DE102019111497A1 - Torsional vibration damper - Google Patents
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- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
- F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
- F16F15/129—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon characterised by friction-damping means
- F16F15/1297—Overload protection, i.e. means for limiting torque
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- F16F15/121—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon using springs as elastic members, e.g. metallic springs
- F16F15/123—Wound springs
- F16F15/12353—Combinations of dampers, e.g. with multiple plates, multiple spring sets, i.e. complex configurations
- F16F15/1236—Combinations of dampers, e.g. with multiple plates, multiple spring sets, i.e. complex configurations resulting in a staged spring characteristic, e.g. with multiple intermediate plates
- F16F15/12366—Combinations of dampers, e.g. with multiple plates, multiple spring sets, i.e. complex configurations resulting in a staged spring characteristic, e.g. with multiple intermediate plates acting on multiple sets of springs
Abstract
Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer (1) mit einem Eingangsteil (2) und mit einem Ausgangsteil (3), mit einer ersten Federdämpfereinrichtung (4) im Drehmomentfluss zwischen dem Eingangsteil (2) und dem Ausgangsteil (3), wobei die erste Federdämpfereinrichtung (4) erste Federelemente (11) für den Schubbetrieb und zweite Federelemente (12) für den Zugbetrieb aufweist, welche sich einerseits an dem Eingangsteil (2) abstützen und welche andererseits von einem ausgangsseitigen Flansch (9) der ersten Federdämpfereinrichtung (4) beaufschlagbar sind, wobei im Drehmomentfluss der ersten Federdämpfereinrichtung (4) nachgeordnet eine Rutschkupplung (13) als Drehmomentbegrenzer angeordnet ist, welcher eingangsseitig mit dem ausgangsseitigen Flansch (9) der ersten Federdämpfereinrichtung (4) zumindest indirekt verbunden ist und ausgangsseitig mit dem Ausgangsteil (3) zumindest indirekt verbunden ist. The invention relates to a torsional vibration damper (1) with an input part (2) and with an output part (3), with a first spring damper device (4) in the torque flow between the input part (2) and the output part (3), the first spring damper device (4 ) has first spring elements (11) for pushing operation and second spring elements (12) for pulling operation, which are supported on the one hand on the input part (2) and on the other hand can be acted upon by an output-side flange (9) of the first spring damper device (4), wherein In the torque flow of the first spring damper device (4) a slip clutch (13) is arranged as a torque limiter, which is at least indirectly connected on the input side to the flange (9) of the first spring damper device (4) on the input side and at least indirectly connected on the output side to the output part (3) .
Description
Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to a torsional vibration damper, in particular for the drive train of a motor vehicle.
Drehschwingungsdämpfer sind im Stand der Technik vielerlei bekannt. Sie dämpfen Drehschwingungen, die beispielsweise im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs auftreten. So sind beispielsweise Zweimassenschwungräder bekannt, die ein Eingangsteil als Primärschwungmasse und ein Ausgangsteil als Sekundärschwungmasse aufweisen, welche entgegen der Rückstellkraft einer Federdämpfereinrichtung relativ zueinander verdrehbar sind.A variety of torsional vibration dampers are known in the prior art. They dampen torsional vibrations that occur, for example, in the drive train of a motor vehicle. For example, two-mass flywheels are known which have an input part as the primary flywheel and an output part as the secondary flywheel, which can be rotated relative to one another against the restoring force of a spring damper device.
Auch sind Drehschwingungsdämpfer mit einer Fliehkraftpendeleinrichtung bekannt, welche an dem Drehschwingungsdämpfer vorgesehen sind oder in diesen integriert sind, wie beispielsweise in ein oben genanntes Zweimassenschwungrad oder einen anderen Drehschwingungsdämpfer mit Federdämpfereinrichtung. Dabei weisen Fliehkraftpendeleinrichtungen typischerweise zumindest ein drehantreibbares Flanschelement und daran verlagerbar gelagert angeordnete Pendelmassen auf, wobei die Pendelmassen mittels Rollenelementen und Führungsbahnen an dem zumindest einen Flanschelement und an den Pendelmassen verlagerbar geführt sind.Torsional vibration dampers with a centrifugal pendulum device are also known, which are provided on the torsional vibration damper or are integrated into it, such as, for example, in an above-mentioned two-mass flywheel or another torsional vibration damper with a spring damper device. Centrifugal pendulum devices typically have at least one rotatably drivable flange element and pendulum masses arranged displaceably thereon, the pendulum masses being displaceably guided on the at least one flange element and the pendulum masses by means of roller elements and guide tracks.
Bei modernen Kraftfahrzeuganwendungen, insbesondere bei Hybridanwendungen von DHT-Getrieben, die auch als Dedicated Hybrid Transmission (DHT) bekannt sind, treten einerseits immer wieder hohe Drehmomentspitzen auf, die zu Beschädigungen des Drehschwingungsdämpfers führen können. Andererseits ist der Abstand zwischen dem minimal zu übertragenden Drehmoment und dem maximal zu übertragenden Drehmoment eher schmal, so dass hohe Drehmomentspitzen nicht zu einer Beschädigung des Drehschwingungsdämpfers führen sollen. Dabei ist der Drehschwingungsdämpfer auch auf einen engen Bauraum auszulegen, weil bei solchen Hybridanwendungen der Bauraum grundsätzlich auch begrenzt und eng ist.In modern motor vehicle applications, in particular in hybrid applications of DHT transmissions, which are also known as dedicated hybrid transmission (DHT), high torque peaks occur time and again, which can damage the torsional vibration damper. On the other hand, the distance between the minimum torque to be transmitted and the maximum torque to be transmitted is rather narrow, so that high torque peaks should not lead to damage to the torsional vibration damper. The torsional vibration damper must also be designed for a tight installation space, because in such hybrid applications the installation space is basically also limited and cramped.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Drehschwingungsdämpfer zu schaffen, welcher gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist und auf einem geringen Bauraum realisiert werden kann.It is the object of the present invention to create a torsional vibration damper which is improved over the prior art and can be implemented in a small installation space.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.The object is achieved with the features of
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer mit einem Eingangsteil und mit einem Ausgangsteil, mit einer ersten Federdämpfereinrichtung im Drehmomentfluss zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil, wobei die erste Federdämpfereinrichtung erste Federelemente für den Schubbetrieb und zweite Federelemente für den Zugbetrieb aufweist, welche sich einerseits an dem Eingangsteil abstützen und welche andererseits von einem ausgangsseitigen Flansch der ersten Federdämpfereinrichtung beaufschlagbar sind, wobei im Drehmomentfluss der ersten Federdämpfereinrichtung nachgeordnet eine Rutschkupplung als Drehmomentbegrenzer angeordnet ist, welcher eingangsseitig mit dem ausgangsseitigen Flansch der ersten Federdämpfereinrichtung zumindest indirekt verbunden ist und ausgangsseitig mit dem Ausgangsteil zumindest indirekt verbunden ist. Dadurch wird erreicht, dass eine angepasste Federkennlinie für den Zugbetrieb und auch für den Schubbetrieb möglich ist, in Verbindung mit der Rutschkupplung als Drehmomentbegrenzer, so dass im Zugbetrieb eine weiche Kennlinie verwendbar ist, um komfortabel zu sein und im Schubbetrieb eine härtere Kennlinie, um die auftretenden Drehmomentspitzen geeignet dämpfen zu können. Für den Schubbetrieb kann das jeweilige erste Federelement auf eine lange Lebensdauer bei hohen Drehmomentspitzen ausgelegt werden. Für den Zugbetrieb kann das jeweilige zweite Federelement auf eine gute Dämpfung und einen guten Komfort ausgelegt werden.An embodiment of the invention relates to a torsional vibration damper with an input part and with an output part, with a first spring damper device in the torque flow between the input part and the output part, the first spring damper device having first spring elements for pushing operation and second spring elements for pulling operation, which are located on the one hand Support the input part and which, on the other hand, can be acted upon by an output-side flange of the first spring damper device, a slip clutch being arranged downstream of the first spring damper device as a torque limiter, which is at least indirectly connected on the input side to the output-side flange of the first spring damper device and at least indirectly connected on the output side to the output part is. This ensures that an adapted spring characteristic is possible for pulling operation and also for pushing operation, in conjunction with the slip clutch as a torque limiter, so that a soft characteristic can be used in pulling operation to be comfortable and in overrun operation a harder characteristic is used to avoid the to dampen occurring torque peaks suitable. For overrun operation, the respective first spring element can be designed for a long service life with high torque peaks. For pulling operation, the respective second spring element can be designed for good damping and good comfort.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist es auch vorteilhaft, wenn eine Fliehkraftpendeleinrichtung vorgesehen ist, welche zumindest ein Flanschelement mit daran verlagerbar gelagerten Pendelmassen aufweist, wobei das zumindest eine Flanschelement mit dem Flansch der Federdämpfereinrichtung oder mit dem Ausgangsteil drehfest verbunden ist oder einteilig mit diesem ausgebildet ist. Dadurch kann zusätzlich zu der Federdämpfereinrichtung eine verbesserte Drehschwingungsdämpfung erzielt werden.In one embodiment, it is also advantageous if a centrifugal pendulum device is provided which has at least one flange element with pendulum masses displaceably mounted thereon, the at least one flange element being non-rotatably connected to the flange of the spring damper device or to the output part or being formed in one piece with this. In this way, improved torsional vibration damping can be achieved in addition to the spring damper device.
Vorteilhaft ist es auch, wenn die Fliehkraftpendeleinrichtung radial innerhalb der ersten Federdämpfereinrichtung und/oder axial benachbart zu der ersten Federdämpfereinrichtung angeordnet ist. Dadurch kann eine bauraumsparende Lösung gefunden werden.It is also advantageous if the centrifugal pendulum device is arranged radially inside the first spring damper device and / or axially adjacent to the first spring damper device. This enables a space-saving solution to be found.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es auch zweckmäßig, wenn eine zweite Federdämpfereinrichtung vorgesehen ist, welche im Drehmomentfluss der ersten Federdämpfereinrichtung nachgeordnet ist, wobei die zweite Federdämpfereinrichtung zumindest einen Eingangsflansch und zumindest einen Ausgangsflansch aufweist, zwischen welchen dritte Federelemente im Drehmomentfluss angeordnet sind. Somit kann eine mehrstufige Federdämpfung erreicht werden.In a further exemplary embodiment, it is also useful if a second spring damper device is provided, which is arranged downstream of the first spring damper device in the torque flow, the second spring damper device having at least one input flange and at least one output flange, between which third spring elements are arranged in the torque flow. Multi-stage spring damping can thus be achieved.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es auch zweckmäßig, wenn die zweite Federdämpfereinrichtung radial innerhalb der ersten Federdämpfereinrichtung angeordnet ist und vorgesehen ist, welche im Drehmomentfluss der ersten Federdämpfereinrichtung nachgeordnet ist. Dadurch wird eine bauraumsparende Gestaltung mit einer mehrstufigen Federdämpfung erreicht.In a further exemplary embodiment, it is also expedient if the second spring damper device is arranged and provided radially inside the first spring damper device, which is arranged downstream of the first spring damper device in the torque flow. As a result, a space-saving design with multi-stage spring damping is achieved.
Auch ist es weiterhin vorteilhaft, wenn die Rutschkupplung eingangsseitig zwei beabstandet angeordnete Scheiben aufweist, zwischen welchen eine Druckscheibe unter Zwischenlage einer Feder angeordnet ist, wobei die Rutschkupplung ausgangsseitig eine Reibscheibe aufweist, welche zwischen einer der eingangsseitigen Scheiben und der Druckscheibe angeordnet und axial beaufschlagt ist oder dass die Rutschkupplung ausgangsseitig zwei beabstandet angeordnete Scheiben aufweist, zwischen welchen eine Druckscheibe unter Zwischenlage einer Feder angeordnet ist, wobei die Rutschkupplung eingangsseitig eine Reibscheibe aufweist, welche zwischen einer der ausgangsseitigen Scheiben und der Druckscheibe angeordnet und axial beaufschlagt ist. Dadurch wird eine Rutschkupplung als Drehmomentbegrenzer geschaffen, der sicher und bauraumsparend ist.It is also advantageous if the slip clutch has two spaced-apart disks on the input side, between which a pressure disk is arranged with a spring interposed, the slip clutch having a friction disk on the output side, which is arranged between one of the input-side disks and the pressure disk and is axially loaded or that the slip clutch has two spaced-apart disks on the output side, between which a pressure disk is arranged with a spring interposed, wherein the slip clutch has a friction disk on the input side, which is arranged between one of the output-side disks and the pressure disk and is axially applied. This creates a slip clutch as a torque limiter that is safe and space-saving.
Vorteilhaft ist es auch, wenn die Rutschkupplung eine Trockenkupplung mit Trockenbelägen auf der Reibscheibe ist, insbesondere mit Trockenbelägen auf beiden Seiten der Reibscheibe. Dadurch lassen sich dauerhaft stabile Verhältnisse bei der Definition des minimalen und des maximalen übertragbaren Drehmoments erreichen.It is also advantageous if the slip clutch is a dry clutch with dry linings on the friction disc, in particular with dry linings on both sides of the friction disc. This enables permanently stable conditions to be achieved when defining the minimum and maximum transferable torque.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es vorteilhaft, wenn die Reibscheibe mit dem Ausgangsteil drehfest verbunden ist, insbesondere verschraubt oder vernietet ist. Dadurch kann eine dauerhaft stabile Verbindung hergestellt werden.In a further exemplary embodiment, it is advantageous if the friction disk is connected to the output part in a rotationally fixed manner, in particular screwed or riveted. This enables a permanently stable connection to be established.
Vorteilhaft ist es, wenn die erste Federdämpfereinrichtung zumindest zwei erste Federelemente für den Schubbetrieb und zumindest zwei zweite Federelemente für den Zugbetrieb aufweist, welche von einem ausgangsseitigen Flansch mit zwei Flanschzungen beaufschlagbar sind, wobei jede der Flanschzungen im Schubbetrieb ein erstes Federelement beaufschlagen und wobei jede der Flanschzungen im Zugbetrieb ein zweites Federelement beaufschlagen.It is advantageous if the first spring damper device has at least two first spring elements for pushing operation and at least two second spring elements for pulling operation, which can be acted upon by a flange on the output side with two flange tongues, each of the flange tongues acting on a first spring element in overrun operation and each of the Flange tongues act on a second spring element in pulling mode.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es auch vorteilhaft, wenn sich die ersten Federelemente im unbelasteten Neutralzustand über einen größeren, kleineren oder gleichen Winkel in Umfangsrichtung erstrecken als die zweiten Federelemente.In a further embodiment, it is also advantageous if the first spring elements in the unloaded neutral state extend over a larger, smaller or the same angle in the circumferential direction as the second spring elements.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der zugehörigen Figur näher erläutert.The present invention is explained in more detail below on the basis of preferred exemplary embodiments in conjunction with the associated figure.
Dabei zeigen:
-
1 eine schematische Halbschnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers, -
2 eine Seitenansicht des Drehschwingungsdämpfers gemäß1 , -
3 eine schematische Halbschnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers, -
4 eine Seitenansicht des Drehschwingungsdämpfers gemäß3 , -
5 eine schematische Halbschnittdarstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers, -
6 eine Seitenansicht des Drehschwingungsdämpfers gemäß5 , und -
7 eine alternative Schnittansicht eines weiteren alternativen Drehschwingungsdäm pfers.
-
1 a schematic half-sectional view of a first embodiment of a torsional vibration damper according to the invention, -
2 a side view of the torsional vibration damper according to1 , -
3 a schematic half-sectional view of a second embodiment of a torsional vibration damper according to the invention, -
4th a side view of the torsional vibration damper according to3 , -
5 a schematic half-sectional view of a third embodiment of a torsional vibration damper according to the invention, -
6th a side view of the torsional vibration damper according to5 , and -
7th an alternative sectional view of a further alternative torsional vibration damper.
Die
Der Drehschwingungsdämpfer
Im Drehmomentfluss zwischen dem Eingangsteil
Das Eingangsteil
Die erste Federdämpfereinrichtung
Die
Grundsätzlich können die ersten Federelemente
Der Drehschwingungsdämpfer
Die
Zwischen den beiden Scheiben
Alternativ kann die Rutschkupplung
Die gezeigte Rutschkupplung
Dabei ist die Reibscheibe
Weiterhin ist in
Die Fliehkraftpendeleinrichtung
Die
Im Drehmomentfluss zwischen dem Eingangsteil
Das Eingangsteil
Die erste Federdämpfereinrichtung
Die
Grundsätzlich können die ersten Federelemente
Der Drehschwingungsdämpfer
Die
Alternativ könnte die Rutschkupplung
Die gezeigte Rutschkupplung
Dabei ist die Reibscheibe
Weiterhin ist in
Die
Im Drehmomentfluss zwischen dem Eingangsteil
Das Eingangsteil
Die erste Federdämpfereinrichtung
Die
Grundsätzlich können die ersten Federelemente
Die
Die zweite Federdämpfereinrichtung
Der Drehschwingungsdämpfer
Die
Alternativ könnte die Rutschkupplung
Die gezeigte Rutschkupplung
Dabei ist die Reibscheibe
Die
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- DrehschwingungsdämpferTorsional vibration damper
- 22
- EingangsteilInput part
- 33
- AusgangsteilOutput part
- 44th
- erste Federdämpfereinrichtungfirst spring damper device
- 55
- FederelementSpring element
- 66th
- erstes Scheibenelementfirst disc element
- 77th
- zweites Scheibenelementsecond disc element
- 88th
- Kanalchannel
- 99
- Flanschflange
- 1010
- Anschlagattack
- 1111
- erstes Federelementfirst spring element
- 1212
- zweites Federelementsecond spring element
- 1313
- RutschkupplungSlip clutch
- 1414th
- FliehkraftpendeleinrichtungCentrifugal pendulum device
- 1515th
- FlanschelementFlange element
- 1616
- PendelmassePendulum mass
- 1717th
- Scheibedisc
- 1818th
- Scheibedisc
- 1919th
- DruckscheibeThrust washer
- 2020th
- Federfeather
- 2121st
- ReibscheibeFriction disc
- 2222nd
- TrockenbelagDry surface
- 2323
- RingelementRing element
- 2424
- Flanschzunge Flange tongue
- 3030th
- zweite Federdämpfereinrichtungsecond spring damper device
- 3131
- EingangsflanschInlet flange
- 3232
- AusgangsflanschOutlet flange
- 3333
- drittes Federelementthird spring element
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2020
- 2020-04-01 WO PCT/DE2020/100270 patent/WO2020224696A1/en active Application Filing
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |