DE102019131017A1

DE102019131017A1 - Torsional vibration damper

Info

Publication number: DE102019131017A1
Application number: DE102019131017.2A
Authority: DE
Inventors: Jens Müller
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2019-11-18
Filing date: 2019-11-18
Publication date: 2021-05-20

Abstract

Es ist ein Drehschwingungsdämpfer (10) zur Drehschwingungsdämpfung in einem zu übertragenen Drehmoment in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs vorgesehen mit einer Primärmasse (16) zum Einleiten eines Drehmoments, einer zu der Primärmasse (16) begrenzt relativ verdrehbaren Sekundärmasse (20) zum Ausleiten eines Drehmoments, einem in einem von der Primärmasse (16) und/oder der Sekundärmasse (20) begrenzten Aufnahmeraum (24) aufgenommenen Energiespeicherelement (18) zur drehmomentübertragenden Koppelung der Sekundärmasse (20) mit der Primärmasse (16), einer an der Primärmasse (16) und an der Sekundärmasse (20) angreifenden Dichteinrichtung (34) zur radial inneren Abdichtung des Aufnahmeraums (24) und einer mit der Primärmasse (16) verbundenen axial nachgiebigen Übertragungsscheibe (32) zur direkten oder indirekten Befestigung der Primärmasse (16) mit einer Antriebswelle (12) eines Kraftfahrzeugmotors, wobei die Übertragungsscheibe (32) zu einem Großteil in einem Radiusbereich radial innerhalb zu der Dichteinrichtung (34) ausgebildet ist. Dadurch ist ein kostengünstiger beidseitig weich ankoppelbarer Drehschwingungsdämpfer (10) ermöglicht.A torsional vibration damper (10) is provided for damping torsional vibrations in a torque to be transmitted in a drive train of a motor vehicle, with a primary mass (16) for introducing a torque, a secondary mass (20) which can be rotated to a limited extent relative to the primary mass (16) for discharging a torque an energy storage element (18) accommodated in a receiving space (24) delimited by the primary mass (16) and / or the secondary mass (20) for torque-transmitting coupling of the secondary mass (20) to the primary mass (16), one to the primary mass (16) and on the secondary mass (20) engaging sealing device (34) for radially inner sealing of the receiving space (24) and an axially flexible transmission disk (32) connected to the primary mass (16) for direct or indirect fastening of the primary mass (16) to a drive shaft (12 ) of a motor vehicle engine, the transmission disk (32) being largely radial in a radius region is formed inside to the sealing device (34). This enables an inexpensive torsional vibration damper (10) that can be softly coupled on both sides.

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, mit dessen Hilfe in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs über eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors eingeleitete Drehschwingungen im zu übertragenen Drehmoment gedämpft werden können.The invention relates to a torsional vibration damper with the aid of which torsional vibrations introduced in a drive train of a motor vehicle via a drive shaft of a motor vehicle engine can be damped in the torque to be transmitted.

Aus DE 10 2012 202 255 A1 ist ein Drehschwingungsdämpfer zur Dämpfung von Drehschwingungen in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei dem eine Primärmasse eines Zweimassenschwungrads mit einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors verbunden ist und eine über eine Bogenfeder mit der Primärmasse gekoppelte Sekundärmasse einen Teil eines Trägerflanschs eines zur Drehschwingungsdämpfung vorgesehenen Fliehkraftpendels ausbildet, wobei das Fliehkraftpendel radial innerhalb zu der Bogenfeder angeordnet ist. An der Sekundärmasse ist über eine axial nachgiebige Scheibe („Flexplate“) eine mit einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes koppelbare Ausgangsnabe befestigt.Out DE 10 2012 202 255 A1 a torsional vibration damper for damping torsional vibrations in a drive train of a motor vehicle is known in which a primary mass of a dual mass flywheel is connected to a drive shaft of a motor vehicle engine and a secondary mass coupled to the primary mass via an arc spring forms part of a carrier flange of a centrifugal pendulum intended for torsional vibration damping, the Centrifugal pendulum is arranged radially inside to the bow spring. An output hub that can be coupled to a transmission input shaft of a motor vehicle transmission is attached to the secondary mass via an axially flexible disk (“flexplate”).

Es besteht ein ständiges Bedürfnis einen beidseitig weich ankoppelbaren Drehschwingungsdämpfer kostengünstiger herzustellen.There is a constant need to produce a torsional vibration damper that can be coupled on both sides in a more economical manner.

Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die einen kostengünstigen beidseitig weich ankoppelbaren Drehschwingungsdämpfer ermöglichen.It is the object of the invention to identify measures which enable a cost-effective torsional vibration damper that can be softly coupled on both sides.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch einen Drehschwingungsdämpfer 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 according to the invention by a torsional vibration damper with the features of claim 1. Preferred embodiments of the invention are specified in the subclaims and the following description, each of which can represent an aspect of the invention individually or in combination.

Erfindungsgemäß ist ein Drehschwingungsdämpfer zur Drehschwingungsdämpfung in einem zu übertragenen Drehmoment in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs vorgesehen mit einer Primärmasse zum Einleiten eines Drehmoments, einer zu der Primärmasse begrenzt relativ verdrehbaren Sekundärmasse zum Ausleiten eines Drehmoments, einem in einem von der Primärmasse und/oder der Sekundärmasse begrenzten Aufnahmeraum aufgenommenen, insbesondere als Bogenfeder ausgestalteten, Energiespeicherelement zur drehmomentübertragenden Koppelung der Sekundärmasse mit der Primärmasse, einer an der Primärmasse und an der Sekundärmasse angreifenden Dichteinrichtung zur radial inneren Abdichtung des Aufnahmeraums und einer mit der Primärmasse verbundenen axial nachgiebigen Übertragungsscheibe zur direkten oder indirekten Befestigung der Primärmasse mit einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors, wobei die Übertragungsscheibe zu einem Großteil in einem Radiusbereich radial innerhalb zu der Dichteinrichtung ausgebildet ist.According to the invention, a torsional vibration damper for torsional vibration damping in a torque to be transmitted in a drive train of a motor vehicle is provided with a primary mass for introducing a torque, a secondary mass that is limited relative to the primary mass and rotatable relative to the primary mass for discharging a torque, a secondary mass limited by one of the primary mass and / or the secondary mass Energy storage element accommodated in the receiving space, in particular designed as a bow spring, for torque-transmitting coupling of the secondary mass with the primary mass, a sealing device acting on the primary mass and the secondary mass for radially inner sealing of the receiving space and an axially flexible transmission disk connected to the primary mass for direct or indirect fastening of the primary mass with a drive shaft of a motor vehicle engine, the transmission disk being largely in a radius area radially inward of the sealing device s is educated.

Die mindestens eine Übertragungsscheibe ist in Umfangsrichtung hinreichend steif ausgeführt, um ein designiertes maximales Drehmoment ohne plastische Verformung übertragen zu können. Gleichzeitig ist die Übertragungsscheibe in axialer Richtung hinreichend elastisch verformbar, dass bei auftretenden Axialkräften ein radial äußerer Rand der Übertragungsscheibe relativ zu einem radial inneren Rand der Übertragungsscheibe einen Axialversatz ausführen kann. Die insbesondere als sogenannte „Flexplate“ ausgestaltete Übertragungsscheibe ist im Vergleich zu der starren Primärmasse in der Lage in axialer Richtung elastisch nachzugeben. Dadurch kann die mindestens eine Übertragungsscheibe Axialschwingungen der Antriebswelle ausgleichen, so dass auf die im Drehmomentfluss nachgelagerten Bauteile des Drehschwingungsdämpfers keine Axialkräfte oder zumindest deutlich reduzierte Axialkräfte einwirken. Ein durch ansonsten auftretende Axialkräfte verursachter Versatz von relativ zueinander bewegbaren miteinander zusammenwirkenden Bauteilen kann dadurch vermieden werden. Wenn eine Axialkraft in Zugkraftrichtung, insbesondere ein von der Antriebswelle in den Drehschwingungsdämpfer eingeleitete Druckkraft, auftritt, kann die Übertragungsscheibe am radial inneren Rand diese axiale Bewegung mitgehen und relativ zu dem über die Dichteinrichtung sekundärseitig abgestützten radial äußeren Rand elastisch verlagert werden, während der radial äußeren Rand der Übertragungsscheibe im Wesentlichen keine axiale Relativbewegung erfährt oder eine derartige axiale Relativbewegung zumindest signifikant reduziert ist. Wenn eine Axialkraft in Schubkraftrichtung, insbesondere ein von einer Getriebeeingangswelle eines angekoppelten Kraftfahrzeuggetriebes in den Drehschwingungsdämpfer eingeleitete Druckkraft, auftritt, kann die Sekundärmasse zusammen mit der Dichteinrichtung den radial äußeren Rand der Übertragungsscheibe in axialer Richtung elastisch verlagern, während der radial innere Rand der Übertragungsscheibe im Wesentlichen keine axiale Relativbewegung erfährt oder eine derartige axiale Relativbewegung zumindest signifikant reduziert ist.The at least one transmission disk is designed to be sufficiently rigid in the circumferential direction in order to be able to transmit a designated maximum torque without plastic deformation. At the same time, the transmission disk is sufficiently elastically deformable in the axial direction that, when axial forces occur, a radially outer edge of the transmission disk can perform an axial offset relative to a radially inner edge of the transmission disk. The transmission disk, in particular designed as a so-called “flexplate”, is able to yield elastically in the axial direction compared to the rigid primary mass. As a result, the at least one transmission disk can compensate for axial vibrations of the drive shaft, so that no axial forces or at least significantly reduced axial forces act on the components of the torsional vibration damper located downstream in the torque flow. An offset of components that can move relative to one another and interacting with one another, caused by otherwise occurring axial forces, can thereby be avoided. If an axial force occurs in the direction of tensile force, in particular a compressive force introduced by the drive shaft into the torsional vibration damper, the transmission disk on the radially inner edge can follow this axial movement and be moved elastically relative to the radially outer edge supported on the secondary side by the sealing device, while the radially outer edge Edge of the transmission disk experiences essentially no axial relative movement or such an axial relative movement is at least significantly reduced. If an axial force occurs in the direction of the thrust force, in particular a compressive force introduced into the torsional vibration damper from a transmission input shaft of a coupled motor vehicle transmission, the secondary mass, together with the sealing device, can move the radially outer edge of the transmission disk elastically in the axial direction, while the radially inner edge of the transmission disk essentially experiences no axial relative movement or such an axial relative movement is at least significantly reduced.

Da die Dichteinrichtung nicht radial innen, sondern radial außen vorgesehen ist, ist vermieden, dass bei einer Axialkraft in Schubkraftrichtung, wenn die Sekundärmasse auf die Antriebswelle zu gedrückt wird, bereits nach einem sehr kurzen Axialweg ein Anschlagen an der Antriebswelle des Kraftfahrzeugmotors erfolgt. Im Vergleich zu einer axial innen angeordneten Dichteinrichtung ist nicht nur eine einseitig weiche Anbindung bei Axialkräften in Zugrichtung, wenn die Sekundärseite von der Antriebswelle weg gezogen wird, sondern zusätzlich auch eine weiche Anbindung bei Axialkräften in Schubrichtung, wenn die Sekundärmasse auf die Antriebswelle zu gedrückt wird, ermöglicht. Da die axial nachgiebige Übertragungsscheibe primärseitig und nicht sekundärseitig vorgesehen ist, kann die Übertragungsscheibe in den designierten Kraftflussweg integriert sein. Im Gegensatz zu einer sekundärseitig angebundenen axial nachgiebigen Übertragungsscheibe ist es nicht erforderlich einen radial innen von dem Energiespeicherelement kommenden Kraftfluss erst nach radial außen führen zu müssen, um durch eine hinreichend große radiale Erstreckung der sekundärseitigen Übertragungsscheibe eine ausreichende axiale Nachgiebigkeit realisieren zu können. Dadurch kann der axiale Bauraumbedarf und die Bauteileanzahl reduziert werden, wodurch die Herstellungskosten gesenkt werden können. Durch die primärseitige Übertragungsscheibe und der radial außen vorgesehen Dichteinrichtung kann bei einer geringen Bauteileanzahl eine beidseitige axiale Nachgiebigkeit erreicht werden, so dass ein kostengünstiger beidseitig weich ankoppelbarer Drehschwingungsdämpfer ermöglicht ist.Since the sealing device is not provided radially on the inside, but on the radial outside, this avoids hitting the drive shaft of the motor vehicle engine even after a very short axial travel when there is an axial force in the direction of the thrust force when the secondary mass is pressed towards the drive shaft. Compared to a sealing device arranged axially on the inside, there is not only a soft connection on one side with axial forces in the pulling direction, if the secondary side of the Drive shaft is pulled away, but also allows a soft connection in the case of axial forces in the thrust direction when the secondary mass is pressed towards the drive shaft. Since the axially flexible transmission disk is provided on the primary side and not on the secondary side, the transmission disk can be integrated into the designated power flow path. In contrast to an axially flexible transmission disk connected on the secondary side, it is not necessary to first have a flow of force coming radially inward from the energy storage element radially outward in order to be able to achieve sufficient axial flexibility through a sufficiently large radial extension of the secondary side transmission disk. As a result, the axial space requirement and the number of components can be reduced, as a result of which the manufacturing costs can be lowered. With a small number of components, the primary-side transmission disk and the radially outer sealing device can achieve axial flexibility on both sides, so that a cost-effective torsional vibration damper that can be softly coupled on both sides is made possible.

In einem Zugbetrieb kann das von einem Kraftfahrzeugmotor kommende Drehmoment in die Primärmasse eingeleitet werden, während in einem Schubbetrieb das von dem Antriebsstrang kommende Drehmoment in die Sekundärmasse eingeleitet werden kann, wobei auch der umgekehrte Einbau möglich ist, bei dem in einem Zugbetrieb das von dem Kraftfahrzeugmotor kommende Drehmoment in die Sekundärmasse eingeleitet werden kann, während in einem Schubbetrieb das von dem Antriebsstrang kommende Drehmoment in die Primärmasse eingeleitet werden kann. Die Primärmasse und die über das insbesondere als Bogenfeder ausgestaltete Energiespeicherelement an die Primärmasse begrenzt verdrehbar angekoppelte Sekundärmasse können ein Masse-Feder-System ausbilden, das in einem bestimmten Frequenzbereich Drehungleichförmigkeiten in der Drehzahl und in dem Drehmoment der von einem Kraftfahrzeugmotor erzeugten Antriebsleistung dämpfen kann. Hierbei können das Massenträgheitsmoment der Primärmasse und/oder der Sekundärmasse sowie die Federkennlinie des Energiespeicherelements derart ausgewählt sein, dass Schwingungen im Frequenzbereich der dominierenden Motorordnungen des Kraftfahrzeugmotors gedämpft werden können. Das Massenträgheitsmoment der Primärmasse und/oder der Sekundärmasse kann insbesondere durch eine angebrachte Zusatzmasse beeinflusst werden. Die Primärmasse kann eine Scheibe aufweisen, mit welcher ein Deckel verbunden sein kann, wodurch ein im Wesentlichen ringförmiger Aufnahmeraum für das Energiespeicherelement begrenzt sein kann. Die Primärmasse kann beispielsweise über in den Aufnahmeraum hinein abstehende Einprägungen tangential an dem Energiespeicherelement anschlagen. In den Aufnahmeraum kann ein Ausgangsflansch der Sekundärmasse hineinragen, der an dem gegenüberliegenden Ende des Energiespeicherelements tangential anschlagen kann.In a pulling mode, the torque coming from a motor vehicle engine can be introduced into the primary mass, while in a pushing mode the torque coming from the drive train can be introduced into the secondary mass, whereby the reverse installation is also possible The coming torque can be introduced into the secondary mass, while the torque coming from the drive train can be introduced into the primary mass in overrun mode. The primary mass and the secondary mass, which is coupled to the primary mass so that it can rotate to a limited extent via the energy storage element, in particular designed as an arc spring, can form a mass-spring system that can dampen rotational irregularities in the speed and torque of the drive power generated by a motor vehicle engine in a certain frequency range. The mass moment of inertia of the primary mass and / or the secondary mass and the spring characteristic of the energy storage element can be selected in such a way that vibrations in the frequency range of the dominant engine orders of the motor vehicle engine can be dampened. The mass moment of inertia of the primary mass and / or the secondary mass can in particular be influenced by an attached additional mass. The primary mass can have a disk to which a cover can be connected, as a result of which a substantially annular receiving space for the energy storage element can be delimited. The primary mass can, for example, tangentially strike the energy storage element via impressions protruding into the receiving space. An output flange of the secondary mass, which can tangentially strike the opposite end of the energy storage element, can protrude into the receiving space.

Insbesondere ist die Dichteinrichtung im Vergleich zu der axialen Nachgiebigkeit der Übertragungsscheibe zur Übertragung von Axialkräften zwischen der Primärmasse und der Sekundärmasse im Wesentlichen unnachgiebig in axialer Richtung ausgeführt. Zur Bereitstellung einer ausreichenden Dichtwirkung können die Bauteile der Dichteinrichtung zumindest teilweise aus einem gummielastischen Material und/oder Kunststoffmaterial hergestellt sein, so dass die Dichteinrichtung im Vergleich zu einem Stahlbauteil mit einer gleichen Materialdicke in axialer Richtung nachgiebiger sein kann. Die funktionsinhärente axiale Nachgiebigkeit der Dichteinrichtung ist jedoch deutlich geringer als die axiale Nachgiebigkeit der Übertragungsscheibe. Bezogen auf eine maximal vorgesehene axiale Auslenkung eines radial äußeren Bereichs der Übertragungsscheibe in einem gemittelten Radiusbereich einer Befestigung der Übertragungsscheibe mit der Primärmasse aus einer axial unbelasteten Neutrallage heraus beträgt die axiale Nachgiebigkeit der Dichteinrichtung insbesondere maximal 10%, vorzugweise maximal 5%, weiter bevorzugt maximal 1 % und besonders bevorzugt maximal 0,5%, wobei eine derartige Nachgiebigkeit im Vergleich zu der axialen Nachgiebigkeit der Übertragungsscheibe als im Wesentlichen unnachgiebig verstanden wird. Dieses Ausmaß an axialer Unnachgiebigkeit der Dichteinrichtung führt dazu, dass in Schubrichtung auftretende Axialkräfte von der Sekundärmasse über die Dichteinrichtung an die Primärmasse übertragen werden können, so dass die primärseitig vorgesehene Übertragungsscheibe diese Axialbewegung durch eine elastische Biegung herausfiltern kann, ohne diese Axialbewegung an die Antriebswelle weiterzuleiten. Dadurch ist eine primärseitige axial nachgiebige Übertragungsscheibe ausreichend, um in beide Axialrichtungen eine weiche Anbindung zur Dämpfung von Axialschwingungen zu ermöglichen.In particular, compared to the axial flexibility of the transmission disk for transmitting axial forces between the primary mass and the secondary mass, the sealing device is designed to be essentially rigid in the axial direction. To provide a sufficient sealing effect, the components of the sealing device can be made at least partially from a rubber-elastic material and / or plastic material, so that the sealing device can be more flexible in the axial direction than a steel component with the same material thickness. However, the function-inherent axial flexibility of the sealing device is significantly less than the axial flexibility of the transmission disk. In relation to a maximum intended axial deflection of a radially outer area of the transmission disk in an averaged radius area of a fastening of the transmission disk with the primary mass from an axially unloaded neutral position, the axial flexibility of the sealing device is in particular a maximum of 10%, preferably a maximum of 5%, more preferably a maximum of 1 % and particularly preferably a maximum of 0.5%, such a resilience being understood to be essentially inflexible in comparison to the axial resilience of the transmission disk. This degree of axial intransigence of the sealing device means that axial forces occurring in the thrust direction can be transmitted from the secondary mass via the sealing device to the primary mass, so that the transmission disk provided on the primary side can filter out this axial movement by means of an elastic bend without passing this axial movement on to the drive shaft . As a result, a primary-side axially flexible transmission disk is sufficient to enable a soft connection for damping axial vibrations in both axial directions.

Vorzugsweise sind die Sekundärmasse und/oder die Primärmasse relativ verdrehbar zu der Dichteinrichtung ausgeführt, wobei die Dichteinrichtung ausgestaltet ist eine reibungsbehaftete Anpresskraft auf die relativ verdrehbare Sekundärmasse und/oder Primärmasse zur Dämpfung eines resonanzbedingten Aufschaukeins von Drehschwingungen aufzuprägen. Die Dichteinrichtung kann einen Beitrag leisten den Aufnahmeraum abzudichten, um ein zur Schmierung des Energiespeicherelements und/oder zur Schmierung des Fliehkraftpendels in dem Aufnahmeraum vorgesehenes Schmiermittel, insbesondere Schmierfett, in dem Aufnahmeraum zurückzuhalten. Die Dichteinrichtung kann eine bewusste Reibungskraft aufprägen, um einen an dem Energiespeicherelement tangential anschlagbaren Ausgangsflansch der Sekundärmasse abzubremsen, wodurch ein resonanzbedingtes Aufschaukeln von Drehschwingungen gedämpft werden kann. Hierzu kann beispielsweise mit einem insbesondere als Tellerfeder ausgestalteten Federelement ein Dichtring angepresst werden. Das insbesondere als Tellerfeder ausgestalteten Federelement weist einen vergleichbar geringen Federweg in axialer Richtung auf, so dass bei einer Übertragung einer Axialkraft nur ein geringer Axialversatz in der Dichteinrichtung auftritt. Vorzugsweise ist nur genau ein Federelement zur Bereitstellung einer bewussten Reibungskraft vorgesehen, wobei das Federelement außerhalb eines Kraftflusses zur Übertragung einer Axialkraft von der Sekundärmasse an die Übertragungsscheibe über die Primärmasse vorgesehen ist, so dass die axiale Nachgiebigkeit des Federelements bei der Übertragung von Axialkräften über die Dichteinrichtung nicht relevant ist und unberücksichtigt bleiben kann.The secondary mass and / or the primary mass are preferably designed to be rotatable relative to the sealing device, the sealing device being designed to apply a frictional contact pressure force to the relatively rotatable secondary mass and / or primary mass in order to dampen any torsional vibrations caused by resonance. The sealing device can contribute to sealing the receiving space in order to retain a lubricant, in particular lubricating grease, provided in the receiving space for lubricating the energy storage element and / or for lubricating the centrifugal pendulum. The sealing device can be a conscious one Imprint the frictional force in order to brake an output flange of the secondary mass that can be tangentially abutted on the energy storage element, whereby a resonance-induced build-up of torsional vibrations can be damped. For this purpose, a sealing ring can be pressed against, for example, with a spring element designed in particular as a disk spring. The spring element, designed in particular as a disk spring, has a comparatively small spring deflection in the axial direction, so that when an axial force is transmitted, only a small axial offset occurs in the sealing device. Preferably, only exactly one spring element is provided to provide a deliberate frictional force, the spring element being provided outside of a force flow for transmitting an axial force from the secondary mass to the transmission disk via the primary mass, so that the axial resilience of the spring element when transmitting axial forces via the sealing device is not relevant and can be disregarded.

Besonders bevorzugt weist die Dichteinrichtung einen zumindest teilweise an der Übertragungsscheibe anliegenden Dichtring auf, wobei insbesondere der Dichtring vollständig in einem gemeinsamen Radiusbereich mit der Primärmasse und der Übertragungsscheibe angeordnet ist. Die Dichteinrichtung kann über den an der Übertragungsscheibe und an der Primärmasse axial abgestützten Dichtring in einem Radiusbereich abgestützt sein, in dem eine axiale Nachgiebigkeit relativ zur Primärmasse im Wesentlichen nicht vorgesehen ist. Eine Beeinträchtigung der Dichtwirkung der Dichteinrichtung durch die axial nachgiebige Übertragungsscheibe ist dadurch vermieden.The sealing device particularly preferably has a sealing ring resting at least partially on the transmission disk, in particular the sealing ring being arranged completely in a common radius area with the primary mass and the transmission disk. The sealing device can be supported via the sealing ring axially supported on the transmission disk and on the primary mass in a radius area in which an axial flexibility relative to the primary mass is essentially not provided. This prevents the sealing effect of the sealing device from being adversely affected by the axially flexible transmission disk.

Insbesondere ist die Übertragungsscheibe über ein, insbesondere als Nietverbindung ausgestaltete, axial ausgerichtetes Verbindungsmittel mit der Primärmasse verbunden, wobei die Dichteinrichtung einen das Verbindungsmittel an einer axialen Stirnseite abdeckenden Dichtring aufweist. Die Dichteinrichtung kann dadurch auch die Befestigungstechnik der Übertragungsscheibe mit der Primärmasse abdichten, so dass eine Leckage von Schmiermittel aus dem Aufnahmeraum durch die Befestigung der Übertragungsscheibe vermieden ist. Insbesondere kann der Dichtring einen von der Übertragungsscheibe axial abstehenden Teil des Verbindungsmittels umgreifen und an der Übertragungsscheibe und/oder an der Primärmasse angepresst sein, um eine gute Dichtwirkung bereitstellen zu können.In particular, the transmission disk is connected to the primary mass via an axially aligned connecting means, in particular designed as a riveted connection, the sealing device having a sealing ring covering the connecting means on an axial end face. The sealing device can thereby also seal the fastening technology of the transmission disk with the primary mass, so that leakage of lubricant from the receiving space is avoided by fastening the transmission disk. In particular, the sealing ring can encompass a part of the connecting means protruding axially from the transmission disk and can be pressed against the transmission disk and / or against the primary mass in order to be able to provide a good sealing effect.

Vorzugsweise weist die Sekundärmasse eine Zentrieröffnung zur Zentrierung der Sekundärmasse an einem zu der Übertragungsscheibe axial beabstandeten Zentrierrand eines mit der Antriebswelle des Kraftfahrzeugmotors verbindbaren Zentrierelements auf, wobei die Materialdicke der Zentrieröffnung und/oder des Zentrierrands in axialer Richtung derart gewählt ist, dass über den gesamte vorgesehenen Axialweg der Übertragungsscheibe die Zentrieröffnung und der Zentrierrand in einem gemeinsamen Axialbereich zumindest teilweise überlappen. Durch die Zentrierung der Sekundärmasse an der Primärmasse mit Hilfe der mit dem Zentrierrand des Zentrierelements zusammenwirkenden Zentrieröffnung der Sekundärmasse ist die Montage vereinfacht. Gleichzeitig kann die axiale Erstreckung der Zentrieröffnung und/oder des Zentrierrands eine Zentrierwirkung über die gesamte axiale Verlagerbarkeit der Sekundärmasse relativ zur Antriebswelle infolge der axial nachgiebigen Übertragungsscheibe aufrechterhalten werden. Dadurch kann insbesondere ein Verkippen der Sekundärmasse aus einer Radialebene des Drehschwingungsdämpfers heraus vermieden werden.The secondary mass preferably has a centering opening for centering the secondary mass on a centering edge, axially spaced from the transmission disk, of a centering element that can be connected to the drive shaft of the motor vehicle engine, the material thickness of the centering opening and / or the centering edge being selected in the axial direction such that over the entire Axial path of the transmission disk, the centering opening and the centering edge at least partially overlap in a common axial area. By centering the secondary mass on the primary mass with the aid of the centering opening of the secondary mass that interacts with the centering edge of the centering element, assembly is simplified. At the same time, the axial extent of the centering opening and / or the centering edge can maintain a centering effect over the entire axial displaceability of the secondary mass relative to the drive shaft as a result of the axially flexible transmission disk. As a result, tilting of the secondary mass out of a radial plane of the torsional vibration damper can in particular be avoided.

Besonders bevorzugt weist die Sekundärmasse eine separate angebundene Zusatzmasse auf, wobei die Zusatzmasse die Zentrieröffnung ausbildet, wobei insbesondere die Materialdicke der Zusatzmasse in axialer Richtung größer als die Materialdicke eines mit der Dichteinrichtung zusammenwirkenden Ausgangsflanschs der Sekundärmasse ist. Da die Zusatzmasse ein signifikantes Massenträgheitsmoment bereitstellen soll, kann dies insbesondere durch eine entsprechend große Materialdicke erreicht werden, so dass dadurch sehr leicht eine Zentrieröffnung mit einer signifikanten axialen Erstreckung von der Zusatzmasse bereitgestellt werden kann.Particularly preferably, the secondary mass has a separate attached additional mass, the additional mass forming the centering opening, the material thickness of the additional mass in the axial direction being greater than the material thickness of an outlet flange of the secondary mass that interacts with the sealing device. Since the additional mass is intended to provide a significant mass moment of inertia, this can be achieved in particular by means of a correspondingly large material thickness, so that a centering opening with a significant axial extension of the additional mass can thereby be provided very easily.

Insbesondere weist die Sekundärmasse eine axial starr angebundene Ausgangsnabe zur drehfesten Koppelung mit einer Welle, insbesondere Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes, auf. Da bereits die primärseitige Übertragungsscheibe eine axial nachgiebige Anbindung in beide Axialrichtung ermöglicht, kann eine sekundärseitige Flexplate zur Dämpfung von Axialkräften in Schubrichtung eingespart werden, wodurch die Bauteileanzahl und die Herstellungskosten gering gehalten werden können.In particular, the secondary mass has an axially rigidly connected output hub for rotationally fixed coupling to a shaft, in particular a transmission input shaft of a motor vehicle transmission. Since the primary-side transmission disk already enables an axially flexible connection in both axial directions, a secondary-side flexplate for damping axial forces in the thrust direction can be saved, whereby the number of components and the manufacturing costs can be kept low.

Vorzugsweise sind mehrere in axialer Richtung unmittelbar hintereinander angeordnete, insbesondere identisch ausgestaltete, Übertragungsscheiben vorgesehen. Die jeweilige Übertragungsscheibe kann kostengünstig aus einem vergleichsweise dünnen Stahlblech, insbesondere durch Stanzen, hergestellt werden. Über die Anzahl der zu einem Paket aufeinander gelegten mehreren Übertragungsscheiben können die Eigenschaften bezüglich des zu übertragenen Drehmoments und/oder der axialen Nachgiebigkeit an unterschiedliche Antriebsstränge leicht angepasst werden. Dies ermöglicht eine kostengünstige baureihenübergreifende Herstellung der Übertragungsscheiben.A plurality of transmission disks, in particular identically configured, arranged directly one behind the other in the axial direction are preferably provided. The respective transmission disk can be manufactured inexpensively from a comparatively thin sheet steel, in particular by punching. Via the number of multiple transmission disks placed one on top of the other to form a package, the properties with regard to the torque to be transmitted and / or the axial flexibility can be easily adapted to different drive trains. This enables cost-effective production of the transmission disks across all series.

Besonders bevorzugt weist die Übertragungsscheibe eine versteifende Sicke und/oder eine schwächende Aussparung auf. Durch eine geeignete Formgestaltung der Übertragungsscheibe können insbesondere die Federeigenschaften der Übertragungsscheibe, insbesondere die Federkennlinie der Übertragungsscheibe, auf das gewünschte Anforderungsprofil angepasst werden.The transmission disk particularly preferably has a stiffening bead and / or a weakening recess. By suitably designing the transmission disk, in particular the spring properties of the transmission disk, in particular the spring characteristic of the transmission disk, can be adapted to the desired requirement profile.

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:

1: eine schematische Schnittansicht eines Drehschwingungsdämpfers in einer Neutrallage,
2: eine schematische Schnittansicht des Drehschwingungsdämpfers aus 1 in einer in Schubrichtung ausgelenkten Lage und
3: eine schematische Schnittansicht des Drehschwingungsdämpfers aus 1 in einer in Zugrichtung ausgelenkten Lage.

In the following, the invention is explained by way of example with reference to the attached drawings using preferred exemplary embodiments, wherein the features presented below can represent an aspect of the invention both individually and in combination. Show it:

1 : a schematic sectional view of a torsional vibration damper in a neutral position,
2 : a schematic sectional view of the torsional vibration damper from 1 in a position deflected in the direction of thrust and
3 : a schematic sectional view of the torsional vibration damper from 1 in a position deflected in the direction of pull.

Der in 1 dargestellte Drehschwingungsdämpfer 10 kann in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs über eine Antriebswelle 12 eines Kraftfahrzeugmotors eingeleitete Drehschwingungen im zu übertragenen Drehmoment dämpfen. Hierzu weist der Drehschwingungsdämpfer 10 ein Zweimassenschwungrad 14 auf, das eine Primärmasse 16 und eine über ein als Bogenfeder ausgestaltetes Energiespeicherelement 18 angekoppelte begrenzt relativ verdrehbare Sekundärmasse 20 aufweist. Die Primärmasse 16 weist einen angeschweißten Deckel 22 auf, wodurch ein Aufnahmeraum 24 teilweise begrenzt wird, in dem das Energiespeicherelement 18 mit Schmierfett geschmiert aufgenommen ist. Die Sekundärmasse weist einen tangential an dem Energiespeicherelement 18 anschlagbaren Ausgangsflansch 26 auf, mit dem eine Zusatzmasse 28 und eine Ausgangsnabe 30 vernietet ist. Die Ausgangsnabe 30 kann beispielsweise über eine Verzahnung drehfest mit einer Welle verbunden sein. Über die Welle kann das von dem Drehschwingungsdämpfer 10 schwingungsgedämpfte Drehmoment insbesondere an ein Kraftfahrzeuggetriebe im Antriebsstrang weitergeleitet werden.The in 1 torsional vibration damper shown 10 can in a drive train of a motor vehicle via a drive shaft 12th a motor vehicle engine introduced torsional vibrations dampen in the torque to be transmitted. The torsional vibration damper 10 a dual mass flywheel 14th on that a primary mass 16 and an energy storage element designed as a bow spring 18th coupled secondary mass that can be rotated to a limited extent 20th having. The primary mass 16 has a welded-on lid 22nd on, creating a recording room 24 is partially limited in which the energy storage element 18th is added lubricated with grease. The secondary mass has a tangential to the energy storage element 18th stop flange 26th on, with which an additional mass 28 and an output hub 30th is riveted. The output hub 30th can for example be connected to a shaft in a rotationally fixed manner via a toothing. This can be done by the torsional vibration damper via the shaft 10 Vibration-damped torque are passed on in particular to a motor vehicle transmission in the drive train.

Um Axialschwingungen der Antriebswelle 12 herauszufiltern, ist die Primärmasse 16 nicht direkt, sondern indirekt über eine axial elastische blechförmige Übertragungsscheibe 32 mit der Antriebswelle 12 verbunden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind mehrere im Wesentlichen identisch ausgestaltete und zu einem Blechpaket gestapelte Übertragungsscheiben 32 vorgesehen, die mit der Primärmasse 16 vernietet und mit der Antriebswelle 12 verschraubt sind.About axial vibrations of the drive shaft 12th filtering out is the primary mass 16 not directly, but indirectly via an axially elastic, sheet-like transmission disk 32 with the drive shaft 12th connected. In the exemplary embodiment shown, there are several essentially identically configured transmission disks that are stacked to form a laminated core 32 provided that with the primary mass 16 riveted and to the drive shaft 12th are screwed.

Um den Aufnahmeraum 24 abzudichten, ist eine Dichteinrichtung 34 vorgesehen, die auf einem vergleichsweise großen Radius im Bereich der Befestigung der Übertragungsscheibe 32 mit der Primärmasse 16 angeordnet ist. Die Dichteinrichtung 34 weist einen ersten Dichtring 36 auf, der drehfest mit der Primärmasse 16 ausgeführt ist. Der erste Dichtring 36 ist in einem radialen Überlappungsbereich, in dem sowohl die Primärmasse 16 als auch die Übertragungsscheibe 32 axial nebeneinander angeordnet sind, an der Übertragungsscheibe 32 axial abgestützt, wobei der erste Dichtring 36 hierbei gleichzeitig einen axial von der Übertragungsscheibe 32 abstehenden Teil eines als Nietverbindung ausgestalteten axial ausgerichteten Verbindungsmittels 38 umgreift. Die Dichteinrichtung 34 weist an der anderen Axialseite des Ausgangsflanschs 26 einen zweiten Dichtring 40 auf, der mit dem Ausgangsflansch 26 mitdreht und von einem als Tellerfeder ausgestalteten Federelement 42 gegen den Deckel 22 der Primärmasse 16 gedrückt wird, um eine bewusste Reibung aufzuprägen, die ein resonanzbedingtes Aufschaukeln von Drehschwingungen dämpfen soll.To the recording room 24 to seal is a sealing device 34 provided on a comparatively large radius in the area of the attachment of the transmission disk 32 with the primary mass 16 is arranged. The sealing device 34 has a first sealing ring 36 on, which rotates with the primary mass 16 is executed. The first sealing ring 36 is in a radial overlap area in which both the primary mass 16 as well as the transmission disk 32 are arranged axially next to each other on the transmission disc 32 axially supported, the first sealing ring 36 at the same time one axially from the transmission disk 32 protruding part of an axially aligned connecting means designed as a riveted connection 38 encompasses. The sealing device 34 points on the other axial side of the output flange 26th a second sealing ring 40 on, the one with the outlet flange 26th rotates with and from a spring element designed as a disc spring 42 against the lid 22nd the primary mass 16 is pressed in order to impress a conscious friction, which is supposed to dampen a resonance-related build-up of torsional vibrations.

Bei einer Belastung der Ausgangsnabe 30 in Schubrichtung, wenn die Ausgangsnabe 20 auf die Antriebswelle 12 zu gedrückt wird, kann sich der Drehschwingungsdämpfer 10 in dem Kraftfluss von der Ausgangsnabe 20 bis zur Primärmasse 16 im Wesentlichen starr verhalten, während der in Schubrichtung auftretenden Axialversatz durch eine elastische Biegung der Übertragungsscheibe 32 kompensiert werden kann, wie in 2 dargestellt ist. Bei einer Belastung der Ausgangsnabe 30 in Zugrichtung, wenn die Ausgangsnabe 20 von der Antriebswelle 12 weg gezogen wird, kann der in Zugrichtung auftretende Axialversatz ebenfalls durch eine elastische Biegung der Übertragungsscheibe 32 in eine entgegengesetzte Axialrichtung kompensiert werden, wie in 3 dargestellt ist.When the output hub is loaded 30th in the thrust direction when the output hub 20th on the drive shaft 12th is pressed too, the torsional vibration damper can 10 in the power flow from the output hub 20th up to primary mass 16 behave essentially rigidly, during the axial misalignment occurring in the thrust direction due to an elastic bending of the transmission disk 32 can be compensated as in 2 is shown. When the output hub is loaded 30th in the direction of pull when the output hub 20th from the drive shaft 12th is pulled away, the axial misalignment occurring in the pulling direction can also be caused by an elastic bending of the transmission disk 32 be compensated in an opposite axial direction, as in 3 is shown.

Mit der Antriebswelle 12 ist ein Zentrierelement 44 befestigt, das einen zur Antriebswelle 12 axial beabstandeten Zentrierrand 46 ausbildet. Die Sekundärmasse 20 weist eine Zentrieröffnung 48 auf, die auf den Zentrierrand 46 aufgesteckt werden kann. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Zentrieröffnung 48 durch die Zusatzmasse 28 ausgebildet, die im Vergleich zu dem Ausgangsflansch 26 eine größere Materialdicke in axialer Richtung aufweist. Die Zentrierwirkung ist in allen axialen Relativpositionen, die durch die axiale Nachgiebigkeit der Übertragungsscheibe 32 bei den zu erwartenden Axialschwingungen möglich sind, beigehalten, so dass auch ein Verkippen der Sekundärmasse 20 vermieden ist.With the drive shaft 12th is a centering element 44 attached, one to the drive shaft 12th axially spaced centering edge 46 trains. The secondary mass 20th has a centering opening 48 on that on the centering edge 46 can be attached. In the illustrated embodiment, the centering opening is 48 by the additional mass 28 formed compared to the output flange 26th has a greater material thickness in the axial direction. The centering effect is in all axial relative positions caused by the axial flexibility of the transmission disk 32 are possible with the expected axial vibrations, so that a tilting of the secondary mass 20th is avoided.

Die Federeigenschaften der Übertragungsscheibe 32 können durch die Anzahl und/oder die Formgestaltung der Übertragungsscheibe 32 angepasst werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist für die Übertragungsscheibe 32 durch Aussparungen 50 eine weichere Federkennlinie realisiert. Die Aussparungen 50 sind insbesondere koaxial zu einem als Nietverbindung ausgestalteten Befestigungsmittel 52 angeordnet, mit dessen Hilfe der Ausgangsflansch 26, die Zusatzmasse 28 und die Ausgangsnabe 30 zur Ausbildung der Sekundärmasse 20 miteinander verbunden sind.The spring properties of the transmission disc 32 can be determined by the number and / or the shape of the transmission disk 32 be adjusted. In the present embodiment is for the transmission disk 32 through recesses 50 a softer spring characteristic is realized. The recesses 50 are in particular coaxial with a fastening means configured as a rivet connection 52 arranged, with the help of which the output flange 26th , the additional mass 28 and the output hub 30th for the formation of the secondary mass 20th are connected to each other.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010: DrehschwingungsdämpferTorsional vibration damper
1212th: Antriebswelledrive shaft
1414th: ZweimassenschwungradDual mass flywheel
1616: PrimärmassePrimary mass
1818th: EnergiespeicherelementEnergy storage element
2020th: SekundärmasseSecondary mass
2222nd: Deckelcover
2424: AufnahmeraumRecording room
2626th: AusgangsflanschOutlet flange
2828: ZusatzmasseAdditional mass
3030th: AusgangsnabeOutput hub
3232: ÜbertragungsscheibeTransmission disk
3434: DichteinrichtungSealing device
3636: erster Dichtringfirst sealing ring
3838: VerbindungsmittelLanyard
4040: zweiter Dichtringsecond sealing ring
4242: FederelementSpring element
4444: ZentrierelementCentering element
4646: ZentrierrandCentering edge
4848: ZentrieröffnungCentering opening
5050: AussparungRecess
5252: BefestigungsmittelFasteners

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102012202255 A1 [0002]

Claims

Torsional vibration damper for damping torsional vibrations in a torque to be transmitted in a drive train of a motor vehicle a primary mass (16) for introducing a torque, a secondary mass (20), which can be rotated to a limited extent relative to the primary mass (16), to divert torque an energy storage element (18) accommodated in a receiving space (24) delimited by the primary mass (16) and / or the secondary mass (20), in particular designed as an arc spring, for the torque-transmitting coupling of the secondary mass (20) to the primary mass (16), a sealing device (34) engaging the primary mass (16) and the secondary mass (20) for radially inner sealing of the receiving space (24) and an axially flexible transmission disk (32) connected to the primary mass (16) for direct or indirect fastening of the primary mass (16) to a drive shaft (12) of a motor vehicle engine, wherein the transmission disk (32) is formed to a large extent in a radius region radially inward of the sealing device (34).

Torsional vibration damper after Claim 1 characterized in that the sealing device (34) is essentially rigid in the axial direction compared to the axial flexibility of the transmission disk (32) for transmitting axial forces between the primary mass (16) and the secondary mass (20).

Torsional vibration damper after Claim 1 or 2 characterized in that the secondary mass (20) and / or the primary mass (16) are designed to be rotatable relative to the sealing device (34), the sealing device (34) being designed to exert a frictional contact pressure on the relatively rotatable secondary mass (20) and / or Primary mass (16) for damping a resonance-related Aufschaukeins of torsional vibrations to be impressed.

Torsional vibration damper according to one of the Claims 1 to 3 characterized in that the sealing device (34) has a sealing ring (36) resting at least partially on the transmission disk (32), the sealing ring (36) in particular being arranged completely in a common radius area with the primary mass (16) and the transmission disk (32) is.

Torsional vibration damper according to one of the Claims 1 to 4th characterized in that the transmission disk (32) is connected to the primary mass (16) via an axially aligned connecting means (38), in particular designed as a riveted connection, the sealing device (34) having a sealing ring covering the connecting means (38) on an axial end face (36).

Torsional vibration damper according to one of the Claims 1 to 5 characterized in that the secondary mass (20) has a centering opening (48) for centering the secondary mass (20) on a centering edge (46), axially spaced from the transmission disk (32), of a centering element (44) connectable to the drive shaft (12) of the motor vehicle engine , wherein the material thickness of the centering opening (48) and / or the centering edge (46) is selected in the axial direction such that the centering opening (48) and the centering edge (46) in a common axial area over the entire intended axial path of the transmission disk (32) at least partially overlap.

Torsional vibration damper after Claim 6 characterized in that the secondary mass (20) has a separate connected additional mass (28), the additional mass (28) forming the centering opening (48), in particular the material thickness of the additional mass (28) being greater in the axial direction than the material thickness of one with the Sealing device (34) cooperating output flange (26) of the secondary mass (20).

Torsional vibration damper according to one of the Claims 1 to 7th characterized in that the secondary mass (20) has an axially rigidly connected output hub (30) for rotationally fixed coupling to a shaft, in particular a transmission input shaft of a motor vehicle transmission.

Torsional vibration damper according to one of the Claims 1 to 8th characterized in that a plurality of transmission disks (32) arranged directly one behind the other in the axial direction, in particular identically configured, are provided.

Torsional vibration damper according to one of the Claims 1 to 9 characterized in that the transmission disk (32) has a stiffening bead and / or a weakening recess (50).