DE102019128148A1 - Torsional vibration damper - Google Patents
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- F16F15/1407—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being limited with respect to the driving means
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer (201) mit einem Eingangsteil (202) und mit einem Ausgangsteil (203), wobei das Eingangsteil (202) relativ zu dem Ausgangsteil (203) verdrehbar angeordnet ist, mit einer Dämpfereinrichtung im Drehmomentfluss zwischen dem Eingangsteil (202) und dem Ausgangsteil (203), wobei weiterhin eine Rutschkupplung (213) als Drehmomentbegrenzer im Drehmomentfluss zwischen dem Eingangsteil (202) und dem Ausgangsteil angeordnet ist, wobei die Rutschkupplung (213) ein erstes Eingangselement und ein erstes Ausgangselement aufweist, die relativ zueinander reibschlüssig verbunden sind, wobei das erste Ausgangselement eine Verzahnung (240) aufweist, in welche eine Gegenverzahnung (241) des Ausgangsteils (203) eingreift, wobei ein Kraftspeicher (242) das Ausgangsteil (203) mit seiner Gegenverzahnung (241) in die Verzahnung (240) des ersten Ausgangselements axial beaufschlagt. The invention relates to a torsional vibration damper (201) with an input part (202) and with an output part (203), the input part (202) being arranged so as to be rotatable relative to the output part (203), with a damper device in the torque flow between the input part (202) and the output part (203), wherein a slip clutch (213) is furthermore arranged as a torque limiter in the torque flow between the input part (202) and the output part, the slip clutch (213) having a first input element and a first output element which are frictionally connected relative to one another are, the first output element having a toothing (240) in which a counter-toothing (241) of the output part (203) engages, an energy storage device (242) the output part (203) with its counter-toothing (241) in the toothing (240) of the first output element acted upon axially.
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, kurz auch als Dämpfer bezeichnet, sind im Stand der Technik vielerlei bekannt, beispielsweise als Zweimassenschwungrad oder als Kupplungsdämpfer. Bei modernen DHT-Hybridanwendungen ist die Begrenzung des übertragbaren Drehmoments des Drehschwingungsdämpfers ein immer wieder auftretendes Thema für die Kraftfahrzeughersteller, da auftretende Drehmomentspitzen nicht in den dem Drehschwingungsdämpfer nachgeordneten Antriebsstrang übertragen werden sollen. Dazu werden Rutschkupplungen als Drehmomentbegrenzer eingesetzt.Torsional vibration dampers, also referred to as dampers for short, are known in many ways in the prior art, for example as dual-mass flywheels or as clutch dampers. In modern DHT hybrid applications, limiting the torque that can be transmitted by the torsional vibration damper is a recurring topic for motor vehicle manufacturers, since torque peaks that occur should not be transferred to the drive train downstream of the torsional vibration damper. For this purpose, slip clutches are used as torque limiters.
Solche Rutschkupplungen als Drehmomentbegrenzer sind bei Doppelkupplungsdämpfern und bei Zweimassenschwungrädern als Drehschwingungsdämpfer als nasse Rutschkupplungen bekannt, die in einem Ölbad oder anderweitig geschmiert angeordnet sind. Auch sind Drehmomentbegrenzer mit Trockenbelägen bekannt, die mit einer Fliehkraftpendeleinrichtung verschraubt sind, siehe beispielsweise die
Bei solchen Drehschwingungsdämpfern wird typischerweise das Eingangsteil antriebsseitig verschraubt, wobei die Schrauben nicht nur durch die Verschraubungsöffnungen des Eingangsteils eingeführt werden, sondern dazu werden die Schrauben auch durch Öffnungen, wie Durchgangsbohrungen, eines Scheibenbauteils, wie einer Abtriebsnabe, geführt, welches mit dem Ausgangsteil der Rutschkupplung verbunden ist. Bei der Erstmontage fluchten dabei die Verschraubungsöffnungen des Eingangsteils und die Öffnungen des Scheibenbauteils, so dass die Schrauben eingesetzt werden können und die Verschraubung des Eingangsteils an einer Antriebswelle durchgeführt werden kann. In dieser Einbausituation kann der Drehschwingungsdämpfer bei Bedarf auch wieder demontiert werden, weil die Schrauben einfach zugänglich sind.In such torsional vibration dampers, the input part is typically screwed on the drive side, the screws not only being inserted through the screw connection openings of the input part, but also through openings, such as through bores, of a disk component, such as an output hub, which is connected to the output part of the slip clutch connected is. During the initial assembly, the screw openings of the input part and the openings of the disk component are aligned so that the screws can be inserted and the screw connection of the input part to a drive shaft can be carried out. In this installation situation, the torsional vibration damper can also be dismantled again if necessary because the screws are easily accessible.
Tritt hingegen die Rutschkupplung als Drehmomentbegrenzer in Aktion und verdreht sich das Scheibenelement relativ zum Eingangsteil aufgrund eines Überschreitens eines eingestellten Drehmomentes, so fluchten die Öffnungen nicht mehr mit den Verschraubungsöffnungen und eine Demontage des Drehschwingungsdämpfers ist nicht mehr möglich.If, on the other hand, the slip clutch comes into action as a torque limiter and the disk element rotates relative to the input part due to a set torque being exceeded, the openings are no longer aligned with the screw openings and the torsional vibration damper can no longer be dismantled.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Drehschwingungsdämpfer zu schaffen, welcher eine Rutschkupplung als Drehmomentbegrenzer aufweist, bei welchem eine Demontierbarkeit und Wiedermontierbarkeit auch nach einem Auslösen der Rutschkupplung des Drehmomentbegrenzers auch ohne spezifisches Werkzeug ermöglicht ist.The object of the present invention is to create a torsional vibration damper which has a slip clutch as a torque limiter, in which dismantling and reassembly is made possible even after the slip clutch of the torque limiter has been triggered, even without a specific tool.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.The object is achieved with the features of claim 1.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer mit einem Eingangsteil und mit einem Ausgangsteil, wobei das Eingangsteil relativ zu dem Ausgangsteil verdrehbar angeordnet ist, mit einer Dämpfereinrichtung im Drehmomentfluss zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil, wobei weiterhin eine Rutschkupplung als Drehmomentbegrenzer im Drehmomentfluss zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil angeordnet ist, wobei die Rutschkupplung ein erstes Eingangselement und ein erstes Ausgangselement aufweist, die relativ zueinander reibschlüssig verbunden sind, wobei das erste Ausgangselement eine Verzahnung aufweist, in welche eine Gegenverzahnung des Ausgangsteils eingreift, wobei ein Kraftspeicher das Ausgangsteil mit seiner Gegenverzahnung in die Verzahnung des ersten Ausgangselements axial beaufschlagt. Dadurch wird erreicht, dass bei einem axialen Verlagern das Ausgangsteil mit seiner Gegenverzahnung aus der Verzahnung des ersten Ausgangselements gezogen werden kann, so dass ein Verdrehen des Ausgangsteils relativ zum Eingangsteil wieder möglich wird, so dass die Öffnungen im Ausgangsteil wieder fluchtend zu den Verschraubungsöffnungen in dem Eingangsteil gebracht werden können. Damit wird erreicht, dass eine Demontage des Drehschwingungsdämpfers auch nach einem Rutschen der Rutschkupplung ermöglicht wird und dies auch ohne Werkzeug ermöglicht wird.One embodiment of the invention relates to a torsional vibration damper with an input part and with an output part, the input part being arranged so as to be rotatable relative to the output part, with a damper device in the torque flow between the input part and the output part, with a slip clutch as a torque limiter in the torque flow between the input part and the output part the output part is arranged, wherein the slip clutch has a first input element and a first output element, which are frictionally connected relative to each other, wherein the first output element has a toothing in which a counter-toothing of the output part engages, wherein an energy store the output part with its counter-toothing in the Toothing of the first output element acted upon axially. This ensures that, in the event of an axial displacement, the output part with its counter-toothing can be pulled out of the toothing of the first output element, so that the output part can again be rotated relative to the input part, so that the openings in the output part are again aligned with the screw openings in the Entrance part can be brought. This ensures that the torsional vibration damper can be dismantled even after the slip clutch has slipped and this is also made possible without tools.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Verzahnung des ersten Ausgangselements eine Innenverzahnung ist und wobei die Gegenverzahnung des Ausgangsteils eine Außenverzahnung ist, wobei die Außenverzahnung des Ausgangsteils in axialer Richtung in die Innenverzahnung des ersten Ausgangselements einschiebbar ist. Damit wird eine schnell zu verbindende und auch schnell zu lösende Verzahnungsverbindung erreicht, die im Normalbetrieb das anstehende Drehmoment sicher überträgt.It is particularly advantageous if the toothing of the first output element is an internal toothing and the counter-toothing of the output part is an external toothing, the external toothing of the output part being insertable in the axial direction into the internal toothing of the first output element. This achieves a toothed connection that can be quickly connected and also quickly released, which reliably transmits the torque present in normal operation.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es auch zweckmäßig, wenn das erste Ausgangselement eine erste Scheibe und eine zweite Scheibe aufweist, die radial innen benachbart zueinander angeordnet sind, wobei die erste Scheibe die Verzahnung ausbildet und die zweite Scheibe als axialer Anschlag für das Ausgangsteil dient. Dabei können die beiden Scheiben beispielsweise als Verzahnungselement und als Anschlag dienen und beispielsweise auch eine Funktion für die Rutschkupplung aufweisen, beispielsweise als Scheiben zur Bildung einer Reibfläche und zur Abstützung eines Kraftspeichers zur Anpressung. Dadurch können multifunktionale Bauteile erzeugt und verwendet werden.In a further embodiment, it is also expedient if the first output element has a first disk and a second disk, which are arranged radially inwardly adjacent to one another, the first disk forming the toothing and the second disk serving as an axial stop for the output part. The two disks can serve, for example, as a toothed element and as a stop and, for example, also have a function for the slip clutch, for example as disks to form a friction surface and to support a Energy storage device for pressing. This enables multifunctional components to be created and used.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die zweite Scheibe weiter nach radial innen ragt als die erste Scheibe. Dadurch kann eine effektive Ausgestaltung als Anschlag für das Ausgangsteil gebildet werden, so dass das Ausgangsteil auf einer definierten radialen Erstreckung an dem Anschlag anliegen und sich abstützen kann.It is particularly advantageous if the second disk protrudes further radially inward than the first disk. As a result, an effective configuration can be formed as a stop for the output part, so that the output part can rest against the stop over a defined radial extent and can be supported.
Vorteilhaft ist es auch, wenn mit dem ersten Ausgangselement eine dritte Scheibe verbunden ist, welche der Abstützung des Kraftspeichers dient, so dass sich der Kraftspeicher einerseits an der dritten Scheibe und andererseits an dem Ausgangsteil abstützt und eine Axialkraft auf das Ausgangsteil bewirkt. Die dritte Scheibe nimmt damit den Kraftspeicher auf und stützt ihn ab, welcher beispielsweise als Tellerfeder ausgebildet sein kann. Dabei kann sich der Kraftspeicher als Tellerfeder radial außen an der dritten Scheibe anlegen und radial innen an dem Ausgangsteil. Damit wird eine effektive und bauraumoptimierte Gestaltung erreicht.It is also advantageous if a third disk is connected to the first output element, which serves to support the energy storage device, so that the energy storage device is supported on the one hand on the third disk and on the other hand on the output part and causes an axial force on the output part. The third disk thus takes up the energy storage device and supports it, which can be designed as a disc spring, for example. In this case, the energy storage device as a disc spring can rest radially on the outside against the third disk and radially on the inside against the output part. In this way, an effective and space-optimized design is achieved.
Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn die dritte Scheibe mit der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe verbunden ist, insbesondere vernietet ist. Dadurch wird ermöglicht, dass eine effektive Gestaltung erreicht wird, insbesondere wenn die drei Scheiben, also die erste Scheibe, die zweite Scheibe und die dritte Scheibe, mittels eines Nietelements oder mittels mehrerer Nietelemente verbunden sind.It is also particularly advantageous if the third disk is connected, in particular riveted, to the first disk and the second disk. This enables an effective design to be achieved, in particular when the three disks, that is to say the first disk, the second disk and the third disk, are connected by means of a rivet element or by means of several rivet elements.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die Dämpfereinrichtung eine Federdämpfereinrichtung ist oder aufweist. Damit kann eine vorteilhafte Drehschwingungsdämpfung erreicht werden, insbesondere mit einer Federdämpfereinrichtung mit Bogenfedern.It is also advantageous if the damper device is or has a spring damper device. Advantageous torsional vibration damping can thus be achieved, in particular with a spring damper device with arc springs.
Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn eine Fliehkraftpendeleinrichtung vorgesehen ist mit zumindest einem Flanschelement und mit daran verlagerbar gelagerten Pendelmassen. Dadurch kann die Drehschwingungsdämpfung weiterhin verbessert werden.Furthermore, it is useful if a centrifugal pendulum device is provided with at least one flange element and with pendulum masses displaceably mounted thereon. In this way, the torsional vibration damping can be further improved.
Auch ist es zweckmäßig, wenn das zumindest ein Flanschelement der Fliehkraftpendeleinrichtung mit dem Ausgangsteil drehfest verbunden ist, insbesondere vernietet ist. Damit können die Drehschwingungen des Ausgangsteils noch verbessert gedämpft bzw. getilgt werden.It is also useful if the at least one flange element of the centrifugal pendulum device is non-rotatably connected to the output part, in particular riveted. In this way, the torsional vibrations of the output part can be dampened or eliminated in an even better way.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die dritte Scheibe zumindest eine in axialer Richtung vorstehende Zunge ausbildet, welche zur Vormontage in eine Aussparung eines Flanschelements eingreifbar ist. Damit kann bei der Montage die Drehlage der Bauteile der dritten Scheibe und des Flanschelements definiert festgelegt werden, bis die Montage abgeschlossen wird.It is also advantageous if the third disk forms at least one tongue which protrudes in the axial direction and can be engaged in a recess of a flange element for preassembly. During assembly, the rotational position of the components of the third disk and the flange element can thus be defined in a defined manner until assembly is completed.
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 Drehschwingungsdämpfers nach dem Stand der Technik, -
2 eine schematische Halbschnittdarstellung eines weiteren Drehschwingungsdämpfers nach dem Stand der Technik, -
2a eine schematische Halbschnittdarstellung eines weiteren Drehschwingungsdämpfers nach dem Stand der Technik, -
2b eine Detailansicht der Rutschkupplung des Drehschwingungsdämpfers gemäß der2 und2a , -
3 eine schematische Halbschnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Drehschwingungsdäm pfers, -
3a eine vergrößerte Detailansicht des Drehschwingungsdämpfers nach3 in einer ersten Schnittebene, -
4 eine vergrößerte Detailansicht des Drehschwingungsdämpfers nach3 in einer zweiten Schnittebene, -
4a eine vergrößerte Detailansicht eines alternativen erfindungsgemäßen Drehschwingungsdäm pfers, -
5a eine weitere Detaildarstellung des erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers nach3 , -
5b eine weitere Detaildarstellung des erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers nach3 , und -
5c eine weitere Detaildarstellung des erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers nach3 .
-
1 a schematic half-sectional view of a torsional vibration damper according to the prior art, -
2 a schematic half-sectional view of a further torsional vibration damper according to the prior art, -
2a a schematic half-sectional view of a further torsional vibration damper according to the prior art, -
2 B a detailed view of the slip clutch of the torsional vibration damper according to FIG2 and2a , -
3 a schematic half-sectional view of a torsional vibration damper according to the invention, -
3a an enlarged detailed view of the torsional vibration damper according to3 in a first cutting plane, -
4th an enlarged detailed view of the torsional vibration damper according to3 in a second cutting plane, -
4a an enlarged detailed view of an alternative torsional vibration damper according to the invention, -
5a a further detailed representation of the torsional vibration damper according to theinvention 3 , -
5b a further detailed representation of the torsional vibration damper according to theinvention 3 , and -
5c a further detailed representation of the torsional vibration damper according to theinvention 3 .
Die
Der Drehschwingungsdämpfer
Das Eingangsteil
Der Kanal
Der Drehschwingungsdämpfer
Der Flansch
An dem Scheibenelement
Zur Verschraubung des Eingangsteil
Axial zwischen der Scheibe
Die Schrauben
Die
Der Drehschwingungsdämpfer
Das Eingangsteil
Der Kanal
Der Drehschwingungsdämpfer
Der Flansch
An dem Scheibenelement
Zur Verschraubung des Eingangsteil
Die Schrauben
Mit dem Ausgangsteil
Die Scheiben
Die
Der Drehschwingungsdämpfer
Das Eingangsteil
Das Eingangsteil
Der Kanal
Der Drehschwingungsdämpfer
Der Flansch
Die Rutschkupplung
Dabei weist das erste Ausgangselement, die Stützscheibe
Es ist die Verzahnung
Es ist zu erkennen, dass das erste Ausgangselement eine erste Scheibe, die Stützscheibe
In den
Zur Demontage nach einem Eingriff der Rutschkupplung
Dabei ist auch zu erkennen, dass die dritte Scheibe
Auch ist zu erkennen, dass die dritte Scheibe
Die
Die Fliehkraftpendeleinrichtung
Die
Zur Verschraubung des Eingangsteil
Die Schrauben
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- DrehschwingungsdämpferTorsional vibration damper
- 22
- EingangsteilInput part
- 33
- AusgangsteilOutput part
- 44th
- FederdämpfereinrichtungSpring damper device
- 55
- FederelementSpring element
- 66th
- erstes Scheibenelementfirst disc element
- 77th
- zweites Scheibenelementsecond disc element
- 88th
- Kanalchannel
- 99
- Flanschflange
- 1010
- Anschlagattack
- 1313th
- RutschkupplungSlip clutch
- 1414th
- Blech / StützscheibeSheet metal / support disc
- 1515th
- Blech / StützscheibeSheet metal / support disc
- 1616
- ZahnkranzRing gear
- 1717th
- NietelementRivet element
- 1818th
- Schraubescrew
- 1919th
- Scheibedisc
- 2020th
- AxialringAxial ring
- 2121
- GleitschaleSliding cup
- 2222nd
- FettkappeFat cap
- 2323
- TellerfedermembranDisc spring diaphragm
- 2424
- MembranringDiaphragm ring
- 2525th
- VerschraubungsöffnungScrew opening
- 2626th
- Öffnungopening
- 101101
- DrehschwingungsdämpferTorsional vibration damper
- 102102
- EingangsteilInput part
- 103103
- AusgangsteilOutput part
- 104104
- FederdämpfereinrichtungSpring damper device
- 105105
- FederelementSpring element
- 106106
- erstes Scheibenelementfirst disc element
- 107107
- zweites Scheibenelementsecond disc element
- 108108
- Kanalchannel
- 109109
- Flanschflange
- 110110
- Anschlagattack
- 113113
- RutschkupplungSlip clutch
- 114114
- erste Stützscheibefirst support disc
- 115115
- zweite Stützscheibesecond support disc
- 117117
- NietelementRivet element
- 118118
- Schraubescrew
- 119119
- Scheibedisc
- 120120
- FliehkraftpendeleinrichtungCentrifugal pendulum device
- 121121
- GleitschaleSliding cup
- 122122
- FettkappeFat cap
- 123123
- TellerfedermembranDisc spring diaphragm
- 124124
- MembranringDiaphragm ring
- 125125
- VerschraubungsöffnungScrew opening
- 126126
- Öffnungopening
- 140140
- Druckplatteprinting plate
- 141141
- TellerfederDisc spring
- 142142
- ReibscheibeFriction disc
- 143143
- Trägercarrier
- 144144
- ReibbelagFriction lining
- 150150
- FlanschelementFlange element
- 151151
- PendelmassePendulum mass
- 152152
- Schraubescrew
- 160160
- NietelementRivet element
- 201201
- DrehschwingungsdämpferTorsional vibration damper
- 202202
- EingangsteilInput part
- 203203
- AusgangsteilOutput part
- 204204
- FederdämpfereinrichtungSpring damper device
- 205205
- FederelementSpring element
- 206206
- erstes Scheibenelementfirst disc element
- 207207
- zweites Scheibenelementsecond disc element
- 208208
- Kanalchannel
- 209209
- Flanschflange
- 210210
- Anschlagattack
- 213213
- RutschkupplungSlip clutch
- 214214
- zweites Blech / Stützscheibe / Scheibesecond sheet metal / support disc / disc
- 215215
- erstes Blech / Stützscheibe / Scheibefirst sheet metal / supporting disc / disc
- 216216
- DruckscheibeThrust washer
- 217217
- FederscheibeSpring washer
- 218218
- Schraubescrew
- 221221
- GleitschaleSliding cup
- 222222
- AxialringAxial ring
- 223223
- TellerfederDisc spring
- 225225
- VerschraubungsöffnungScrew opening
- 226226
- Öffnungopening
- 230230
- ReibbelagFriction lining
- 240240
- VerzahnungInterlocking
- 241241
- GegenverzahnungMating teeth
- 242242
- KraftspeicherEnergy storage
- 250250
- dritte Scheibethird slice
- 251251
- NietelementRivet element
- 252252
- Zungetongue
- 260260
- AussparungRecess
- 261261
- FlanschelementFlange element
- 263263
- FlanschelementFlange element
- 264264
- PendelmassePendulum mass
- 270270
- FliehkraftpendeleinrichtungCentrifugal pendulum device
- 271271
- NietelementRivet element
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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---|---|---|---|
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