DE102020127530A1 - torsional vibration damper - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft Drehschwingungsdämpfer (1), insbesondere für einen Antriebsstrang (2) eines Kraftfahrzeugs (3), wobei der Drehschwingungsdämpfer (1) als ein Zweimassenschwungrad (4) ausgebildet ist, umfassend ein Primärschwungrad (5), welches antriebsseitig mit dem Antriebsstrang (2) koppelbar ist und einem Sekundärschwungrad (6), das abtriebsseitig an den Antriebsstrang (2) koppelbar ist, wobei das Primärschwungrad (5) und das Sekundärschwungrad (6) zueinander um eine gemeinsame Drehachse entgegen der Wirkung mindestens einer Federeinrichtung (7) verdehbar sind, wobei die Federeinrichtung (7) ein Elastomer ist.The invention relates to a torsional vibration damper (1), in particular for a drive train (2) of a motor vehicle (3), the torsional vibration damper (1) being designed as a dual-mass flywheel (4), comprising a primary flywheel (5) which is connected to the drive train (2nd ) can be coupled and a secondary flywheel (6) which can be coupled to the drive train (2) on the output side, the primary flywheel (5) and the secondary flywheel (6) being able to rotate relative to one another about a common axis of rotation counter to the action of at least one spring device (7), wherein the spring means (7) is an elastomer.

Description

Die Erfindung betrifft Drehschwingungsdämpfer, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, wobei der Drehschwingungsdämpfer als ein Zweimassenschwungrad ausgebildet ist, umfassend ein Primärschwungrad, welches antriebsseitig mit dem Antriebsstrang koppelbar ist und einem Sekundärschwungrad, das abtriebsseitig an den Antriebsstrang koppelbar ist, wobei das Primärschwungrad und das Sekundärschwungrad zueinander um eine gemeinsame Drehachse entgegen der Wirkung mindestens einer Federeinrichtung verdehbar sind.The invention relates to torsional vibration dampers, in particular for a drive train of a motor vehicle, the torsional vibration damper being designed as a dual-mass flywheel, comprising a primary flywheel which can be coupled to the drive train on the drive side and a secondary flywheel which can be coupled to the drive train on the output side, the primary flywheel and the secondary flywheel are mutually twistable about a common axis of rotation against the action of at least one spring device.

Drehschwingungsdämpfer sind zur Dämpfung von Drehschwingungen einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors grundsätzlich bekannt. Beispielsweise ist aus der DE 10 2008 004 150 A1 ein Zweimassenschwungrad bekannt, bei dem zur Drehschwingungsdämpfung einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors ein Primärschwungrad über eine Bogenfeder mit einem relativ zum Primärschwungrad verdrehbaren Sekundärschwungrad gekoppelt ist. Die Bogenfeder ist in einem Bogenfederkanal angeordnet, wobei eine Kanalwand des Bogenfederkanals durch das Primärschwungrad ausgebildet ist. In den Bogenfederkanal ragt ein Flansch der des Sekundärschwungrads hinein, der über einen Reibring an der Kanalwand abgestützt ist.Torsional vibration dampers are known in principle for damping torsional vibrations of a drive shaft of a motor vehicle engine. For example, from the DE 10 2008 004 150 A1 a dual-mass flywheel is known in which, for torsional vibration damping of a crankshaft of an internal combustion engine, a primary flywheel is coupled via an arc spring to a secondary flywheel that can be rotated relative to the primary flywheel. The arc spring is arranged in an arc spring channel, with a channel wall of the arc spring channel being formed by the primary flywheel. A flange of the secondary flywheel protrudes into the arc spring channel and is supported on the channel wall by a friction ring.

Es ist die Aufgabe der Erfindung einen Drehschwingungsdämpfer bereitzustellen, der hinsichtlich seiner Fertigungskosten verbessert ist.It is the object of the invention to provide a torsional vibration damper which is improved in terms of its production costs.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, wobei der Drehschwingungsdämpfer als ein Zweimassenschwungrad ausgebildet ist, umfassend ein Primärschwungrad, welches antriebsseitig mit dem Antriebsstrang koppelbar ist und einem Sekundärschwungrad, das abtriebsseitig an den Antriebsstrang koppelbar ist, wobei das Primärschwungrad und das Sekundärschwungrad zueinander um eine gemeinsame Drehachse entgegen der Wirkung mindestens einer Federeinrichtung verdehbar sind, wobei die Federeinrichtung ein Elastomer ist.This object is achieved by a torsional vibration damper, in particular for a drive train of a motor vehicle, the torsional vibration damper being designed as a dual-mass flywheel, comprising a primary flywheel which can be coupled to the drive train on the drive side and a secondary flywheel which can be coupled to the drive train on the output side, the primary flywheel and the secondary flywheel can be twisted relative to one another about a common axis of rotation against the action of at least one spring device, the spring device being an elastomer.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers besteht darin, eine Kopplung beider Schwungmassen mit einem Elastomer zu gestalten. Die Trägheiten von beiden Massen und die Steifigkeit vom Elastomer können simulativ berechnet werden, sodass die gewählten Frequenzen isoliert werden können. Neben gesenkten Herstellkosten sind ebenso beschleunigte Auslegungszeiten durch eine reduzierte Systemkomplexität von Vorteil. Bevorzugt findet der erfindungsgemäße Drehschwindungsdämpfer Anwendung bei kleinen Motormomenten.The advantage of the torsional vibration damper according to the invention is that the two centrifugal masses are coupled with an elastomer. The inertias of both masses and the stiffness of the elastomer can be calculated in a simulation, so that the selected frequencies can be isolated. In addition to reduced manufacturing costs, accelerated design times due to reduced system complexity are also advantageous. The torsional vibration damper according to the invention is preferably used with low engine torques.

Zunächst werden die einzelnen Elemente des beanspruchten Erfindungsgegenstandes in der Reihenfolge ihrer Nennung im Anspruchssatz erläutert und nachfolgend besonders bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes beschrieben.First, the individual elements of the claimed subject matter of the invention are explained in the order in which they are mentioned in the set of claims, and particularly preferred configurations of the subject matter of the invention are described below.

Im Sinne dieser Anmeldung werden unter dem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges alle Komponenten verstanden, die im Kraftfahrzeug die Leistung für den Antrieb des Kraftfahrzeugs generieren und über die Fahrzeugräder bis auf die Straße übertragen.For the purposes of this application, the drive train of a motor vehicle is understood to mean all components that generate the power for driving the motor vehicle in the motor vehicle and transmit it to the road via the vehicle wheels.

Als Kraftfahrzeuge im Sinne dieser Anmeldung gelten Landfahrzeuge, die durch Maschinenkraft bewegt werden, ohne an Bahngleise gebunden zu sein. Ein Kraftfahrzeug kann beispielsweise ausgewählt sein aus der Gruppe der Personenkraftwagen (PKW), Lastkraftwagen (LKW), Kleinkrafträder, Leichtkraftfahrzeuge, Krafträder, Kraftomnibusse (KOM) oder Zugmaschinen. Ein Hybridelektrokraftfahrzeug, auch als Hybrid Electric Vehicle (HEV) bezeichnet, ist ein Elektrofahrzeug, das von mindestens einem Elektromotor sowie einem weiteren Energiewandler angetrieben wird und Energie sowohl aus seinem elektrischen Speicher (Akku) als auch einem zusätzlich mitgeführten Kraftstoff bezieht.For the purposes of this application, motor vehicles are land vehicles that are moved by machine power without being tied to railroad tracks. A motor vehicle can be selected, for example, from the group of passenger cars (cars), trucks (lorries), mopeds, light motor vehicles, motorcycles, buses (COM) or tractors. A hybrid electric vehicle, also referred to as a hybrid electric vehicle (HEV), is an electric vehicle that is driven by at least one electric motor and another energy converter and draws energy from its electrical storage (battery) and additional fuel that is carried.

In einer möglichen Ausgestaltung kann ein Drehschwingungsdämpfer als Zweimassenschwungrad ausgebildet sein. Ein Zweimassenschwungrad kann insbesondere ein Primärschwungrad, ein Sekundärschwungrad, ein rotatives Gleitlager, eine oder mehrere Federeinrichtungen und ggf. eine oder mehrere Dämpfereinrichtung umfassen. Beim Zweimassenschwungrad (ZMS) ist die Schwungmasse aufgeteilt in die Primärschwungmasse (Primärschwungrad) und die Sekundärschwungmasse (Sekundärschwungrad). Im Momentenfluss zwischen dem Primärschwungrad und dem Sekundärschwungrad ist eine Federeinrichtung angeordnet, die das Primärschwungrad und das Sekundärschwungrad torsionsweich miteinander verbinden.In one possible embodiment, a torsional vibration damper can be designed as a dual-mass flywheel. A dual-mass flywheel can include, in particular, a primary flywheel, a secondary flywheel, a rotary plain bearing, one or more spring devices and possibly one or more damper devices. With a dual mass flywheel (DMF), the flywheel mass is divided into the primary flywheel mass (primary flywheel) and the secondary flywheel mass (secondary flywheel). A spring device is arranged in the flow of torque between the primary flywheel and the secondary flywheel, which spring device connects the primary flywheel and the secondary flywheel with one another in a torsionally soft manner.

Die Federeinrichtung ist erfindungsgemäß als Elastomer ausgebildet. Bevorzugt kann zur Dämpfung der Torsion zwischen dem Primärschwungrad und dem Sekundärschwungrad eine Dämpfungseinrichtung, beispielsweise in Form einer Reibkupplung, im Momentenfluss zwischen dem Primärschwungrad und dem Sekundärschwungrad angeordnet sein.According to the invention, the spring device is designed as an elastomer. To dampen the torsion between the primary flywheel and the secondary flywheel, a damping device, for example in the form of a friction clutch, can preferably be arranged in the torque flow between the primary flywheel and the secondary flywheel.

Das Primärschwungrad hat die Funktion die Antriebsseite des Zweimassenschwungrads mit der Federeinrichtung zu koppeln. Das Primärschwungrad kann insbesondere mehrteilig ausgeführt sein und eine Primärschwungscheibe umfassen, welche insbesondere über eine Primärverbindungsscheibe mit der Primärradnabe verbunden ist. Die Primärschwungscheibe und die Primärverbindungsscheibe können bevorzugt über Nietverbindungen drehfest miteinander verbunden sein.The function of the primary flywheel is to couple the drive side of the dual-mass flywheel to the spring device. The primary swing grad can in particular be made in several parts and include a primary flywheel which is connected to the primary wheel hub in particular via a primary connecting disk. The primary flywheel and the primary connecting disk can preferably be connected to one another in a torque-proof manner by means of riveted connections.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann es vorteilhaft sein, dass die Federeinrichtung kraft- und/oder formschlüssig mit dem Primärschwungrad und/oder dem Sekundärschwungrad verbunden ist.According to a preferred embodiment of the invention, it can be advantageous for the spring device to be connected to the primary flywheel and/or the secondary flywheel in a non-positive and/or positive manner.

Es kann des Weiteren vorteilhaft sein, dass das Primärschwungrad und/oder das Sekundärschwungrad topfartig ausgeformt sind, so dass sie jeweils an ihren radial äußeren Enden einen axial verlaufenden Mantelabschnitt aufweisen.Furthermore, it can be advantageous for the primary flywheel and/or the secondary flywheel to be shaped like a pot, so that they each have an axially extending casing section at their radially outer ends.

In einer Weiterentwicklung der Erfindung kann es ferner bevorzugt sein, dass die Federeinrichtung in radialer Richtung zwischen den Mantelabschnitten des Primärschwungrads und des Sekundärschwungrads angeordnet ist.In a further development of the invention, it can also be preferred that the spring device is arranged in the radial direction between the jacket sections of the primary flywheel and the secondary flywheel.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens näher erläutert werden. Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Auch können die unterschiedlichen Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele innerhalb des technisch machbaren frei miteinander kombiniert werden.The invention will be explained in more detail below with reference to figures without restricting the general inventive idea. The figures are only of a schematic nature and serve exclusively for understanding the invention. The same elements are provided with the same reference numbers. The different features of the various exemplary embodiments can also be freely combined with one another within what is technically feasible.

Es zeigen:

  • 1 einen Drehschwingungsdämpfer in einer schematischen Axialschnittansicht, und
  • 2 ein Kraftfahrzeug mit einem Drehschwingungsdämpfer.
Show it:
  • 1 a torsional vibration damper in a schematic axial sectional view, and
  • 2 a motor vehicle with a torsional vibration damper.

Die 1 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers 1, insbesondere für einen Antriebsstrang 2 eines Kraftfahrzeugs 3, wie es beispielsweise in der 2 gezeigt ist.the 1 shows an embodiment of a torsional vibration damper 1 according to the invention, in particular for a drive train 2 of a motor vehicle 3, as for example in FIG 2 is shown.

Der Drehschwingungsdämpfer 1 ist in der gezeigten Ausführungsform als ein Zweimassenschwungrad 4 ausgebildet. Es umfasst ein Primärschwungrad 5, welches antriebsseitig mit dem Antriebsstrang 2 koppelbar ist und ein Sekundärschwungrad 6, das abtriebsseitig an den Antriebsstrang 2 koppelbar ist.The torsional vibration damper 1 is designed as a dual-mass flywheel 4 in the embodiment shown. It comprises a primary flywheel 5, which can be coupled to the drive train 2 on the drive side, and a secondary flywheel 6, which can be coupled to the drive train 2 on the output side.

Das Primärschwungrad 5 und das Sekundärschwungrad 6 sind zueinander um eine gemeinsame Drehachse entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung 7 verdehbar. Die Federeinrichtung 7 ist ein Elastomer, welches kraft- und/oder formschlüssig mit dem Primärschwungrad 5 und/oder dem Sekundärschwungrad 6 verbunden ist.The primary flywheel 5 and the secondary flywheel 6 can be twisted relative to one another about a common axis of rotation counter to the action of a spring device 7 . The spring device 7 is an elastomer which is non-positively and/or positively connected to the primary flywheel 5 and/or the secondary flywheel 6 .

Das Primärschwungrad 5 und das Sekundärschwungrad 6 sind jeweils topfartig ausgeformt, so dass sie jeweils an ihren radial äußeren Enden einen axial verlaufenden Mantelabschnitt 8 aufweisen. Die Federeinrichtung 7 ist in radialer Richtung zwischen den Mantelabschnitten 8 des Primärschwungrads 5 und des Sekundärschwungrads 6 angeordnet. Hierdurch kann insbesondere ein Presssitz der Federeinrichtung 7 zwischen den Mantelabschnitten 8 ausgebildet sein.The primary flywheel 5 and the secondary flywheel 6 are each shaped like a pot, so that they each have an axially extending casing section 8 at their radially outer ends. The spring device 7 is arranged in the radial direction between the jacket sections 8 of the primary flywheel 5 and the secondary flywheel 6 . In this way, in particular, a press fit of the spring device 7 can be formed between the jacket sections 8 .

Um die Federeinrichtung 7 auch in axialer Richtung zwischen den Mantelanschnitten 8 zu fixieren, können die Mantelabschnitte 8 in radialer Richtung wenigstens eine Profilierung aufweisen, in die die Federeinrichtung 7 eingreift.In order to also fix the spring device 7 in the axial direction between the jacket sections 8, the jacket sections 8 can have at least one profile in the radial direction, in which the spring device 7 engages.

Die Herstellung des Drehschwingungsdämpfers 1 kann so erfolgen, dass zunächst die als Elastomer ausgebildete Federeinrichtung 7 auf dem Sekundärschwungrad 6 vormontiert bzw. eingepresst wird. Dieser Verbund wird dann nachfolgend auf dem Primärschwungrad 5 eingepresst. Zusätzlich kann die Federeinrichtung 7 mit den Primär- und Sekundärschwungrädern „geboundet“ bzw. verklebt werden, wodurch die drehmomentübertragende Verbindung zwischen den Schwungrädern 5,6, weiter optimiert werden kann.The torsional vibration damper 1 can be produced in such a way that the spring device 7 embodied as an elastomer is first preassembled or pressed in on the secondary flywheel 6 . This compound is then subsequently pressed onto the primary flywheel 5 . In addition, the spring device 7 can be “bound” or glued to the primary and secondary flywheels, as a result of which the torque-transmitting connection between the flywheels 5.6 can be further optimized.

Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die vorstehende Beschreibung ist daher nicht als beschränkend, sondern als erläuternd anzusehen. Die nachfolgenden Patentansprüche sind so zu verstehen, dass ein genanntes Merkmal in zumindest einer Ausführungsform der Erfindung vorhanden ist. Dies schließt die Anwesenheit weiterer Merkmale nicht aus. Sofern die Patentansprüche und die vorstehende Beschreibung ‚erste‘ und ‚zweite‘ Merkmal definieren, so dient diese Bezeichnung der Unterscheidung zweier gleichartiger Merkmale, ohne eine Rangfolge festzulegen.The invention is not limited to the embodiments shown in the figures. The foregoing description is therefore not to be considered as limiting but as illustrative. The following patent claims are to be understood in such a way that a mentioned feature is present in at least one embodiment of the invention. This does not exclude the presence of other features. If the patent claims and the above description define 'first' and 'second' feature, this designation serves to distinguish between two similar features without establishing a ranking.

BezugszeichenlisteReference List

11
Drehschwingungsdämpfertorsional vibration damper
22
Antriebsstrangpowertrain
33
Kraftfahrzeugmotor vehicle
44
Zweimassenschwungraddual mass flywheel
55
Primärschwungradprimary flywheel
66
Sekundärschwungradsecondary flywheel
77
Federeinrichtungspring device
88th
Mantelabschnittcoat section

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102008004150 A1 [0002]DE 102008004150 A1 [0002]

Claims (4)

Drehschwingungsdämpfer (1), insbesondere für einen Antriebsstrang (2) eines Kraftfahrzeugs (3), wobei der Drehschwingungsdämpfer (1) als ein Zweimassenschwungrad (4) ausgebildet ist, umfassend ein Primärschwungrad (5), welches antriebsseitig mit dem Antriebsstrang (2) koppelbar ist und einem Sekundärschwungrad (6), das abtriebsseitig an den Antriebsstrang (2) koppelbar ist, wobei das Primärschwungrad (5) und das Sekundärschwungrad (6) zueinander um eine gemeinsame Drehachse entgegen der Wirkung mindestens einer Federeinrichtung (7) verdehbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (7) ein Elastomer ist.Torsional vibration damper (1), in particular for a drive train (2) of a motor vehicle (3), the torsional vibration damper (1) being designed as a dual-mass flywheel (4), comprising a primary flywheel (5) which can be coupled to the drive train (2) on the drive side and a secondary flywheel (6) which can be coupled to the drive train (2) on the output side, the primary flywheel (5) and the secondary flywheel (6) being able to rotate relative to one another about a common axis of rotation counter to the action of at least one spring device (7), characterized in that that the spring device (7) is an elastomer. Drehschwingungsdämpfer (1), nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (7) kraft- und/oder formschlüssig mit dem Primärschwungrad (5) und/oder dem Sekundärschwungrad (6) verbunden ist.Torsional vibration damper (1), after claim 1 , characterized in that the spring device (7) is non-positively and/or positively connected to the primary flywheel (5) and/or the secondary flywheel (6). Drehschwingungsdämpfer (1), nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Primärschwungrad (5) und/oder das Sekundärschwungrad (6) topfartig ausgeformt sind, so dass sie jeweils an ihren radial äußeren Enden einen axial verlaufenden Mantelabschnitt (8) aufweisen.Torsional vibration damper (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the primary flywheel (5) and/or the secondary flywheel (6) are pot-shaped, so that they each have an axially running casing section (8) at their radially outer ends. Drehschwingungsdämpfer (1), nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (7) in radialer Richtung zwischen den Mantelabschnitten (8) des Primärschwungrads (5) und des Sekundärschwungrads (6) angeordnet ist.Torsional vibration damper (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the spring device (7) is arranged in the radial direction between the jacket sections (8) of the primary flywheel (5) and the secondary flywheel (6).
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