DE102020112040A1

DE102020112040A1 - Torsional vibration damper with a centrifugal pendulum

Info

Publication number: DE102020112040A1
Application number: DE102020112040.0A
Authority: DE
Inventors: Christian Schurz; Frank Ferderer
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2020-05-05
Filing date: 2020-05-05
Publication date: 2021-11-11

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer (1) mit einem um eine Drehachse (d) verdrehbar angeordneten Eingangsteil (2) und einem gegenüber dem Eingangsteil (2) entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung (4) begrenzt um die Drehachse (d) verdrehbaren Ausgangsteil (3), wobei die Federeinrichtung (4) in einer von dem Eingangsteil (2) gebildeten Ringkammer (8) untergebracht ist, an einem Flanschteil (9) zur ausgangsseitigen Beaufschlagung der Federeinrichtung (4) ein Fliehkraftpendel (11) mit über den Umfang verteilt angeordneten Pendelmassen angeordnet ist, wobei die Pendelmassen (12) an dem Flanschteil (9) mittels Pendellagern (15) mit einer auf Laufbahnen (18, 19) der Pendelmassen (12) und des Flanschteils (9) abwälzenden Pendelrolle (20) im Fliehkraftfeld des um die Drehachse (d) drehenden Flanschteils (9) pendelfähig aufgehängt sind und wobei zwischen dem Ausgangsteil (3) und dem Eingangsteil (2) zumindest eine axial vorgespannte Tellerfedermembran (21) angeordnet ist. Um bei großen Drehmomentänderungen ein Abheben und Wiederanschlagen der Pendelmassen innerhalb der Pendellager und damit verbundene Anschlaggeräusche zumindest zu verringern, sind die Pendelrollen zumindest in den Endlagen einer Pendelbewegung der Pendelmassen mittels der Tellerfedermembran gegen ein Abheben von den Laufbahnen über ein vorgegebenes Maß hinaus abgestützt.The invention relates to a torsional vibration damper (1) with an input part (2) arranged so that it can rotate about an axis of rotation (d) and an output part (3) that can be rotated with respect to the input part (2) against the action of a spring device (4) to a limited extent about the axis of rotation (d). , wherein the spring device (4) is housed in an annular chamber (8) formed by the input part (2), a centrifugal pendulum (11) with pendulum masses distributed over the circumference is arranged on a flange part (9) to act on the spring device (4) on the output side The pendulum masses (12) on the flange part (9) by means of self-aligning bearings (15) with a pendulum roller (20) rolling on raceways (18, 19) of the pendulum masses (12) and the flange part (9) in the centrifugal force field of the (d) rotating flange part (9) are suspended in a pendulous manner and wherein at least one axially pretensioned disc spring membrane (21) is arranged between the output part (3) and the input part (2). In order to at least reduce the lifting and hitting of the pendulum masses within the self-aligning bearings and the associated stop noises in the event of large torque changes, the pendulum rollers are supported at least in the end positions of a pendulum movement by means of the diaphragm against lifting from the raceways beyond a predetermined amount.

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a torsional vibration damper according to the preamble of claim 1.

Die Druckschrift DE 10 2018 116 455 A1 zeigt beispielsweise einen Drehschwingungsdämpfer mit einem Eingangsteil, welches eine Ringkammer für eine Federeinrichtung und ein Fliehkraftpendel bildet. Die Federeinrichtung ist zwischen dem Eingangsteil und einem Ausgangsteil wirksam und wird ausgangsseitig von einem Flanschteil beaufschlagt, welches zugleich als Pendelmassenträger die Pendelmassen mittels Pendellagern im Fliehkraftfeld des Drehschwingungsdämpfers pendelfähig aufnimmt. Die Ringkammer ist zwischen dem Eingangsteil und dem Flanschteil mittels einer zwischen diesen vorgespannten Tellerfedermembran verschlossen.The pamphlet DE 10 2018 116 455 A1 shows, for example, a torsional vibration damper with an input part which forms an annular chamber for a spring device and a centrifugal pendulum. The spring device is effective between the input part and an output part and is acted upon on the output side by a flange part, which at the same time, as a pendulum mass carrier, pendulates the pendulum masses by means of pendulum bearings in the centrifugal force field of the torsional vibration damper. The annular chamber is closed between the inlet part and the flange part by means of a diaphragm spring pretensioned between them.

Die Druckschriften DE 10 2018 108 533 A1 , DE 10 2016 213 305 A1 und DE 10 2015 213 035 A1 zeigen beispielsweise Rückhaltemittel für die Pendelmassen von Fliehkraftpendeln, die ein durch unregelmäßige Beschleunigungsänderungen der Pendelmassen bewirktes Abheben der Pendelrollen von den Laufbahnen ihrer Pendellager insbesondere bei schnellen Drehmomentänderungen vermeiden oder verringern sollen. Die dort vorgeschlagenen Fliehkraftpendel können auch in Drehschwingungsdämpfern wie zuvor aufgeführt eingesetzt werden.The pamphlets DE 10 2018 108 533 A1 , DE 10 2016 213 305 A1 and DE 10 2015 213 035 A1 show, for example, retaining means for the pendulum masses of centrifugal pendulums, which are intended to avoid or reduce a lifting of the pendulum rollers from the raceways of their pendulum bearings caused by irregular changes in acceleration of the pendulum masses, especially in the case of rapid torque changes. The centrifugal pendulums proposed there can also be used in torsional vibration dampers as listed above.

Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung eines Drehschwingungsdämpfers mit einem Fliehkraftpendel. Insbesondere ist Aufgabe der Erfindung, einen Drehschwingungsdämpfer mit Fliehkraftpendel vorzuschlagen, bei dem ein Rückhaltemittel für die Pendelmassen ohne zusätzliche Bauteile vorgesehen werden kann.The object of the invention is to develop a torsional vibration damper with a centrifugal pendulum. In particular, the object of the invention is to propose a torsional vibration damper with a centrifugal pendulum, in which a retaining means for the pendulum masses can be provided without additional components.

Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die von dem Anspruch 1 abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstands des Anspruchs 1 wieder.The object is achieved by the subject matter of claim 1. The claims dependent on claim 1 reproduce advantageous embodiments of the subject matter of claim 1.

Der vorgeschlagene Drehschwingungsdämpfer dient der Drehschwingungsisolation für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit drehschwingungsbehafteter Brennkraftmaschine. Der Drehschwingungsdämpfer enthält ein um eine Drehachse, beispielsweise eine Kurbelachse einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine verdrehbar angeordnetes Eingangsteil, welches aus Blechteilen, beispielsweise einem Scheibenteil mit Befestigungsöffnungen zur Befestigung an der Kurbelwelle, einen Verstärkungsring, gegebenenfalls einem oder mehreren Masseringen, gegebenenfalls einem Geberring zur Steuerung der Brennkraftmaschine und/oder anderen Blechscheibenteilen gebildet sein kann sowie gegebenenfalls einen Anlasserzahnkranz enthalten kann. Das Eingangsteil kann zur Dämpfung von Axialschwingungen, Schirmschwingungen und dergleichen axial elastisch ausgebildet sein.The proposed torsional vibration damper is used to isolate torsional vibrations for a drive train of a motor vehicle with an internal combustion engine subject to torsional vibrations. The torsional vibration damper contains an input part which is rotatably arranged about an axis of rotation, for example a crank axis of a crankshaft of an internal combustion engine and which consists of sheet metal parts, for example a disk part with fastening openings for fastening to the crankshaft, a reinforcing ring, possibly one or more ground rings, possibly a transmitter ring for controlling the internal combustion engine and / or other sheet metal disk parts and optionally can contain a starter ring gear. The input part can be designed to be axially elastic for damping axial vibrations, shield vibrations and the like.

Der Drehschwingungsdämpfer enthält zudem ein gegenüber dem Eingangsteil entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung begrenzt um die Drehachse verdrehbares Ausgangsteil. Die Federeinrichtung, beispielsweise über den Umfang verteilt angeordnete Blattfedern oder Federpakete aus ineinander geschachtelten Bogenfedern sind in einer von dem Eingangsteil, beispielsweise von dem Scheibenteil und einem mit diesem dicht verbundenen wie beispielsweise verschweißten Deckelteil gebildeten Ringkammer untergebracht. Zur Beaufschlagung der Federeinrichtung sind eingangsseitige und ausgangsseitige Beaufschlagungsmittel vorgesehen. Beispielsweise können an dem Scheibenteil und an dem Deckelteil axial in die Ringkammer weisende, eingangsseitig wirksame Anprägungen vorgesehen sein, welche zwischen die in Umfangsrichtung benachbarten Stirnseiten von Bogenfedern eingreifen und diese in Umfangsrichtung beaufschlagen. Ausgangsseitig ist ein Flanschteil zur ausgangsseitigen Beaufschlagung der Federeinrichtung vorgesehen, welches mittels radial erweiterter Arme zwischen die in Umfangsrichtung benachbarten Stirnseiten der Bogenfedern eingreift und axial zwischen den Anprägungen durchtaucht.The torsional vibration damper also contains an output part which can be rotated to a limited extent around the axis of rotation in relation to the input part against the action of a spring device. The spring device, for example leaf springs distributed over the circumference or spring assemblies made of nested arc springs are housed in an annular chamber formed by the input part, for example the disk part and a cover part that is tightly connected to it, for example welded. In order to act on the spring device, input-side and output-side acting means are provided. For example, on the disc part and on the cover part axially facing into the annular chamber, effective embossments on the input side can be provided, which engage between the circumferentially adjacent end faces of arc springs and act on them in the circumferential direction. On the output side, a flange part is provided for acting on the spring device on the output side, which by means of radially widened arms engages between the circumferentially adjacent end faces of the arc springs and penetrates axially between the embossments.

Das Flanschteil kann als Pendelmassenträger eines Fliehkraftpendels dienen, an welchem Pendelmassenträger über den Umfang verteilt angeordnete Pendelmassen mittels Pendellagern im Fliehkraftfeld des um die Drehachse drehenden Flanschteils pendelfähig aufgehängt sind. Die Pendelmassen enthalten beidseitig des Flanschteils angeordnete Pendelmassenteile, wobei jeweils axial gegenüberliegende Pendellager miteinander zu einer Pendelmasse verbunden sind. Beispielsweise können pro Pendelmasse jeweils zwei um deren Schwerpunkt angeordnete, in Umfangsrichtung beabstandete Pendellager gegenüber dem Flanschteil ausgebildet sein.The flange part can serve as a pendulum mass carrier of a centrifugal pendulum, on which pendulum mass carrier arranged pendulum masses distributed over the circumference are suspended by means of self-aligning bearings in the centrifugal force field of the flange part rotating about the axis of rotation. The pendulum masses contain pendulum mass parts arranged on both sides of the flange part, with axially opposite self-aligning bearings being connected to one another to form a pendulum mass. For example, two self-aligning bearings which are arranged around its center of gravity and are spaced apart in the circumferential direction can be formed opposite the flange part for each pendulum mass.

Eine erste Ausführungsform der Pendellager kann zwischen den Pendelmassenteilen und dem Flanschteil ausgebildet sein. Hierzu können die Pendelmassenteile einer Pendelmasse identische Ausnehmungen mit bogenförmig nach radial innen gekrümmten Laufbahnen und das Flanschteil eine Ausnehmung mit einer nach radial außen gekrümmten Laufbahn aufweisen, auf welchen Laufbahnen eine die Ausnehmungen axial übergreifende Pendelmasse abwälzt.A first embodiment of the self-aligning bearings can be formed between the pendulum mass parts and the flange part. For this purpose, the pendulum mass parts of a pendulum mass can have identical recesses with arcuately radially inwardly curved raceways and the flange part can have a recess with a radially outwardly curved raceway, on which raceways a pendulum mass axially overlaps the recesses rolls.

Eine zweite Ausführungsform der Pendellager kann zwischen einem die Pendelmassenteile einer Pendelmasse verbindenden Mittelteil und einer das Mittelteil aufnehmenden Ausnehmung des Flanschteils vorgesehen sein. Hierzu sind an dem Mittelteil nach radial innen gebogene Laufbahnen und an den die Ausnehmung begrenzenden Bereichen des Flanschteils nach radial außen gebogene Laufbahnen vorgesehen, die radial übereinander und axial in derselben Ebene angeordnet sind. Auf diesen Laufbahnen wälzt eine Pendelrolle ab, die im Wesentlichen der Materialdicke des Flanschteils entspricht.A second embodiment of the self-aligning bearings can be located between a central part connecting the pendulum mass parts of a pendulum mass and a recess of the central part that accommodates the central part Be provided flange part. For this purpose, raceways curved radially inward are provided on the central part and raceways curved radially outward in the regions of the flange part delimiting the recess, which raceways are arranged radially one above the other and axially in the same plane. A pendulum roller rolls on these raceways, which essentially corresponds to the material thickness of the flange part.

Je nach Ausbildung der Laufbahnen können unterschiedlich ausgebildete Pendelbewegungen der Pendelmassen zwischen ihren maximalen Schwingwinkeln entlang einer dadurch vorgegebenen Pendelbahn vorgesehen sein. Beispielsweise kann die Pendelbahn einer Pendelmasse mit zwei in Umfangsrichtung beabstandeten Pendellagern einer Pendelbahn eines an zwei parallelen Fäden aufgehängten Fadenpendels nachgebildet sein. Derartige Pendelmassen werden hier als Parallelpendelmassen bezeichnet. Beispielsweise können die Pendelbahnen von Pendelmassen einer Aufhängung eines Fadenpendels mit nicht parallel, beispielsweise trapezförmig angeordneten Fäden nachgebildet sein, so dass die Pendelmassen während ihrer Pendelbewegung eine teilweise Eigenrotation um ihren Schwerpunkt ausführen. Derartige Pendelmassen werden hier als Trapezpendelmassen bezeichnet.Depending on the design of the raceways, differently designed pendulum movements of the pendulum masses can be provided between their maximum oscillation angles along a pendulum path predetermined thereby. For example, the pendulum track of a pendulum mass with two self-aligning bearings spaced apart in the circumferential direction of a pendulum track of a thread pendulum suspended from two parallel threads can be simulated. Such pendulum masses are referred to here as parallel pendulum masses. For example, the pendulum masses can simulate the pendulum masses of a suspension of a thread pendulum with non-parallel, for example trapezoidal arranged threads, so that the pendulum masses perform a partial rotation about their center of gravity during their pendulum movement. Such pendulum masses are referred to here as trapezoidal pendulum masses.

Zur Abdichtung der Ringkammer nach außen beziehungsweise zur Ausbildung einer Reibeinrichtung mit einer der Relativverdrehung des Eingangs- und Ausgangsteils überlagerten Reibung ist zwischen dem Ausgangsteil, bevorzugt dem Flanschteil und dem Eingangsteil eine axial vorgespannte Tellerfedermembran angeordnet.To seal the annular chamber to the outside or to form a friction device with a friction superimposed on the relative rotation of the input and output parts, an axially pretensioned cup spring membrane is arranged between the output part, preferably the flange part, and the input part.

Zur Vermeidung infolge von hohen Drehmomenteinträgen in den Drehschwingungsdämpfer unregelmäßig beschleunigten Pendelmassen und ein damit verbundenes Abheben der Pendelrollen von den Laufbahnen und dadurch entstehenden, unerwünschten Geräuschen bei einer erneuten Kontaktierung der Laufbahnen sind die Pendelrollen zumindest in den Endlagen einer Pendelbewegung der Pendelmassen mittels der Tellerfedermembran gegen ein Abheben von den Laufbahnen über ein vorgegebenes Maß hinaus abgestützt. Die Tellerfedermembran stützt die Pendelmassen nach radial außen ab und verhindert eine Verlagerung dieser nach radial innen ohne zusätzliche weitere Bauteile, so dass Bauteile eingespart werden, die Herstellung vereinfacht wird und die Herstellkosten gesenkt werden können.In order to avoid irregularly accelerated pendulum masses due to high torque inputs into the torsional vibration damper and the associated lifting of the pendulum rollers from the raceways and the resulting undesirable noises when the raceways are contacted again, the pendulum rollers are at least in the end positions of a pendulum movement of the pendulum masses against one by means of the disc spring membrane Lifting off the raceways is supported beyond a predetermined amount. The disc spring membrane supports the pendulum masses radially outwards and prevents them from being shifted radially inwards without additional components, so that components are saved, production is simplified and production costs can be reduced.

Aufgrund der Verbindung von axial gegenüberliegenden Pendelmassenteilen zu einer Pendelmasse kann es ausreichend sein, jeweils die auf derselben Seite des Flanschteils angeordneten Pendelmassenteile mittels der Tellerfedermembran abzustützen, um die gesamte Pendelmasse in ausreichender Weise abzustützen.Due to the connection of axially opposite pendulum mass parts to a pendulum mass, it may be sufficient to support the pendulum mass parts arranged on the same side of the flange part by means of the diaphragm in order to adequately support the entire pendulum mass.

In einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Tellerfedermembran axial zwischen dem Flanschteil und einem die Ringkammer bildenden Deckelteil die Ringkammer abdichtend vorgespannt sein. Hierbei kann zwischen der Tellerfedermembran und dem Deckelteil ein Reibring angeordnet und axial vorgespannt sein, um ein erwünschtes Reibmoment bei einer Relativverdrehung zwischen Ein- und Ausgangsteil einzustellen.In an advantageous embodiment, the disc spring membrane can be prestressed axially between the flange part and a cover part forming the annular chamber to seal the annular chamber. In this case, a friction ring can be arranged between the diaphragm spring diaphragm and the cover part and axially preloaded in order to set a desired friction torque in the event of a relative rotation between the input and output parts.

Zur Einstellung der Abstützung der Pendelmassen kann die Tellerfedermembran eine axial in Richtung Flanschteil ausgeformte, einen vorgegebenen radialen Abstand zu den der Tellerfedermembran zugewandten Pendelmassenteilen einstellende Anprägung aufweisen.To adjust the support of the pendulum masses, the disc spring diaphragm can have an embossing which is formed axially in the direction of the flange part and sets a predetermined radial distance from the pendulum mass parts facing the disc spring diaphragm.

In einer weiteren Ausführungsform kann die Tellerfedermembran axial zwischen einem Befestigungsöffnungen zur Aufnahme des Drehschwingungsdämpfers an einer Kurbelwelle enthaltenden Scheibenteil des Eingangsteils und dem Flanschteil axial vorgespannt sein. Diese Tellerfedermembran kann einer der Anzahl der Pendelmassen entsprechende Anzahl von in Richtung der der Tellerfedermembran zugewandten Pendelmassenteile ausgestellte Zungen aufweisen, welche in den Endlagen der Pendelmassen einen vorgegebenen radialen Abstand zu den Pendelmassenteilen ausbilden.In a further embodiment, the diaphragm spring diaphragm can be axially pretensioned between a fastening opening for receiving the torsional vibration damper on a disk part of the input part containing a crankshaft and the flange part. This disc spring diaphragm can have a number of tongues which correspond to the number of pendulum masses and which are flared in the direction of the pendulum mass parts facing the disc spring membrane and which form a predetermined radial distance from the pendulum mass parts in the end positions of the pendulum masses.

Der vorgegebene Abstand zwischen der Tellerfedermembran und den Pendelmassen beziehungsweise Pendelmassenteilen ist bevorzugt kleiner als ein radialer Abstand der Pendelrollen innerhalb von den die Laufbahnen der Pendellager aufweisenden Ausnehmungen ausgebildet. Hierbei wird in vorteilhafter Weise eingestellt, dass ein Kontakt der Pendelmassenteile über den gesamten Schwingwinkel bei ausreichender Fliehkraft unterbleibt, die Pendelmassen bei unregelmäßiger Beschleunigung während eines Eintrags von Drehmomentspitzen, bei einem Stopp der Brennkraftmaschine und/oder dergleichen gegebenenfalls den geringen Abstand zu der Tellerfedermembran überbrücken, wobei die Pendelmassen bis zum Kontakt an der Tellerfedermembran lediglich eine geringe kinetische Energie aufbauen können und die Anschläge an der Tellerfedermembran zumindest weniger geräuschintensiv sind als bei einem Anschlag der Pendelrollen an den Pendelmassen und an dem Flanschteil mit den größeren Abständen innerhalb der Ausnehmungen zueinander. Ein weiterer Vorteil ist die radiale Abstützung der Pendelmassen bei nicht ausreichender Fliehkraft gegenüber der Schwerkraft, so dass bei einem erneuten Beschleunigen des Drehschwingungsdämpfers Anschlagkontakte der Pendelmassen an den Pendelrollen bei sich wieder ausbildenden Wälzkontakten bei einsetzender Fliehkraft vermieden werden.The predetermined distance between the disc spring membrane and the pendulum masses or pendulum mass parts is preferably smaller than a radial distance between the pendulum rollers within the recesses having the raceways of the self-aligning bearings. In this case, it is advantageously set that the pendulum mass parts do not come into contact over the entire oscillation angle if there is sufficient centrifugal force, the pendulum masses bridge the short distance to the diaphragm spring diaphragm in the event of irregular acceleration during the entry of torque peaks, when the internal combustion engine is stopped and / or the like, The pendulum masses can only build up a small amount of kinetic energy until they make contact with the disc spring membrane and the stops on the disc spring membrane are at least less noisy than when the pendulum rollers hit the pendulum masses and on the flange part with the larger distances within the recesses. Another advantage is the radial support of the pendulum masses in the case of insufficient centrifugal force against gravity, so that when the torsional vibration damper is accelerated again, the pendulum masses stop at the Pendulum rollers can be avoided in the case of rolling contacts that develop again when centrifugal force occurs.

Die Tellerfedermembran kann an dem Flanschteil drehfest befestigt sein und unter Zwischenlage eines Reibrings mit dem Eingangsteil eine Reibeinrichtung bilden.The disc spring diaphragm can be fastened to the flange part in a rotationally fixed manner and form a friction device with the input part with the interposition of a friction ring.

Der Drehschwingungsdämpfer kann als Zweimassenschwungrad mit einer dem Eingangsteil zugeordneten Primärschwungmasse und einer dem Ausgangsteil zugeordneten Sekundärschwungmasse ausgebildet sein. Hierzu kann das in den Drehschwingungsdämpfer eingeleitete Drehmoment bedämpft über die Sekundärschwungmasse abgeleitet werden. Hierzu kann an der Sekundärschwungmasse eine Kupplungsdruckplatte zur Bildung einer Reibungskupplung angeordnet sein oder diese zur Aufnahme einer Kupplungsdruckplatte vorbereitet sein. Alternativ kann ein Teil oder die gesamte Sekundärschwungmasse in einer dem Drehschwingungsdämpfer nachgeschalteten Antriebsstrangeinrichtung vorgesehen sein. Das Ausgangsteil weist hierbei eine mit dem Flanschteil einteilig oder getrenntteilig verbundene, mit der Antriebsstrangeinrichtung, beispielsweise einer Doppelkupplung, einem Rotor einer Elektromaschine, einem Gehäuse eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers oder dergleichen verbundene Ausgangsnabe auf.The torsional vibration damper can be designed as a dual-mass flywheel with a primary flywheel assigned to the input part and a secondary flywheel assigned to the output part. For this purpose, the torque introduced into the torsional vibration damper can be diverted attenuated via the secondary flywheel. For this purpose, a clutch pressure plate can be arranged on the secondary flywheel to form a friction clutch, or it can be prepared for receiving a clutch pressure plate. Alternatively, part or all of the secondary flywheel mass can be provided in a drive train device connected downstream of the torsional vibration damper. The output part here has an output hub connected in one piece or separately to the flange part and connected to the drive train device, for example a double clutch, a rotor of an electric machine, a housing of a hydrodynamic torque converter or the like.

Die Erfindung wird anhand des in den 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Diese zeigen:

1 den oberen Teil eines um eine Drehachse verdrehbar angeordneten Drehschwingungsdämpfers in schematischer Schnittdarstellung,
2 die Tellerfedermembran des Drehschwingungsdämpfers der 1 in schematischer Ansicht,
3 den oberen Teil eines gegenüber dem Drehschwingungsdämpfer der 1 abgeänderten Drehschwingungsdämpfers in schematischer Schnittdarstellung und
4 die Tellerfedermembran des Drehschwingungsdämpfers der 2 in schematischer Ansicht.

The invention is based on the in the 1 until 4th illustrated embodiment explained in more detail. These show:

1 the upper part of a torsional vibration damper arranged to be rotatable about an axis of rotation in a schematic sectional view,
2 the diaphragm of the torsional vibration damper of the 1 in a schematic view,
3 the upper part of the opposite to the torsional vibration damper 1 modified torsional vibration damper in a schematic sectional view and
4th the diaphragm of the torsional vibration damper of the 2 in schematic view.

Die 1 zeigt den oberen Teil des um die Drehachse d verdrehbar angeordneten Drehschwingungsdämpfers 1 in schematischer Schnittdarstellung mit dem Eingangsteil 2 und dem entgegen der Wirkung der Federeinrichtung 4, beispielsweise über den Umfang verteilt angeordneten Bogenfedern 5 begrenzt um die Drehachse verdrehbar angeordneten Ausgangsteil.the 1 shows the upper part of the around the axis of rotation d rotatably arranged torsional vibration damper 1 in a schematic sectional view with the input part 2 and against the action of the spring device 4th , for example arc springs distributed over the circumference 5 limited to the axis of rotation rotatably arranged output part.

Das Eingangsteil 2 bildet mittels des Scheibenteils 6, welches beispielsweise mittels nicht dargestellter Befestigungsöffnungen und Befestigungsschrauben an einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine aufgenommen ist, und dem mit diesem verbundenen, beispielsweise verschweißten Deckelteil 7 die Ringkammer 8, in der die Federeinrichtung 4 untergebracht und eingangsseitig beaufschlagt ist.The entrance part 2 forms by means of the disc part 6th , which is received on a crankshaft of an internal combustion engine, for example by means of fastening openings and fastening screws (not shown), and the cover part connected to this, for example welded 7th the annular chamber 8th , in which the spring device 4th is housed and acted upon on the input side.

Ausgangsseitig wird die Federeinrichtung 4 von dem Flanschteil 9 beaufschlagt, welches mit der Ausgangsnabe 10 verbunden ist. Das Flanschteil 9 dient als Pendelmassenträger für das radial innerhalb der Federeinrichtung 4 angeordnete Fliehkraftpendel 11 und nimmt hierzu beidseitig über den Umfang verteilt angeordnete Pendelmassenteile 13, 14 auf, wobei axial gegenüberliegende Pendelmassenteile 13, 14 jeweils mittels nicht einsehbarer, Ausnehmungen des Flanschteils 9 durchgreifender Verbindungsmittel, beispielsweise Abstandsniete und dergleichen miteinander zu Pendelmassen 12 verbunden sind.The spring device is on the output side 4th from the flange part 9 applied to which with the output hub 10 connected is. The flange part 9 serves as a pendulum mass carrier for the radially inside the spring device 4th arranged centrifugal pendulum 11 and for this purpose takes pendulum mass parts arranged distributed over the circumference on both sides 13th , 14th on, with axially opposite pendulum mass parts 13th , 14th each by means of invisible, recesses in the flange part 9 cross-connecting means, for example spacer rivets and the like, to form pendulum masses 12th are connected.

Die Pendelmassen 12 sind im Fliehkraftfeld des um die Drehachse drehenden Drehschwingungsdämpfers 1 pendelfähig mittels jeweils zweier in Umfangsrichtung beabstandeter Pendellager 15 entlang einer Pendelbahn pendelfähig aufgehängt. Das gezeigte Pendellager 15 ist aus den Ausnehmungen 16, 17 mit den komplementär zueinander angeordneten, die Pendelbahn vorgebenden Laufbahnen 18, 19 gebildet, auf welchen Laufbahnen 18, 19 die die Ausnehmungen 16, 17 durchgreifende Pendelrolle 20 abwälzt und die Fliehkraft der Pendelmassen 12 an dem Flanschteil 9 abstützt. Zur Abdichtung der Ringkammer 8 ist an dem Flanschteil 9 die Tellerfedermembran 21 befestigt, beispielsweise mittels der über den Umfang verteilt angeordneten Niete 22 vernietet und axial gegen das Deckelteil 7 vorgespannt. Zur Einstellung einer vorgegebenen Reibung ist zwischen der Tellerfedermembran 21 und dem Deckelteil 7 der Reibring 23 angeordnet, beispielsweise drehfest in das Deckelteil 7 eingehängt.The pendulum masses 12th are in the centrifugal force field of the torsional vibration damper rotating around the axis of rotation 1 Pendulum-enabled by means of two self-aligning bearings spaced apart in the circumferential direction 15th Suspended along an aerial tramway so that it can swing. The self-aligning bearing shown 15th is out of the recesses 16 , 17th with the complementary mutually arranged running tracks that define the aerial tramway 18th , 19th formed on what careers 18th , 19th the the recesses 16 , 17th sweeping pendulum roller 20th and the centrifugal force of the pendulum masses 12th on the flange part 9 supports. For sealing the annular chamber 8th is on the flange part 9 the disc spring membrane 21 attached, for example by means of the rivets arranged distributed over the circumference 22nd riveted and axially against the cover part 7th biased. To set a given friction is between the disc spring diaphragm 21 and the lid part 7th the friction ring 23 arranged, for example, rotatably in the cover part 7th hooked.

Zur radialen Abstützung der bevorzugt als Parallelpendel ausgebildeten Pendelmassen 12 weist die Tellerfedermembran 21 die umlaufende Anprägung 24 auf, beziehungsweise ist getopft ausgebildet, so dass der sich bildende Absatz 25 die Pendelmassenteile 14 und damit die Pendelmassen 12 insbesondere in den Endlagen deren Schwingwinkel radial abstützt. Hierbei ist zwischen dem Absatz 25 und den Pendelmassenteilen 14 bei einem Normalbetrieb des Fliehkraftpendels 11 mit ausreichender Fliehkraft der Abstand 26 eingestellt, der eine Kontaktierung zwischen den Pendelmassenteilen 14 und dem Absatz 25 vermeidet und kleiner eingestellt ist als die Abstände der Pendelrollen 20 innerhalb der Ausnehmungen 16, 17.For radial support of the pendulum masses, which are preferably designed as parallel pendulums 12th has the disc spring diaphragm 21 the all-round embossing 24 on, or is formed potted, so that the paragraph that is formed 25th the pendulum mass parts 14th and with it the pendulum masses 12th especially in the end positions whose oscillation angle is supported radially. Here is between the paragraph 25th and the pendulum mass parts 14th during normal operation of the centrifugal pendulum 11 with sufficient centrifugal force the distance 26th set, the contact between the pendulum mass parts 14th and the paragraph 25th and is set smaller than the spacing of the spherical rollers 20th within the recesses 16 , 17th .

Treten beispielsweise bei Start- und Stoppvorgängen der Brennkraftmaschine, Drehmomentspitzen, nicht ausreichender Fliehkraft und dergleichen Zustände ein, bei denen die Pendelmassen 12 ungleichmäßig beschleunigt werden, werden die Pendelmassen 12 mittels eines Kontakts der Pendelmassenteile 14 mit dem Absatz 25 der Tellerfedermembran 21 in ihrer Pendelbahn gehalten und die Pendelrollen 20 verbleiben innerhalb des möglichen Spiels des Abstands 26 auf ihren Laufbahnen 18, 19, so dass Anschlaggeräusche vermieden werden.For example, when the internal combustion engine is started and stopped, torque peaks, insufficient centrifugal force and the like, states occur in which the pendulum masses 12th are accelerated unevenly, the pendulum masses 12th by means of a contact of the pendulum mass parts 14th with the paragraph 25th the disc spring diaphragm 21 kept in their aerial tramway and the pendulum rollers 20th remain within the possible play of the distance 26th on their careers 18th , 19th so that impact noises are avoided.

Die Ringkammer 8 kann weiterhin zwischen dem Scheibenteil 6 und dem Flanschteil 9 beispielsweise unter Bildung einer Reibeinrichtung abgedichtet sein. Beispielsweise kann eine der Tellerfedermembran 21 entsprechende Tellerfedermembran vorgesehen sein, welche zusätzlich die Pendelmassenteile 13 radial abstützt. Alternativ kann ein Axialdichtring zwischen dem Scheibenteil 6 und dem Flanschteil 9 vorgesehen sein.The ring chamber 8th can still between the disc part 6th and the flange part 9 be sealed, for example, forming a friction device. For example, one of the disc spring diaphragms 21 corresponding disc spring diaphragm can be provided, which also has the pendulum mass parts 13th radially supported. Alternatively, an axial sealing ring can be placed between the disk part 6th and the flange part 9 be provided.

Die 2 zeigt die Tellerfedermembran 21 der 1 unter Bezug auf die mit dieser wechselwirkenden Bauteile des Drehschwingungsdämpfers 1 der 1 in Ansicht mit dem radial äußeren Abschnitt 27 zur Ausbildung eines Reibbereichs mit dem Reibring 23. Radial innerhalb des Abschnitts 27 geht der plane Abschnitt 28 in die umlaufende Anprägung 24 mit dem axialen Absatz 25 über. Radial innerkalb der Anprägung 24 erfolgt der plane Abschnitt 28, an den sich radial innerhalb der Abschnitt 29 mit den Nietlöchern 30 zur Vernietung mit dem Flanschteil 9 anschließt. Die Abschnitte 28, 29 bilden im Wesentlichen die axiale Vorspannung zwischen dem Flanschteil 9 und dem Deckelteil 7 aus.the 2 shows the disc spring diaphragm 21 the 1 with reference to the components of the torsional vibration damper that interact with it 1 the 1 in view with the radially outer section 27 to form a friction area with the friction ring 23 . Radially within the section 27 goes the flat section 28 in the surrounding embossing 24 with the axial shoulder 25th above. Radial inner calf of the embossing 24 the flat section takes place 28 , to which is located radially within the section 29 with the rivet holes 30th for riveting to the flange part 9 connects. The sections 28 , 29 essentially form the axial preload between the flange part 9 and the lid part 7th the end.

Die 3 zeigt den gegenüber dem Drehschwingungsdämpfer 1 der 1 abgeänderten Drehschwingungsdämpfer 1a in derselben schematischen Schnittdarstellung. Im Unterschied zu dem Drehschwingungsdämpfer 1 übernimmt die radiale Abstützung der bevorzugt als Trapezpendel ausgebildeten Pendelmassen 12a des Fliehkraftpendels 11a die Tellerfedermembran 31a, welche zwischen dem Flanschteil 9a des Ausgangsteils 3a und dem Scheibenteil 6a des Eingangsteils 2a axial vorgespannt ist. Zur Bildung einer Reibungseinrichtung mit vorgegebener Reibung ist zwischen dem Scheibenteil 6a und der Tellerfedermembran 31a der Reibring 32a angeordnet, beispielsweise an dem Scheibenteil 6a befestigt. Infolge der nicht exakt kreisförmig drehenden Pendelmassen 12a sind die Pendelmassenteile 13a lediglich in ihren Endlagen radial abgestützt. Hierzu sind aus der Tellerfedermembran 31a die Zungen 33a ausgestellt, die die Pendelmassenteile 13a und damit die Pendelmassen 12a in ihren Endlagen abstützen.the 3 shows the opposite of the torsional vibration damper 1 the 1 modified torsional vibration damper 1a in the same schematic sectional view. In contrast to the torsional vibration damper 1 takes over the radial support of the pendulum masses, which are preferably designed as trapezoidal pendulums 12a of the centrifugal pendulum 11a the disc spring membrane 31a , which between the flange part 9a of the output part 3a and the disc part 6a of the input part 2a is axially preloaded. To form a friction device with a predetermined friction is between the disk part 6a and the diaphragm 31a the friction ring 32a arranged, for example on the disc part 6a attached. As a result of the pendulum masses not rotating exactly in a circle 12a are the pendulum mass parts 13a only supported radially in their end positions. For this purpose are made of the disc spring diaphragm 31a the tongues 33a exhibited the pendulum mass parts 13a and with it the pendulum masses 12a support in their end positions.

Die Abdichtung der Ringkammer 8a nach außen zwischen dem Flanschteil 9a und dem Deckelteil 7a erfolgt mittels einer geschlossenen, nur angedeuteten Tellerfedermembran 21a, da auf dieser Seite des Drehschwingungsdämpfers 1a ein Wassereinbruch oder ein Eintritt anderer Verschmutzungen wahrscheinlicher ist. Ist dies vernachlässigbar, können den Zungen 33a entsprechende Zungen alternativ oder zusätzlich aus dieser Tellerfedermembran 21a ausgestellt sein und alternativ oder zusätzlich die Pendelmassenteile 14a radial abstützen.The sealing of the annular chamber 8a to the outside between the flange part 9a and the lid part 7a takes place by means of a closed, only indicated disc spring membrane 21a , because on this side of the torsional vibration damper 1a water ingress or other pollution is more likely. If this is negligible, the tongues can 33a corresponding tongues alternatively or additionally from this disc spring membrane 21a be issued and alternatively or additionally the pendulum mass parts 14a support radially.

Die 4 zeigt die Tellerfedermembran 31a der 3 in Ansicht mit den ausgestellten Zungen 33a. Entsprechend einer Viererteilung der Pendelmassen 12a sind zur radialen Abstützung der Pendelmassenteile 13a und damit der Pendelmassen 12a an ihren jeweiligen Endlagen acht Zungen 33a über den Umfang verteilt ausgestellt.the 4th shows the disc spring diaphragm 31a the 3 in view with the tongues issued 33a . Corresponding to a four division of the pendulum masses 12a are for the radial support of the pendulum mass parts 13a and thus the pendulum masses 12a eight tongues at their respective end positions 33a issued distributed over the scope.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: DrehschwingungsdämpferTorsional vibration damper
1a1a: DrehschwingungsdämpferTorsional vibration damper
22: EingangsteilInput part
2a2a: EingangsteilInput part
33: AusgangsteilOutput part
3a3a: AusgangsteilOutput part
44th: FedereinrichtungSpring device
55: BogenfederBow feather
66th: ScheibenteilDisc part
6a6a: ScheibenteilDisc part
77th: DeckelteilCover part
7a7a: DeckelteilCover part
88th: RingkammerAnnular chamber
8a8a: RingkammerAnnular chamber
99: FlanschteilFlange part
9a9a: FlanschteilFlange part
1010: AusgangsnabeOutput hub
1111: FliehkraftpendelCentrifugal pendulum
11a11a: FliehkraftpendelCentrifugal pendulum
1212th: PendelmassePendulum mass
12a12a: PendelmassePendulum mass
1313th: PendelmassenteilPendulum mass part
13a13a: PendelmassenteilPendulum mass part
1414th: PendelmassenteilPendulum mass part
14a14a: PendelmassenteilPendulum mass part
1515th: PendellagerSelf-aligning bearings
1616: AusnehmungRecess
1717th: AusnehmungRecess
1818th: Laufbahncareer
1919th: Laufbahncareer
2020th: PendelrollePendulum roller
2121: TellerfedermembranDisc spring diaphragm
21a21a: TellerfedermembranDisc spring diaphragm
2222nd: Nietrivet
2323: ReibringFriction ring
2424: AnprägungEmbossing
2525th: Absatzunit volume
2626th: Abstanddistance
2727: Abschnittsection
2828: Abschnittsection
2929: Abschnittsection
3030th: NietlochRivet hole
31a31a: TellerfedermembranDisc spring diaphragm
32a32a: ReibringFriction ring
33a33a: Zungetongue
dd: DrehachseAxis of rotation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102018116455 A1 [0002]
DE 102018108533 A1 [0003]
DE 102016213305 A1 [0003]
DE 102015213035 A1 [0003]

Claims

Torsional vibration damper (1, 1a) with an input part (2, 2a) arranged to be rotatable about an axis of rotation (d) and an output part (2, 2a) that can be rotated to a limited extent about the axis of rotation (d) against the action of a spring device (4) with respect to the input part (2, 2a) 3, 3a), the spring device (4) being accommodated in an annular chamber (8, 8a) formed by the input part (2, 2a), a centrifugal pendulum ( 11, 11a) is arranged with pendulum masses distributed over the circumference, the pendulum masses (12, 12a) on the flange part (9, 9a) by means of self-aligning bearings (15) with a on raceways (18, 19) of the pendulum masses (12, 12a ) and the flange part (9, 9a) rolling pendulum roller (20) in the centrifugal force field of the flange part (9, 9a) rotating about the axis of rotation (d) are suspended in a pendulum manner, and between the output part (3, 3a) and the input part (2, 2a ) at least one axially preloaded disc spring rmembrane (21, 21a, 31a) is arranged, characterized in that the pendulum rollers (20) at least in the end positions of a pendulum movement of the pendulum masses (12, 12a) by means of at least one of the plate spring diaphragms (21, 31a) against lifting from the raceways are supported a predetermined amount.

Torsional vibration damper (1, 1a) according to Claim 1 , characterized in that the pendulum masses (12, 12a) are formed from pendulum mass parts (13, 13a, 14, 14a) arranged on both sides of the flange part (9, 9a), with two axially opposite, interconnected pendulum mass parts (13, 13a, 14 , 14a) form a pendulum mass (12, 12a).

Torsional vibration damper (1, 1a) according to Claim 2 , characterized in that the pendulum mass parts (14, 13a) arranged on the same side of the flange part (9, 9a) are supported by the plate spring membrane (21, 31a).

Torsional vibration damper (1) according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the disc spring membrane (21) is axially pretensioned to seal the annular chamber (8) between the flange part (9) and a cover part (7) forming the annular chamber (8).

Torsional vibration damper (1) Claim 4 , characterized in that the disc spring diaphragm (21) has an indentation (24) which is formed axially in the direction of the flange part (9) and sets a predetermined radial distance (26) from the pendulum mass parts (14) facing the disc spring diaphragm (21).

Torsional vibration damper (1a) according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the disc spring membrane (31a) is axially pretensioned between a fastening opening for receiving the torsional vibration damper (1a) on a disc part (6a) of the input part (2a) containing a crankshaft and the flange part (9a).

Torsional vibration damper (1a) Claim 6 , characterized in that the disc spring membrane (31a) has a number of tongues (33a), which is dependent on the number of pendulum masses (12a), and which are flared in the direction of the pendulum mass parts (13a) facing the disc spring membrane, which in the end positions of the pendulum masses (12a ) form a predetermined radial distance from the pendulum mass parts (13a).

Torsional vibration damper (1, 1a) according to Claim 5 or 7th , characterized in that the predetermined distance (26) is smaller than a radial distance between the self-aligning rollers (20) within the recesses (16, 17) having the raceways (18, 19) of the self-aligning bearings (15).

Torsional vibration damper (1, 1a) according to one of the Claims 1 until 8th , characterized in that the disc spring membrane (21, 31a) is non-rotatably attached to the flange part (9, 9a) and forms a friction device with the input part (2, 2a) with the interposition of a friction ring (23, 32a).

Torsional vibration damper (1, 1a) according to one of the Claims 1 until 9 , characterized in that the output part (3, 3a) contains an output hub (10) connected to the flange part (9, 9a) or a clutch pressure plate of a friction clutch receiving secondary flywheel.