DE102022102138A1

DE102022102138A1 - Torsional vibration damper and method for its manufacture

Info

Publication number: DE102022102138A1
Application number: DE102022102138.6A
Authority: DE
Inventors: Zsolt István Nagy
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2022-01-31
Filing date: 2022-01-31
Publication date: 2023-08-03
Also published as: CN116518025A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer (1) und ein Verfahren zu dessen Herstellung mit einem um eine Drehachse (d) verdrehbar angeordneten Eingangsteil (2) und einem entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung (4) gegenüber dem Eingangsteil (2) um die Drehachse (d) relativ verdrehbaren Ausgangsteil (3), wobei das Eingangsteil (2) eine aus einem mit einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine verbindbaren Scheibenteil (6) und einem mit diesem radial außen dicht verbundenen Deckelteil (7) radial innen offene, die Federeinrichtung (4) aufnehmende Ringkammer (8) enthält, die unter Bildung einer Reibeinrichtung (18) zwischen einer ausgangsseitig aufgenommenen Tellerfedermembran (14) und einem von dieser axial gegen das Deckelteil (7) vorgespannten Reibring (19) abgedichtet ist. Um die Handhabung bei der Herstellung des Drehschwingungsdämpfers (1) zu vereinfachen, ist der Reibring (19) gegenüber der Tellerfedermembran (14) und dem Deckelteil (7) verdrehbar und an dem Deckelteil (7) verliersicher aufgenommen.The invention relates to a torsional vibration damper (1) and a method for its manufacture, having an input part (2) arranged such that it can rotate about an axis of rotation (d) and a counteracting spring device (4) opposite the input part (2) about the axis of rotation (d). relatively rotatable output part (3), wherein the input part (2) comprises a disc part (6) which can be connected to a crankshaft of an internal combustion engine and a cover part (7) which is tightly connected radially to the outside and is open radially on the inside and which accommodates the spring device (4). 8) which is sealed to form a friction device (18) between a cup spring membrane (14) accommodated on the output side and a friction ring (19) pretensioned by this axially against the cover part (7). In order to simplify handling during manufacture of the torsional vibration damper (1), the friction ring (19) can be rotated relative to the plate spring membrane (14) and the cover part (7) and is captively accommodated on the cover part (7).

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer und ein Verfahren zu dessen Herstellung mit einem um eine Drehachse verdrehbar angeordneten Eingangsteil und einem entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung gegenüber dem Eingangsteil um die Drehachse relativ verdrehbaren Ausgangsteil, wobei das Eingangsteil eine aus einem mit einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine verbindbaren Scheibenteil und einem mit diesem radial außen dicht verbundenen Deckelteil radial innen offene, die Federeinrichtung aufnehmende Ringkammer enthält, die unter Bildung einer Reibeinrichtung zwischen einer ausgangsseitig aufgenommenen Tellerfedermembran und einem von dieser axial gegen das Deckelteil vorgespannten Reibring abgedichtet ist. Die Druckschriften DE 10 2020 116 058 A1 und WO14/037001 A1 zeigen beispielsweise Drehschwingungsdämpfer mit einem Eingangsteil, welches eine nach radial innen offene, aus einem mit einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine verbindbaren Scheibenteil und einem mit diesem radial außen dicht verbundenen Deckelteil gebildete Ringkammer aufweist, in der eine Federeinrichtung untergebracht ist. Entgegen der Wirkung der Federeinrichtung ist gegenüber dem Eingangsteil begrenzt verdrehbar ein Ausgangsteil angeordnet. Zur Abdichtung der Ringkammer nach außen und Ausbildung einer Reibeinrichtung zur Einstellung einer Grundreibung bei einer Verdrehung zwischen Eingangsteil und Ausgangsteil ist ein Reibring vorgesehen, der von einer mit dem Ausgangsteil fest verbundenen Tellerfedermembran gegen das Deckelteil vorgespannt ist. Während der Herstellung wie Montage des Drehschwingungsdämpfers, bei dem in das liegende Scheibenteil die Federeinrichtung und das Ausgangsteil eingelegt werden und anschließend das Deckelteil unter Vorspannung der Tellerfedermembran unter Zwischenlegung des Reibrings auf dem Scheibenteil zentriert und anschließend dicht verbunden wird, muss das Deckelteil mittels entsprechender Handhabungsmittel auf dem Deckelteil fixiert werden, um eine exakte Positionierung während der Anlage des Deckelteils an dem Scheibenteil zu gewährleisten. Hierzu kommt erschwerend hinzu, dass in manchen Anwendungen eine drehfeste Aufnahme des Reibrings beispielsweise mittels durch Öffnungen greifender Rasthaken oder dergleichen nicht möglich ist und der Reibring gegenüber dem Deckelteil im Einsatz des Drehschwingungsdämpfers verdrehbar gegenüber dem Deckelteil bleiben muss. The invention relates to a torsional vibration damper and a method for its production with an input part arranged to be rotatable about an axis of rotation and an output part which can be rotated relative to the input part about the axis of rotation counter to the action of a spring device, the input part consisting of a disk part that can be connected to a crankshaft of an internal combustion engine and a radially inwardly open to this cover part tightly connected radially on the outside, containing the annular chamber accommodating the spring device, which is sealed to form a friction device between a disk spring membrane received on the output side and a friction ring pretensioned by this axially against the cover part. The pamphlets DE 10 2020 116 058 A1 and WO14/037001 A1 show, for example, torsional vibration dampers with an input part which has an annular chamber which is open radially inward and is formed from a disk part which can be connected to a crankshaft of an internal combustion engine and a cover part which is tightly connected to this radially outside and in which a spring device is accommodated. Contrary to the action of the spring device, an output part is arranged such that it can rotate to a limited extent relative to the input part. A friction ring is provided to seal the annular chamber from the outside and form a friction device for setting a basic friction when the input part and output part rotate. During the manufacture and assembly of the torsional vibration damper, in which the spring device and the output part are inserted into the lying disc part and then the cover part is centered on the disc part under pretension of the plate spring membrane with the friction ring interposed and then tightly connected, the cover part must be opened using appropriate handling means be fixed to the cover part in order to ensure exact positioning during the installation of the cover part on the disk part. This is made more difficult by the fact that in some applications it is not possible to hold the friction ring in a non-rotatable manner, for example by means of latching hooks or the like reaching through openings, and the friction ring must remain rotatable relative to the cover part when the torsional vibration damper is in use.

Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung eines gattungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Drehschwingungsdämpfers. Insbesondere ist Aufgabe der Erfindung, einen Drehschwingungsdämpfer und ein Verfahren zur Herstellung des Drehschwingungsdämpfers vorzuschlagen, der trotz verdrehbar gegenüber dem Deckelteil angeordnetem Reibring einfach handhabbar herzustellen ist.The object of the invention is the further development of a generic torsional vibration damper and a method for producing such a torsional vibration damper. In particular, the object of the invention is to propose a torsional vibration damper and a method for producing the torsional vibration damper which, despite the fact that the friction ring is arranged such that it can be rotated with respect to the cover part, is easy to manufacture.

Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der Ansprüche 1 und 7 gelöst. Die von den Ansprüchen 1 oder 7 abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen der Gegenstände der Ansprüche 1 und 7 wieder.The object is solved by the subject matter of claims 1 and 7. The claims dependent on claims 1 or 7 present advantageous embodiments of the subject matter of claims 1 and 7.

Der vorgeschlagene Drehschwingungsdämpfer dient der Drehschwingungsisolation in einem Antriebsstrang, beispielsweise einem Hybridantriebsstrang mit einer drehschwingungsbehafteten Brennkraftmaschine, insbesondere einer Brennkraftmaschine mit drei Zylindern. Der Drehschwingungsdämpfer kann als Zweimassenschwungrad mit einer Primärschwungmasse und einer Sekundärschwungmasse, beispielsweise mit an dieser aufgenommenen oder aufnehmbaren Kupplungsdruckplatte zur Bildung einer Reibungskupplung oder als Drehschwingungsdämpfer mit Zweimassenschwungeffekt, bei dem zumindest ein Teil der Sekundärschwungmasse in einer nachfolgenden Antriebsstrangeinrichtung, beispielsweise im Rotor einer Elektromaschine, einer Doppelkupplung oder dergleichen angeordnet ist, vorgesehen sein. Der Drehschwingungsdämpfer enthält ein um eine Drehachse, beispielsweise eine Kurbelwellenachse der Brennkraftmaschine verdrehbar angeordnetes Eingangsteil und ein entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung gegenüber dem Eingangsteil um die Drehachse relativ verdrehbares Ausgangsteil.The proposed torsional vibration damper serves to isolate torsional vibrations in a drive train, for example a hybrid drive train with an internal combustion engine subject to torsional vibrations, in particular an internal combustion engine with three cylinders. The torsional vibration damper can be used as a dual-mass flywheel with a primary flywheel mass and a secondary flywheel mass, for example with a clutch pressure plate that is or can be accommodated on this to form a friction clutch, or as a torsional vibration damper with a dual-mass flywheel effect, in which at least part of the secondary flywheel mass is in a downstream drive train device, for example in the rotor of an electric machine, a double clutch or the like is arranged to be provided. The torsional vibration damper contains an input part arranged to be rotatable about an axis of rotation, for example a crankshaft axis of the internal combustion engine, and an output part which is rotatable relative to the input part about the axis of rotation counter to the action of a spring device.

Das Eingangsteil bildet mittels eines der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine verbindbaren Scheibenteils und einem mit diesem radial außen dicht verbundenen Deckelteil eine radial innen offene, die Federeinrichtung aufnehmende Ringkammer. Zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil ist eine bei einer Relativverdrehung dieser wirksame Reibeinrichtung angeordnet, die in diesem Bereich zusätzlich als zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil wirksame Abdichtung der Ringkammer nach außen dient. Zur Bildung der Reibeinrichtung ist eine an dem Ausgangsteil befestigte und die Fläche zwischen Ausgangsteil und Deckelteil schließende Tellerfedermembran gegen das Deckelteil axial vorgespannt, wobei axial zwischen der Tellerfedermembran und dem Deckelteil ein Reibring angeordnet ist.By means of a disk part that can be connected to the crankshaft of the internal combustion engine and a cover part that is tightly connected radially to the outside, the input part forms an annular chamber that is open radially to the inside and accommodates the spring device. Arranged between the input part and the output part is a friction device that is effective when the latter rotates relative to each other and in this area also serves as an effective seal of the annular chamber to the outside between the input part and the output part. To form the friction device, a plate spring membrane fastened to the output part and closing the surface between the output part and the cover part is prestressed axially against the cover part, with a friction ring being arranged axially between the plate spring membrane and the cover part.

Die Federeinrichtung kann über den Umfang verteilt und in Umfangsrichtung angeordnete Schraubendruckfedern oder Federpakete mit ineinander geschachtelten Schraubendruckfedern enthalten. Die Schraubendruckfedern oder Federpakete können in bevorzugter Weise auf einem einzigen oder mehreren Durchmessern angeordnet sein. Die Federeinrichtung kann mittels über den Verdrehwinkel unterschiedlich angesteuerter Schraubendruckfedern eine mehrstufige Kennlinie aufweisen. Die Schraubendruckfedern können als kurze, lineare Schraubendruckfedern oder in bevorzugter Weise als auf ihren Einsatzdurchmesser vorgebogene Bogenfedern ausgebildet sein. Die Stirnseiten der Schraubendruckfedern sind jeweils eingangsseitig und ausgangsseitig beaufschlagt. Hierzu können an dem Scheibenteil und an dem Deckelteil axial aufgedoppelte oder angeprägte eingangsseitige Beaufschlagungsmittel vorgesehen sein, die axial zwischen die in Umfangsrichtung benachbarten Stirnseiten der Schraubendruckfedern eingreifen und diese bei einer Relativverdrehung von Eingangsteil und Ausgangsteil in Umfangsrichtung beaufschlagen. Ausgangsseitig sind bevorzugt von radial innen zwischen die in Umfangsrichtung benachbarten Stirnseiten der Schraubendruckfedern eingreifende Flanschflügel vorgesehen, die beispielsweise an einem ausgangsseitigen Flanschteil radial erweitert sind.The spring device can be distributed over the circumference and can contain helical compression springs or spring assemblies with helical compression springs nested in one another, arranged in the circumferential direction. The helical compression springs or spring assemblies can be arranged in a preferred manner on a single or multiple diameters. The The spring device can have a multi-stage characteristic by means of helical compression springs that are controlled differently via the twisting angle. The helical compression springs can be designed as short, linear helical compression springs or, preferably, as arc springs that are pre-bent to their diameter of use. The end faces of the helical compression springs are each acted upon on the input side and on the output side. For this purpose, axially doubled or stamped input-side loading means can be provided on the disk part and on the cover part, which axially engage between the circumferentially adjacent end faces of the helical compression springs and load them in the circumferential direction when the input part and output part rotate relative to each other. On the output side, flange wings are preferably provided which engage radially inwards between the end faces of the helical compression springs that are adjacent in the circumferential direction and are radially expanded, for example, on an output-side flange part.

Im Wesentlichen kann der Drehschwingungsdämpfer in zwei Ausführungsformen ausgebildet sein. In einer ersten Ausführungsform bildet das Eingangsteil eine Primärschwungmasse und das Ausgangsteil eine Sekundärschwungmasse. Das Eingangsteil und das Ausgangsteil sind beispielsweise mittels eines Kugellagers wie beispielsweise Rillen- oder Schrägkugellagers oder eines Gleitlagers verdrehbar aufeinander gelagert. Hierzu kann das Scheibenteil einteilig oder ein mit diesem verbundener Lagerdom einen axialen Ansatz zur Aufnahme der Sekundärschwungmasse ausbilden. Die Sekundärschwungmasse ist zudem axial gegenüber dem Eingangsteil abgestützt, sodass die durch die Vorspannung gegenüber dem Deckelteil erzeugte Axialkraft der Tellerfedermembran an der Lagerung zwischen Eingangsteil und Ausgangsteil abgestützt ist. Die Aufnahme der Tellerfedermembran an dem Ausgangsteil erfolgt beispielsweise an einer Vernietung zwischen der Sekundärschwungmasse und einem die Federeinrichtung ausgangsseitig beaufschlagenden Flanschteil. Die Sekundärschwungmasse dient als Gegendruckplatte für eine Reibungskupplung, wobei an der Sekundärschwungmasse eine Kupplungsdruckplatte montiert oder montierbar angeordnet ist und zwischen Reibflächen der Gegendruckplatte und einer Anpressplatte der Kupplungsdruckplatte Reibbeläge einer Kupplungsscheibe axial vorgespannt beziehungsweise vorspannbar angeordnet sind.Essentially, the torsional vibration damper can be designed in two embodiments. In a first embodiment, the input part forms a primary centrifugal mass and the output part forms a secondary centrifugal mass. The input part and the output part are rotatably supported on one another, for example by means of a ball bearing such as a deep groove or angular contact ball bearing or a plain bearing. For this purpose, the disk part can be in one piece or a bearing dome connected to it can form an axial attachment for receiving the secondary flywheel mass. The secondary centrifugal mass is also supported axially relative to the input part, so that the axial force of the plate spring membrane generated by the preload relative to the cover part is supported on the bearing between the input part and the output part. The plate spring membrane is accommodated on the output part, for example, at a rivet between the secondary flywheel mass and a flange part that acts on the spring device on the output side. The secondary flywheel mass serves as a counter-pressure plate for a friction clutch, with a clutch pressure plate being mounted or arranged to be mountable on the secondary flywheel mass and friction linings of a clutch disc being axially preloaded or preloadable between friction surfaces of the counterpressure plate and a pressure plate of the clutch pressure plate.

In einer alternativen Ausführungsform weist das Ausgangsteil eine Ausgangsnabe auf, mittels der das auszuleitende Drehmoment auf eine Getriebeeingangswelle eines Getriebes, einen Wellenabschnitt eines Rotors, auf einen Rotor einer Elektromaschine direkt oder einer dazwischen angeordneten Antriebsstrangeinrichtung, beispielsweise einer Doppelkupplung, einen hydrodynamischen Drehmomentwandler oder dergleichen übertragen wird. Das Eingangsteil kann eine Primärschwungmasse aufweisen, die Sekundärschwungmasse des Drehschwingungsdämpfers kann zumindest teilweise auf dem der Ausgangsnabe nachfolgenden Antriebsstrangteil vorgesehen sein. Die Axialkraft der Tellerfedermembran wird hierbei mittels eines zwischen dem Scheibenteil und dem Ausgangsteil angeordneten Abstützrings abgestützt. Der Abstützring kann zudem die Ringkammer auf der der Reibeinrichtung gegenüberliegenden Seite abdichten. Die Tellerfedermembran kann beispielsweise an einer Vernietung zwischen der Ausgangsnabe und einem Flanschteil zur ausgangsseitigen Beaufschlagung der Federeinrichtung vorgesehen sein. Der Abstützring kann zwischen diesem Flanschteil und dem Scheibenteil des Eingangsteils beispielsweise unmittelbar radial außerhalb von Befestigungsöffnungen zur Aufnahme des Drehschwingungsdämpfers auf der Kurbelwelle vorgesehen sein.In an alternative embodiment, the output part has an output hub, by means of which the torque to be dissipated is transmitted to a transmission input shaft of a transmission, a shaft section of a rotor, to a rotor of an electric machine directly or to a drive train device arranged in between, for example a double clutch, a hydrodynamic torque converter or the like . The input part can have a primary centrifugal mass, the secondary centrifugal mass of the torsional vibration damper can be provided at least partially on the drive train part following the output hub. The axial force of the plate spring membrane is here supported by means of a support ring arranged between the disc part and the output part. The support ring can also seal the annular chamber on the side opposite the friction device. The plate spring membrane can be provided, for example, on a rivet between the output hub and a flange part for loading the spring device on the output side. The support ring can be provided between this flange part and the disk part of the input part, for example directly radially outside of fastening openings for receiving the torsional vibration damper on the crankshaft.

In den Drehschwingungsdämpfer kann zumindest ein Fliehkraftpendel insbesondere ausgangsseitig integriert sein. Beispielsweise kann ein Fliehkraftpendel radial innerhalb der Federeinrichtung in die Ringkammer aufgenommen sein. Ein Fliehkraftpendel kann alternativ oder zusätzlich außerhalb der Ringkammer beispielsweise mit axial benachbarten und auf radialer Höhe der Federeinrichtung oder axial überschneidend und innerhalb der Federeinrichtung oder diese radial überschneidend angeordneten Pendelmassen vorgesehen sein. Weiterhin kann beispielsweise radial innerhalb der Federeinrichtung zwischen der Federeinrichtung und dem das Drehmoment ausleitenden Bauteil innerhalb oder außerhalb der Ringkammer eine Drehmomentbegrenzungseinrichtung vorgesehen sein, die bis zu einem vorgegebenen Grenzmoment einen Reibeingriff bildet und bei Überschreiten des Grenzmoments rutscht.At least one centrifugal pendulum can be integrated into the torsional vibration damper, in particular on the output side. For example, a centrifugal pendulum can be accommodated radially within the spring device in the annular chamber. A centrifugal pendulum can alternatively or additionally be provided outside the annular chamber, for example with axially adjacent pendulum masses arranged at the radial height of the spring device or axially overlapping and within the spring device or radially overlapping it. Furthermore, for example, a torque limiting device can be provided radially inside the spring device between the spring device and the component dissipating the torque inside or outside the annular chamber, which forms frictional engagement up to a predetermined limit torque and slips when the limit torque is exceeded.

Um den Reibring auf den Betrieb in Antriebssträngen beispielsweise mit einer Brennkraftmaschine mit drei Zylindern mit speziellen Anforderungen anpassen und dennoch einfach montieren zu können, ist der Reibring gegenüber der Tellerfedermembran und dem Deckelteil verdrehbar und an dem Deckelteil verliersicher aufgenommen. Dies bedeutet insbesondere, dass zumindest während der Montage des Drehschwingungsdämpfers vor dem Vorspannen des Reibrings gegen das Deckelteil der Reibring verliersicher an dem Deckelteil aufgenommen ist und dadurch ein Unterzusammenbau zwischen Deckelteil und Reibring ohne einen weiteren Zugriff auf den Reibring montiert, das heißt bei eingelegter Federeinrichtung und eingelegtem Ausgangsteil auf das Scheibenteil aufgelegt, die Tellerfedermembran vorgespannt und das Deckelteil mit dem Scheibenteil dicht verbunden, beispielsweise verschweißt werden kann. Nach der Fertigstellung des Drehschwingungsdämpfers und insbesondere während dessen Betrieb kann sich der Reibring unter Vorspannung der Tellerfedermembran gegenüber dieser und gegenüber dem Deckelteil verdrehen.In order to be able to adapt the friction ring to operation in drive trains, for example with an internal combustion engine with three cylinders, with special requirements and still be able to assemble it easily, the friction ring can be rotated relative to the plate spring membrane and the cover part and is captively accommodated on the cover part. This means, in particular, that at least during assembly of the torsional vibration damper, before the friction ring is prestressed against the cover part, the friction ring is captively accommodated on the cover part and a subassembly is thereby assembled between the cover part and the friction ring without further access to the friction ring, i.e. with the spring device and inserted output part placed on the disk part, the plates Spring membrane biased and the cover part is tightly connected to the disc part, for example, can be welded. After completion of the torsional vibration damper and in particular during its operation, the friction ring can rotate under pretension of the plate spring membrane in relation to this and in relation to the cover part.

Zur verliersicheren und verdrehbaren Aufnahme des Reibrings auf dem Deckelteil kann der Reibring axial wirksam mit dem Deckelteil verhakt sein. Beispielsweise kann der Reibring über den Umfang verteilt an seinem Innenumfang axial in Richtung Deckelteil gerichtete und nach radial außen offene Haken aufweisen. Diese Haken umgreifen und hintergreifen den Innenumfang des Deckelteils. Bei ausreichender Elastizität der bevorzugt aus Kunststoff hergestellten und werkzeugfallend angespritzten Haken können die Haken unter elastischer Verformung mit dem Innenumfang des Deckelteils verrastet, das heißt, beispielsweise eingeclipst sein. Bei insbesondere aus verstärktem Kunststoff hergestelltem Reibring kann das Deckelteil an seinem Innenumfang zumindest in Anzahl und Orientierung in Umfangsrichtung verteilt Ausnehmungen für die Haken aufweisen. Hierbei werden die Haken in Umfangsrichtung zur Deckung mit Ausnehmungen des Deckelteils gebracht, die Haken werden durch die Ausnehmungen gesteckt und der Reibring und das Deckelteil werden gegeneinander um die Drehachse verdreht, so dass Ausnehmungen und Haken gegeneinander verdreht sind. Hierdurch hinterschneiden die Haken das Deckelteil und der Reibring ist verliersicher an dem Deckelteil aufgenommen.For captive and rotatable accommodation of the friction ring on the cover part, the friction ring can be effectively hooked axially to the cover part. For example, the friction ring can have hooks distributed over the circumference on its inner circumference, which are directed axially in the direction of the cover part and are open radially outwards. These hooks surround and grip behind the inner circumference of the cover part. With sufficient elasticity of the hooks, which are preferably made of plastic and are injection-molded onto the tool, the hooks can snap into place with the inner circumference of the cover part under elastic deformation, that is to say they can be clipped in, for example. In the case of a friction ring made in particular from reinforced plastic, the cover part can have recesses for the hooks distributed at least in number and orientation in the circumferential direction on its inner circumference. Here, the hooks are brought to coincide with the recesses of the cover part in the circumferential direction, the hooks are inserted through the recesses and the friction ring and the cover part are rotated in relation to one another about the axis of rotation, so that the recesses and hooks are rotated in relation to one another. As a result, the hooks undercut the cover part and the friction ring is captively accommodated on the cover part.

Das vorgeschlagene Verfahren betrifft die Herstellung beziehungsweise Montage des vorgeschlagenen Drehschwingungsdämpfers mit einem Eingangsteil und einem gegenüber diesem entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung relativ verdrehbaren Ausgangsteil, wobei zur Aufnahme der Federeinrichtung aus einem Scheibenteil und einem Deckelteil eine nach radial innen offene Ringkammer ausgebildet wird. Das Scheibenteil und das Deckelteil werden dicht miteinander verbunden, insbesondere verschweißt. Um die Handhabung des Deckelteils während eines Fügevorgangs auf dem Scheibenteil zu vereinfachen, wird aus dem Deckelteil und einem verliersicher und verdrehbar an dem Deckelteil aufgenommenen Reibring ein Unterzusammenbau gebildet. Nach dem Einlegen der Federeinrichtung und einem diese ausgangsseitig beaufschlagenden Flanschteil des Ausgangsteils wird das Deckelteil unter axialer Vorspannung des Reibrings mittels einer an dem Ausgangsteil befestigten Tellerfedermembran angelegt und mit dem Scheibenteil verbunden wie beispielsweise verschweißt. Danach werden je nach Ausführung des Drehschwingungsdämpfers die Sekundärschwungmasse oder die Ausgangsnabe mittels einer Vernietung wie Hauptvernietung und gegebenenfalls weitere Bauteile, beispielsweise der Pendelmassenträger eines Fliehkraftpendels, zumindest ein Zusatzmassenring und/oder dergleichen sowie die Tellerfedermembran miteinander vernietet.The proposed method relates to the manufacture or assembly of the proposed torsional vibration damper with an input part and an output part that can be rotated relative thereto counter to the action of a spring device, with an annular chamber open radially inward being formed from a disk part and a cover part to accommodate the spring device. The disk part and the cover part are tightly connected to one another, in particular welded. In order to simplify the handling of the cover part during a joining process on the disc part, a sub-assembly is formed from the cover part and a friction ring held captively and rotatably on the cover part. After inserting the spring device and a flange part of the output part acting on it on the output side, the cover part is placed under axial prestressing of the friction ring by means of a plate spring membrane attached to the output part and connected to the disc part, for example welded. Then, depending on the design of the torsional vibration damper, the secondary centrifugal mass or the output hub are riveted together using a riveting such as the main riveting and, if necessary, other components, for example the pendulum mass carrier of a centrifugal pendulum, at least one additional mass ring and/or the like and the disk spring membrane.

Vorteilhaft ist beispielsweise, wenn an dem bevorzugt aus Kunststoff mittels eines Spritzgießverfahrens hergestellten Reibring über den Umfang verteilt an seinem Innenumfang axial in Richtung Deckelteil gerichtete und nach radial außen offene, bevorzugt werkzeugfallende Haken vorgesehen werden.It is advantageous, for example, if the friction ring, which is preferably made of plastic by means of an injection molding process, is provided with hooks that are distributed over the circumference and are directed axially toward the cover part on its inner circumference and are open radially outwards and preferably fall off the tool.

Zur Vereinfachung der Befestigung des Reibrings mittels der Haken können insbesondere bei verwindungssteifen Reibringen an dem Deckelteil an seinem Innenumfang zumindest in Anzahl und Orientierung in Umfangsrichtung Ausnehmungen für die Haken vorgesehen werden. Zur Bildung des Unterzusammenbaus werden die Haken durch die Ausnehmungen geführt und anschließend wird der Reibring gegenüber dem Deckelteil in Umfangsrichtung zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbarte Ausnehmungen verdreht.To simplify the attachment of the friction ring by means of the hooks, recesses for the hooks can be provided on the cover part on its inner circumference, at least in number and orientation in the circumferential direction, particularly in the case of torsion-resistant friction rings. To form the subassembly, the hooks are passed through the recesses and then the friction ring is rotated relative to the cover member in the circumferential direction between two circumferentially adjacent recesses.

Die Erfindung wird anhand des in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Diese zeigen:

1 den oberen Teil eines um eine Drehachse verdrehbar angeordneten Drehschwingungsdämpfers im Schnitt,
2 einen aus dem Deckelteil und dem Reibring der 1 gebildeten Unterzusammenbau vor dessen Montage und
3 ein Detail des Reibrings der 1 und 2 im Bereich eines Hakens in 3D-Darstellung.

The invention is based on the 1 until 3 illustrated embodiment explained in more detail. These show:

1 the upper part of a torsional vibration damper arranged to rotate about an axis of rotation in section,
2 one of the cover part and the friction ring 1 formed sub-assembly prior to its assembly and
3 a detail of the friction ring of the 1 and 2 in the area of a hook in 3D representation.

Die 1 zeigt den oberen Teil des um die Drehachse d angeordneten, als Zweimassenschwungrad ausgeführten Drehschwingungsdämpfers 1 im Schnitt mit dem die Primärschwungmasse bildenden Eingangsteil 2 und dem entgegen der Wirkung der Federeinrichtung 4 begrenzt gegenüber dem Eingangsteil 2 um die Drehachse d verdrehbar angeordneten Ausgangsteil 3 mit der Sekundärschwungmasse 5.The 1 shows the upper part of the torsional vibration damper 1, which is arranged around the axis of rotation d and is designed as a dual-mass flywheel, in section with the input part 2 forming the primary flywheel mass and the output part 3 with the secondary flywheel mass 5, which is arranged so that it can rotate around the axis of rotation d to a limited extent in relation to the input part 2 against the action of the spring device 4 .

Das Eingangsteil 2 enthält das die nach radial innen geöffnete Ringkammer 8 bildende Scheibenteil 6 und das mit diesem radial außen dicht verbundene - hier verschweißte - Deckelteil 7. Auf einer Schulter des Scheibenteils ist zudem der Anlasserzahnkranz 9 aufgenommen.The input part 2 contains the ring part 6 forming the ring chamber 8 which is open radially inwards and the cover part 7 tightly connected to it radially outside - here welded.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel bildet die Sekundärschwungmasse 5 eine Gegendruckplatte für eine Reibungskupplung und ist auf dem Lagerdom 10 des Scheibenteils mittels der Lagerung wie hier des Gleitlagers 11 verdrehbar gelagert. Mit der Sekundärschwungmasse 5 sind mittels der Vernietung 12 das Flanschteil 13 und die Tellerfedermembran 14 fest verbunden.In the exemplary embodiment shown, the secondary flywheel mass 5 forms a counter-pressure plate for a friction clutch and is rotatably mounted on the bearing dome 10 of the disk part by means of the bearing, such as the slide bearing 11 here. The flange part 13 and the disk spring membrane 14 are firmly connected to the secondary flywheel mass 5 by means of the rivet 12 .

Die Federeinrichtung 4 enthält die über den Umfang verteilt und in Umfangsrichtung angeordneten Schraubendruckfedern 15, 16, die hier ineinander geschachtelt Federpakete bilden und als auf ihren Einsatzdurchmesser vorgebogene Bogenfedern ausgebildet sind. Die Stirnseiten der Schraubendruckfedern 15, 16 sind jeweils ein- und ausgangsseitig in Umfangsrichtung wirksam beaufschlagt. Hierzu sind aufgrund der gezeigten Schnittdarstellung nicht einsehbar eingangsseitig an dem Scheibenteil 6 und an dem Deckelteil 7 Anprägungen vorgesehen, die jeweils zwischen die in Umfangsrichtung benachbarten Stirnseiten der Schraubendruckfedern 15, 16 eingreifen. Ausgangsseitig weist ebenfalls nicht einsehbar das Flanschteil 13 radial erweiterte Flanschflügel auf, die jeweils von radial innen zwischen die in Umfangsrichtung benachbarten Stirnseiten der Schraubendruckfedern eingreifen und bei einer Relativverdrehung zwischen Eingangsteil 2 und Ausgangsteil 3 axial zwischen den Anprägungen des Scheibenteils 6 und Deckelteils 7 durchtauchen. Die Schraubendruckfedern sind mittels der im Deckelteil 7 über den Umfang verteilt angeordneten weiteren Anprägungen 17 axial und radial geführt und zentriert.The spring device 4 contains the helical compression springs 15, 16 distributed over the circumference and arranged in the circumferential direction, which here form nested spring assemblies and are designed as arc springs pre-bent to their application diameter. The end faces of the helical compression springs 15, 16 are effectively acted upon on the input and output sides in the circumferential direction. For this purpose, due to the sectional view shown, embossings are provided on the input side, which cannot be seen, on the disc part 6 and on the cover part 7, which engage between the end faces of the helical compression springs 15, 16 that are adjacent in the circumferential direction. On the output side, also not visible, the flange part 13 has radially expanded flange wings, which each engage from radially inwards between the end faces of the helical compression springs that are adjacent in the circumferential direction and, in the event of a relative rotation between the input part 2 and the output part 3, penetrate axially between the embossings of the disk part 6 and cover part 7. The helical compression springs are guided and centered axially and radially by means of the further embossings 17 distributed over the circumference in the cover part 7 .

Zwischen dem Eingangsteil 2 und dem Ausgangsteil 3 ist bei Relativverdrehung dieser die Reibeinrichtung 18 zur Bereitstellung einer die Federwirkung der Federeinrichtung 4 überlagernden Grundreibung vorgesehen. Hierzu ist an dem Deckelteil 7 verliersicher und verdrehbar der Reibring 19 aufgenommen und mittels der Tellerfedermembran 14 axial gegen das Deckelteil 7 vorgespannt. Die Axialkraft der Tellerfedermembran 14 ist mittels des Abstützrings 20 an dem Scheibenteil 6 abgestützt.Between the input part 2 and the output part 3 , the friction device 18 for providing a basic friction overlying the spring action of the spring device 4 is provided when the latter rotates relative. For this purpose, the friction ring 19 is held captively and rotatably on the cover part 7 and is axially prestressed against the cover part 7 by means of the plate spring membrane 14 . The axial force of the plate spring membrane 14 is supported on the disc part 6 by means of the support ring 20 .

Der Reibring 19 weist an seinem Innenumfang radial in Richtung Deckelteil 7 erweiterte und radial außen geöffnete Haken 21, die den Innenumfang des Deckelteils 7 umgreifen und hinterschneiden, auf. Die Haken 21 durchgreifen an in dieser Schnittdarstellung nicht einsehbaren Ausnehmungen am Innenumfang des Deckelteils 7 das Deckelteil 7 und sind gegenüber diesen Ausnehmungen verdreht, so dass der Reibring 19 im Einsatz des Drehschwingungsdämpfers 1 unter axialer Vorspannung der Tellerfedermembran 14 verdrehbar zwischen Deckelteil 7 und Tellerfedermembran 14 angeordnet ist. Die verliersichere Aufnahme des Reibrings 19 an dem Deckelteil 7 mittels der Haken 21 ist ausschließlich während der Montage des Drehschwingungsdämpfers 1 relevant.On its inner circumference, the friction ring 19 has hooks 21, which are widened radially in the direction of the cover part 7 and are open radially on the outside, which grip and undercut the inner circumference of the cover part 7. The hooks 21 reach through the cover part 7 at recesses on the inner circumference of the cover part 7 that cannot be seen in this sectional view and are twisted relative to these recesses, so that the friction ring 19 is arranged between the cover part 7 and the plate spring membrane 14 so that it can rotate when the torsional vibration damper 1 is used under axial prestressing of the plate spring membrane 14 is. The captive mounting of the friction ring 19 on the cover part 7 by means of the hooks 21 is only relevant during the assembly of the torsional vibration damper 1 .

Das Verfahren wie Montage des Drehschwingungsdämpfers 1 erfolgt dabei wie folgt: In das auf der Rückseite mit offener Schale nach oben liegende Scheibenteil 6 werden die Schraubendruckfedern 15, 16, die Verschleißschutzschalen 22, das Flanschteil 13 und die Tellerfedermembran 14 eingelegt und gegebenenfalls Fett zur Befettung der Ringkammer 8 mit der Federeinrichtung 4 zugeführt.The procedure and assembly of the torsional vibration damper 1 is as follows: The helical compression springs 15, 16, the wear protection shells 22, the flange part 13 and the plate spring membrane 14 are placed in the disk part 6 lying on the rear side with the open shell facing up, and if necessary grease for greasing the Annular chamber 8 supplied with the spring device 4.

An dem Deckelteil 7 wird mittels der Haken 21 das Deckelteil 7 verliersicher aufgenommen, indem Haken 21 durch die Ausnehmungen an dem Innenumfang 23 des Deckelteils 7 durchgesteckt und anschließend der Reibring 19 - wie dargestellt - in eine Position der Haken 21 zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbarte Ausnehmungen verdreht wird. Der Zusammenbau aus Deckelteil 7 und Reibring 19 kann damit trotz einer späteren Verdrehbarkeit des Reibrings 19 gegenüber dem Deckelteil 7 im Einsatz des Drehschwingungsdämpfers 1 verliersicher und ohne weitere Hilfsmittel gehandhabt und auf das Scheibenteil 6 gefügt werden.The cover part 7 is held captively on the cover part 7 by means of the hooks 21 in that the hooks 21 are pushed through the recesses on the inner circumference 23 of the cover part 7 and then the friction ring 19 - as shown - in a position of the hooks 21 between two recesses that are adjacent in the circumferential direction is twisted. The assembly of cover part 7 and friction ring 19 can thus be handled captively and without further aids and joined to the disk part 6 despite the fact that the friction ring 19 can later be rotated relative to the cover part 7 when the torsional vibration damper 1 is in use.

Die Sekundärschwungmasse 5 wird auf dem Lagerdom 10 axial gegen den Abstützring 20 und den Anlaufring 24 zentriert und mittels der Niete 25 der Vernietung 12 durch die Durchgriffsöffnungen 26 mit dem Flanschteil 13 und der Tellerfedermembran 14 vernietet. Die Durchgriffsöffnungen 26 werden mit Dichtkappen 27 verschlossen.The secondary flywheel mass 5 is centered on the bearing dome 10 axially against the support ring 20 and the stop ring 24 and is riveted to the flange part 13 and the plate spring membrane 14 by means of the rivet 25 of the rivet 12 through the access openings 26 . The access openings 26 are closed with sealing caps 27 .

Das Scheibenteil 6 und das Deckelteil 7 werden mittels der umlaufenden Schweißnaht 36 dicht miteinander verbunden.The disk part 6 and the cover part 7 are tightly connected to one another by means of the circumferential weld seam 36 .

Die 2 zeigt unter Bezug auf 1 den nicht gefügten, um die Drehachse d angeordneten Unterzusammenbau 28 aus Deckelteil 7 und Reibring 19 in 3D-Ansicht. Das Deckelteil 7 weist die Anprägungen 29 zur eingangsseitigen der in Zweierteilung angeordneten Schraubendruckfedern 15, 16 und die Anprägungen 17 zur axialen und radialen Abstützung und Zentrierung auf. Am Innenumfang 23 ist der axial verjüngte Reibflächenbereich 30 vorgesehen. In diesem Reibflächenbereich 30 sind auf dem Innenumfang 23 mehrere - hier sechs - über den Umfang verteilt angeordnete Ausnehmungen 31 vorgesehen.The 2 shows referring to 1 the non-joined subassembly 28 of cover part 7 and friction ring 19 arranged around the axis of rotation d in a 3D view. The cover part 7 has the embossings 29 for the input side of the helical compression springs 15, 16 arranged in two parts and the embossings 17 for axial and radial support and centering. The axially tapered friction surface area 30 is provided on the inner circumference 23 . In this friction surface area 30 , a plurality of recesses 31 , here six, are provided on the inner circumference 23 , distributed over the circumference.

Der Reibring 19 weist die dem Reibflächenbereich 30 zugewandte und mit diesem in Reibeingriff tretende umlaufende Reibfläche 32 auf. Auf der dieser abgewandten Seite ist der umlaufende Eingriffsbereich 33 zur axialen Beaufschlagung der Reibfläche 32 des Reibrings 19 mittels der Tellerfedermembran 14 gegen den Reibflächenbereich 30 des Deckelteils 7 vorgesehen. Am Innenumfang 34 des Reibrings 19 sind hier zwei diametral zueinander angeordnete Haken 21 vorgesehen. Um den Reibring 19 auf dem Deckelteil 7 zur Bildung des Unterzusammenbaus 28 zu fügen, werden die Haken 21 durch zwei diametral angeordnete Ausnehmungen 31 gesteckt. Anschließend werden Reibring 19 und Deckelteil 7 so gegeneinander verdreht, dass die Haken 21 jeweils in Umfangsrichtung zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbarten Ausnehmungen 31 angeordnet sind und damit der Reibring 19 und das Deckelteil 7 verliersicher und im späteren Betrieb des Drehschwingungsdämpfers 1 verdrehbar miteinander verbunden sind. Zur Vermeidung einer zufälligen Relativverdrehung kann zwischen den Haken 21 und dem Reibflächenbereich 30 eine geringe Reibung vorgesehen sein.The friction ring 19 has the circumferential friction surface 32 facing the friction surface region 30 and frictionally engaging with it. On the side facing away from this is the circumferential engagement area 33 for the axial loading of the friction surface 32 of the friction ring 19 by means of the disk spring membrane 14 against the friction surface area 30 of the cover part 7 is provided. On the inner circumference 34 of the friction ring 19, two diametrically opposed hooks 21 are provided here. In order to join the friction ring 19 on the cover part 7 to form the sub-assembly 28, the hooks 21 are inserted through two diametrically arranged recesses 31. Friction ring 19 and cover part 7 are then rotated in relation to one another in such a way that hooks 21 are each arranged in the circumferential direction between two recesses 31 that are adjacent in the circumferential direction and thus friction ring 19 and cover part 7 are captively connected to one another so that they can be rotated during later operation of torsional vibration damper 1. In order to avoid accidental relative rotation, a small amount of friction can be provided between the hooks 21 and the friction surface area 30 .

Die 3 zeigt unter Bezug auf 2 das Detail A der 2 in 3D-Darstellung. Der dargestellte Haken 21 des Reibrings 19 ist an dessen Innenumfang 34 axial in Richtung des Deckelteils 7 erstreckt und nach radial außen geöffnet. Der Haken 21 ist einteilig und werkzeugfallend an dem aus Kunststoff mittels eines Spritzgießverfahrens oder im 3D-Druck hergestellten Reibrings 19 angeordnet. Der nach radial außen gerichtete Finger 35 des Hakens 21 ist auf der der Reibfläche 32 abgewandten Seite zur besseren Einführung in die ausgewählte Ausnehmung 31 gerundet, angefast oder dergleichen ausgebildet. Der Abstand a zwischen der Innenseite des Fingers 35 und der Reibfläche 32 entspricht im Wesentlichen der Dicke des Reibflächenbereichs 30 des Deckelteils 7, so dass der Finger 35 einerseits keinen hohen axialen Spannungen ausgesetzt ist und andererseits die Verdrehbarkeit des Reibrings 19 auf dem Deckelteil 7 mittels entsprechender Reibung gehemmt ist.The 3 shows referring to 2 the detail A the 2 in 3D representation. The illustrated hook 21 of the friction ring 19 extends axially on its inner circumference 34 in the direction of the cover part 7 and is open radially outward. The hook 21 is arranged in one piece and falls off the tool on the friction ring 19 made of plastic using an injection molding process or 3D printing. The radially outwardly directed finger 35 of the hook 21 is rounded, chamfered or the like on the side facing away from the friction surface 32 for better insertion into the selected recess 31 . The distance a between the inside of the finger 35 and the friction surface 32 essentially corresponds to the thickness of the friction surface area 30 of the cover part 7, so that the finger 35 is not exposed to high axial stresses and on the other hand the rotatability of the friction ring 19 on the cover part 7 by means of appropriate friction is inhibited.

BezugszeichenlisteReference List

11: Drehschwingungsdämpfertorsional vibration damper
22: Eingangsteilinput part
33: Ausgangsteiloutput part
44: Federeinrichtungspring device
55: Sekundärschwungmassesecondary flywheel mass
66: Scheibenteildisc part
77: Deckelteilcover part
88th: Ringkammerring chamber
99: Anlasserzahnkranzstarter ring gear
1010: Lagerdombearing dome
1111: Gleitlagerbearings
1212: Vernietungriveting
1313: Flanschteilflange part
1414: Tellerfedermembrandisc spring membrane
1515: Schraubendruckfederhelical compression spring
1616: Schraubendruckfederhelical compression spring
1717: Anprägungimprint
1818: Reibeinrichtungfriction device
1919: Reibringfriction ring
2020: Abstützringsupport ring
2121: HakenHook
2222: Verschleißschutzschaleanti-wear shell
2323: Innenumfanginner circumference
2424: Anlaufringthrust ring
2525: Nietrivet
2626: Durchgriffsöffnungaccess opening
2727: Dichtkappesealing cap
2828: Unterzusammenbausubassembly
2929: Anprägungimprint
3030: Reibflächenbereichfriction surface area
3131: Ausnehmungrecess
3232: Reibflächefriction surface
3333: Eingriffsbereichintervention area
3434: Innenumfanginner circumference
3535: Fingerfinger
3636: SchweißnahtWeld
AA: Detaildetail
aa: AbstandDistance
di.e: Drehachseaxis of rotation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102020116058 A1 [0001]
WO 14/037001 A1 [0001]

Claims

Torsional vibration damper (1) with an input part (2) which is rotatable about an axis of rotation (d) and an output part (3) which can be rotated relative to the input part (2) about the axis of rotation (d) counter to the action of a spring device (4), the input part (2) an annular chamber (8) which is open radially on the inside and consists of a disc part (6) which can be connected to a crankshaft of an internal combustion engine and a cover part (7) which is tightly connected to this radially on the outside and which accommodates the spring device (4) and which forms a friction device ( 18) is sealed between a plate spring membrane (14) accommodated on the outlet side and a friction ring (19) which is axially pretensioned by this against the cover part (7), characterized in that the friction ring (19) in relation to the plate spring membrane (14) and the cover part (7) rotatable and captively accommodated on the cover part (7).

Torsional vibration damper (1). claim 1 , characterized in that the friction ring (19) is axially engaged with the cover part (7).

Torsional vibration damper (1). claim 2 , characterized in that the friction ring (19), distributed over the circumference, has hooks (21) on its inner circumference (34) which are directed axially in the direction of the cover part (7) and are open radially outwards and which the inner circumference (23) of the cover part (7) embrace.

Torsional vibration damper (1). claim 3 , characterized in that the cover part (7) has on its inner circumference (34) at least in number and orientation in the circumferential direction of recesses (31) for the hooks (21).

Torsional vibration damper (1) according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that the input part (2) and the output part (3) are rotatably mounted on each other and an axial force of the plate spring membrane (14) is supported on this bearing.

Torsional vibration damper according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that the output part has an output hub and an axial force of the disk spring membrane is supported by means of a support ring arranged between the disk part and the output part.

Method for producing a torsional vibration damper (1) according to one of Claims 1 until 6 with an input part (2) and an output part (3) that can be rotated relative thereto counter to the action of a spring device (4), wherein a radially inwardly open Ring chamber (8) is formed in that the disc part (6) and the cover part (7) are tightly connected to one another, in particular welded, characterized in that the cover part (7) and a captive and rotatable friction ring accommodated on the cover part (7). (19) a sub-assembly (28) is formed and after the insertion of the spring device (4) and a flange part (13) of the output part (3) acting on the spring device (4) on the output side, the cover part (7) under axial prestressing of the friction ring (19) is applied by means of a plate spring membrane (14) fastened to the output part (3) and connected to the disk part (6).

procedure after claim 7 , characterized in that on the friction ring (19) distributed over the circumference on its inner circumference (34) directed axially in the direction of the cover part (7) and radially outwardly open hooks (21) are provided.

procedure after claim 8 , characterized in that recesses (31) for the hooks (21) are provided on the cover part (7) on its inner circumference (23) at least in number and orientation in the circumferential direction.

procedure after claim 7 and 8th , characterized in that to form the sub-assembly (28), the hooks (21) are guided through the recesses (31) and then the friction ring (19) relative to the cover part (7) is rotated in the circumferential direction between two recesses (31).