Since the exciter frequency of the internal combustion engine in Zylinderabschaltbetrieb reduces, the resonance speed shifts with the drive train natural frequency to higher speeds. To compensate for this, two-stage clutch disk torsional dampers are already used today, which have a soft 1st stage and which intercept the torque reduced by the cylinder deactivation. This two-stage is realized according to the current state of the art by clearance angle in the hub flange. However, since the first stage spring stiffness, which receives the torques in the cylinder cutoff operation, is still relatively high, the resonance can not be pushed below the idle speed. Below a certain speed must therefore be switched back to the full number of cylinders.
Es besteht daher ein ständiges Bedürfnis einen Drehschwingungsdämpfer für eine Kupplungsscheibe zur Verfügung zu stellen, die eine Torsionskennlinie mit sehr niedriger Federsteifigkeit im Zylinderabschaltbetrieb aufweist, um die Umschaltdrehzahl möglichst in einen kleinen Drehzahlbereich zu verschieben.There is therefore a constant need to provide a torsional vibration damper for a clutch disc which has a torsion characteristic with very low spring rigidity in the cylinder deactivation operation in order to shift the changeover speed as far as possible into a small rotational speed range.
Es ist die Aufgabe der Erfindung einen Drehschwingungsdämpfer für eine Kupplungsscheibe zu schaffen, mit der eine Torsionskennlinie mit sehr niedriger Federsteifigkeit im Zylinderabschaltbetrieb realisierbar ist.It is the object of the invention to provide a torsional vibration damper for a clutch disc, with which a torsional characteristic with very low spring stiffness in Zylinderabschaltbetrieb can be realized.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch einen Drehschwingungsdämpfer mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.The object is achieved by a torsional vibration damper with the features of claim 1. Preferred embodiments of the invention are set forth in the dependent claims, each of which individually or in combination may constitute an aspect of the invention.
Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer für eine Kupplungsscheibe eines Kraftfahrzeugs mit mindestens einem Mitnehmerelement, das über in Reihe schaltbare erste elastische Elemente und zweite elastische Elemente mit Hilfe von einem Ausgangsflansch mit einer Nabe einer Getriebeeingangswelle zur Übertragung eines Drehmoments koppelbar ist, einem Zwischenflansch, der relativ zu dem Ausgangsflansch sowie der Nabe verdrehbar ist und an dem zwei einander zugewandte Enden der ersten elastischen Elemente und zweiten elastischen Elemente anliegen, deren voneinander abgewandten Enden an dem Ausgangsflansch anliegen, wobei die ersten elastischen Elemente und die zweiten elastischen Elemente unterschiedliche Federsteifigkeiten aufweisen.The invention relates to a torsional vibration damper for a clutch disc of a motor vehicle having at least one driver element which is coupled via series-shiftable first elastic elements and second elastic elements by means of an output flange with a hub of a transmission input shaft for transmitting torque, an intermediate flange relative to the output flange and the hub is rotatable and abutting the two mutually facing ends of the first elastic elements and second elastic elements, the opposite ends abut the output flange, wherein the first elastic elements and the second elastic elements have different spring stiffnesses.
Dabei kann der Zwischenflansch einerseits dazu dienen, die einander zugewandten Enden der ersten elastischen Elemente und der zweiten elastischen Elemente zu führen. Weiterhin kann der Zwischenflansch dazu dienen, Kräfte zwischen den einander zugewandten Enden der ersten elastischen Elemente und der zweiten elastischen Elemente zu übertragen. Dabei kann der Zwischenflansch an dem Ausgangsflansch drehbar geführt sein. Insbesondere kann der Zwischenflansch einen ringartigen Grundkörper aufweisen. Bevorzugt kann der Zwischenflansch zwei diametral angeordnete Paare in Umfangsrichtung entgegengesetzt ausgerichtete Anlagebereiche für jeweils zwei elastische Elemente aufweisen. Vorzugsweise können die Anlagebereiche radial außen von Führungsbereichen für die elastischen Elemente begrenzt werden. Weiterhin kann der Zwischenflansch zwei diametral angeordnete Paare Seitenführungsnasen für elastische Elemente aufweisen. Vorzugsweise können die Seitenführungsnasen jeweils in ein Ende eines zugehörigen elastischen Elementes eingreifen. On the one hand, the intermediate flange can serve to guide the mutually facing ends of the first elastic elements and the second elastic elements. Furthermore, the intermediate flange can serve to transmit forces between the mutually facing ends of the first elastic elements and the second elastic elements. In this case, the intermediate flange can be guided rotatably on the output flange. In particular, the intermediate flange may have an annular base body. Preferably, the intermediate flange may have two diametrically arranged pairs circumferentially oppositely oriented abutment areas for each two elastic elements. Preferably, the abutment areas can be bounded radially outside of guide areas for the elastic elements. Furthermore, the intermediate flange may have two diametrically arranged pairs of side guide lugs for elastic elements. Preferably, the side guide lugs can each engage in one end of an associated elastic element.
Als elastische Elemente können Druckfedern, Zugfedern, Tellerfeder, Schraubenfeder und/oder Kompressionsfeder verwendet werden. As elastic elements compression springs, tension springs, plate spring, coil spring and / or compression spring can be used.
Insbesondere kann das mindestens eine Mitnehmerelement als Mitnehmerscheibe mit Fenstern für die elastischen Elemente ausgeführt und drehfest mit einem zweiten Mitnehmerelement verbunden sein. Vorzugsweise kann das zweite Mitnehmerelement ebenfalls mit Fenstern für die elastischen Elemente ausgestattet sein. Eine drehfeste Verbindung kann beispielsweise durch Befestigungsmittel, beispielsweise durch Schrauben oder Bolzen, realisiert werden.In particular, the at least one driver element can be designed as a driver disk with windows for the elastic elements and can be non-rotatably connected to a second driver element. Preferably, the second driver element may also be equipped with windows for the elastic elements. A rotationally fixed connection can be realized for example by fastening means, for example by screws or bolts.
Durch eine Verwendung von ersten elastischen Elementen und zweiten elastischen Elementen mit unterschiedlichen Federsteifigkeiten kann bei einer Reihenschaltung der ersten elastischen Elementen und zweiten elastischen Elementen eine Torsionskennlinie mit sehr niedrigen Federsteifigkeiten im Zylinderabschaltbetrieb realisiert werden, wodurch eine Umschaltdrehzahl möglichst zu kleinen Drehzahlbereichen verschiebbar ist. Insbesondere können die ersten elastischen Elemente eine geringere Federsteifigkeit als die zweiten elastischen Elemente aufweisen. Auf diese Weise kann eine Resonanz unterhalb der Leerlaufdrehzahl geschoben werden, so dass ein Teil der Zylinder abgeschaltet bleiben kann, um Kraftstoff zu sparen.By using first elastic elements and second elastic elements with different spring stiffnesses, in a series connection of the first elastic elements and second elastic elements a Torsionskennlinie be realized with very low spring stiffness in Zylinderabschaltbetrieb, whereby a switching speed as possible to small rotational speed ranges is displaced. In particular, the first elastic elements may have a lower spring stiffness than the second elastic elements. In this way, a resonance can be pushed below the idle speed, so that a part of the cylinder can remain switched off in order to save fuel.
Es ist bevorzugt, dass, dass eine Torsionskennlinie der Kupplungsscheibe in zwei Stufen geteilt ist, wobei in Stufe 1 die ersten elastischen Elemente und zweiten elastischen Elemente in Reihe zusammen wirken und in Stufe 2 die zweiten elastischen Elemente allein wirken. Auf diese Weise kann eine Torsionskennlinie mit sehr niedrigen Federsteifigkeiten im Zylinderabschaltbetrieb realisiert werden, wodurch eine Umschaltdrehzahl möglichste zu kleinen Drehzahlen verschiebbar ist. Insbesondere können die ersten elastischen Element eine geringere Federsteifigkeit als die zweiten elastischen Elemente aufweisen, so dass beispielsweise in Stufe 1 die ersten elastischen Elemente stark und die zweiten elastischen Elemente leicht deformiert werden können. In Stufe 2 kann das zweite elastische Element weiter deformiert werden.It is preferable that a torsional characteristic of the clutch disc is divided into two stages, wherein in stage 1 the first elastic members and second elastic members act in series together and in
Vorzugsweise ist bei einer zugseitigen Verdrehlage der Kupplungsscheibe die Torsionskennlinie in zwei Stufen geteilt ist, wobei in Stufe 1 die ersten elastischen Elemente und die zweiten elastischen Elemente in Reihe zusammen wirken und in Stufe 2 die zweiten elastischen Elemente alleine wirken, und bei einer schubseitigen Verdrehlage der Kupplungsscheibe die ersten elastischen Elemente und die zweiten elastischen Elemente in Reihe zusammen wirken. Weiterhin kann die Torsionskennlinie bei der schubseitigen Verdrehlage der Kupplungsscheibe auch in zwei Stufen geteilt sein, so dass in Stufe 2 in schubseitiger Verdrehlage das zweite elastische Element alleine wirken kann.Preferably, in a zugseitigen Verdrehlage the clutch disc, the torsional characteristic is divided into two stages, wherein in step 1, the first elastic elements and the second elastic elements act in series together and act in
In einer bevorzugten Ausführungsform verläuft die Torsionskennlinie der Kupplungsscheibe symmetrisch oder asymmetrisch. Der Verlauf der Torsionskennlinie kann an die zu verwendende Kupplungsscheibe und/oder an das Getriebe, in welche die Kupplungsscheibe verwendet wird, angepasst werden. Eine Anpassung kann dabei durch die unterschiedlichen Federsteifigkeiten der ersten elastischen Elemente und der zweiten elastischen Elemente erfolgen. In a preferred embodiment, the torsion characteristic of the clutch disc is symmetrical or asymmetrical. The course of the torsion curve can be adapted to the clutch disc to be used and / or to the transmission in which the clutch disc is used. An adaptation can be effected by the different spring stiffnesses of the first elastic elements and the second elastic elements.
Es ist bevorzugt, dass der Drehschwingungsdämpfer Abstandselemente umfasst, und am Ende der Stufe 1 der Zwischenflansch an den Abstandselementen anschlägt, und am Ende der Stufe 2 der Ausgangsflansch an den Abstandselementen anschlägt. Durch das Anschlagen des Zwischenflansches am Ende der Stufe 1 kann eine weitere Deformierung der ersten elastischen Elemente vermieden werden. Durch die Abstandselemente kann somit die Stufe 1 abgeschaltet werden. Weiterhin kann mit Hilfe der Abstandselemente eine drehfeste Verbindung zwischen den Mitnehmerelementen ermöglicht werden. It is preferred that the torsional vibration damper comprises spacer elements, and at the end of stage 1, the intermediate flange strikes against the spacer elements, and at the end of
Vorzugsweise sind die Abstandselemente als mindestens ein Abstandsbolzen oder ein Abstandsblech ausgebildet. Auf diese Weise können die Abstandselemente beim Zusammenbau der Kupplungsscheibe einfach eingefügt werden. Preferably, the spacer elements are designed as at least one spacer bolt or a spacer plate. In this way, the spacers can be easily inserted during assembly of the clutch disc.
In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Verbindung zwischen Nabe und Ausgangsflansch formschlüssig oder kraftschlüssig. Dabei kann die Verbindung entsprechend des zu bauenden Getriebes und der vorhandenen Bauteile ausgelegt werden. Weiterhin kann über den Ausgangsflansch eine tangentiale Momentenweiterleitung an die Nabe, die beispielsweise drehfest mit einer Getriebeausgangswelle eines Handschaltgetriebes verbunden ist, erfolgen. In a preferred embodiment, the connection between hub and output flange takes place positively or non-positively. In this case, the connection can be designed according to the gear to be built and the existing components. Furthermore, via the output flange, a tangential torque forwarding to the hub, which is connected, for example, rotationally fixed to a transmission output shaft of a manual transmission, take place.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Kupplungsscheibe mit einem Drehschwingungsdämpfer, das wie vorstehend ausgebildet oder weitergebildet sein kann. Insbesondere kann die Kupplungsscheibe in Nutzfahrzeugen oder für Kraftfahrzeuge mit langen Laufstrecken verwendet werden. Vorzugsweise kann an dem mindestens einen Mitnehmerelement unter Zwischenschaltung von Federsegmenten Reibbeläge befestigt werden. Insbesondere kann die Nabe drehfest mit einer Getriebeeingangswelle verbunden sein. The invention further relates to a clutch disc with a torsional vibration damper, which may be formed or developed as above. In particular, the clutch disc can be used in commercial vehicles or for motor vehicles with long running distances. Preferably, friction linings can be attached to the at least one driver element with the interposition of spring segments. In particular, the hub may be rotatably connected to a transmission input shaft.
Auf diese Weise kann eine Kupplungsscheibe geschaffen werden, mit der eine Torsionskennlinie mit sehr niedriger Federsteifigkeit im Zylinderabschaltbetrieb eines Verbrennungsmotors realisierbar ist.In this way, a clutch disc can be created, with which a torsional characteristic with very low spring stiffness in Zylinderabschaltbetrieb an internal combustion engine can be realized.
Es ist bevorzugt, dass die Kupplungsscheibe mit einem Zweimassenschwungrad kombinierbar ist. Weiterhin kann die Kupplungsscheibe auch mit starren Schwungrädern verbunden werden. It is preferred that the clutch disc can be combined with a dual-mass flywheel. Furthermore, the clutch disc can also be connected to rigid flywheels.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings with reference to preferred embodiments, wherein the features shown below, both individually and in combination may represent an aspect of the invention. Show it:
In der nachfolgenden Figurenbeschreibung werden für die gleichen Bauteile die gleichen Bezugszeichen verwendet.In the following description of the figures, the same reference numerals are used for the same components.
In
In
In
In
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Reibbeläge friction linings
- 22
- Federsegmente spring segments
- 3a3a
- Mitnehmerscheibe driver disc
- 3b3b
- Gegenscheibe counter-disk
- 44
- Abstandsblech shim
- 55
- Zwischenflansch Wafer
- 66
- Gegenflansch counterflange
- 77
- Nabe hub
- c1c1
- erstes elastisches Element first elastic element
- c2c2
- zweites elastisches Element second elastic element
- A-AA-A
- Schnitt cut
- xx
- Detailansicht detailed view
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016203042.6A DE102016203042A1 (en) | 2016-02-26 | 2016-02-26 | torsional vibration dampers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016203042.6A DE102016203042A1 (en) | 2016-02-26 | 2016-02-26 | torsional vibration dampers |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102016203042A1 true DE102016203042A1 (en) | 2017-08-31 |
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ID=59580129
Family Applications (1)
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DE102016203042.6A Ceased DE102016203042A1 (en) | 2016-02-26 | 2016-02-26 | torsional vibration dampers |
Country Status (1)
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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FR3090776A1 (en) | 2018-12-20 | 2020-06-26 | Valeo Embrayages | Torque transmission device with springs in series and torque transmission system comprising such a device |
WO2021052529A1 (en) * | 2019-09-19 | 2021-03-25 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Torsion damper having a multi-stage main damper characteristic curve |
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2016
- 2016-02-26 DE DE102016203042.6A patent/DE102016203042A1/en not_active Ceased
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