DE102018124381A1 - Elastic coupling - Google Patents

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DE102018124381A1
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Florian Knopf
Michael Steidl
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Abstract

Eine elastische Kupplung mit einem drehenden System, das eine erste drehbare Welle (3a) und eine zweite drehbare Welle (3b) zur Drehmomentübertragung verbindet, wobei das drehende System eine drehfest an der ersten Welle (3a) befestigbare erste Kupplungshälfte (1) - Primärmasse - und eine drehfest an der zweiten Welle (3b) befestigbare zweiten Kupplungshälfte (2) - Sekundärmasse - aufweist, und wobei die Sekundärmasse relativ zur Primärmasse begrenzt beweglich ist und wobei eine Baugruppe zur Schwingungsdämpfung und/oder Schwingungstilgung und/oder Schwingungsisolation der Relativbewegung zwischen der Primärmasse und der Sekundärmasse vorgesehen ist, zeichnet sich dadurch aus, dass die Baugruppe zur Schwingungsdämpfung und/oder Schwingungstilgung und/oder Schwingungsisolation der Relativbewegung zwischen der Primärmasse und der Sekundärmasse jedenfalls teilweise außerhalb des sich drehenden Systems der elastischen Kupplung ausgebildet ist

Figure DE102018124381A1_0000
An elastic coupling with a rotating system, which connects a first rotatable shaft (3a) and a second rotatable shaft (3b) for torque transmission, the rotating system comprising a first coupling half (1), which is non-rotatably fastened to the first shaft (3a) - primary mass - and has a second coupling half (2) - secondary mass - which can be fastened in a rotationally fixed manner to the second shaft (3b), and wherein the secondary mass is movable to a limited extent relative to the primary mass and wherein an assembly for vibration damping and / or vibration damping and / or vibration isolation of the relative movement between the primary mass and the secondary mass is provided, characterized in that the assembly for vibration damping and / or vibration damping and / or vibration isolation of the relative movement between the primary mass and the secondary mass is in any case partially designed outside the rotating system of the elastic coupling
Figure DE102018124381A1_0000

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elastische Kupplung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to an elastic coupling according to the preamble of claim 1.

Eine elastische Kupplung ist ein Maschinenelement zur elastischen Verbindung zweier Wellen. Durch die Verbindung wird es möglich, zwischen beiden Wellen Rotation und damit Drehmoment und letztlich mechanische Arbeit zu übertragen.An elastic coupling is a machine element for the elastic connection of two shafts. The connection makes it possible to transmit rotation and thus torque and ultimately mechanical work between the two shafts.

Zu den elastischen Kupplungen zählen beispielsweise Metallfeder-Kupplungen, Elastomer-Kupplungen oder auch Visco-Kupplungen. Eine wesentliche Aufgabe einer elastischen Kupplung ist eine Isolation der Abtriebsseite von Drehungleichförmigkeiten, also der konstanten Drehgeschwindigkeit überlagerten Drehschwingungen der Antriebsseite.The elastic couplings include, for example, metal spring couplings, elastomer couplings or viscous couplings. An essential task of an elastic coupling is to isolate the output side from rotational irregularities, that is to say the torsional vibrations of the drive side superimposed on the constant rotational speed.

Eine Visco-Kupplung weist ein Gehäuse auf, dessen Innenseite gleichzeitig als Träger für die Außenlamellen dient. Zwischen den Außenlamellen und den Innenlamellen befindet sich ein Fluid. Die Innenlamellen selbst werden von einem Innenlamellenträger gehalten, der gleichzeitig Antriebswelle ist. Das Gehäuse wird über eine Dichtung gegen das Auslaufen des Fluids und das Eindringen von Staub geschützt. Die Charakteristik der Drehmoment- und Leistungsübertragung hängt von der Anzahl der Lamellen, deren Innen- und Außendurchmesser und der Viskosität des Fluids ab. Das Fluid wird bei unterschiedlichen Drehzahlen von An- und Abtriebslamellen geschert und überträgt dadurch das Moment. Eine Visco-Kupplung überträgt Drehmoment in Abhängigkeit von einer Differenzdrehzahl zwischen Innen- und Außenlamellen.A visco coupling has a housing, the inside of which also serves as a carrier for the outer plates. There is a fluid between the outer fins and the inner fins. The inner plates themselves are held by an inner plate carrier, which is also the drive shaft. The housing is protected by a seal against the leakage of the fluid and the ingress of dust. The characteristics of the torque and power transmission depend on the number of fins, their inside and outside diameter and the viscosity of the fluid. The fluid is sheared at different speeds of the input and output plates and thus transmits the moment. A visco clutch transmits torque depending on a differential speed between the inner and outer plates.

Bekannte passive elastische Kupplungen weisen demnach als Funktionen stets zwei der folgender Prinzipien/Komponenten auf:Known passive elastic couplings therefore always have two of the following principles / components as functions:

Komponente „Speicher potentieller Energie“:Component "storage of potential energy":

Ein Speicher potentieller Energie wird durch eine Drehfedersteifigkeit zwischen einer Kupplungseingangsseite (also der Seite der Kupplung, von der ein Drehmoment in die Kupplung eingeleitet wird - nachfolgend auch „Primärseite“ und „Primärmasse“ genannt) und einer Kupplungsausgangsseite (also der Seite der Kupplung, an der ein in die Kupplung eingeleitetes Drehmoment die Kupplung verlässt; bzw. an der es abgreifbar ist - nachfolgend auch „Sekundärseite“ und „Sekundärmasse“ genannt) gebildet.A storage of potential energy is due to a torsional spring stiffness between a clutch input side (i.e. the side of the clutch from which a torque is introduced into the clutch - hereinafter also referred to as “primary side” and “primary mass”) and a clutch output side (i.e. the side of the clutch) a torque introduced into the clutch leaves the clutch, or at which it can be tapped - hereinafter also referred to as “secondary side” and “secondary mass”).

Dissipative Komponente:Dissipative component:

Eine dissipative Komponente übernimmt eine Dämpfung zwischen der Primäemasse und der Sekundärmasse, z.B. durch Festkörperreibung, viskose Dämpfung oder hydraulische Dämpfung.A dissipative component takes over a damping between the primary mass and the secondary mass, e.g. through solid friction, viscous damping or hydraulic damping.

Bei den derzeit in der Praxis vorhandenen elastischen Kupplungen sind die vorstehend beschriebenen Komponenten in die Kupplung integriert, die mit den Wellen mitrotierend verbunden ist.In the elastic couplings currently available in practice, the components described above are integrated in the coupling, which is connected to the shafts in a rotating manner.

Dies hat zwar den Vorteil, dass nur eine einzige Baugruppe in die Wellen einzubauen ist, Es ergeben sich jedoch in der Praxis auch gewisse Nachteile.Although this has the advantage that only a single assembly has to be installed in the shafts, there are also certain disadvantages in practice.

So ist es im Hinblick auf den häufig begrenzten Bauraum einer elastischen Kupplung nicht immer möglich, die erforderliche Steifigkeit und Dämpfung zu realisieren. Durch die Dämpfung entstehende Wärme lässt sich zudem häufig nur schwer abführen. Dieses Problem begrenzt daher die Funktion und Lebensdauer der elastischen Kupplung.In view of the often limited installation space of an elastic coupling, it is not always possible to achieve the required rigidity and damping. The heat generated by the damping is often difficult to dissipate. This problem therefore limits the function and service life of the flexible coupling.

Eine Veränderung der Abstimmung hinsichtlich der Steifigkeit und der Dämpfung Dämpfung der elastischen Kupplung im eingebauten Zustand ist schwierig oder gar unmöglich.A change in the coordination with regard to the stiffness and damping damping of the flexible coupling in the installed state is difficult or even impossible.

Eine Wartung der Komponenten der elastischen Kupplung im eingebauten Zustand ist ebenfalls schwierig oder unmöglich.Maintenance of the components of the flexible coupling when installed is also difficult or impossible.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elastische Kupplung zu schaffen, die die vorliegenden Nachteile nicht aufweist.The present invention has for its object to provide an elastic coupling that does not have the present disadvantages.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.This object is solved by the subject matter of claim 1.

Nach Anspruch 1 wird eine elastische Kupplung mit einem drehenden System gebildet, das eine erste drehbare Welle und eine zweite drehbare Welle zur Drehmomentübertragung verbindet, wobei das drehende System eine drehfest an der ersten Welle befestigbare erste Kupplungshälfte -Primärmasse - und eine drehfest an der zweiten Welle befestigbare zweiten Kupplungshälfte - Sekundärmasseaufweist, wobei die Sekundärmasse relativ zur Primärmasse begrenzt beweglich ist und die elastische Kupplung eine Baugruppe zur Schwingungsdämpfung und/oder Schwingungstilgung und/oder Schwingungsisolation der Relativbewegung zwischen der Primärmasse und der Sekundärmasse aufweist, wobei die Baugruppe zur Schwingungsdämpfung und/oder Schwingungstilgung und/oder Schwingungsisolation der Relativbewegung zwischen der Primärmasse und der Sekundärmasse jedenfalls teilweise außerhalb des sich drehenden Systems der elastischen Kupplung ausgebildet ist.According to claim 1, an elastic coupling is formed with a rotating system, which connects a first rotatable shaft and a second rotatable shaft for torque transmission, the rotating system having a first coupling half, which is non-rotatably attachable to the first shaft, and a non-rotatable mass on the second shaft attachable second coupling half - has secondary mass, the secondary mass being limitedly movable relative to the primary mass and the elastic coupling having an assembly for vibration damping and / or vibration damping and / or vibration isolation of the relative movement between the primary mass and the secondary mass, the assembly for vibration damping and / or vibration damping and / or vibration isolation of the relative movement between the primary mass and the secondary mass is in any case partially formed outside of the rotating system of the elastic coupling.

Durch die Verlegung eines Teils der Baugruppe außerhalb des drehenden Systems kann dort in einfacher Weise eine schwingungstilgende und/oder schwingungsdämpfende und/oder schwingungsisolierende Wirkung erzeugt und in das drehende System rückgekoppelt werden. Es ist auch denkbar, nur einen Teil der schwingungstilgenden und/oder schwingungsdämpfenden und/oder schwingungsisolierenden Wirkung außerhalb des sich drehenden Systems zu erzeugen und einen Teil der schwingungstilgenden und/oder schwingungsdämpfenden und/oder schwingungsisolierenden Wirkung innerhalb des sich drehenden Systems zu erzeugen.By moving part of the assembly outside the rotating system there a vibration-absorbing and / or vibration-damping and / or vibration-isolating effect is generated in a simple manner and fed back into the rotating system. It is also conceivable to generate only a part of the vibration-damping and / or vibration-damping and / or vibration-isolating effect outside the rotating system and to produce part of the vibration-damping and / or vibration-damping and / or vibration-isolating effect within the rotating system.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Baugruppe zur Schwingungsdämpfung und/oder Schwingungstilgung und/oder Schwingungsisolation der Relativbewegung zwischen der Primärmasse und der Sekundärmasse eine oder mehrere mit einem Fluid gefüllte Kammer(n) als Teil des sich drehenden Systems aufweist, deren Volumen im Falle von Drehschwingungen und sich daraus ergebenden Relativbewegungen zwischen Primärmasse und Sekundärmasse veränderbar ist, wobei diese Volumenveränderung über eine Drehdurchführung für das Fluid aus dem drehenden System über eine oder mehrere Leitungen in einen nicht mitdrehenden Bereich außerhalb des sich drehenden Systems übertragen wird.According to an advantageous embodiment, it can be provided that the assembly for vibration damping and / or vibration damping and / or vibration isolation of the relative movement between the primary mass and the secondary mass has one or more fluid-filled chamber (s) as part of the rotating system, the volume of which in the case of torsional vibrations and the resulting relative movements between primary mass and secondary mass, this change in volume is transmitted via a rotary feedthrough for the fluid from the rotating system via one or more lines to a non-rotating area outside the rotating system.

Diese Ausgestaltungsvariante ist konstruktiv einfach umgesetzt und erlaubt auf einfache Weise eine Schwingungsdämpfung und/oder - tilgung und/oder Schwingungsisolation außerhalb des sich drehenden Systems insbesondere, wenn die Leitungen an einen oder mehrere dämpfende oder federnde Elemente außerhalb des drehendes Systems angeschlossen sind, so dass eine auftretendes schwingungsdämpfende oder schwingungstilgende und/oder schwingungsisolierende Wirkung über die eine oder mehreren Leitungen in das drehende System rückgekoppelt ist.This design variant is implemented in a structurally simple manner and allows vibration damping and / or eradication and / or vibration isolation outside the rotating system in a simple manner, in particular if the lines are connected to one or more damping or resilient elements outside the rotating system, so that a occurring vibration-damping or vibration-damping and / or vibration-isolating effect via which one or more lines are fed back into the rotating system.

Dabei kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass das eine oder die mehreren schwingungsdämpfenden und/oder schwingungstilgenden und/oder und/oder schwingungsisolierenden Elemente außerhalb des sich im Betrieb drehenden Systems wenigstens einen hydraulischen Aktor (Hydraulik-Zylinder) und/oder wenigstens einen Speicher potentieller Energie und/oder wenigstens eine Dämpfungseinrichtung umfassen.It can advantageously be provided that the one or more vibration-damping and / or vibration-damping and / or and / or vibration-isolating elements outside the system rotating during operation has at least one hydraulic actuator (hydraulic cylinder) and / or at least one store of potential energy and / or comprise at least one damping device.

Der Hydraulik-Zylinder kann in verschiedener Weise ausgebildet sein. Denkbar ist der Einsatz eines zweiseitig betätigbaren Kolbens. Darauf ist der Begriff hier aber nicht beschränkt. Der eine oder die mehreren Hydraulik-Zylinder können auch anders ausgestaltet sein. Der Hydraulik-Zylinder kann z.B. vorteilhaft auf der einen Seite eines axial verschieblichen Kolbens eine in der Größe durch Verschieben des Kolbens sich verändernde Fluidkammer mit einem Fluidanschluss und auf der anderen Seite des Kolbens einen mit einem Gas, insbesondere Luft, gefüllten Raum aufweisen, der somit eine Art Gasfeder, insbesondere eine Luftfeder, ausbildet. In diesem Fall ist es zweckmäßig, zwei der vorstehend beschriebenen Hydraulikzylinder mit Gasfeder einzusetzen. Es werden beispielsweise die beiden Zuleitungen aus 3 (siehe die dortige Beschreibung) anstatt an den beidseitig beaufschlagten Kolben jeweils an einen der Hydraulikanschlüsse der beiden Hydraulikzylinder mit Gasfeder angeschlossen, also sozusagen auf jeweils eine Luftfeder gegeben (ohne Kolben).The hydraulic cylinder can be designed in various ways. It is conceivable to use a piston that can be actuated on both sides. The term is not limited to this. The one or more hydraulic cylinders can also be configured differently. The hydraulic cylinder can, for example, advantageously have on the one side of an axially displaceable piston a fluid chamber with a fluid connection that changes in size due to displacement of the piston and on the other side of the piston a space filled with a gas, in particular air, which forms a kind of gas spring, in particular an air spring. In this case, it is expedient to use two of the hydraulic cylinders with gas springs described above. For example, the two supply lines are made 3rd (See the description there) Instead of the pistons acting on both sides, each connected to one of the hydraulic connections of the two hydraulic cylinders with a gas spring, i.e. given to an air spring (without piston), so to speak.

Es kann vorgesehen sein, dass das eine oder die mehreren schwingungsdämpfenden und/oder schwingungstilgenden und/oder und/oder schwingungsisolierenden Elemente außerhalb des drehenden Systems nicht nur passiv wirkende Bauelemente sondern wenigstens eine aktiv wirkende Vorrichtung wie eine ansteuerbare Pumpe umfassen.It can be provided that the one or more vibration-damping and / or vibration-damping and / or and / or vibration-isolating elements outside of the rotating system not only comprise passively acting components but at least one actively acting device such as a controllable pump.

Durch die nach Anspruch 1 vorgeschlagene und nach den Unteransprüchen weiterentwickelte Vorrichtung werden vorzugsweise die bei Drehschwingungen auftretende Relativbewegungen zwischen den beiden Kupplungshälften fluidisch - d.h. hydraulisch oder pneumatisch - in einen sich nicht drehenden Bereich außerhalb des drehenden System übertragen, in dem für die Schwingungsdämpfung und/oder Schwingungstilgung und/oder Schwingungsisolation erforderliche Maßnahmen ohne die eingangs genannten Beschränkungen durchgeführt werden können.By the device proposed according to claim 1 and further developed according to the subclaims, the relative movements occurring in the case of torsional vibrations between the two coupling halves are preferably fluid - i.e. hydraulic or pneumatic - transferred to a non-rotating area outside the rotating system, in which measures required for vibration damping and / or vibration damping and / or vibration isolation can be carried out without the restrictions mentioned at the beginning.

So können sämtliche oder es kann ein Teil der für die Schwingungsdämpfung und/oder Schwingungstilgung und/oder Schwingungsisolation erforderlichen Maßnahmen außerhalb des drehenden Systems umgesetzt werden. Dies ist von großem Vorteil, da auch nachträgliche Veränderungen durchführbar sind. Weitere Vorteile sind:

  • - Bauraumbeschränkungen an der Welle können durch die Verlagerung von Feder und Dämpfer gelöst werden.
  • - Die Abstimmung von Feder und Dämpfer können nachträglich an das Schwingungsverhalten des realen Systems angepasst werden.
  • - Durch aktive Elemente, z. B. Hydraulikpumpen kann das Schwingungsverhalten des Systems weiter verbessert werden.
  • - Die Realisierung eines semiaktiven Systems, z. B. durch ein drehzahlabhängiges Zu- oder Abschalten von Feder- oder Dämpferelementen ist einfach möglich.
  • - Die Verwendung von Luftfedern, deren Steifigkeit sich durch Aufpumpen einfach verändern lässt ist möglich.
  • - Es lassen sich kostengünstige, standardisierte Bauelemente, wie Schraubendruckfedern, Stoßdämpfer und hydraulische Durchführungen verwenden.
All or part of the measures required for vibration damping and / or vibration damping and / or vibration isolation can thus be implemented outside the rotating system. This is of great advantage because subsequent changes can also be made. Other advantages are:
  • - Space restrictions on the shaft can be solved by moving the spring and damper.
  • - The coordination of spring and damper can be subsequently adapted to the vibration behavior of the real system.
  • - Through active elements, e.g. B. hydraulic pumps, the vibration behavior of the system can be further improved.
  • - The realization of a semi-active system, e.g. B. by a speed-dependent switching on or off of spring or damper elements is easily possible.
  • - The use of air springs, the rigidity of which can be easily changed by pumping up, is possible.
  • - Inexpensive, standardized components such as helical compression springs, shock absorbers and hydraulic bushings can be used.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Further advantageous embodiments of the invention can be found in the subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Dieses Ausführungsbeispiel dient lediglich der Veranschaulichung der Erfindung anhand einer bevorzugten Konstruktion, welche aber die Erfindung nicht abschließend darstellt. Es sind insofern im Rahmen der Ansprüche auch andere Ausführungsbeispiele sowie Modifikationen und Äquivalente des dargestellten Ausführungsbeispiels realisierbar. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung einer elastischen Kupplung;
  • 2 einen schematisch dargestellten Schnitt quer zur Drehachse einer erfindungsgemäßen elastischen Kupplung; und
  • 3 einen schematisch dargestellten Radialschnitt durch die erfindungsgemäße elastische Kupplung aus 1 sowie einen schematisch dargestellten Hydraulikzylinder, eine Feder und einen Dämpfer.
An embodiment of the invention is illustrated in the accompanying drawings and is described in more detail below. This exemplary embodiment merely serves to illustrate the invention on the basis of a preferred construction, which, however, does not conclusively represent the invention. In this respect, other exemplary embodiments as well as modifications and equivalents of the illustrated exemplary embodiment can also be implemented within the scope of the claims. Show it:
  • 1 a schematic representation of an elastic coupling;
  • 2nd a schematically illustrated section transverse to the axis of rotation of an elastic coupling according to the invention; and
  • 3rd a schematically illustrated radial section through the elastic coupling according to the invention 1 and a schematically illustrated hydraulic cylinder, a spring and a damper.

In 1 sind mit dem Bezugszeichen 1 eine Primärmasse - hier eine erste Kupplungshälfte einer elastischen Kupplung und mit dem Bezugszeichen 2 eine Sekundärmasse - hier eine zweite Kupplungshälfte der elastischen Kupplung bezeichnet, wobei im Folgenden aus Gründen der Vereinfachung lediglich noch von einer Kupplung gesprochen wird.In 1 are with the reference symbol 1 a primary mass - here a first coupling half of an elastic coupling and with the reference symbol 2nd a secondary mass - here referred to a second coupling half of the elastic coupling, only a coupling being referred to below for reasons of simplification.

Die erste Kupplungshälfte 1 -auf der Kupplungseingangsseite- ist im Sinne einer Drehmomentübertragung drehfest mit einer ersten Welle 3a und die zweite Kupplungshälfte 2 --der Kupplungsausgangsseite- ist zur Drehmomentübertragung drehfest mit einer zweiten Welle 3b verbunden, wie dies in 1 angedeutet ist. Die Primärmasse -also die erste Kupplungshälfte 1- und die Sekundärmasse - also die zweite Kupplungshälfte 2- bilden ein sich im Betrieb drehendes System.The first half of the coupling 1 -On the clutch input side- is torque-proof with a first shaft in the sense of torque transmission 3a and the second coupling half 2nd - The clutch output side - is torque-proof with a second shaft for torque transmission 3b connected like this in 1 is indicated. The primary mass - ie the first coupling half 1- and the secondary mass - that is, the second coupling half 2- form a rotating system during operation.

Zwischen den beiden Kupplungshälften 1, 2 ist hier schematisch eine Feder-Dämpfer-Anordnung dargestellt, die als ein Ersatzsystem für eine mechanische, viskose oder hydraulische Dämpfung dient.Between the two coupling halves 1 , 2nd a spring-damper arrangement is schematically shown here, which serves as a replacement system for mechanical, viscous or hydraulic damping.

Die Kupplung überträgt im Betrieb Drehmomente zwischen der ersten Welle 3a und der zweiten Welle 3b in einem Antriebssystem. Bei einer Beschleunigung oder einer Verzögerung der ersten Welle 3a entstehen Drehmomentspitzen, die sich auch als Drehschwingungen bemerkbar machen können und das gesamte Antriebssystem entsprechend mechanisch zusätzlich belasten.The clutch transmits torques between the first shaft during operation 3a and the second wave 3b in a drive system. When the first wave accelerates or decelerates 3a Torque peaks occur, which can also be noticed as torsional vibrations and put additional mechanical stress on the entire drive system.

Durch die Feder-Dämpfer-Anordnung wird eine begrenzte Relativbeweglichkeit zwischen den beiden Kupplungshälften 1, 2 ermöglicht, so dass eine „Entkopplung“ bzw. Isolation der Drehschwingungen zwischen den beiden Kupplungshälften 1, 2 und damit zwischen der ersten Welle 3a und der zweiten Welle 3b erreicht ist. Dadurch fallen entsprechende Drehmomentspitzen betragsmäßig kleiner aus als mit einer starren Kupplung. Dadurch wird das Antriebssystem vorteilhaft mechanisch weniger belastet.Due to the spring-damper arrangement, there is limited relative mobility between the two coupling halves 1 , 2nd enables, so that a "decoupling" or isolation of the torsional vibrations between the two coupling halves 1 , 2nd and thus between the first wave 3a and the second wave 3b is reached. As a result, corresponding torque peaks are smaller in magnitude than with a rigid coupling. As a result, the drive system is advantageously subjected to less mechanical stress.

In 2 ist in einem Schnitt quer zur Drehachse eine erfindungsgemäße Kupplung schematisch dargestellt.In 2nd a clutch according to the invention is shown schematically in a section transverse to the axis of rotation.

Zwischen der Primärmasse bzw. der ersten Kupplungshälfte 1 und der Sekundärmasse - hier dem Nabenteil 2 -bzw. der zweiten Kupplungshälfte 2 sind, was 2 zeigt, mehrere mit Flüssigkeit oder mit Luft gefüllte Kammern 4, 5 vorgesehen, wobei diese Kammern 4, 5 jeweils durch radial verlaufende Stege 6 der zweiten Kupplungshälfte 2 bzw. 7 der ersten Kupplungshälfte 1 begrenzt sind.Between the primary mass or the first half of the coupling 1 and the secondary mass - here the hub part 2nd -respectively. the second coupling half 2nd are what 2nd shows several chambers filled with liquid or air 4th , 5 provided, these chambers 4th , 5 each by means of radial webs 6 the second coupling half 2nd respectively. 7 the first half of the coupling 1 are limited.

Die Kammern 4, 5 bilden einen Teil des sich drehenden Systems. Sie bilden zudem einen Teil einer Baugruppe zur Schwingungsdämpfung und/oder Schwingungstilgung und/oder Schwingungsisolation der Relativbewegung zwischen der ersten Kupplungshälfte 1 und der zweiten Kupplungshälfte 2, wobei diese Baugruppe teilweise außerhalb des sich drehenden Systems der Kupplung ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass sie dort eine oder mehrere Bauteile aufweist.The chambers 4th , 5 form part of the rotating system. They also form part of an assembly for vibration damping and / or vibration damping and / or vibration isolation of the relative movement between the first coupling half 1 and the second coupling half 2nd , This assembly is partially formed outside of the rotating system of the clutch. This means that it has one or more components there.

Die Kammern 4, 5 sind mit einer hydraulischen oder pneumatischen Drehdurchführung 8 durch Radialbohrungen 9 bzw. 10 verbunden.The chambers 4th , 5 are with a hydraulic or pneumatic rotary union 8th through radial bores 9 respectively. 10th connected.

Durch die Drehdurchführung 8 sind die Radialbohrungen 9 bzw. 10 mit nach außen führenden, nicht mitdrehenden Bereich liegenden Leitungen 9 bzw. 10 verbunden. Diese Leitungen 9, 10 münden im dargestellten Ausführungsbeispiel nach 3 in ein Gehäuse 11, in dem ein Kolben 12 beweglich angeordnet ist.Through the rotating union 8th are the radial bores 9 respectively. 10th with cables leading to the outside and not rotating 9 respectively. 10th connected. These lines 9 , 10th flow into the illustrated embodiment 3rd in a housing 11 in which a piston 12th is arranged movably.

Derart wird ein weiterer Teil der Baugruppe zur Schwingungsdämpfung und/oder Schwingungstilgung und/oder Schwingungsisolation der Relativbewegung zwischen der ersten Kupplungshälfte 1 und der zweiten Kupplungshälfte 2 gebildet, wobei dieser Teil der Baugruppe ganz oder teilweise außerhalb des sich drehenden Systems der Kupplung ausgebildet ist.In this way, another part of the assembly for vibration damping and / or vibration damping and / or vibration isolation of the relative movement between the first coupling half becomes 1 and the second coupling half 2nd formed, this part of the assembly being wholly or partly formed outside the rotating system of the clutch.

Eine Kolbenstange 13 des Kolbens 12 ist hier durch einen Speicher potentieller Energie, insbesondere eine Feder, besonders vorzugsweise eine Schraubenfeder 14, belastet. Parallel zu dieser Feder ist ein mechanisches Dämpfungselement 15 geschaltet.A piston rod 13 of the piston 12th is here by a store of potential energy, in particular a spring, particularly preferably a coil spring 14 , charged. A mechanical damping element is parallel to this spring 15 switched.

Somit sind die für eine Schwingungsdämpfung (und/oder -tilgung und/oder - isolation) erforderlichen Bauteile in den nicht drehenden äußeren Bereich der zu beeinflussenden beiden Wellen 3a, 3b verlegt, so dass alle erforderlichen Maßnahmen in diesem Bereich durchgeführt und auch, was von großem Vorteil ist, verändert werden können.Thus, the components required for vibration damping (and / or repayment and / or isolation) are in the non-rotating outer area of the two shafts to be influenced 3a , 3b relocated so that all necessary measures can be carried out in this area and, which is of great advantage, can be changed.

So kann beispielsweise durch Veränderung der Einstellung der Schraubenfeder 14 die Tilgerfrequenz wunschgemäß verändert werden. Ebenso kann statt einer Schraubenfeder 14 als Kraftspeicher auch eine Luftfeder verwendet werden, die durch mehr oder weniger starkes Aufpumpen eine veränderbare Steifigkeit aufweisen kann.For example, by changing the setting of the coil spring 14 the damper frequency can be changed as required. Likewise, instead of a coil spring 14 An air spring can also be used as the energy store, which can have a variable stiffness due to more or less strong inflation.

Eine Abstimmung von Schraubenfeder 14 und Dämpfungselement 15 kann jederzeit nachträglich an das Schwingungsverhalten des vorhandenen Systems angepasst werden.A vote of coil spring 14 and damping element 15 can be adapted to the vibration behavior of the existing system at any time.

Zusätzlich können (in den Zeichnungen nicht dargestellte aktive Elemente) wie z.B. Hydraulikpumpen das Schwingungsverhalten des Systems weiter verbessern.In addition, active elements (not shown in the drawings) such as e.g. Hydraulic pumps further improve the vibration behavior of the system.

Ebenfalls ist die Realisierung eines semiaktiven Systems, z.B. durch eine drehzahlabhängige Zu- oder Abschaltung von Feder- oder Dämpferelementen auf einfache Art und Weise möglich.The implementation of a semi-active system, e.g. possible by a speed-dependent connection or disconnection of spring or damper elements.

Insgesamt werden für die gesamte Baugruppe lediglich kostengünstige, standardisierte Bauelemente wie Schrauben-Druckfedern, Stoßdämpfer und hydraulische oder pneumatische Durchführungen benötigt.All in all, only inexpensive, standardized components such as helical compression springs, shock absorbers and hydraulic or pneumatic bushings are required for the entire assembly.

Wie insbesondere 2 deutlich macht, sind jeweils zwei einander diametral gegenüberliegende Kammern 4, 5 vorgesehen, die in der angegebenen Art und Weise jeweils durch die radial verlaufenden Stege 6 der zweiten Kupplungshälfte 2 und 7 der ersten Kupplungshälfte 1 unterteilt sind.How in particular 2nd makes clear, there are two diametrically opposed chambers 4th , 5 provided, each in the specified manner by the radially extending webs 6 the second coupling half 2nd and 7 the first half of the coupling 1 are divided.

BezugszeichenlisteReference list

11
SchwungringFlywheel
22nd
NabenteilHub part
3a3a
Wellewave
3b3b
Wellewave
44th
Kammerchamber
55
Kammerchamber
66
Stegweb
77
NabenteilHub part
88th
DrehdurchführungRotary union
99
Radialbohrung / LeitungRadial bore / line
1010th
Radialbohrung / LeitungRadial bore / line
1111
Gehäusecasing
1212th
Kolbenpiston
1313
KolbenstangePiston rod
1414
SchraubenfederCoil spring
1515
DämpfungselementDamping element

Claims (10)

Elastische Kupplung mit einem drehenden System, das eine erste drehbare Welle (3a) und eine zweite drehbare Welle (3b) zur Drehmomentübertragung verbindet, wobei das drehende System eine drehfest an der ersten Welle (3a) befestigbare erste Kupplungshälfte (1) - Primärmasse - und eine drehfest an der zweiten Welle (3b) befestigbare zweiten Kupplungshälfte (2) - Sekundärmasse - aufweist, wobei die Sekundärmasse relativ zur Primärmasse begrenzt beweglich ist und wobei eine Baugruppe zur Schwingungsdämpfung und/oder Schwingungstilgung und/oder Schwingungsisolation der Relativbewegung zwischen der Primärmasse und der Sekundärmasse vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Baugruppe zur Schwingungsdämpfung und/oder Schwingungstilgung und/oder Schwingungsisolation der Relativbewegung zwischen der Primärmasse und der Sekundärmasse jedenfalls teilweise außerhalb des sich drehenden Systems der elastischen Kupplung ausgebildet ist.Elastic coupling with a rotating system that connects a first rotatable shaft (3a) and a second rotatable shaft (3b) for torque transmission, the rotating system comprising a first coupling half (1) - primary mass - and has a second coupling half (2) - secondary mass - which can be fastened in a rotationally fixed manner to the second shaft (3b), the secondary mass being movable to a limited extent relative to the primary mass and with an assembly for vibration damping and / or vibration damping and / or vibration isolation of the relative movement between the primary mass and the Secondary mass is provided, characterized in that the assembly for vibration damping and / or vibration damping and / or vibration isolation of the relative movement between the primary mass and the secondary mass is at least partially formed outside of the rotating system of the elastic coupling. Elastische Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Baugruppe zur Schwingungsdämpfung und/oder Schwingungstilgung und/oder Schwingungsisolation der Relativbewegung zwischen der Primärmasse und der Sekundärmasse eine oder mehrere mit einem Fluid gefüllte Kammer(n) (4, 5) als Teil des sich drehenden Systems aufweist, deren Volumen im Falle von Drehschwingungen und der sich damit ergebenden Relativbewegungen zwischen Primärmasse und Sekundärmasse veränderbar ist.Elastic coupling after Claim 1 , characterized in that the assembly for vibration damping and / or vibration damping and / or vibration isolation of the relative movement between the primary mass and the secondary mass has one or more fluid-filled chamber (s) (4, 5) as part of the rotating system, the Volume in the case of torsional vibrations and the resulting relative movements between primary mass and secondary mass can be changed. Elastische Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Volumenveränderung über eine Drehdurchführung (8) für das Fluid aus dem drehenden System über eine oder mehrere Leitungen (9, 10) in einen nicht mitdrehenden Bereich außerhalb des sich drehenden Systems übertragen ist.Elastic coupling after Claim 2 , characterized in that the volume change is transmitted via a rotary feedthrough (8) for the fluid from the rotating system via one or more lines (9, 10) into a non-rotating area outside the rotating system. Elastische Kupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungen (9, 10) an eines oder mehrere schwingungsdämpfende und/oder schwingungstilgende und/oder schwingungsisolierende Elemente außerhalb des drehendes Systems angeschlossen sind, so dass eine auftretendes schwingungsdämpfende und/oder schwingungstilgende und/oder schwingungsisolierende Wirkung über die eine oder mehreren Leitungen in das drehende System rückgekoppelt ist. Elastic coupling after Claim 3 , characterized in that the lines (9, 10) are connected to one or more vibration-damping and / or vibration-damping and / or vibration-isolating elements outside the rotating system, so that an occurring vibration-damping and / or vibration-damping and / or vibration-isolating effect occurs via the one or several lines is fed back into the rotating system. Elastische Kupplung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren schwingungsdämpfenden und/oder schwingungstilgenden und/oder schwingungsisolierenden Elemente außerhalb des drehendes Systems wenigstens einen Hydraulikzylinder umfassen.Elastic coupling according to one of the preceding claims, characterized in that the one or more vibration-damping and / or vibration-damping and / or vibration-isolating elements outside the rotating system comprise at least one hydraulic cylinder. Elastische Kupplung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren schwingungsdämpfenden oder schwingungstilgenden und/oder schwingungsisolierenden Elemente außerhalb des drehendes Systems wenigstens einen Speicher potentieller Energie umfassen.Elastic coupling according to one of the preceding claims, characterized in that the one or more vibration-damping or vibration-damping and / or vibration-isolating elements outside the rotating system comprise at least one store of potential energy. Elastische Kupplung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren schwingungsdämpfenden oder schwingungstilgenden und/oder schwingungsisolierenden Elemente außerhalb des drehenden Systems wenigstens eine Dämpfungseinrichtung umfassen.Elastic coupling according to one of the preceding claims, characterized in that the one or more vibration-damping or vibration-damping and / or vibration-isolating elements outside the rotating system comprise at least one damping device. Elastische Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren schwingungsdämpfenden oder schwingungstilgenden und/oder schwingungsisolierenden Elemente außerhalb des drehendes Systems wenigstens eine aktiv wirkende Vorrichtung wie eine ansteuerbare Pumpe umfassen.Elastic coupling according to one of the preceding claims, characterized in that the one or more vibration-damping or vibration-damping and / or vibration-isolating elements outside the rotating system comprise at least one actively acting device such as a controllable pump. Elastische Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei einander diametral gegenüberliegende Kammern (4, 5) vorgesehen sind.Elastic coupling according to one of the preceding claims, characterized in that two diametrically opposite chambers (4, 5) are provided in each case. Elastische Kupplung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammern (4, 5) jeweils durch radial verlaufende Stege (6, 7) der zweiten Kupplungshälfte (2) einerseits und der ersten Kupplungshälfte (1) andererseits unterteilt sind.Elastic coupling after Claim 9 , characterized in that the chambers (4, 5) are each divided by radially extending webs (6, 7) of the second coupling half (2) on the one hand and the first coupling half (1) on the other.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021100431A1 (en) 2021-01-12 2022-07-14 Hasse & Wrede Gmbh Torsional vibration damper or torsional vibration damper
CN114033808A (en) * 2021-11-24 2022-02-11 北京化工大学 Integral spiral labyrinth damping coupling

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006061342A1 (en) * 2006-12-22 2008-06-26 Zf Friedrichshafen Ag Torsion vibration damper system for a motor vehicle's drive/power train has a primary side interlinked via an absorbent-fluid system to a secondary side for rotating on an axis of rotation
DE102006059880A1 (en) * 2006-12-19 2008-06-26 Zf Friedrichshafen Ag Torsionssschwingungsdämpferanordnung
DE102008017402A1 (en) * 2008-04-05 2009-10-08 Zf Friedrichshafen Ag Torsional vibration damper, in particular for the drive train of a vehicle
DE102009013750A1 (en) * 2009-03-17 2010-09-23 Magna Powertrain Ag & Co Kg Dual-mass flywheel for use in motor vehicle, has coupling device associated with chamber, where coupling characteristic of coupling device is variable by chamber and chamber is operated depending on pressure of pump
DE10362389B3 (en) * 2003-03-20 2018-03-08 Zf Friedrichshafen Ag Vibration damping system

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005031813A1 (en) * 2005-07-06 2007-01-18 Zf Friedrichshafen Ag Torsional vibrations absorbing unit, comprises additional facility for adjusting device to vibration level
DE102007025652B4 (en) * 2007-06-01 2013-09-12 Zf Friedrichshafen Ag torsional vibration damper
DE102016202178B4 (en) * 2016-02-12 2024-04-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Device for reducing torsional vibrations in a drive train and method for operating such a device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10362389B3 (en) * 2003-03-20 2018-03-08 Zf Friedrichshafen Ag Vibration damping system
DE102006059880A1 (en) * 2006-12-19 2008-06-26 Zf Friedrichshafen Ag Torsionssschwingungsdämpferanordnung
DE102006061342A1 (en) * 2006-12-22 2008-06-26 Zf Friedrichshafen Ag Torsion vibration damper system for a motor vehicle's drive/power train has a primary side interlinked via an absorbent-fluid system to a secondary side for rotating on an axis of rotation
DE102008017402A1 (en) * 2008-04-05 2009-10-08 Zf Friedrichshafen Ag Torsional vibration damper, in particular for the drive train of a vehicle
DE102009013750A1 (en) * 2009-03-17 2010-09-23 Magna Powertrain Ag & Co Kg Dual-mass flywheel for use in motor vehicle, has coupling device associated with chamber, where coupling characteristic of coupling device is variable by chamber and chamber is operated depending on pressure of pump

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