DE102021119148A1 - Torsional vibration damper with handling intervention - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer (10) zur Drehschwingungsdämpfung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einer Primärmasse (12) mit einem Primärmassenblech (18) und einem Primärmassendeckel (30), einer relativ zur Primärmasse (12) begrenzt verdrehbaren Sekundärmasse (14), die beide um eine gemeinsame Rotationsachse (R) gegen ein Rückstellmoment eines insbesondere als Bogenfeder (4) ausgestaltetes Energiespeicherelement (16) relativ zueinander verdrehbar sind. Der Handhabungseingriff (36) ist in eine Überdeckung des Primärmassendeckel (30) eingebracht ist. Die Eingriffe sind werkzeugfallend bereits in der Platine des Primärmassendeckels (30) gestanzt werden. Über den Handhabungseingriff (36) kann der Drehschwingungsdämpfer (10) während eines Kalttests drehend angetrieben werden.The invention relates to a torsional vibration damper (10) for damping torsional vibrations in a drive train of a motor vehicle, having a primary mass (12) with a primary mass plate (18) and a primary mass cover (30), a secondary mass (14) which can be rotated to a limited extent relative to the primary mass (12), which both are rotatable relative to each other about a common axis of rotation (R) against a restoring moment of an energy storage element (16) designed in particular as a bow spring (4). The handling engagement (36) is introduced into a covering of the primary mass cover (30). The interventions are already punched in the circuit board of the primary mass cover (30) using the tool. The torsional vibration damper (10) can be driven in rotation during a cold test via the handling intervention (36).
Description
Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer zur Drehschwingungsdämpfung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einer Primärmasse mit einem Primärmassenblech und einem Primärmassendeckel, einer relativ zur Primärmasse begrenzt verdrehbaren Sekundärmasse, die beide um eine gemeinsame Rotationsachse R gegen ein Rückstellmoment eines insbesondere als Bogenfeder ausgestaltetes Energiespeicherelement relativ zueinander verdrehbar sind.The invention relates to a torsional vibration damper for damping torsional vibrations in a drive train of a motor vehicle, having a primary mass with a primary mass plate and a primary mass cover, a secondary mass that can be rotated to a limited extent relative to the primary mass, both of which can be rotated relative to one another about a common axis of rotation R against a restoring moment of an energy storage element designed in particular as a bow spring are.
In der
Zweimassenschwungräder werden als Schwingungstilger für Torsionsschwingungen in Antriebssträngen von Kraftfahrzeugen eingesetzt. In der Regel ist das Zweimassenschwungrad zwischen der Kurbelwelle einer das Kraftfahrzeug antreibenden Verbrennungskraftmaschine und einer dem Schaltgetriebe vorgelagerten Kupplungseinrichtung angeordnet ist. Indem eine Primärmasse und eine Sekundärmasse des Zweimassenschwungrades gegen Federkraft und gegebenenfalls auch gegen trockene Reibung relativ zueinander verdrehbar sind, werden Torsionsschwingungen getilgt, die durch das ungleichmäßige Antriebsmoment des in der Regel als Hubkolbenmotor ausgeführten Verbrennungsmotors hervorgerufen werden.Dual-mass flywheels are used as vibration absorbers for torsional vibrations in motor vehicle drive trains. As a rule, the dual-mass flywheel is arranged between the crankshaft of an internal combustion engine driving the motor vehicle and a clutch device upstream of the manual transmission. Since a primary mass and a secondary mass of the dual-mass flywheel can be rotated relative to one another against spring force and possibly also against dry friction, torsional vibrations caused by the uneven drive torque of the internal combustion engine, which is usually designed as a reciprocating piston engine, are eliminated.
Oftmals wird eine Eingriffsgeometrie im Außenbereich der Primärseite zur Handhabung der Bauteile im Rahmen der Fertigung oder zum Durchdrehen des gesamten Verbrennungsmotors beim sogenannten Kalttest als Handhabungseingriff benötigt. In vielen Fällen wird der vorhandene gehärtete oder ungehärtete und umlaufend verzahnte Anlasserzahnkranz dazu verwendet. Ist kein Anlasserzahnkranz vorhanden können separate Bauteile verwendet werden, deren einziger Zweck darin besteht, die für den Kalttest notwendigen Eingriffsgeometrien bereitzustellen.An intervention geometry in the outer area of the primary side is often required as a handling intervention for handling the components during production or for cranking the entire combustion engine during the so-called cold test. In many cases, the existing hardened or unhardened and circumferentially toothed starter ring gear is used for this. If there is no ring gear for the starter, separate components can be used whose sole purpose is to provide the meshing geometries necessary for the cold test.
Es besteht ein ständiges Bedürfnis die Möglichkeit eines Handhabungseingriff an dem Zweimassenschwungrad für den Zweck eines Kalttest zu verbessern.There is a constant need to improve the possibility of manipulating the dual mass flywheel for the purpose of a cold test.
Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die einen verbesserten Handhabungseingriff im Falle eines Kalttests ermöglichen.It is the object of the invention to indicate measures that enable an improved handling intervention in the case of a cold test.
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 zur Drehschwingungsdämpfung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs vorgesehen, mit einer Primärmasse mit einem Primärmassenblech und einem Primärmassendeckel, einer relativ zur Primärmasse begrenzt verdrehbaren Sekundärmasse, die beide um eine gemeinsame Rotationsachse R gegen ein Rückstellmoment eines insbesondere als Bogenfeder ausgestaltetes Energiespeicherelement relativ zueinander verdrehbar sind, wobei eine das Energiespeicherelement radial außerhalb überkragende und in einer axialer Richtung zeigende Überdeckung des Primärmassendeckels mindestens einen Handhabungseingriff für einen formschlüssigen, bedarfsweise eingreifenden Antrieb ausbildet.One embodiment relates to a torsional vibration damper for damping torsional vibrations in a drive train of a motor vehicle, having a primary mass with a primary mass plate and a primary mass cover, a secondary mass that can be rotated to a limited extent relative to the primary mass, both of which can be rotated relative to one another about a common axis of rotation R against a restoring moment of an energy storage element designed in particular as a bow spring are rotatable, wherein the energy storage element radially outwardly overhanging and pointing in an axial direction coverage of the primary mass cover forms at least one handling intervention for a form-fitting, if necessary, engaging drive.
Die Primärmasse und die über das Energiespeicherelement angebundene Sekundärmasse bilden ein Zweimassenschwungrad aus, mit dem Drehschwingungen bzw. Torsionsschwingungen gedämpft werden können. Da das Energiespeicherelement auf einem vergleichsweise großen Radius angeordnet werden kann, kann das Zweimassenschwungrad eine hohe Dämpfungswirkung bereitstellen. Bei dem Zweimassenschwungrad ist im Radiusbereich des Energiespeicherelements ein im Wesentlichen kreiszylindrischer Bauraum vorgesehen. Die Sekundärmasse, insbesondere ein an dem Energiespeicherelement tangential anschlagbarer Ausgangsflansch, kann in radialer Richtung einen abgekröpften Verlauf aufweisen. Es ist möglich an der von der Primärmasse wegweisenden, insbesondere getriebeseitigen Axialseite des Drehschwingungsdämpfers einen im Wesentlichen angeschrägten, beispielsweise V-förmigen Verlauf, vorzusehen, so dass der Drehschwingungsdämpfer radial außen eine deutlich größere axiale Erstreckung als radial innen aufweisen kann. Hierbei wird die Erkenntnis ausgenutzt, dass ein im Drehmomentfluss nachfolgendes Bauteil im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise ein Kraftfahrzeuggetriebe, in der Regel radial innen mehr Bauraum als radial außen benötigt. Dadurch ist es möglich, dass der Drehschwingungsdämpfer dieses Bauteil radial außen etwas umgreifen kann, wodurch ansonsten freier Bauraum für den Drehschwingungsdämpfer genutzt werden kann.The primary mass and the secondary mass connected via the energy storage element form a dual-mass flywheel with which torsional vibrations or torsional vibrations can be damped. Since the energy storage element can be arranged on a comparatively large radius, the dual mass flywheel can provide a high damping effect. In the dual-mass flywheel, a substantially circular-cylindrical installation space is provided in the radius area of the energy storage element. The secondary mass, in particular an output flange that can be tangentially abutted on the energy storage element, can have a bent profile in the radial direction. It is possible to provide a substantially beveled, for example V-shaped course on the axial side of the torsional vibration damper pointing away from the primary mass, in particular on the transmission side, so that the torsional vibration damper can have a significantly greater axial extent radially outside than radially inside. This utilizes the knowledge that a component in the drive train of a motor vehicle which follows in the flow of torque, for example a motor vehicle transmission, generally requires more installation space radially on the inside than radially on the outside. This makes it possible for the torsional vibration damper to grip this component radially on the outside somewhat, as a result of which free installation space can otherwise be used for the torsional vibration damper.
Das bevorzugt als Bogenfeder ausgestaltete Energiespeicherelement kann als Bogenfederanordnung ausgeführt sein. Die Bogenfederanordnung kann mehrere Bogenfedern umfassen. Die Primärmasse kann zum Einleiten eines Drehmoments ausgebildet sein, wobei die Primärmasse insbesondere als Schwungscheibe ausgebildet mit einer Kurbelwelle eines Kraftfahrzeugmotors verbunden werden kann. Die Sekundärmasse kann zum Ausleiten bzw. Weiterleiten eines Drehmoments beispielsweise an ein Kraftfahrzeuggetriebe ausgeführt sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann somit in einem Antriebsstrang zwischen dem Kraftfahrzeugmotor und dem Kraftfahrzeuggetriebe angeordnet sein, wobei es sich bevorzugt um ein Schaltgetriebe handelt, welches zur bedarfsweisen Schaltung oder Unterbrechung des Kraftflusses eingangsseitig eine Kupplungsanordnung umfassen kann.The energy storage element, which is preferably designed as an arc spring, can be designed as an arc spring arrangement. The arc spring assembly may include multiple arc springs. The primary mass can be designed to introduce a torque, with the primary mass being designed in particular as a flywheel with a crank shaft of a motor vehicle engine can be connected. The secondary mass can be designed to derive or forward a torque to a motor vehicle transmission, for example. The torsional vibration damper can thus be arranged in a drive train between the motor vehicle engine and the motor vehicle transmission, which is preferably a manual transmission which can include a clutch arrangement on the input side for switching or interrupting the power flow as required.
Der Primärmassendeckel weist in einer Ausführungsform der Erfindung einen Blechbereich auf, der als Überdeckung insbesondere des Energiespeicherelements ausgebildet ist und in dem der Handhabungseingriff eingebracht ist. Die Überdeckung des Primärmassendeckels kann als Außenkragen ausgeführt sein, wobei dann der Handhabungseingriff in den Außenkragen eingebracht ist. Durch Umformen eines äußeren Bereichs der Rohblech-Platine des Primärmassenblechs kann die Überdeckung bzw. der Außenkragen leicht gefertigt werden. Die Eingriffe können werkzeugfallend bereits in der Rohblech-Platine des Primärmassenblechs gestanzt sein und werden anschließend beim Formgeben des Primärmassenblechs bzw. dessen Profilierung mit umgeformt.In one embodiment of the invention, the primary mass cover has a sheet metal area which is designed as a cover, in particular for the energy storage element, and in which the handling intervention is introduced. The covering of the primary mass cover can be designed as an outer collar, in which case the handling intervention is made in the outer collar. The covering or the outer collar can be easily manufactured by forming an outer region of the raw sheet metal blank of the primary mass sheet metal. The interventions can already be punched off the tool in the raw sheet blank of the primary mass sheet and are then formed when the primary mass sheet is shaped or its profiling.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist der der Handhabungseingriff mehrere über einen Umfang der Überdeckung verteilte Verzahnungselemente auf. Die Verzahnungselemente können somit bereits in die Rohblech-Platine des Primärmassenblechs eingebracht bzw. eingestanzt sein.In a preferred embodiment, the handling engagement has a plurality of toothed elements distributed over a circumference of the overlap. The toothed elements can thus already be introduced or stamped into the raw sheet metal blank of the primary mass sheet.
In bevorzugter Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Verzahnungselemente gleichmäßig beabstandet über den Umfang der Überdeckung angeordnet sind. Dies bietet Vorteile bei der späteren Handhabung, die in der Regel in einem drehenden Antrieb des Drehschwingungsdämpfers besteht, da das jeweilige Handhabungsgerät mit einer einfachen Erfassungssensorik ausgestattet sein kann, über die die Verzahungselemente erkannt werden können.In a preferred embodiment it can be provided that the toothed elements are arranged at equal distances over the circumference of the overlap. This offers advantages in subsequent handling, which usually consists of driving the torsional vibration damper in rotation, since the respective handling device can be equipped with a simple detection sensor system, via which the interlocking elements can be detected.
In bevorzugten alternativen Ausgestaltungen sind die Verzahnungselemente in der der Primärmasse zugewandten axialer Richtung oder der abgewandten axialen Richtung geöffnet. Hierdurch lässt sich der Drehschwingungsdämpfer auf die jeweilige Anwendung des Handhabungsgeräts bei einem späteren Kalttest oder sonstigen Testszenarien anpassen.In preferred alternative configurations, the toothed elements are open in the axial direction facing the primary mass or in the axial direction facing away. As a result, the torsional vibration damper can be adapted to the respective application of the handling device in a later cold test or other test scenarios.
In einer im Übrigen vorteilhaften Ausgestaltung sind die Verzahnungselemente über den Umfang zumindest bereichsweise abwechselnd in der der Primärmasse zugewandten axialer Richtung und der abgewandten axialen Richtung geöffnet. Diese Ausgestaltung kann zweckmäßiger dann zum Einsatz kommen, wenn unterschiedliche Handhabungsgeräte beim späteren Kalttest zum Einsatz kommen, die aus entgegengesetzten axialen Richtung in den Drehschwingungsdämpfer formschlüssig eingreifen.In an otherwise advantageous embodiment, the toothed elements are open over the circumference, at least in regions, alternately in the axial direction facing the primary mass and in the axial direction facing away. This configuration can be used more expediently when different handling devices are used in the subsequent cold test, which engage in a form-fitting manner in the torsional vibration damper from opposite axial directions.
In einer weiteren alternativen Ausgestaltung sind die Verzahnungselemente in der der Primärmasse zugewandten axialer Richtung und der abgewandten axialen Richtung geschlossen.In a further alternative configuration, the toothed elements are closed in the axial direction facing the primary mass and in the axial direction facing away.
In konkreter Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Überdeckung des Primärmassendeckels als Außenkragen ausgebildet ist und die Primärmasse einen Innenkragen umfasst, wobei der Innenkragen und der Außenkragen in einem Bereich radial außerhalb des Energiespeicherelements überlappend zueinander angeordnet sind. Dies spart axialen Bauraum bei nur unwesentlich größerem radialem Bauraum. In a specific embodiment, it can be provided that the covering of the primary mass cover is designed as an outer collar and the primary mass comprises an inner collar, the inner collar and the outer collar being arranged overlapping one another in a region radially outside of the energy storage element. This saves axial space with only slightly larger radial space.
In weiterhin bevorzugter konkreter Ausgestaltung ist der Primärmassedeckel in einem Fußbereich des Außenkragens mit einer Stirnseite des Innenkragens der Primärmasse formschlüssig oder stoffschlüssig verbunden. Dies führt zu einer Stabilisierung des Drehschwingungsdämpfers in diesem belasteten Materialbereich.In a further preferred specific embodiment, the primary mass cover is connected in a foot region of the outer collar to an end face of the inner collar of the primary mass in a form-fitting or material-locking manner. This leads to stabilization of the torsional vibration damper in this loaded material area.
Weiterhin kann bevorzugt vorgesehen sein, dass der Innenkragen der Primärmasse zumindest bereichsweise eine umfängliche und in radialer Richtung zeigende Aufwölbung aufweist, zur Anlage einer Innenumfangsfläche des Außenkragens des Primärmassendeckels.Furthermore, it can preferably be provided that the inner collar of the primary mass has, at least in regions, a circumferential bulge pointing in the radial direction for contact with an inner peripheral surface of the outer collar of the primary mass cover.
In einer möglichen Ausgestaltung ist ein Antriebselement zumindest mittelbar an dem Handhabungseingriff befestigt ist. Hierbei kann das Antriebselement lösbar und bedarfsweise befestigt sein. Das Antriebselement kann beispielsweise wie bei einer Startervorrichtung bezüglich des Handhabungseingriff bei Bedarf einspuren, um durch einen Formschluss den Primärmassendeckel in Drehrichtung zu beaufschlagen.In one possible embodiment, a drive element is attached at least indirectly to the handling engagement. Here, the drive element can be detachably and, if necessary, fastened. The drive element can, for example, as in the case of a starter device, mesh with respect to the handling intervention if necessary in order to act on the primary mass cover in the direction of rotation by means of a form fit.
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; -
2a) bis2c ): verschiedene Varianten des Handhabungseingriffs im Primärmassendeckel.
-
1 : a schematic sectional view of a torsional vibration damper; -
2a) until2c ): different variants of the handling intervention in the primary mass cover.
Der in
Die
Die
BezugszeichenlisteReference List
- 1010
- Drehschwingungsdämpfertorsional vibration damper
- 1212
- Primärmasseprimary mass
- 1414
- Sekundärmassesecondary mass
- 1616
- Energiespeicherelementenergy storage element
- 1818
- Primärmassenblechprimary mass plate
- 2020
- Innenkrageninner collar
- 2222
- Ausgangsflanschoutlet flange
- 2424
- Aufwölbungbulge
- 2626
- Ausgangsnabeoutput hub
- 3030
- Primärmassendeckelprimary mass cap
- 3232
- Überdeckungoverlap
- 3434
- Materialverbindungmaterial connection
- 3636
- Handhabungseingriffhandling intervention
- 3838
- Verzahnungselementgear element
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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CN115681404A (en) | 2023-02-03 |
FR3125572A1 (en) | 2023-01-27 |
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