DE102016207100A1

DE102016207100A1 - vibration

Info

Publication number: DE102016207100A1
Application number: DE102016207100.9A
Authority: DE
Inventors: Martin Vornehm; Wolfgang Haas; Johannes Bossert
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2016-04-27
Filing date: 2016-04-27
Publication date: 2017-11-02

Abstract

Es ist ein Schwingungsdämpfer (10) zur Dämpfung von Drehschwingungen in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs vorgesehen mit einer Speichenfeder (12) zur Erzeugung eines der Drehschwingung entgegen gerichteten Rückstellmoments, wobei die Speichenfeder (12) einen Außenring (18) zur Ausbildung zumindest eines Teils einer Tilgermasse und eine Befestigungsscheibe (14) zur Befestigung mit einer Drehschwingungen ausgesetzten Welle aufweist, wobei der Außenring (18) über im Wesentlichen radial verlaufende federnde Speichen (16) mit der Befestigungsscheibe (14) verbunden ist, wobei der Außenring (18) der Speichenfeder (12) mit einer axialen Federkraft gegen mindestens eine Reibfläche (22) zur Bereitstellung einer reibungsbehafteten Dämpfung gedrückt ist. Durch den reibungsbehaftet relativ verdrehbaren Außenring (18) kann beim Dämpfen von Drehschwingungen gleichzeitig eine Resonanzeffekte reduzierende bewusste Dämpfung erreicht werden, so dass ein kostengünstigen Schwingungsdämpfer (10) mit einer hohen Lebensdauer ermöglicht ist.It is a vibration damper (10) for damping torsional vibrations in a drive train of a motor vehicle provided with a spoke spring (12) for generating a torsional vibration opposing return torque, wherein the spoke spring (12) has an outer ring (18) for forming at least a portion of an absorber mass and a mounting washer (14) for attachment to a shaft subjected to torsional vibration, the outer race (18) being connected to the mounting disk (14) via substantially radially extending resilient spokes (16), the outer race (18) of the spoke spring (12 ) is pressed with an axial spring force against at least one friction surface (22) for providing a frictional damping. By virtue of the frictional, relatively rotatable outer ring (18), a damping effect reducing resonance effects can be achieved simultaneously when damping torsional vibrations, so that a cost-effective vibration damper (10) having a long service life is made possible.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer, mit dessen Hilfe Drehschwingungen in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs gedämpft werden können.The invention relates to a vibration damper, with the aid of which torsional vibrations in a drive train of a motor vehicle can be damped.

Aus EP 1 412 656 B1 ist ein mit einer Kurbelwelle eines Kraftfahrzeugmotors verbindbarer Torsionsdämpfer bekannt, bei dem eine Riemenscheibe über ein elastomeres Material mit einer Nabe verbunden ist, so dass über die Nabe eingeleitete Drehschwingungen gedämpft werden können.Out EP 1 412 656 B1 a torsion damper connectable to a crankshaft of an automotive engine is known in which a pulley is connected to a hub via an elastomeric material so that torsional vibrations introduced via the hub can be damped.

Es besteht ein ständiges Bedürfnis für einen kostengünstigen Schwingungsdämpfer mit einer hohen Lebensdauer.There is a constant need for a low-cost vibration damper with a long service life.

Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die einen kostengünstigen Schwingungsdämpfer mit einer hohen Lebensdauer ermöglichen.It is the object of the invention to show measures that allow a cost-effective vibration damper with a long service life.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch einen Schwingungsdämpfer mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.The object is achieved by a vibration damper having the features of claim 1. Preferred embodiments of the invention are set forth in the subclaims and the following description, which may each individually or in combination constitute an aspect of the invention.

Erfindungsgemäß ist ein Schwingungsdämpfer zur Dämpfung von Drehschwingungen in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs vorgesehen mit einer Speichenfeder zur Erzeugung eines der Drehschwingung entgegen gerichteten Rückstellmoments, wobei die Speichenfeder einen Außenring zur Ausbildung zumindest eines Teils einer Tilgermasse und eine Befestigungsscheibe zur Befestigung mit einer Drehschwingungen ausgesetzten Welle aufweist, wobei der Außenring über im Wesentlichen radial verlaufende federnde Speichen mit der Befestigungsscheibe verbunden ist, wobei der Außenring der Speichenfeder mit einer axialen Federkraft gegen mindestens eine Reibfläche zur Bereitstellung einer reibungsbehafteten Dämpfung gedrückt ist.According to the invention a vibration damper for damping torsional vibrations in a drive train of a motor vehicle is provided with a spoke spring for generating a torsional vibration opposing return torque, wherein the spoke spring has an outer ring for forming at least a portion of an absorber mass and a fixing washer for attachment to a torsionally vibrated shaft wherein the outer ring is connected to the mounting disk via substantially radially extending resilient spokes, the outer ring of the spoke spring being urged with an axial spring force against at least one friction surface to provide frictional damping.

Der Außenring kann eine Masse bereitstellen, die bei einer Drehungleichförmigkeit in der Drehzahl der Befestigungsscheibe infolge ihres Massenträgheitsmoments relativ zu der Befestigungsscheibe verdreht werden kann und dadurch ein der Drehungleichförmigkeit entgegen gerichtetes Rückstellmoment über die Speichen in die als Nabe wirkende Befestigungsscheibe einleiten, wodurch die entsprechende Drehschwingung gedämpft beziehungsweise getilgt werden kann. Hierbei können die mit dem Außenring und mit der Befestigungsscheibe, insbesondere einstückig, verbundenen Speichen elastisch verformt werden. Beispielsweise können die Speichen tordiert, in radialer Richtung gedehnt und/oder in Umfangsrichtung gebogen werden. Die elastisch gebogenen Speichen können hierbei Energie speichern, die nachfolgend wieder abgegeben werden kann, um die Drehschwingung zu dämpfen. Im Vergleich zu einem Gummitilger lassen sich bei gleichem oder sogar geringerem Bauraum vergleichbare Frequenzen tilgen. Im Gegensatz zu dem Gummimaterial des Gummitilgers kann die Speichenfeder aus einem Stahl, insbesondere Federstahl, hergestellt sein, der im Vergleich zu dem Gummimaterial eine im Wesentlichen temperaturunabhängig Steifigkeit aufweist und bei niedrigen Temperaturen nicht versprödet. Die Speichenfeder weist dadurch eine höhere Dauerfestigkeit auf, die eine entsprechend höhere Lebensdauer des Drehschwingungsdämpfers ermöglicht. The outer ring can provide a mass that can be rotated relative to the mounting disk at a rotational nonuniformity in the speed of the mounting disk due to its moment of inertia and thereby initiate a rotational non-rotational restoring moment on the spokes in the hub acting as a mounting disk, whereby the corresponding torsional vibration damped or can be paid. In this case, the spokes connected to the outer ring and to the fastening disk, in particular in one piece, can be elastically deformed. For example, the spokes can be twisted, stretched in the radial direction and / or bent in the circumferential direction. In this case, the elastically bent spokes can store energy which can subsequently be released again in order to dampen the torsional vibration. Compared to a rubber stirrer, comparable frequencies can be eliminated with the same or even smaller installation space. In contrast to the rubber material of the rubber absorber, the spoke spring can be made of a steel, in particular spring steel, which has a substantially temperature-independent stiffness compared to the rubber material and does not become brittle at low temperatures. The spoke spring thus has a higher fatigue strength, which allows a correspondingly longer life of the torsional vibration damper.

Durch den mit einer axialen Federkraft gegen die Reibfläche gedrückten Außenring kann eine Reibeinrichtung ausgebildet werden, die eine reibungsbehaftete Dämpfung erreicht, die auf das aus dem Außenring und den Speichen gebildete Feder-Masse-System einwirkt. Durch diese Dämpfungswirkung kann ein resonanzbedingtes Aufschaukeln von Relativbewegungen des Außenrings zur Befestigungsscheibe in der Nähe der Eigenfrequenz vermieden oder zumindest gedämpft werden. Die Lebensdauer des Schwingungsdämpfers ist dadurch erhöht. Die Reibfläche kann hierbei von einem Bauteil des Schwingungsdämpfers ausgebildet werden, zu dem der Außenring bei einer Drehungleichförmigkeit eine Relativbewegung ausführt. Die Reibeinrichtung kann dadurch durch sowieso vorgesehene Bauteile ausgebildet werden, so dass hierzu kein zusätzliches Bauteil erforderlich ist. Durch den reibungsbehaftet relativ verdrehbaren Außenring kann beim Dämpfen von Drehschwingungen gleichzeitig eine Resonanzeffekte reduzierende bewusste Dämpfung erreicht werden, so dass ein kostengünstigen Schwingungsdämpfer mit einer hohen Lebensdauer ermöglicht ist.By the pressed against the friction surface with an axial spring force outer ring, a friction device can be formed, which achieves a frictional damping, which acts on the formed from the outer ring and the spokes spring-mass system. As a result of this damping effect, resonance-induced rocking of relative movements of the outer ring to the fastening disk in the vicinity of the natural frequency can be avoided or at least damped. The life of the shock absorber is increased. The friction surface can in this case be formed by a component of the vibration damper, to which the outer ring carries out a relative movement in a rotational irregularity. The friction device can be formed by anyway provided components, so that no additional component is required for this purpose. Due to the frictional relatively rotatable outer ring can be achieved at the same time a damping effect reducing conscious damping when damping torsional vibrations, so that a cost-effective vibration damper with a long service life is possible.

Der Schwingungsdämpfer kann insbesondere mit einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors gekoppelt sein. Hierzu kann der Schwingungsdämpfer beispielsweise mit einer mit der Antriebswelle gekoppelten Riemenscheibe zum Antrieb von Nebenaggregaten des Kraftfahrzeugs mittels eines Zugmittels verbunden sein.The vibration damper may in particular be coupled to a drive shaft of an automobile engine. For this purpose, the vibration damper may be connected, for example, with a belt pulley coupled to the drive shaft for driving ancillary components of the motor vehicle by means of a traction means.

Insbesondere ist die Reibfläche von einem rotationssteifen Flanschblech ausgebildet. Das Flanschblech kann mit der Befestigungsscheibe der Speichenfeder verbunden sein und mit der Drehzahl der Befestigungsscheibe drehen. Da sich der Außenring der Speichenfeder bei einer Drehungleichförmigkeit relativ zur Befestigungscheibe drehen kann, kann sich der Außenring auch relativ zu dem rotationssteifen Flanschblech drehen. Dadurch ergibt sich bei einer Drehungleichförmigkeit eine Relativdrehung des Außenrings relativ zu der Flanschscheibe. Aufgrund der axialen Federkraft, mit welcher der Außenring gegen die von der Flanschscheibe ausgebildete Reibfläche gedrückt wird, führt die Relativdrehung automatisch zu einer gleichzeitigen reibungsbehafteten Dämpfung.In particular, the friction surface is formed by a rotation-resistant flange plate. The flange plate may be connected to the spoke washer mounting ring and rotate at the speed of the mounting washer. Since the outer ring of the spoke spring can rotate in a rotational non-uniformity relative to the mounting disk, the outer ring can also rotate relative to the rotation-resistant Flanschblech. This results in a rotational irregularity relative rotation of the outer ring relative to the flange. by virtue of the axial spring force with which the outer ring is pressed against the friction surface formed by the flange, the relative rotation automatically leads to a simultaneous frictional damping.

Vorzugsweise ist die Reibfläche von einem insbesondere flüssigkeitsdichten Gehäuse zur Aufnahme der Speichenfeder ausgebildet. Zumindest der Außenring der Speichenfeder kann sich relativ zu dem Gehäuse verdrehen. Aufgrund der axialen Federkraft, mit welcher der Außenring gegen die von dem Gehäuse ausgebildete Reibfläche gedrückt wird, führt die Relativdrehung automatisch zu einer gleichzeitigen reibungsbehafteten Dämpfung. Das Gehäuse kann mit der Befestigungsscheibe der Speichenfeder befestigt sein. Preferably, the friction surface is formed by a particular liquid-tight housing for receiving the spoke spring. At least the outer ring of the spoke spring can rotate relative to the housing. Due to the axial spring force with which the outer ring is pressed against the friction surface formed by the housing, the relative rotation automatically leads to a simultaneous frictional damping. The housing may be fastened to the fastening washer of the spoke spring.

Besonders bevorzugt ist das Gehäuse mit einem Dämpfungsmaterial, insbesondere Fett oder Öl, zumindest teilweise gefüllt. Durch die Relativbewegung zumindest des Außenrings innerhalb des Gehäuses kann zusätzlich eine viskose Reibung mit Hilfe des Dämpfungsmaterials erreicht werden, wodurch der Dämpfungseffekt verstärkt werden kann.Particularly preferably, the housing with a damping material, in particular fat or oil, at least partially filled. By the relative movement of at least the outer ring within the housing, a viscous friction can be additionally achieved by means of the damping material, whereby the damping effect can be enhanced.

Insbesondere ist die Reibfläche von einer weiteren Speichenfeder ausgebildet ist, wobei insbesondere die weitere Speichenfeder eine von der Eigenfrequenz der Speichenfeder verschiedene Eigenfrequenz aufweist. Vorzugsweise liegt bei einer Drehungleichförmigkeit eine Relativbewegung zwischen dem Außenring der Speichenfeder und der weiteren Speichenfeder vor. Mehrere Speichenfedern können, insbesondere ohne zwischengeschaltetes Zwischenblech, gestapelt werden, wobei gleichzeitig eine reibungsbehaftete Dämpfung zwischen den Speichenfern sichergestellt werden kann. Vorzugsweise sind in axialer Richtung nachfolgende Speichenfedern unmittelbar aneinander kontaktiert angeordnet.In particular, the friction surface is formed by a further spoke spring, wherein in particular the further spoke spring has a natural frequency different from the natural frequency of the spoke spring. In the case of rotational nonuniformity, there is preferably a relative movement between the outer ring of the spoke spring and the further spoke spring. Several spoke springs can be stacked, in particular without interposed intermediate plate, at the same time a frictional damping between the spoke remote can be ensured. Preferably, following spoke springs are arranged in direct contact with each other in the axial direction.

Vorzugsweise ist die Speichenfeder im Bereich des Außenrings als Wellfeder zur Bereitstellung der axialen Federkraft ausgestaltet. Der Außenring kann dadurch in Umfangsrichtung gewellt ausgeführt sein, um gleichzeitig die Wellfeder auszugestalten. Die Wellfeder kann in Umfangsrichtung mit einer Amplitude in axialer Richtung verlaufen. Dadurch kann die Wellfeder leicht durch spanloses Umformen in dem Außenring eingearbeitet sein. Der Außenring der Speichenfeder kann durch die Befestigung der Befestigungsscheibe und den Verlauf der Speichenfeder in radialer Richtung gegen die Reibfläche gepresst sein, wodurch sich eine entsprechende axiale Federkraft im Bereich der Wellfeder ergibt. Vorzugsweise ist die Wellfeder zwischen zwei aufeinander zu weisenden Reibflächen eingespannt, so dass der Außenring über die ausgebildete Wellfeder an zwei Reibflächen eine reibungsbehaftete Relativdrehung ausführen kann und die Dämpfungswirkung bereit stellt. Die Wellfeder kann dadurch die jeweilige Reibfläche im Bereich ihres zugeordneten Maximums kontaktieren und dabei selbst einen Reibpartner für die Reibfläche ausbilden. Die Wellfeder der Speichenfeder kann dadurch nicht nur die axiale Federkraft sondern auch gleichzeitig die reibungsbehaftete Dämpfungswirkung bereitstellen. Ein separates Reibelement kann dadurch vermieden werden.Preferably, the spoke spring is designed in the region of the outer ring as a corrugated spring for providing the axial spring force. The outer ring can be carried out wavy in the circumferential direction, to simultaneously design the corrugated spring. The corrugated spring can extend in the circumferential direction with an amplitude in the axial direction. As a result, the corrugated spring can be easily incorporated by non-cutting forming in the outer ring. The outer ring of the spoke spring can be pressed in the radial direction against the friction surface by the attachment of the fastening disk and the course of the spoke spring, resulting in a corresponding axial spring force in the region of the wave spring. Preferably, the corrugated spring is clamped between two mutually facing friction surfaces, so that the outer ring on the formed corrugated spring on two friction surfaces can perform a frictional relative rotation and provides the damping effect. The corrugated spring can thereby contact the respective friction surface in the region of its associated maximum and thereby form a friction partner for the friction surface itself. The corrugated spring of the spoke spring can thereby provide not only the axial spring force but also at the same time the frictional damping effect. A separate friction element can be avoided.

Besonders bevorzugt ist ein rotationssteifes Flanschblech vorgesehen, wobei das Flanschblech in einem zum Außenring der Speichenfeder gegenüberliegenden Ringbereich als Wellfeder zur Bereitstellung der axialen Federkraft ausgestaltet ist. Das Flanschblech kann dadurch in Umfangsrichtung gewellt ausgeführt sein, um gleichzeitig die Wellfeder auszugestalten. Die Wellfeder kann in Umfangsrichtung mit einer Amplitude in axialer Richtung verlaufen. Die Wellfeder des Flanschblechs ist insbesondere in der Reibfläche ausgebildet, an der die Speichenfeder mit einer Relativbewegung in Umfangsrichtung reiben kann. Der Außenring der Speichenfeder kann durch die Befestigung der Befestigungsscheibe mit dem Flanschblech und den Verlauf der Speichenfeder und/oder dem Flanschblech in radialer Richtung gegen die von der Wellfeder des Flanschblechs ausgebildete Reibfläche gepresst sein, wodurch sich eine entsprechende axiale Federkraft im Bereich der Wellfeder ergibt. Die Wellfeder kann dadurch die Speichenfeder im Bereich ihres zugeordneten Maximums kontaktieren und dabei selbst einen Reibpartner für die Speichenfeder ausbilden. Die Wellfeder des Flanschblechs kann dadurch nicht nur die axiale Federkraft sondern auch gleichzeitig die reibungsbehaftete Dämpfungswirkung bereitstellen. Ein separates Reibelement kann dadurch vermieden werden.Particularly preferred is a rotation-resistant flange plate is provided, wherein the flange plate is designed in a direction opposite to the outer ring of the spoke spring ring portion as a corrugated spring for providing the axial spring force. The flange plate can thereby be made wavy in the circumferential direction to simultaneously design the corrugated spring. The corrugated spring can extend in the circumferential direction with an amplitude in the axial direction. The corrugated spring of the flange plate is formed in particular in the friction surface on which the spoke spring can rub with a relative movement in the circumferential direction. The outer ring of the spoke spring can be pressed in the radial direction against the frictional surface formed by the corrugated spring of the flange by attaching the mounting plate with the flange and the course of the spoke spring and / or the flange, whereby a corresponding axial spring force results in the corrugated spring. The corrugated spring can thereby contact the spoke spring in the region of its associated maximum and thereby itself form a friction partner for the spoke spring. The corrugated spring of the flange plate can thereby provide not only the axial spring force but also at the same time the frictional damping effect. A separate friction element can be avoided.

Insbesondere sind die Wellfeder der Speichenfeder und die Wellfeder des Flanschblechs mit einer in Umfangsrichtung im Wesentlichen gleichen Frequenz ausgestaltet, wobei die Wellfeder der Speichenfeder und die Wellfeder des Flanschblechs zur Einstellung der axialen Federkraft um einen in Umfangsrichtung verlaufenden Winkelbetrag versetzt angeordnet sind. Wenn die Wellfedern der Speichenfeder und des Flanschblechs mit einem in Umfangsrichtung im Wesentlichen konstanten Abstand zueinander verlaufen, kann die axiale Federkraft minimal sein. Wenn die Wellfedern der Speichenfeder und des Flanschblechs gegenläufig zueinander verlaufen, das heißt wenn die Frequenz der Wellfedern um 180° zueinander phasenverschoben sind, kann die axiale Federkraft maximiert werden. Zwischen der minimal möglichen und der maximal möglichen axialen Federkraft kann je nach Relativlage der Speichenfeder zum Flanschblech in Umfangsrichtung ein bestimmter gewünschter Zwischenwert für die axiale Federkraft eingestellt werden. Die axiale Federkraft kann dadurch in Abhängigkeit von der Relativverdrehung im laufenden Betrieb unterschiedlich hoch sein, so dass beispielsweise bei einer geringen Amplitude der Relativverdrehung eine geringere reibungsbehaftete Dämpfungswirkung und bei einer starken Amplitude der Relativdrehung eine höhere reibungsbehaftete Dämpfungswirkung erreicht werden kann. Die Frequenzen der Wellfedern sind insbesondere um einen von 0° verschiedenen Wert phasenverschoben. Die Wellfeder der Speichenfeder und die Wellfeder des Flanschblechs können sich gegenseitig kontaktieren und dadurch eine Reibpaarung ausbilden. Die Wellfedern der Speichenfeder und des Flanschblechs können dadurch nicht nur die axiale Federkraft sondern auch gleichzeitig die reibungsbehaftete Dämpfungswirkung bereitstellen. Ein separates Reibelement kann dadurch vermieden werden.In particular, the corrugated spring of the spoke spring and the corrugated spring of the flange are designed with a substantially equal frequency in the circumferential direction, wherein the corrugated spring of the spoke spring and the corrugated spring of the flange are offset for adjusting the axial spring force by a circumferentially extending angular amount. When the corrugated springs of the spoke spring and the flange plate extend at a substantially constant circumferential distance from one another, the axial spring force can be minimal. If the corrugated springs of the spoke spring and the flange plate run in opposite directions, that is, if the frequency of the corrugated springs are 180 ° out of phase with each other, the axial spring force can be maximized. Depending on the relative position of the spoke spring relative to the flange plate in the circumferential direction, a certain desired intermediate value for the axial spring force can be set between the minimum possible and the maximum possible axial spring force. The axial spring force can thereby vary depending on the relative rotation during operation, so that, for example, with a small amplitude of the relative rotation, a lower frictional damping effect and with a high amplitude of the relative rotation, a higher frictional damping effect can be achieved. The frequencies of the wave springs are in particular phase-shifted by a value other than 0 °. The corrugated spring of the spoke spring and the corrugated spring of the flange plate can contact each other and thereby form a friction pairing. The corrugated springs of the spoke spring and the flange plate can thereby provide not only the axial spring force but also at the same time the frictional damping effect. A separate friction element can be avoided.

Vorzugsweise ist die Speichenfeder im Bereich des Außenrings als Tellerfeder zur Bereitstellung der axialen Federkraft ausgestaltet. Hierzu kann beispielsweise ein äußerer Rand des Außenrings mit einem Anteil in axialer Richtung umgebogen werden, so dass der Außenring eine Formgestaltung in der Art einer Tellerfeder erhält. Hierbei kann sich der umgebogene Rand an einem benachbarten Bauteil abstützen und den übrigen Außenring flächig gegen die Reibfläche drücken. Durch den tellerfederartigen Anteil der Erstreckung des Außenrings in axialer Richtung kann die Speichenfeder leicht zwischen zwei Bauteilen verspannt werden, wodurch sich automatisch die axiale Federkraft einstellt.Preferably, the spoke spring is designed in the region of the outer ring as a plate spring for providing the axial spring force. For this purpose, for example, an outer edge of the outer ring can be bent with a portion in the axial direction, so that the outer ring receives a shape design in the manner of a plate spring. In this case, the bent edge can be supported on an adjacent component and press the remaining outer ring surface against the friction surface. Due to the plate spring-like portion of the extension of the outer ring in the axial direction, the spoke spring can be easily clamped between two components, which automatically adjusts the axial spring force.

Besonders bevorzugt ist ein rotationssteifes Flanschblech vorgesehen, wobei das Flanschblech als Tellerfeder zur Bereitstellung der axialen Federkraft ausgestaltet ist. Hierzu kann beispielsweise ein äußerer Rand des Flanschblechs mit einem Anteil in axialer Richtung umgebogen werden, so dass der Außenring eine Formgestaltung in der Art einer Tellerfeder erhält. Der umgebogene Rand ist insbesondere in eine von der Speichenfeder weg gerichtete Axialrichtung umgebogen, so dass das Flanschblech flächig an dem Außenring anliegen kann. Besonders bevorzugt ist der umgebogene Rand in radialer Richtung außerhalb zu dem Außenring vorgesehen, so dass die an dem Außenring reibende Reibfläche des Flanschblechs maximiert werden kann. Particularly preferred is a rotation-resistant flange plate is provided, wherein the flange plate is designed as a plate spring for providing the axial spring force. For this purpose, for example, an outer edge of the flange plate can be bent with a portion in the axial direction, so that the outer ring receives a shape design in the manner of a plate spring. The bent edge is in particular bent in an axial direction directed away from the spoke spring, so that the flange plate can rest flat against the outer ring. Particularly preferably, the bent-over edge is provided in the radial direction outside the outer ring, so that the friction surface of the flange plate rubbing against the outer ring can be maximized.

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:

1: eine schematische perspektivische Explosionsdarstellung eines Schwingungsdämpfers, 1 FIG. 3 is a schematic exploded perspective view of a vibration damper, FIG.

2: eine schematische perspektivische Detailansicht einer Speichenfeder des Schwingungsdämpfers aus 1, 2 : A schematic perspective detail view of a spoke spring of the vibration from 1 .

3: eine schematische perspektivische Ansicht einer alternativen Speichenfeder und 3 a schematic perspective view of an alternative spoke spring and

4: eine schematische geschnittene Detailansicht eines alternativen Schwingungsdämpfers mit der Speichenfeder aus 3. 4 : A schematic sectional detail view of an alternative vibration damper with the spoke spring 3 ,

Der in 1 dargestellte Schwingungsdämpfer 10 weist ein als Speichenfeder 12 ausgestaltetes Federelement auf. Die in 2 näher dargestellte Speichenfeder 12 weist eine Befestigungscheibe 14 auf, über welche die Speichenfeder 12 mit einer Drehzahlschwankungen ausgesetzten Welle gekoppelt werden kann. Von der Befestigungsscheibe 14 stehen mehrere Speichen 16 nach radial außen ab, die mit einem in Umfangsrichtung geschlossenen Außenring 18 verbunden sind. Der Außenring 18 weist eine Masse auf, die in der Art einer Tilgermasse relativ zu der Befestigungsscheibe 14 im Rahmen der Federwirkung der Speichen 16 bei einer Drehungleichförmigkeit infolge seines Massenträgheitsmoments verdreht werden kann. Dadurch kann der Außenring 18 ein der Drehungleichförmigkeit entgegen gerichtetes Rückstellmoment erzeugen, wodurch die Drehungleichförmigkeit zumindest teilweise gedämpft beziehungsweise getilgt werden kann. Die Speichenfeder 12 kann dadurch die Funktion eines Gummitilgers ausfüllen.The in 1 illustrated vibration damper 10 has a spoke spring 12 configured spring element. In the 2 closer spoke spring 12 has a fixing washer 14 on top of which the spoke spring 12 can be coupled with a speed fluctuations exposed shaft. From the mounting washer 14 There are several spokes 16 radially outward, with a circumferentially closed outer ring 18 are connected. The outer ring 18 has a mass which is in the nature of a damping mass relative to the mounting plate 14 in the context of the spring action of the spokes 16 can be rotated at a rotational irregularity due to its moment of inertia. This allows the outer ring 18 generate a restoring torque directed against the rotational non-uniformity, whereby the rotational irregularity can be at least partially attenuated or eradicated. The spoke spring 12 can thereby fulfill the function of a rubber absorber.

Im in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist zusätzlich ein Flanschblech 20 vorgesehen, das gemeinsam mit der Speichenfeder 12, insbesondere über gemeinsame Befestigungsmittel, mit der Drehzahlschwankungen ausgesetzten Welle gekoppelt werden kann. Das Flanschblech 20 kann hierbei die Speichenfeder 12 direkt kontaktieren. Das Flanschblech 20 kann im Wesentlichen als massive Scheibe ausgestaltet sein, so dass das Flanschblech 20 in Umfangsrichtung starr und damit rotationssteif ausgestaltet ist. Im Gegensatz zu dem Flanschblech 20 kann der Außenring 18 der Speichenfeder 12 bei einer Drehzahlschwankung in Umfangsrichtung eine Relativbewegung ausführen, so dass der Außenring 18 bei einer Drehungleichförmigkeit relativ zu dem Flanschblech 20 verdreht werden kann. Das Flanschblech 20 weist hierbei eine hinreichend große radiale Erstreckung aus, dass der Außenring 18 in axialer Richtung betrachtet das Flanschblech 20 zumindest überdeckt. Der Außenring 18 kann dadurch das Flanschblech 20 kontaktieren, so dass ein Reibkontakt zwischen dem Außenring 18 und dem Flanschblech 20 hergestellt werden kann. Das Flanschblech 20 weist dadurch eine den Außenring 18 reibungsbehaftet kontaktierende Reibfläche 22 auf. Um die Relativdrehung des Außenrings 18 relativ zum Flanschblech 20 und damit die Belastung der Speichen 18 zu begrenzen, kann das Flanschblech 20 mindestens einen Sicherheitsanschlag 26 aufweisen, an dem der Außenring 18 der Speichenfeder 12 in Umfangsrichtung formschlüssig mittelbar oder unmittelbar anschlagen kann.Im in 1 illustrated embodiment is additionally a flange 20 provided in common with the spoke spring 12 , in particular via common fastening means, can be coupled with the speed fluctuations exposed shaft. The flange plate 20 this can be the spoke spring 12 contact directly. The flange plate 20 can be designed essentially as a massive disc, so that the flange plate 20 is rigid in the circumferential direction and thus designed to be rotationally stable. In contrast to the flange plate 20 can the outer ring 18 the spoke spring 12 perform a relative movement at a speed fluctuation in the circumferential direction, so that the outer ring 18 at a rotational non-uniformity relative to the flange plate 20 can be twisted. The flange plate 20 in this case has a sufficiently large radial extent that the outer ring 18 viewed in the axial direction, the flange plate 20 at least covered. The outer ring 18 can thereby the flange plate 20 Contact so that a frictional contact between the outer ring 18 and the flange plate 20 can be produced. The flange plate 20 thereby shows the outer ring 18 frictional contacting friction surface 22 on. To the relative rotation of the outer ring 18 relative to the flange plate 20 and thus the load on the spokes 18 To limit, the flange plate can 20 at least one safety stop 26 have, on which the outer ring 18 the spoke spring 12 in Circumferential form can strike directly or indirectly.

Die Anpresskraft, mit welcher der Außenring 18 an der Reibfläche 22 des Flanschblechs 20 anliegt, kann durch die Formgestaltung der Speichenfeder 12 und/oder des Flanschblechs 20 eingestellt sein. Beispielsweise kann die Speichenfeder 12 in radialer Richtung mit einem axialen Anteil auf das Flanschblech 20 zu und/oder das Flanschbelch 20 in radialer Richtung mit einem axialen Anteil auf die Speichenfeder 12 zu verlaufen, um den Außenring 18 an die Reibfläche 22 anzupressen. In der dargestellten Ausführungsform kann der Außenring 18 und/oder das Flanschblech 20 gegenüberliegend zum Außenring 18 eine Wellfeder 24 ausbilden, mit deren Hilfe eine axiale Federkraft und gleichzeitig ein Reibpartner bereitgestellt werden kann, um eine reibungsbehaftete Dämpfungswirkung zu erzielen. Hierbei kann die jeweilige Wellfeder 24 den reibungsbehafteten Reibkontakt mit dem Flanschblech 20 beziehungsweise mit dem Außenring 18 der Speichenfeder 12 herbeiführen und/oder einen flächigen Kontakt des Außenrings 18 an dem Flanschblech 20 herbeiführen. Die Wellfeder 24 des Außenrings 18 der Speichenfeder 12 und/oder des Flanschblechs 20 ermöglicht es mehrere Speichenfedern 12 und/oder Flanschbleche 20, vorzugsweise alternierend, hintereinander vorzusehen, wobei durch die Wellfeder 24 eine reibungsbehaftete Dämpfung an beiden Axialseiten des Außenrings 18 der Speichenfeder 12 erreicht werden kann. Da hierbei weder Distanzbleche noch separate Federelemente zur Bereitstellung der axialen Federkraft erforderlich sind und die axiale Federwirkung durch die Formgestaltung der Speichenfeder 12 und/oder des Flanschblechs 20 selbst erreicht werden kann, ist ein besonders geringer axialer Bauraumbedarf ermöglicht.The contact pressure with which the outer ring 18 on the friction surface 22 of the flange plate 20 is present, can by the shape of the spoke spring 12 and / or the flange plate 20 be set. For example, the spoke spring 12 in the radial direction with an axial portion on the flange plate 20 to and / or the flange lining 20 in the radial direction with an axial portion on the spoke spring 12 to run to the outer ring 18 to the friction surface 22 to press. In the illustrated embodiment, the outer ring 18 and / or the flange plate 20 opposite to the outer ring 18 a wave spring 24 form, with the aid of an axial spring force and at the same time a friction partner can be provided to achieve a frictional damping effect. Here, the respective wave spring 24 the frictional frictional contact with the flange plate 20 or with the outer ring 18 the spoke spring 12 bring about and / or a surface contact of the outer ring 18 on the flange plate 20 cause. The wave spring 24 of the outer ring 18 the spoke spring 12 and / or the flange plate 20 allows multiple spoke springs 12 and / or flange plates 20 , preferably alternately, to provide one behind the other, wherein by the corrugated spring 24 a frictional damping on both axial sides of the outer ring 18 the spoke spring 12 can be achieved. Since in this case neither spacers nor separate spring elements to provide the axial spring force are required and the axial spring action by the shape of the spoke spring 12 and / or the flange plate 20 itself can be achieved, a particularly low axial space requirement is possible.

Bei der in 3 dargestellten Ausführungsform der Speichenfeder 12 ist im Vergleich zu der in 1 und 2 dargestellten Ausführungsform der Speichenfeder 12 die Wellfeder 24 durch eine Tellerfeder 28 ersetzt. Hierzu kann ein äußerer Rand des Außenrings 18 in axialer Richtung umgebogen sein, um die Tellerfeder 28 auszubilden. Die Tellerfeder 28 kann durch eine Änderung ihrer Konizität eine Federkraft in axialer Richtung ausüben. Wie in 4 dargestellt, kann sich die Tellerfeder 28 beispielsweise an einem Gehäuse 30 abstützen, so dass der Außenring 18 im Wesentlichen flächig mit einer axialen Federkraft gegen die beispielsweise von dem Flanschblech 20 ausgebildete Reibfläche 22 gedrückt werden kann. Insbesondere kann das Gehäuse 30 die Speichenfeder 12 und das Flanschblech 20 vorzugsweise flüssigkeitsdicht einschließen, so dass das Gehäuse 30 zumindest teilweise mit einem Fett, Öl oder sonstigen Dämpfungsmaterial gefüllt werden kann, wodurch die Dämpfungswirkung durch viskose Reibung erhöht werden kann.At the in 3 illustrated embodiment of the spoke spring 12 is compared to the in 1 and 2 illustrated embodiment of the spoke spring 12 the wave spring 24 through a plate spring 28 replaced. For this purpose, an outer edge of the outer ring 18 be bent in the axial direction to the plate spring 28 train. The plate spring 28 can exert a spring force in the axial direction by changing its conicity. As in 4 shown, the plate spring can 28 for example, on a housing 30 support so that the outer ring 18 essentially flat with an axial spring force against the example of the flange plate 20 trained friction surface 22 can be pressed. In particular, the housing 30 the spoke spring 12 and the flange plate 20 preferably liquid-tight, so that the housing 30 at least partially filled with a grease, oil or other damping material, whereby the damping effect can be increased by viscous friction.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Schwingungsdämpfer vibration
1212: Speichenfeder spoke spring
1414: Befestigungsscheibe mounting disk
1616: Speiche spoke
1818: Außenring outer ring
2020: Flanschblech flange plate
2222: Reibfläche friction surface
2424: Wellfeder Well spring
2626: Sicherheitsanschlag safety stop
2828: Tellerfeder Belleville spring
3030: Gehäuse casing

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1412656 B1 [0002]

Claims

Vibration damper for damping torsional vibrations in a drive train of a motor vehicle, with a spoke spring ( 12 ) for generating a rotational oscillation opposing return torque, wherein the spoke spring ( 12 ) an outer ring ( 18 ) for forming at least a part of an absorber mass and a fixing disk ( 14 ) for attachment to a torsionally vibrated shaft, wherein the outer ring ( 18 ) over substantially radially extending resilient spokes ( 16 ) with the mounting plate ( 14 ), wherein the outer ring ( 18 ) of the spoke spring ( 12 ) with an axial spring force against at least one friction surface ( 22 ) is pressed to provide a frictional damping.

Vibration damper according to claim 1, characterized in that the friction surface ( 22 ) from a rotation-resistant flange plate ( 20 ) is trained.

Vibration damper according to claim 1 or 2, characterized in that the friction surface ( 22 ) of a particular liquid-tight housing ( 30 ) for receiving the spoke spring ( 12 ) is trained.

Vibration damper according to claim 3, characterized in that the housing ( 30 ) is at least partially filled with a damping material, in particular fat or oil.

Vibration damper according to one of claims 1 to 4, characterized in that the friction surface ( 22 ) is formed by a further spoke spring, wherein in particular the further spoke spring one of the natural frequency of the spoke spring ( 12 ) has different natural frequency.

Vibration damper according to one of claims 1 to 5, characterized in that the spoke spring ( 12 ) in the region of the outer ring ( 18 ) as a wave spring ( 24 ) is designed to provide the axial spring force.

Vibration damper according to one of claims 1 to 6, characterized in that a rotation-resistant flange plate ( 20 ) is provided, wherein the flange plate ( 20 ) in one to the outer ring ( 18 ) of the spoke spring ( 12 ) opposite ring portion as a wave spring ( 24 ) is designed to provide the axial spring force.

Vibration damper according to claim 6 and 7, characterized in that the corrugated spring ( 24 ) of the spoke spring ( 12 ) and the wave spring ( 24 ) of the flange plate ( 20 ) are configured with a substantially uniform frequency in the circumferential direction, wherein the wave spring ( 24 ) of the spoke spring ( 12 ) and the wave spring ( 24 ) of the flange plate ( 20 ) are offset for adjusting the axial spring force by a circumferentially extending angular amount.

Vibration damper according to one of claims 1 to 8, characterized in that the spoke spring ( 12 ) in the region of the outer ring ( 18 ) as a plate spring ( 28 ) is designed to provide the axial spring force.

Vibration damper according to one of claims 1 to 9, characterized in that a rotationally stable flange plate ( 20 ) is provided, wherein the flange plate ( 20 ) as a plate spring ( 28 ) is designed to provide the axial spring force.