DE102021104656A1

DE102021104656A1 - torsional vibration damper

Info

Publication number: DE102021104656A1
Application number: DE102021104656.4A
Authority: DE
Inventors: Vincent MEYER; Thibaut Vernay
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2021-02-26
Filing date: 2021-02-26
Publication date: 2022-09-01

Abstract

Es ist ein Drehschwingungsdämpfer (10), insbesondere Zweimassenschwungrad, zur Drehschwingungsdämpfung zwischen einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors und einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes vorgesehen mit einer Primärmasse (12) zum Einleiten eines Drehmoments, einer relativ zur Primärmasse (12) über ein Energiespeicherelement (14), insbesondere Bogenfeder, begrenzt verdrehbaren Sekundärmasse (16) zum Übertragen des Drehmoments, einem von der Primärmasse (12) und/oder der Sekundärmasse (16) zumindest teilweise begrenzten Aufnahmeraum (20) zur geschmierten Aufnahme des Energiespeicherelements (14) und einem Temperaturmesselement (34) zur Detektion einer Temperatur im Aufnahmeraum (20), insbesondere des Energiespeicherelement (14), wobei die Primärmasse (12) eine erste Reibungsfläche (44) und die Sekundärmasse (16) eine reibungsbehaftet an der ersten Reibungsfläche (44) abgleitbare zweite Reibungsfläche (46) aufweist und eine Reibungskraft zwischen der ersten Reibungsfläche (44) und der zweiten Reibungsfläche (46) über eine Koppeleinrichtung (42) in Abhängigkeit von der vom Temperaturmesselement (34) gemessenen Temperatur einstellbar ist. Dadurch kann eine Änderung der Reibung des geschmierten Energiespeicherelements (14) kompensiert werden, so dass ein Betrieb eines Drehschwingungsdämpfers (10) mit einem im Wesentlichen konstanten Dämpfungsverhalten ermöglicht ist.A torsional vibration damper (10), in particular a dual-mass flywheel, is provided for damping torsional vibrations between a drive shaft of a motor vehicle engine and a transmission input shaft of a motor vehicle transmission, with a primary mass (12) for introducing a torque, relative to the primary mass (12) via an energy storage element (14), in particular Arc spring, a secondary mass (16) that can be rotated to a limited extent for transmitting the torque, a receiving space (20) that is at least partially delimited by the primary mass (12) and/or the secondary mass (16) for receiving the energy storage element (14) in a lubricated manner, and a temperature measuring element (34) for Detection of a temperature in the receiving space (20), in particular of the energy storage element (14), the primary mass (12) having a first friction surface (44) and the secondary mass (16) having a second friction surface (46) which can be slid on the first friction surface (44) with friction and a frictional force between the first Friction surface (44) and the second friction surface (46) can be adjusted via a coupling device (42) depending on the temperature measured by the temperature measuring element (34). As a result, a change in the friction of the lubricated energy storage element (14) can be compensated for, so that operation of a torsional vibration damper (10) with a substantially constant damping behavior is made possible.

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere Zweimassenschwungrad, mit dessen Hilfe Drehschwingungen einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors gedämpft werden können.The invention relates to a torsional vibration damper, in particular a dual-mass flywheel, which can be used to dampen torsional vibrations in a drive shaft of a motor vehicle engine.

Beispielsweise aus DE 10 2014 213 239 A1 ist ein Zweimassenschwungrad bekannt, bei dem zur Drehschwingungsdämpfung einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugverbrennungsmotors eine Primärmasse über eine Bogenfeder mit einer relativ zur Primärmasse verdrehbaren Sekundärmasse gekoppelt ist. Die Primärmasse begrenzt einen Aufnahmeraum für die Bogenfeder, aus dem die Sekundärmasse nach radial innen herausragt. Mit der Sekundärmasse ist eine Dichtmembran befestigt, die über einen Gleitring an einem angeschweißten Deckel der Primärmasse dichtend angepresst ist.For example off DE 10 2014 213 239 A1 a dual-mass flywheel is known in which a primary mass is coupled via an arc spring to a secondary mass that can be rotated relative to the primary mass for torsional vibration damping of a drive shaft of a motor vehicle internal combustion engine. The primary mass delimits a receiving space for the arc spring, from which the secondary mass protrudes radially inwards. A sealing membrane is attached to the secondary mass, which is pressed against a welded-on cover of the primary mass via a slide ring to form a seal.

Es besteht ein ständiges Bedürfnis die Dämpfungseigenschaften eines Drehschwingungsdämpfers während des Betriebs konstant zu halten-There is a constant need to keep the damping properties of a torsional vibration damper constant during operation.

Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die einen Betrieb eines Drehschwingungsdämpfers mit einem im Wesentlichen konstanten Dämpfungsverhalten ermöglichen.It is the object of the invention to indicate measures that allow operation of a torsional vibration damper with a substantially constant damping behavior.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt 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 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, which can each individually or in combination represent an aspect of the invention.

Eine Ausführungsform betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere Zweimassenschwungrad, zur Drehschwingungsdämpfung zwischen einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors und einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes, mit einer Primärmasse zum Einleiten eines Drehmoments, einer relativ zur Primärmasse über ein Energiespeicherelement, insbesondere Bogenfeder, begrenzt verdrehbaren Sekundärmasse zum Übertragen des Drehmoments, einem von der Primärmasse und/oder der Sekundärmasse zumindest teilweise begrenzten Aufnahmeraum zur geschmierten Aufnahme des Energiespeicherelements, und einem Temperaturmesselement zur Detektion einer Temperatur im Aufnahmeraum, insbesondere des Energiespeicherelement, wobei die Primärmasse eine erste Reibungsfläche und die Sekundärmasse eine reibungsbehaftet an der ersten Reibungsfläche abgleitbare zweite Reibungsfläche aufweist und eine Reibungskraft zwischen der ersten Reibungsfläche und der zweiten Reibungsfläche über eine Koppeleinrichtung in Abhängigkeit von der vom Temperaturmesselement gemessenen Temperatur einstellbar ist.One embodiment relates to a torsional vibration damper, in particular a dual-mass flywheel, for damping torsional vibrations between a drive shaft of a motor vehicle engine and a transmission input shaft of a motor vehicle transmission, with a primary mass for introducing a torque, a secondary mass that can be rotated to a limited extent relative to the primary mass via an energy storage element, in particular an arc spring, for transmitting the torque, a receiving space at least partially delimited by the primary mass and/or the secondary mass for receiving the energy storage element in a lubricated manner, and a temperature measuring element for detecting a temperature in the receiving space, in particular of the energy storage element, the primary mass having a first friction surface and the secondary mass having a second friction surface that can be slid off the first friction surface with friction and a frictional force between the first friction surface and the second friction surface via a coupling device tion can be adjusted depending on the temperature measured by the temperature measuring element.

Das insbesondere als Bogenfeder ausgestaltete Energiespeicherelement kann mit Hilfe eines Schmiermittels, insbesondere Schmieröl und/oder Schmierfett, geschmiert sein, um, insbesondere unter Fliehkrafteinfluss unnötigen Verschleiß zu vermeiden und eine hohe Lebensdauer des Drehschwingungsdämpfers zu erreichen. Das Energiespeicherelement kann dadurch leichter relativ zu der Primärmasse und/oder die Sekundärmasse komprimiert und/oder verlagert werden. Es wurde jedoch erkannt, dass bei einer Anwendung des Drehschwingungsdämpfers in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zur Dämpfung von Drehschwingungen einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors der Drehschwingungsdämpfer in einem so großen Temperaturbereich ausgesetzt sein kann, dass sich die tribologischen Eigenschaften des eingesetzten Schmiermittels ändern können. Eine zu große Reibung innerhalb des Drehschwingungsdämpfers, die beispielsweise bei einem stark abgekühlten Schmiermittel bei einem Kaltstart des Kraftfahrzeugs auftreten kann, würde unnötigen Verschleiß und Wirkungsgradverluste verursachen, was grundsätzlich vermieden werden soll. Anstatt jedoch die Reibung innerhalb des Drehschwingungsdämpfers für den tribologischen worst case auszulegen, wird bewusst eine gewisse Grundreibung vorgesehen, die nicht unterschritten werden soll. Hierbei wird die Erkenntnis ausgenutzt, dass eine gewisse Grundreibung des Drehschwingungsdämpfers ein resonanzbedingtes Aufschaukeln von Drehschwingungen dämpfen und/oder vermeiden kann. Zudem könnte eine zu geringe Reibung innerhalb des Drehschwingungsdämpfers zu großen Verdrehwinkeln der Sekundärmasse relativ zur Primärmasse führen, bei denen ein verschleißbehaftetes und Geräusche emittierendes tangentiales Anschlagen an einen den maximalen Verdrehwinkel definierenden Anschlag zu befürchten wäre. Wenn bei besonders kalten Temperaturen das für die Schmierung des Energiespeicherelements vorgesehene Schmiermittel eine erhöhte Reibung bereitstellt, kann an den reibungsbehaftet aneinander abgleitenden Reibungsflächen zwischen der Primärmasse und der Sekundärmasse mit der in Abhängigkeit von der durch das Temperaturmesselement gemessenen Temperatur gesteuerten Koppeleinrichtung eine geringe Reibung eingestellt werden. Wenn im laufenden Betrieb die Temperatur des Schmiermittels ansteigt und sich eine geringere Reibung an dem Energiespeicherelement einstellt, kann das Temperaturmesselement derart auf die Koppeleinrichtung einwirken, dass die Reibung zwischen den reibungsbehaftet aneinander abgleitenden Reibungsflächen zwischen der Primärmasse und der Sekundärmasse erhöht wird. Durch die temperaturabhängige Änderung der Reibung zwischen den aneinander abgleitenden Reibungsflächen kann eine Änderung der Reibung des geschmierten Energiespeicherelements kompensiert werden, so dass ein Betrieb eines Drehschwingungsdämpfers mit einem im Wesentlichen konstanten Dämpfungsverhalten ermöglicht ist.The energy storage element designed in particular as an arc spring can be lubricated with the aid of a lubricant, in particular lubricating oil and/or lubricating grease, in order to avoid unnecessary wear, in particular under the influence of centrifugal forces, and to achieve a long service life for the torsional vibration damper. As a result, the energy storage element can be more easily compressed and/or displaced relative to the primary mass and/or the secondary mass. However, it was recognized that when the torsional vibration damper is used in a drive train of a motor vehicle for damping torsional vibrations of a drive shaft of a motor vehicle engine, the torsional vibration damper can be exposed to such a large temperature range that the tribological properties of the lubricant used can change. Excessive friction within the torsional vibration damper, which can occur, for example, when the lubricant has cooled down significantly when the motor vehicle is started cold, would cause unnecessary wear and loss of efficiency, which is to be avoided in principle. However, instead of designing the friction within the torsional vibration damper for the tribological worst case, a certain basic friction is deliberately provided, which should not be undershot. Here, use is made of the knowledge that a certain basic friction of the torsional vibration damper can dampen and/or prevent resonance-induced build-up of torsional vibrations. In addition, too little friction within the torsional vibration damper could lead to large torsion angles of the secondary mass relative to the primary mass, where there would be a risk of tangential impact with wear and noise emitting on a stop defining the maximum torsion angle. If, at particularly cold temperatures, the lubricant provided for lubricating the energy storage element provides increased friction, low friction can be set on the friction surfaces between the primary mass and the secondary mass, which are subject to friction and slide against one another, using the coupling device, which is controlled as a function of the temperature measured by the temperature measuring element. If the temperature of the lubricant increases during operation and there is less friction on the energy storage element, the temperature measuring element can act on the coupling device in such a way that the friction between the friction surfaces sliding against each other between the primary mass and the secondary mass is increased. Due to the temperature-dependent change in friction between the friction surfaces sliding against each other a change in the friction of the lubricated energy storage element can be compensated for, so that operation of a torsional vibration damper with a substantially constant damping behavior 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. Wenn der Drehschwingungsdämpfer Teil eines Zweimassenschwungrads ist, kann die Primärmasse eine mit einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors koppelbare Schwungscheibe aufweisen. Wenn der Drehschwingungsdämpfer als Riemenscheibenentkoppler Teil einer Riemenscheibenanordnung zum Antrieb von Nebenaggregaten eines Kraftfahrzeugs mit Hilfe eines Zugmittels ist, kann die Primärmasse eine Riemenscheibe ausbilden, an deren radial äußeren Mantelfläche das Zugmittel, insbesondere ein Keilriemen, zur Drehmomentübertragung angreifen kann. Wenn der Drehschwingungsdämpfer als Scheibendämpfer insbesondere einer Kupplungsscheibe einer Reibungskupplung verwendet wird, kann die Primärmasse mit einem Reibbeläge tragenden Scheibenbereich gekoppelt sein, während die Sekundärmasse mit einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes gekoppelt sein kann.In traction mode, the torque coming from a motor vehicle engine can be introduced into the primary mass, while in coasting mode the torque coming from the drive train can be introduced into the secondary mass, with the reverse installation also being possible, in which in traction mode the torque from the motor vehicle engine 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 with limited rotation via the energy storage element designed in particular as an arc spring, can form a mass-spring system that can damp rotational irregularities in the speed and in the torque of the drive power generated by a motor vehicle engine in a specific 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 such that vibrations in the frequency range of the dominant engine orders of the motor vehicle engine can be damped. The mass moment of inertia of the primary mass and/or the secondary mass can be influenced in particular by an attached additional mass. The primary mass can have a disk to which a cover can be connected, as a result of which an essentially ring-shaped accommodation space for the energy storage element can be delimited. The primary mass can, for example, strike the energy storage element tangentially via indentations protruding into the receiving space. An output flange of the secondary mass can protrude into the receiving space and can strike tangentially at the opposite end of the energy storage element. If the torsional vibration damper is part of a dual-mass flywheel, the primary mass can have a flywheel that can be coupled to a drive shaft of a motor vehicle engine. If the torsional vibration damper as a pulley decoupler is part of a pulley arrangement for driving ancillary units of a motor vehicle using a traction mechanism, the primary mass can form a pulley whose radially outer lateral surface can be engaged by the traction mechanism, in particular a V-belt, for torque transmission. If the torsional vibration damper is used as a disk damper, in particular a clutch disk of a friction clutch, the primary mass can be coupled to a disk area carrying friction linings, while the secondary mass can be coupled to a transmission input shaft of a motor vehicle transmission.

Das Temperaturmesselement kann dazu hergerichtet sein, eine Temperatur zu sensieren und in eine andere physikalische Größe zu übersetzen. Beispielsweise kann das Temperaturmesselement ein Dehnstoffelement aufweisen, das bei einer Temperaturerhöhung sein Volumen ändert. Das Dehnstoffelement kann in einem Gehäuse eingeschlossen sein, das an einer Seite mit einer Membran verschlossen ist, so dass sich die Membran in Abhängigkeit von der temperaturbedingten Volumenänderung des Dehnstoffelements verformen kann. Die Verformung der Membran kann detektiert und in elektrisches Messsignal gewandelt werden, mit dessen Hilfe die Koppeleinrichtung elektrisch angetrieben und gesteuert werden kann. Vorzugsweise wird die von dem Temperaturmesselement gemessene Temperatur in eine mechanische Wegänderung übersetzt, beispielsweise, indem die von dem Dehnstoffelement verformte Membran mit einem Kolben verbunden ist. Der Kolben des Temperaturmesselement kann dadurch in Abhängigkeit von der mit Hilfe des Dehnstoffelements sensierten Temperatur stärker oder weniger stark linear verlagert werden.The temperature measuring element can be designed to sense a temperature and translate it into another physical variable. For example, the temperature measuring element can have an expansion element that changes its volume when the temperature increases. The expansion element can be enclosed in a housing which is closed on one side with a membrane, so that the membrane can deform as a function of the temperature-related volume change of the expansion element. The deformation of the membrane can be detected and converted into an electrical measurement signal, with the help of which the coupling device can be driven and controlled electrically. The temperature measured by the temperature measuring element is preferably translated into a mechanical displacement change, for example by connecting the membrane deformed by the expansion element to a piston. As a result, the piston of the temperature measuring element can be linearly displaced to a greater or lesser extent depending on the temperature sensed with the aid of the expansion element.

Die Koppeleinrichtung kann dazu hergerichtet sein eine Ausgangsgröße des Temperaturmesselements in eine Änderung der Reibung zwischen den reibungsbehaftet aneinander abgleitenden Reibungsflächen zwischen der Primärmasse und der Sekundärmasse zu wandeln. Insbesondere kann die Koppeleinrichtung eine für die Reibung zwischen den Reibungsflächen verantwortliche Normalkraft verändern. Insbesondere, wenn die von dem Temperaturmesselement bereitgestellte Ausgangsgröße als eine mechanische Wegänderung eines Kolbens vorliegt, kann die Koppeleinrichtung sehr leicht die Wegänderung über eine mechanische Koppelung, beispielsweise über einen Hebeleffekt, in eine Änderung der an den Reibungsflächen angreifenden Normalkraft wandeln. Beispielsweise kann die Koppeleinrichtung einen Abstützpunkt eines an den Reibungsflächen angreifenden Federelements in Richtung der von dem Federelement aufgeprägten Normalkraft beziehungsweise entgegen der Richtung der Normalkraft verlagern, so dass sich die angreifende Federkraft des Federelements und damit auch die angreifende Normalkraft und Reibungskraft ändert.The coupling device can be designed to convert an output variable of the temperature measuring element into a change in the friction between the friction surfaces between the primary mass and the secondary mass, which are subject to friction and slide against one another. In particular, the coupling device can change a normal force responsible for the friction between the friction surfaces. In particular, when the output variable provided by the temperature measuring element is present as a mechanical change in displacement of a piston, the coupling device can very easily convert the change in displacement via a mechanical coupling, for example via a lever effect, into a change in the normal force acting on the friction surfaces. For example, the coupling device can shift a support point of a spring element acting on the friction surfaces in the direction of the normal force exerted by the spring element or counter to the direction of the normal force, so that the acting spring force of the spring element and thus also the acting normal force and frictional force change.

Durch die reibungsbehaftet aneinander abgleitenden Reibungsflächen zwischen der Primärmasse und der Sekundärmasse kann insbesondere eine bewusste mechanische Reibung bereitgestellt werden, um ein resonanzbehaftetes Aufschaukeln von Drehschwingungen in dem Drehschwingungsdämpfer zu vermeiden oder zumindest zu reduzieren. Zudem ist es möglichen den Aufnahmeraum über die aneinander abgleitenden Reibungsflächen abzudichten, so dass ein Austritt von Schmiermittel aus dem Aufnahmeraum und/oder ein Eintritt von Verunreinigungen in den Aufnahmeraum vermieden werden kann. Durch die Dichtwirkung der insbesondere über den gesamten Umfang aneinander kontaktierend anliegenden Reibungsflächen kann vermieden, dass Abrieb und/oder Wasser an das im Aufnahmeraum befindliche Schmiermittel gelangt und dessen tribologischen Eigenschaften beeinträchtigt. Dadurch kann ein Betrieb eines Drehschwingungsdämpfers mit einem im Wesentlichen konstanten Dämpfungsverhalten nicht nur über einen großen Temperaturbereich, sondern auch über eine lange Betriebsdauer ermöglicht sein.The friction surfaces between the primary mass and the secondary mass, which slide against each other with friction, can in particular provide deliberate mechanical friction in order to prevent torsional vibrations from building up in the torsional vibration with resonance to avoid dampers or at least to reduce them. In addition, it is possible to seal the receiving space via the friction surfaces sliding against one another, so that lubricant can be prevented from escaping from the receiving space and/or contamination can be prevented from entering the receiving space. The sealing effect of the friction surfaces in particular contacting one another over the entire circumference can prevent abrasion and/or water from reaching the lubricant located in the receiving space and impairing its tribological properties. This makes it possible to operate a torsional vibration damper with a substantially constant damping behavior not only over a large temperature range but also over a long period of operation.

Die erste Reibungsfläche und/oder die zweite Reibungsfläche ist insbesondere als ein in Umfangsrichtung vollständig geschlossener Ring mit einer vorzugsweise konstanten Erstreckung in radialer Richtung ausgestaltet. Die erste Reibungsfläche und die zweite Reibungsfläche können punkt- oder linienförmig aneinander anliegen. Vorzugsweise liegen die erste Reibungsfläche und die zweite Reibungsfläche flächig in einer zweidimensionalen Kontaktfläche aneinander an, so dass die angreifende Reibungskraft über eine durch die Koppeleinrichtung veranlasste Änderung der Normalkraft mit einer hohen Präzision eingestellt werden kann. Besonders bevorzugt sind die erste Reibungsfläche und die zweite Reibungsfläche unterschiedlich groß, so dass die erste Reibungsfläche und die zweite Reibungsfläche bei einer Veränderung der angreifenden Normalkraft auch in radialer Richtung aneinander abgleiten können, ohne dass sich die Kontaktfläche zwischen den Reibungsflächen signifikant verändert.The first friction surface and/or the second friction surface is designed in particular as a ring that is completely closed in the circumferential direction and has a preferably constant extension in the radial direction. The first friction surface and the second friction surface can contact one another in a point or line manner. The first friction surface and the second friction surface preferably lie flat against one another in a two-dimensional contact surface, so that the applied frictional force can be adjusted with great precision via a change in the normal force caused by the coupling device. The first friction surface and the second friction surface are particularly preferably of different sizes, so that the first friction surface and the second friction surface can also slide against one another in the radial direction when the normal force changes, without the contact surface between the friction surfaces changing significantly.

Insbesondere sind die erste Reibungsfläche und die zweite Reibungsfläche mit Hilfe einer Federkraft aneinander angepresst, wobei die Federkraft mit Hilfe der Koppeleinrichtung in Abhängigkeit von der vom Temperaturmesselement gemessenen Temperatur einstellbar ist. Die Federkraft kann von einem elastisch verformbaren Bauteil aufgeprägt werden, das gelichzeitig auch die erste Reibungsfläche oder die zweite Reibungsfläche ausbildet. Es ist aber auch möglich, dass ein separates Federelement die Federkraft bereitstellt. Das Federelement kann ein die erste Reibungsfläche ausbildendendes Bauteil zwischen der zweiten Reibungsfläche und dem Federelement oder ein die zweite Reibungsfläche ausbildendendes Bauteil zwischen der ersten Reibungsfläche und dem Federelement reibungsbehaftet verklemmen. Die Koppeleinrichtung kann beispielsweise das Federelement verlagern und/oder eine Klemmung verstärken beziehungsweise verringern oder in sonstiger Weise auf die für die Reibungskraft zwischen den Reibungsflächen relevante Federkraft einwirken.In particular, the first friction surface and the second friction surface are pressed against one another with the aid of a spring force, the spring force being adjustable with the aid of the coupling device as a function of the temperature measured by the temperature measuring element. The spring force can be applied by an elastically deformable component, which at the same time also forms the first friction surface or the second friction surface. However, it is also possible for a separate spring element to provide the spring force. The spring element can clamp a component forming the first friction surface between the second friction surface and the spring element or a component forming the second friction surface between the first friction surface and the spring element with friction. The coupling device can, for example, shift the spring element and/or increase or reduce clamping or act in some other way on the spring force relevant to the frictional force between the friction surfaces.

Vorzugsweise sind die erste Reibungsfläche und die zweite Reibungsfläche in einer, insbesondere axialen, Anpressrichtung mit einer Anpresskraft aneinander angepresst, wobei die erste Reibungsfläche und/oder die zweite Reibungsfläche Teil einer mit einem Bewegungsanteil senkrecht zur Anpresseinrichtung, insbesondere in radialer Richtung, verlagerbaren Rampe der Koppeleinrichtung ist, wobei die Rampe zur Veränderung eines Betrags der Anpresskraft in Abhängigkeit von der vom Temperaturmesselement gemessenen Temperatur verlagerbar ist. Die Rampe kann zwischen zwei Bauteilen verkeilt werden, so dass bei einer Verlagerung der Rampe durch die Koppeleinrichtung an einer die eine Reibungsfläche ausbildenden Rampenfläche das Bauteil, welches die andere Reibungsfläche ausbildet, abgleiten kann, wodurch eine Klemmung vergrößert oder verringert wird. Durch die sich ändernde Klemmung ändert sich auch die für die Reibung zwischen den Reibungsflächen maßgebliche Normalkraft. Insbesondere kann das an der Rampenfläche der Rampe mit seiner Reibungsfläche abgleitende Bauteil von der Rampe elastisch verformt werden, so dass dieses Bauteil in Abhängigkeit von der durch die Koppeleinrichtung verursachte Verlagerung der Rampe eine korrespondierende Federkraft aufprägen kann, welche für die Reibung zwischen den Reibungsflächen maßgeblich ist.Preferably, the first friction surface and the second friction surface are pressed against one another with a pressing force in one, in particular axial, pressing direction, with the first friction surface and/or the second friction surface being part of a ramp of the coupling device that can be displaced with a movement component perpendicular to the pressing device, in particular in the radial direction is, the ramp being displaceable in order to change an amount of the contact pressure as a function of the temperature measured by the temperature measuring element. The ramp can be wedged between two components so that when the ramp is displaced by the coupling device on a ramp surface forming one friction surface, the component forming the other friction surface can slide, thereby increasing or reducing clamping. Due to the changing clamping, the normal force that is decisive for the friction between the friction surfaces also changes. In particular, the component sliding on the ramp surface of the ramp with its friction surface can be elastically deformed by the ramp, so that this component can apply a corresponding spring force, depending on the displacement of the ramp caused by the coupling device, which is decisive for the friction between the friction surfaces .

Besonders bevorzugt ist das Energiespeicherelement mit Hilfe eines Schmiermittels, insbesondere Schmierfett, geschmiert, wobei die Koppeleinrichtung dazu hergerichtet ist eine temperaturbedingte Veränderung der Reibung am Energiespeicherelement durch eine Änderung der Reibungskraft zwischen der ersten Reibungsfläche und der zweiten Reibungsfläche zumindest teilweise, insbesondere zu einem Großteil und/oder im Wesentlichen vollständig, auszugleichen. Für die Koppelung der Änderung der Reibungskraft zwischen den Reibungsflächen braucht im Wesentlichen nur die temperaturbedingte Änderung der tribologischen Eigenschaften des Schmiermittels berücksichtigt werden, um das Dämpfungsverhalten des Drehschwingungsdämpfers im Wesentlichen temperaturunabhängig konstant zu halten. Weitere Temperatureinflüsse können im Vergleich zu der Temperaturabhängigkeit der tribologischen Eigenschaften des Schmiermittels vernachlässigt werden, so dass es ausreichend ist, wenn die Koppeleinrichtung nur eine Eingangsgröße berücksichtigt. Die Koppeleinrichtung und/oder das Temperaturmesselement können dadurch entsprechend einfach und kostengünstig ausgestaltet sein.The energy storage element is particularly preferably lubricated with the aid of a lubricant, in particular lubricating grease, with the coupling device being prepared for a temperature-related change in the friction on the energy storage element by a change in the frictional force between the first friction surface and the second friction surface at least partially, in particular to a large extent and/or or substantially completely, to balance. For coupling the change in the frictional force between the friction surfaces, essentially only the temperature-related change in the tribological properties of the lubricant needs to be taken into account in order to keep the damping behavior of the torsional vibration damper essentially constant, independent of temperature. Other temperature influences can be neglected compared to the temperature dependency of the tribological properties of the lubricant, so that it is sufficient if the coupling device only takes one input variable into account. As a result, the coupling device and/or the temperature measuring element can be configured in a correspondingly simple and cost-effective manner.

Vorzugsweise ist eine axial mit einer Federkraft vorgespannte Dichtmembran zur Abdichtung des Aufnahmeraums vorgesehen, wobei die Dichtmembran Teil der Sekundärmasse ist und die, insbesondere an einem die erste Reibungsfläche ausbildenden Deckel der Primärmasse abgleitende, zweite Reibungsfläche ausbildet oder die Dichtmembran Teil der Primärmasse ist und die, insbesondere an einem die zweite Reibungsfläche ausbildenden Ausgangsflansch der Sekundärmasse abgleitende, erste Reibungsfläche ausbildet. Die Dichtmembran kann zur Abdichtung des Aufnahmeraums sowieso vorgesehen sein und hierbei eine Relativdrehung zwischen der Primärmasse und der Sekundärmasse mitgehen. Dadurch können die erste Reibungsfläche und die zweite Reibungsfläche, deren Reibung mit Hilfe des Temperaturmesselements und der Koppeleinrichtung geregelt werden soll, an den sowieso aneinander abgleitenden Flächen an der Dichtmembran vorgesehen werden. Die Dichtmembran kann insbesondere in der Art einer Tellerfeder ausgestaltet sein und in axialer Richtung vorgespannt sein, so dass die Dichtmembran mit einer durch die Vorspannung bedingten Normalkraft an den Reibungsflächen angreift. Die von der Dichtmembran aufgebrachte axiale Federkraft kann leicht von der Koppeleinrichtung verändert werden, beispielsweise indem die Koppeleinrichtung die Dichtmembran stärker oder weniger stark elastisch verformt.A sealing membrane that is axially pretensioned with a spring force is preferably used for sealing of the receiving space, wherein the sealing membrane is part of the secondary mass and forms the second friction surface that slides, in particular on a cover of the primary mass that forms the first friction surface, or the sealing membrane is part of the primary mass and that slides, in particular on an output flange of the secondary mass that forms the second friction surface , First friction surface forms. The sealing membrane can be provided anyway to seal the receiving space and in this case follow a relative rotation between the primary mass and the secondary mass. As a result, the first friction surface and the second friction surface, the friction of which is to be controlled with the aid of the temperature measuring element and the coupling device, can be provided on the surfaces on the sealing membrane that slide off one another anyway. The sealing membrane can in particular be designed in the manner of a disc spring and be prestressed in the axial direction, so that the sealing membrane acts on the friction surfaces with a normal force caused by the prestressing. The axial spring force applied by the sealing membrane can easily be changed by the coupling device, for example by the coupling device elastically deforming the sealing membrane to a greater or lesser extent.

Besonders bevorzugt weist das Temperaturmesselement ein Dehnstoffelement mit einem mit der Koppeleinrichtung gekoppelten temperaturabhängig verlagerbaren Kolben auf, wobei der Kolben, insbesondere über eine gemeinsam mit dem Kolben verlagerbare Rampe der Koppeleinrichtung, auf die Reibungskraft zwischen der ersten Reibungsfläche und der zweiten Reibungsfläche einwirkt. Dadurch kann das Temperaturmesselement sehr leicht eine Temperaturänderung in eine Wegänderung des Kolbens übersetzen, wodurch die Koppeleinrichtung mechanisch auf die Reibungskraft zwischen den Reibungsflächen einwirken kann. Die Koppeleinrichtung kann als mit dem Kolben verbundene Rampe ausgestaltet sein, um eine Klemmkraft zwischen den Reibungsflächen durch eine Relativbewegung zu verändern. Insbesondere kann die Rampe der Koppeleinrichtung an einer Dichtmembran abgleiten und hierbei in Abhängigkeit von der temperaturbedingten Stellung des Kolbens des Temperaturmesselements die Dichtmembran stärker oder weniger stark durchdrücken, wodurch sich die Reibungskraft zwischen den Reibungsflächen ändert.The temperature measuring element particularly preferably has an expansion element with a piston that is coupled to the coupling device and can be displaced as a function of temperature, the piston acting on the frictional force between the first friction surface and the second friction surface, in particular via a ramp of the coupling device that can be displaced together with the piston. As a result, the temperature measuring element can very easily translate a temperature change into a change in displacement of the piston, as a result of which the coupling device can act mechanically on the frictional force between the friction surfaces. The coupling device can be designed as a ramp connected to the piston in order to change a clamping force between the friction surfaces by means of a relative movement. In particular, the ramp of the coupling device can slide on a sealing membrane and, depending on the temperature-related position of the piston of the temperature measuring element, push the sealing membrane through to a greater or lesser extent, thereby changing the frictional force between the friction surfaces.

Insbesondere weist das Temperaturmesselement eine Rückstellfeder zur Bereitstellung einer der Verlagerung des Kolbens bei einer Temperaturerhöhung entgegenwirkenden Haltekraft auf, wobei insbesondere die Haltekraft der Rückstellfeder derart dimensioniert ist, dass der Kolben erst bei einer minimalen Grenztemperatur Tmin verlagerbar ist, wobei insbesondere 0°C Tmin 80°C, vorzugsweise 20°C Tmin 60°C und besonders bevorzugt 25°C Tmin 40°C gilt. Durch die Haltekraft der Rückstellfeder kann eine Verlagerung des Kolbens solange blockiert werden, bis die minimalen Grenztemperatur überschritten ist. Eine Erhöhung der Reibungskraft zwischen den Reibungsflächen wird dadurch nur dann zugelassen, wenn die Reibung des Energiespeicherelements aufgrund der Erwärmung des Schmiermittels hinreichend weit abgefallen ist. Bei einer Betriebstemperatur des Schmiermittels im Temperaturbereich der minimalen Grenztemperatur ist bei gängigen Schmierfetten eine signifikante Absenkung der Reibung zu erwarten, die mit Hilfe der Koppeleinrichtung kompensiert werden kann.In particular, the temperature measuring element has a restoring spring to provide a holding force that counteracts the displacement of the piston when the temperature increases, with the holding force of the restoring spring in particular being dimensioned in such a way that the piston can only be displaced at a minimum limit temperature Tmin, with 0°C Tmin being in particular 80° C, preferably 20°C Tmin 60°C and more preferably 25°C Tmin 40°C. The holding force of the return spring can block displacement of the piston until the minimum limit temperature is exceeded. An increase in the frictional force between the friction surfaces is only permitted when the friction of the energy storage element has dropped sufficiently due to the heating of the lubricant. At an operating temperature of the lubricant in the temperature range of the minimum limit temperature, a significant reduction in friction can be expected with common lubricating greases, which can be compensated for with the aid of the coupling device.

Vorzugsweise ist das Energiespeicherelement mit dem Dehnstoffelement des Temperaturmesselements thermisch insbesondere ausschließlich über Wärmeleitung, gekoppelt. Zwischen dem Energiespeicherelement und dem Dehnstoffelement kann insbesondere eine durch Wärmeleitung gebildete thermische Koppelung vorgesehen sein. Die Temperatur des Energiespeicherelement, die insbesondere im Wesentlichen auch der Temperatur des Schmiermittels entspricht, kann über einen direkten Kontakt des Energiespeicherelements mit einer Gleitschale und/oder einer radial äußeren Begrenzungswand des Aufnahmeraums, mit der die Gleitschale, vorzugsweise stoffschlüssig, befestigt ist, thermisch angebunden sein. Die Begrenzungswand kann, insbesondere stoffschlüssig, mit einem Gehäuse des Dehnstoffelement wärmeleitend gekoppelt sein, so dass ein durch Wärmeleitung gebildete thermische Koppelung zwischen dem Energiespeicherelement und dem Dehnstoffelement gegeben ist. Eine thermische Koppelung über Konvektion kann vermieden werden. Zudem kann die Wärmeleitung über metallische Bauteile, insbesondere Stahl, bereitgestellt werden, so dass ein besonders geringer Wärmeleitwiderstand zwischen dem Energiespeicherelement und dem Dehnstoffelement gegeben ist. Die Anpassung der Reibung zwischen den Reibungsflächen kann dadurch schnell und präzise in Abhängigkeit von der aktuellen Temperatur des Energiespeicherelements und/oder des Schmiermittels erfolgen.The energy storage element is preferably thermally coupled to the expansion element of the temperature measuring element, in particular exclusively via heat conduction. In particular, a thermal coupling formed by heat conduction can be provided between the energy storage element and the expansion element. The temperature of the energy storage element, which in particular essentially also corresponds to the temperature of the lubricant, can be thermally linked via direct contact of the energy storage element with a sliding shell and/or a radially outer boundary wall of the receiving space, with which the sliding shell is fastened, preferably in a materially bonded manner . The boundary wall can be thermally conductively coupled, in particular materially, to a housing of the expansion element, so that a thermal coupling formed by thermal conduction is provided between the energy storage element and the expansion element. Thermal coupling via convection can be avoided. In addition, the thermal conduction can be provided via metallic components, in particular steel, so that there is a particularly low thermal resistance between the energy storage element and the expansion element. As a result, the friction between the friction surfaces can be adapted quickly and precisely as a function of the current temperature of the energy storage element and/or the lubricant.

Besonders bevorzugt sind das Temperaturmesselement und die Koppeleinrichtung innerhalb des Aufnahmeraums angeordnet, wobei insbesondere das Temperaturmesselement und/oder die Koppeleinrichtung zumindest teilweise in einem gemeinsamen Radiusbereich zu dem Energiespeicherelement in axialer Richtung neben dem Energiespeicherelement angeordnet ist. Das Temperaturmesselement kann dadurch in der Nähe des Energiespeicherelements und des Schmiermittels positioniert sein, so dass eine präzise Temperaturmessung im Aufnahmeraum in der Nähe des Energiespeicherelements und des Schmiermittels erfolgen. Das Temperaturmesselement und die Koppeleinrichtung können dadurch in einem Bauraum vorgesehen sein, in dem andere Bauteile des Drehschwingungsdämpfers, beispielsweise ein im Aufnahmeraum vorgesehenes Fliehkraftpendel, nicht gestört werden können.The temperature measuring element and the coupling device are particularly preferably arranged within the receiving space, with the temperature measuring element and/or the coupling device being arranged at least partially in a common radius area to the energy storage element in the axial direction next to the energy storage element. The temperature measuring element can thereby be positioned in the vicinity of the energy storage element and the lubricant, so that a precise temperature measurement in the receiving space in the vicinity of the energy storage element and the lubricant take place. The temperature measuring element and the coupling device can thus be provided in a space in which other components of the torsional vibration damper, for example a centrifugal pendulum provided in the receiving space, cannot be disturbed.

Insbesondere weist die Sekundärmasse ein Fliehkraftpendel zur Dämpfung von Drehungleichförmigkeiten durch ein der Drehungleichförmigkeit entgegengerichtetes erzeugtes Rückstellmoment auf. Das Fliehkraftpendel kann insbesondere in einem anderen Frequenzbereich als die über das Energiespeicherelement miteinander gekoppelte Primärmasse und Sekundärmasse dämpfen, wodurch das Dämpfungsvermögen des Drehschwingungsdämpfers weiter verbessert ist. Da das Dämpfungsverhalten des aus der Primärmasse und der angekoppelten begrenzt verdrehbaren Sekundärmasse ausgebildete Zweimassenschwungrad im Wesentlichen konstant gehalten ist, ist im regulären Betrieb eher nicht zu befürchten, dass die Sekundärmasse beim Erreichen ihres maximalen Verdrehwinkels hart anschlagt und das Fliehkraftpendel beschädigen könnte. Das Fliehkraftpendel kann pendelbar an einem Trägerflansch geführte Pendelmassen aufweisen, die eine der Drehungleichförmigkeit entgegen gerichtetes Rückstellmoment in den Trägerflansch einleiten können. Insbesondere ist der Trägerflansch des Fliehkraftpendels durch den Ausgangsflansch der Sekundärmasse ausgebildet.In particular, the secondary mass has a centrifugal pendulum for damping rotational irregularities caused by a restoring torque generated counteracting the rotational irregularity. In particular, the centrifugal pendulum can dampen in a different frequency range than the primary mass and secondary mass coupled to one another via the energy storage element, as a result of which the damping capacity of the torsional vibration damper is further improved. Since the damping behavior of the dual-mass flywheel, which is formed from the primary mass and the secondary mass that can be rotated to a limited extent, is kept essentially constant, there is little risk in regular operation that the secondary mass will hit hard when it reaches its maximum angle of rotation and damage the centrifugal pendulum. The centrifugal pendulum can have pendulum masses guided in an oscillating manner on a support flange, which can introduce a restoring moment counteracting the rotational non-uniformity into the support flange. In particular, the support flange of the centrifugal pendulum is formed by the output flange of the secondary mass.

Die mindestens eine Pendelmasse des Fliehkraftpendels hat unter Fliehkrafteinfluss das Bestreben eine möglichst weit vom Drehzentrum entfernte Stellung anzunehmen. Die neutrale Mittellage (Nulllage) der Pendelmasse ist also die radial am weitesten vom Drehzentrum entfernte Stellung, welche die Pendelmasse in der radial äußeren Stellung einnehmen kann. Bei einer konstanten Antriebsdrehzahl und konstantem Antriebsmoment wird die Pendelmasse diese radial äußere Stellung einnehmen. Bei Drehzahlschwankungen lenkt die Pendelmasse aufgrund ihrer Massenträgheit entlang ihrer Pendelbahn aus. Die Pendelmasse kann dadurch in Richtung des Drehzentrums verschoben werden. Die auf die Pendelmasse wirkende Fliehkraft wird dadurch aufgeteilt in eine Komponente tangential und eine weitere Komponente normal zur Pendelbahn. Die tangentiale Kraftkomponente stellt die Rückstellkraft bereit, welche die Pendelmasse wieder in ihre Nulllage bringen will, während die Normalkraftkomponente auf ein die Drehzahlschwankungen einleitendes Krafteinleitungselement, insbesondere eine mit der Antriebswelle des Kraftfahrzeugmotors verbundene Schwungscheibe, einwirkt und dort ein Gegenmoment erzeugt, das der Drehzahlschwankung entgegenwirkt und die eingeleiteten Drehzahlschwankungen dämpft. Bei besonders starken Drehzahlschwankungen kann die Pendelmasse also maximal ausgeschwungen sein und die radial am weitesten innen liegende Stellung annehmen. Die in dem Trägerflansch und/oder in der Pendelmasse vorgesehenen Bahnen weisen hierzu geeignete Krümmungen auf, in denen ein, insbesondere als Laufrolle ausgestaltetes, Koppelelement geführt sein kann. Vorzugsweise sind mindestens zwei Laufrollen vorgesehen, die jeweils an einer Laufbahn des Trägerflanschs und einer Pendelbahn der Pendelmasse geführt sind. Insbesondere ist mehr als eine Pendelmasse vorgesehen. Vorzugsweise sind mehrere Pendelmassen in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt an dem Trägerflansch geführt. Die träge Masse der Pendelmasse und/oder die Relativbewegung der Pendelmasse zum Trägerflansch ist insbesondere zur Dämpfung eines bestimmten Frequenzbereichs von Drehungleichförmigkeiten, insbesondere einer Motorordnung des Kraftfahrzeugmotors, ausgelegt. Die Pendelmasse kann kostengünstig durch ein Paket aufeinander gestapelter und miteinander verbundener Pendelbleche hergestellt sein, wobei insbesondere die vorzugsweise identisch geformten Pendelbleche durch Stanzen aus einem Metallblech hergestellt sein können. Insbesondere ist mehr als eine Pendelmasse und/oder mehr als ein Trägerflansch vorgesehen. Beispielsweise sind zwei über insbesondere als Abstandsbolzen ausgestaltete Bolzen oder Niete miteinander verbundene Pendelmassen vorgesehen, zwischen denen in axialer Richtung des Drehschwingungsdämpfers der Trägerflansch positioniert ist. Alternativ können zwei, insbesondere im Wesentlichen Y-förmig miteinander verbundene, Flanschteile des Trägerflanschs vorgesehen sein, zwischen denen die Pendelmasse positioniert ist.Under the influence of centrifugal force, the at least one pendulum mass of the centrifugal pendulum strives to assume a position as far away from the center of rotation as possible. The neutral central position (zero position) of the pendulum mass is the radially furthest position from the center of rotation, which the pendulum mass can assume in the radially outer position. At a constant driving speed and constant driving torque, the pendulum mass will assume this radially outer position. In the event of speed fluctuations, the pendulum mass deflects along its pendulum track due to its mass inertia. The pendulum mass can thus be shifted in the direction of the center of rotation. The centrifugal force acting on the pendulum mass is divided into a component tangential and another component normal to the aerial tramway. The tangential force component provides the restoring force that wants to bring the pendulum mass back to its zero position, while the normal force component acts on a force introduction element that initiates the speed fluctuations, in particular a flywheel connected to the drive shaft of the motor vehicle engine, and generates a counter-torque there that counteracts the speed fluctuation and dampens the speed fluctuations introduced. In the case of particularly strong speed fluctuations, the pendulum mass can swing out to the maximum and assume the radially innermost position. The tracks provided in the carrier flange and/or in the pendulum mass have suitable curvatures for this purpose, in which a coupling element, in particular designed as a roller, can be guided. At least two rollers are preferably provided, each of which is guided on a raceway of the carrier flange and a pendulum track of the pendulum mass. In particular, more than one pendulum mass is provided. A plurality of pendulum masses are preferably distributed uniformly in the circumferential direction on the carrier flange. The inertial mass of the pendulum mass and/or the movement of the pendulum mass relative to the carrier flange is designed in particular for damping a specific frequency range of rotational irregularities, in particular an engine order of the motor vehicle engine. The pendulum mass can be produced inexpensively by a package of pendulum plates stacked on top of one another and connected to one another, it being possible in particular for the preferably identically shaped pendulum plates to be produced by stamping from sheet metal. In particular, more than one pendulum mass and/or more than one support flange is provided. For example, two pendulum masses connected to one another by bolts or rivets designed in particular as spacer bolts are provided, between which the carrier flange is positioned in the axial direction of the torsional vibration damper. Alternatively, two flange parts of the carrier flange, which are connected to one another in a substantially Y-shape, can be provided, between which the pendulum mass is positioned.

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 bei einer niedrigen Temperatur und
2: eine schematische Schnittansicht des Drehschwingungsdämpfers aus 1 bei einer hohen Temperatur.

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

1 : a schematic sectional view of a torsional vibration damper at a low temperature and
2 : a schematic sectional view of the torsional vibration damper 1 at a high temperature.

Der in 1 dargestellte als Zweimassenschwungrad ausgestalteter Drehschwingungsdämpfer 10 kann in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs über eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors eingeleitete Drehschwingungen im zu übertragenen Drehmoment dämpfen. Hierzu weist der Drehschwingungsdämpfer 10 eine Primärmasse 12 und eine über ein als Bogenfeder ausgestaltetes Energiespeicherelement 14 angekoppelte begrenzt relativ verdrehbare Sekundärmasse 16 auf.the inside 1 The torsional vibration damper 10 illustrated as a two-mass flywheel can dampen torsional vibrations introduced in a drive train of a motor vehicle via a drive shaft of a motor vehicle engine in the torque to be transmitted. For this purpose, the torsional vibration damper 10 has a primary mass 12 and an energy storage element 14 designed as a bow spring coupled limited relatively rotatable secondary mass 16 on.

Die Primärmasse 12 weist einen angeschweißten Deckel 18 auf, wodurch ein Aufnahmeraum 20 teilweise begrenzt wird, in dem das Energiespeicherelement 14 mit Schmierfett geschmiert aufgenommen ist und an einer mit der Primärmasse 12 verschweißten Gleitschale 24 in Umfangsrichtung abgleiten kann. Die Sekundärmasse 16 weist einen Ausgangsflansch 21 auf, der nach radial innen aus den Aufnahmeraum 20 herausgeführt ist. Mit dem Ausgangsflansch 21 der Sekundärmasse 16 ist eine in der Art einer Tellerfeder ausgeführte Dichtmembran 22 vernietet, die an dem Deckel 18 mit einer von einer axialen Federkraft der Dichtmembran 22 aufgeprägten Anpresskraft dichtend angepresst ist, um den Aufnahmeraum 20 abzudichten. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Sekundärmasse 16 ein Fliehkraftpendel 26 auf, bei dem der Ausgangsflansch 21 der Sekundärmasse 16 gleichzeitig einen Trägerflansch des Fliehkraftpendels 26 ausbildet, an dem die Pendelmassen 28 des Fliehkraftpendels 26 pendelbar geführt sind, um durch ein Einleiten eines einer Drehungleichförmigkeit entgegengerichteten Rückstellmoments in den Ausgangsflansch 21 der Sekundärmasse 16 ebenfalls eine Drehschwingungsdämpfung zu erreichen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Sekundärmasse 16 als ein zum Ausleiten des schwingungsgedämpften Drehmoments vorgesehenes Ausgangselement eine mit dem Ausgangsflansch 21 vernietete Ausgangsnabe 30 auf, über die das Drehmoment beispielsweise an eine mit einer elektrischen Maschine zum elektrischen Antrieb des Kraftfahrzeugs gekoppelte Zwischenwelle übertragen werden kann.The primary mass 12 has a welded-on cover 18, which partially delimits a receiving space 20 in which the energy storage element 14 is accommodated lubricated with grease and can slide in the circumferential direction on a sliding shell 24 welded to the primary mass 12. The secondary mass 16 has an outlet flange 21 which is guided radially inwards out of the receiving space 20 . A sealing membrane 22 designed in the manner of a plate spring is riveted to the output flange 21 of the secondary mass 16 and is pressed against the cover 18 with a contact pressure exerted by an axial spring force of the sealing membrane 22 in a sealing manner in order to seal the receiving space 20 . In the exemplary embodiment shown, the secondary mass 16 has a centrifugal pendulum 26, in which the output flange 21 of the secondary mass 16 simultaneously forms a carrier flange of the centrifugal pendulum 26, on which the pendulum masses 28 of the centrifugal pendulum 26 are guided in an oscillating manner, in order, by introducing a restoring torque counteracting a rotational non-uniformity, to the output flange 21 of the secondary mass 16 also to achieve torsional vibration damping. In the exemplary embodiment shown, secondary mass 16, as an output element provided for dissipating the vibration-damped torque, has an output hub 30 riveted to output flange 21, via which the torque can be transmitted, for example, to an intermediate shaft coupled to an electric machine for electric drive of the motor vehicle.

Das Energiespeicherelement 14 und das als Schmiermittel zur Schmierung des Energiespeicherelements 14 vorgesehene Schmierfett ist in direktem Kontakt mit der aus einem Stahl hergestellten Gleitschale 24, so dass die Temperatur der Gleitschale 24 mit dem Energiespeicherelement 14 und dem Schmierfett thermisch über Wärmeleitung gekoppelt ist. Die Temperatur der Gleitschale 24 kann im Wesentlichen der Temperatur des Energiespeicherelements 14 und dem Schmierfett entsprechen. Die Gleitschale ist mit einer den Aufnahmeraum 20 radial außen begrenzenden Begrenzungswand der Primärmasse 12 verschweißt, so dass ebenfalls eine thermische Anbindung der Begrenzungswand der Primärmasse 12 durch Wärmeleitung mit der Gleitschale 24 vorliegt. Mit der der Begrenzungswand der Primärmasse 12 ist axial neben dem Energiespeicherelement 24 möglichst nahe zum Energiespeicherelement 24 ein Gehäuse 32 eines Temperaturmesselements 34 verbunden, insbesondere verschweißt, so dass auch das Temperaturmesselement 34 über Wärmeleitung thermisch angebunden ist. Das Temperaturmesselement 34 kann dadurch sehr genau die Temperatur des Energiespeicherelements und/oder des Schmierfetts messen. Das Temperaturmesselement 34 kann im Innern des Gehäuses 32 ein Dehnstoffelement 36 aufweisen, dass sich bei einer Temperaturerhöhung ausdehnt und dadurch einen linear verlagerbaren Kolben 38 gegen die Haltekraft einer Rückstellfeder 40 verschiebt. Mit dem Kolben 38 ist eine Koppeleinrichtung 42 verbunden, die im dargestellten Ausführungsbeispiel beispielsweise als zwischen dem Deckel 18 und der Dichtmembran 22 verklemmte Rampe ausgestaltet ist. Die Koppeleinrichtung 42 weist eine zur Dichtmembran 22 weisende erste Reibungsfläche 44 auf, die an einer von der Dichtmembran 22 ausgebildeten zweiten Reibungsfläche 46 in Umfangsrichtung relativ verdrehbar bewusst reibungsbehaftet abgleiten kann.The energy storage element 14 and the lubricating grease provided as a lubricant for lubricating the energy storage element 14 is in direct contact with the sliding shell 24 made of steel, so that the temperature of the sliding shell 24 is thermally coupled to the energy storage element 14 and the lubricating grease via heat conduction. The temperature of the slip shell 24 may substantially match the temperature of the energy storage element 14 and the grease. The sliding shell is welded to a boundary wall of the primary mass 12 that delimits the receiving space 20 radially on the outside, so that there is also a thermal connection between the boundary wall of the primary mass 12 and the sliding shell 24 by thermal conduction. A housing 32 of a temperature measuring element 34 is connected, in particular welded, to the boundary wall of primary mass 12 axially next to energy storage element 24 as close as possible to energy storage element 24, so that temperature measuring element 34 is also thermally connected via heat conduction. As a result, the temperature measuring element 34 can measure the temperature of the energy storage element and/or the lubricating grease very precisely. The temperature measuring element 34 can have an expansion element 36 in the interior of the housing 32 , which expands when the temperature increases and thereby displaces a linearly displaceable piston 38 against the holding force of a restoring spring 40 . A coupling device 42 is connected to the piston 38 , which in the exemplary embodiment shown is designed, for example, as a ramp clamped between the cover 18 and the sealing membrane 22 . The coupling device 42 has a first friction surface 44 pointing towards the sealing membrane 22, which can slide relative to a rotatable, deliberately frictional surface on a second friction surface 46 formed by the sealing membrane 22 in the circumferential direction.

Wie in 2 dargestellt ist, kann sich bei einer höheren Temperatur das Dehnstoffelement 36 ausdehnen, wodurch die als Rampe ausgestaltete Koppeleinrichtung 42 von dem verlagerten Kolben 38 des Temperaturmesselements 34 nach radial außen gezogen wird. Die Koppeleinrichtung 42 kann hierbei zu dem Deckel 18 beabstandet sein, so dass eine Reibung zwischen dem Deckel 18 und der Koppeleinrichtung 42 vermieden ist. Alternativ kann die Koppeleinrichtung 42 am Deckel 18 axial abgestützt sein und bei einer Verlagerung in radialer Richtung an dem Deckel 18 abgleiten, so dass eine hohe Dichtigkeit für den Aufnahmeraum 20 sichergestellt ist. Durch die Verlagerung der rampenförmigen Koppeleinrichtung 42 in radialer Richtung kann die zweite Reibungsfläche 46 der Dichtmembran 22 an der zur Radialebene angeschrägt verlaufenden ersten Reibungsfläche 44 der mit der Primärmasse 12 drehfest verbundenen Koppeleinrichtung 42 abgleiten, wodurch die Dichtmembran 22 stärker vorgespannt wird. Dadurch erhöht sich die von der Dichtmembran 22 auf die Reibungsflächen 44, 46 wirkende axiale Federkraft der Dichtmembran 22. Aufgrund der sich dadurch erhöhenden Normalkraft, die an den Reibungsflächen 44, 46 angreift, erhöht sich auch die Reibung an den die Reibungsflächen 44, 46 und ein höheres Reibungsmoment wird von den Reibungsflächen 44, 46 bereitgestellt, wenn sich die Sekundärmasse 16 relativ zur Primärmasse 12 verdreht. Dadurch kann eine durch die Erwärmung des Schmierfetts an dem Energiespeicherelement 14 sich verringernder Reibung kompensiert werden, so dass die in dem Drehschwingungsdämpfer 10 auftretende Reibung und das in dem Drehschwingungsdämpfer 10 auftretende Reibungsmoment im Wesentlichen unabhängig von der aktuellen Betriebstemperatur nahezu konstant gehalten werden kann. Das Dämpfungsverhalten des Drehschwingungsdämpfers 10 ist dadurch im Wesentlichen temperaturunabhängig und kann auch bei einem Kaltstart des Kraftfahrzeugs dem Dämpfungsverhalten im aufgewärmten Zustand entsprechen.As in 2 is shown, the expansion element 36 can expand at a higher temperature, as a result of which the coupling device 42 designed as a ramp is pulled radially outwards by the displaced piston 38 of the temperature measuring element 34 . The coupling device 42 can be spaced apart from the cover 18 so that friction between the cover 18 and the coupling device 42 is avoided. Alternatively, the coupling device 42 can be supported axially on the cover 18 and can slide off the cover 18 when it is displaced in the radial direction, so that a high level of tightness for the receiving space 20 is ensured. Due to the displacement of the ramp-shaped coupling device 42 in the radial direction, the second friction surface 46 of the sealing membrane 22 can slide on the first friction surface 44 of the coupling device 42, which is non-rotatably connected to the primary mass 12, which runs at an angle to the radial plane, whereby the sealing membrane 22 is more strongly prestressed. This increases the axial spring force of the sealing membrane 22 acting from the sealing membrane 22 on the friction surfaces 44, 46. Due to the thereby increasing normal force acting on the friction surfaces 44, 46, the friction on the friction surfaces 44, 46 and a higher friction torque is provided by the friction surfaces 44, 46 when the secondary mass 16 rotates relative to the primary mass 12. As a result, a friction that decreases due to the heating of the lubricating grease on the energy storage element 14 can be compensated for, so that the friction occurring in the torsional vibration damper 10 and the frictional moment occurring in the torsional vibration damper 10 can be kept almost constant, essentially independently of the current operating temperature. The damping behavior of the torsional vibration damper 10 is therefore essentially temperature-independent and can correspond to the damping behavior in the warmed-up state even when the motor vehicle is started cold.

BezugszeichenlisteReference List

1010: Drehschwingungsdämpfertorsional vibration damper
1212: Primärmasseprimary mass
1414: Energiespeicherelementenergy storage element
1616: Sekundärmassesecondary mass
1818: Deckellid
2020: Aufnahmeraumrecording room
2121: Ausgangsflanschoutlet flange
2222: Dichtmembransealing membrane
2424: Gleitschalesliding shell
2626: Fliehkraftpendelcentrifugal pendulum
2828: Pendelmassependulum mass
3030: Ausgangsnabeoutput hub
3232: GehäuseHousing
3434: Temperaturmesselementtemperature measuring element
3636: Dehnstoffelementexpansion element
3838: KolbenPistons
4040: Rückstellfederreturn spring
4242: Koppeleinrichtungcoupling device
4444: erste Reibungsflächefirst friction surface
4646: zweite Reibungsflächesecond friction surface

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102014213239 A1 [0002]

Claims

Torsional vibration damper, in particular a dual-mass flywheel, for damping torsional vibrations between a drive shaft of a motor vehicle engine and a transmission input shaft of a motor vehicle transmission a primary mass (12) for introducing a torque, a secondary mass (16) that can be twisted to a limited extent relative to the primary mass (12) via an energy storage element (14), in particular an arc spring, for transmitting the torque, a receiving space (20) at least partially delimited by the primary mass (12) and/or the secondary mass (16) for receiving the energy storage element (14) in a lubricated manner and a temperature measuring element (34) for detecting a temperature in the receiving space (20), in particular of the energy storage element (14), wherein the primary mass (12) has a first friction surface (44) and the secondary mass (16) has a second friction surface (46) that can be slid on the first friction surface (44) with friction, and a frictional force between the first friction surface (44) and the second friction surface (46 ) can be adjusted via a coupling device (42) as a function of the temperature measured by the temperature measuring element (34).

torsional vibration damper claim 1 characterized in that the first friction surface (44) and the second friction surface (46) are pressed against one another with the aid of a spring force, the spring force being adjustable with the aid of the coupling device (42) as a function of the temperature measured by the temperature measuring element (34).

torsional vibration damper claim 1 or 2 characterized in that the first friction surface (44) and the second friction surface (46) are pressed against one another in one, in particular axial, pressing direction with a pressing force, the first friction surface (44) and/or the second friction surface (46) being part of a a movement component perpendicular to the pressing device, in particular in the radial direction, displaceable ramp of the coupling device (42), the ramp being displaceable in order to change an amount of the pressing force depending on the temperature measured by the temperature measuring element (34).

Torsional vibration damper according to one of Claims 1 until 3 characterized in that the energy storage element (14) is lubricated with the aid of a lubricant, in particular lubricating grease, with the coupling device (42) being prepared for a temperature-related change in the friction on the energy storage element (14) by a change in the frictional force between the first friction surface (44 ) and the second friction surface (46) at least partially, in particular to a large extent and/or essentially completely, to compensate.

Torsional vibration damper according to one of Claims 1 until 4 characterized in that a sealing membrane (22) which is axially pretensioned with a spring force is provided for sealing the receiving space (20), the sealing membrane (22) being part of the secondary mass (16) and forming the first friction surface (44), in particular on one Cover (18) of the primary mass (12) forms a sliding second friction surface (46) or the sealing membrane (22) is part of the primary mass (12) and the outlet flange (21) of the secondary mass ( 16) forms a sliding first friction surface (44).

Torsional vibration damper according to one of Claims 1 until 5 characterized in that the temperature measuring element (34) has an expansion element (36) with a piston (38) which is coupled to the coupling device (42) and can be displaced as a function of temperature, the piston (38) being displaceable, in particular via a ramp which can be displaced together with the piston (38). the coupling device (42) on which the frictional force between the first friction surface (44) and the second friction surface (46) acts.

torsional vibration damper claim 6 characterized in that the temperature measuring element (34) has a restoring spring (40) for providing a holding force counteracting the displacement of the piston (38) when the temperature rises, the holding force of the restoring spring (40) in particular being dimensioned in such a way that the piston (38) can only be displaced at a minimum limit temperature Tmin, in particular 0°C Tmin 80°C, preferably 20°C Tmin 60°C and particularly preferably 25°C Tmin 40°C.

torsional vibration damper claim 6 or 7 characterized in that the energy storage element (14) is thermally coupled to the expansion element (36) of the temperature measuring element (34), in particular exclusively via heat conduction.

Torsional vibration damper according to one of Claims 1 until 8th characterized in that the temperature measuring element (34) and the coupling device (42) are arranged within the receiving space (20), in particular the temperature measuring element (34) and/or the coupling device direction (42) is arranged at least partially in a common radius area to the energy storage element (14) in the axial direction next to the energy storage element (14).

Torsional vibration damper according to one of Claims 1 until 9 characterized in that the secondary mass (16) has a centrifugal pendulum (26) for damping rotational irregularities by a restoring moment generated counteracting the rotational irregularity.