DE102022111141A1 - Torsional vibration damper with two-part shaft - Google Patents
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- F16F2232/00—Nature of movement
- F16F2232/02—Rotary
Abstract
Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer (1) mit einem Eingangsteil (10) und ein Ausgangsteil (2), die gegen die Wirkung von Federelementen (30, 40) begrenzt relativ zueinander um eine Drehachse (A) verdrehbar sind. Der Drehschwingungsdämpfer (1) weist eine sich koaxial zu der Drehachse (A) erstreckende und mit dem Eingangsteil (10) drehfest verbundene erste Welle (50) und eine sich koaxial zu der Drehachse (A) erstreckende und mit dem Ausgangsteil (2) drehfest verbundene zweite Welle (51) auf. Zur drehbaren Lagerung des Drehschwingungsdämpfers (1) um die Drehachse (A), ist zwischen der ersten Welle (50) und der zweiten Welle (51) ein erstes Lager (60) angeordnet, mit dem die erste Welle (50) und die zweite Welle (51) verdrehbar zueinander gelagert sind.The invention relates to a torsional vibration damper (1) with an input part (10) and an output part (2), which can be rotated to a limited extent relative to one another about an axis of rotation (A) against the action of spring elements (30, 40). The torsional vibration damper (1) has a first shaft (50) which extends coaxially to the axis of rotation (A) and is connected in a rotationally fixed manner to the input part (10) and a first shaft (50) which extends coaxially to the axis of rotation (A) and is connected in a rotationally fixed manner to the output part (2). second wave (51). To rotatably support the torsional vibration damper (1) about the axis of rotation (A), a first bearing (60) is arranged between the first shaft (50) and the second shaft (51), with which the first shaft (50) and the second shaft (51) are mounted rotatably relative to each other.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer mit einer zweiteiligen Welle, zur bestmöglichen Lagerung des Drehschwingungsdämpfers, bei möglichst geringer Beanspruchung von Bauraum.The present invention relates to a torsional vibration damper with a two-part shaft, for the best possible storage of the torsional vibration damper, with the lowest possible demand on installation space.
Bei Hubkolbenmotoren führt der periodische Ablauf der beschleunigten Kolbenbewegung und der Gaskräfte beim Ansaugen, Verdichten, Arbeiten und Ausstoßen in Kombination mit der Zündfolge der einzelnen Zylinder zu Drehungleichförmigkeiten der Kurbelwelle und der angeschlossenen Schwungmasse in Form eines Schwungrades. Da der Antriebsstrang aufgrund des Trägheitsmoments der rotierenden Bauteile und der Steifigkeiten ein drehschwingungsfähiges Gebilde mit charakteristischen Eigenfrequenzen ist, führen die vom Motor eingeleiteten Drehungleichförmigkeiten zwangsläufig zu Drehschwingungen, die ungedämpft ungewollten Nebeneffekte wie akustische Auffälligkeiten oder erhöhten Verschleiß von Komponenten zur Folge haben können. Um diese Effekte zu mindern, werden Drehschwingungsdämpfer eingesetzt.In reciprocating piston engines, the periodic sequence of the accelerated piston movement and the gas forces during suction, compression, work and ejection in combination with the firing sequence of the individual cylinders leads to rotational irregularities in the crankshaft and the connected flywheel in the form of a flywheel. Since the drive train is a structure capable of torsional vibrations with characteristic natural frequencies due to the moment of inertia of the rotating components and the rigidity, the rotational irregularities introduced by the motor inevitably lead to torsional vibrations, which, if left undamped, can result in unwanted side effects such as acoustic abnormalities or increased wear of components. To reduce these effects, torsional vibration dampers are used.
Aus dem Stand der Technik sind Drehschwingungsdämpfer bekannt, die zur Kompensation von insbesondere Drehschwingungen in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs angeordnet sind, um die von einem Verbrennungsmotor erzeugten Drehschwingungen nicht an ein Getriebe weiterzuleiten und somit dessen Lebensdauer zu erhöhen. Ein entsprechender Drehschwingungsdämpfer ist beispielsweise aus der
Durch die zweigeteilte Anordnung von zwei miteinander drehfest verbundenen Wellen entsteht durch die eingeleiteten Kräfte in das Zahnrad sowohl Radial- als auch Axialkräfte, die zu einem Verkippen der mit der Hohlwelle drehfest verbundenen Schwungmasse führen können. Dies wiederum sorgt für eine zusätzliche Belastung der über zwei Wälzlager gelagerten Welle. Ferner können diese Kräfte auch zu einem Verkippen des drehfest mit der Hohlwelle verbundenen Schwungmasse gegenüber der anderen Schwungmasse führen.The two-part arrangement of two shafts that are connected to each other in a rotationally fixed manner creates both radial and axial forces due to the forces introduced into the gear, which can lead to a tilting of the flywheel, which is connected to the hollow shaft in a rotationally fixed manner. This in turn places additional stress on the shaft, which is supported by two roller bearings. Furthermore, these forces can also lead to a tilting of the flywheel, which is connected to the hollow shaft in a rotationally fixed manner, relative to the other flywheel.
Wünschenswert ist es, ein Drehmoment über ein zwischen zwei gehäuseseitigen Lagerstellten gelagertes Zahnrad einzuleiten, antriebsseitig eingeleitete Drehschwingungen auszufiltern sowie das eingeleitete Drehmoment außerhalb der gehäuseseitigen Lagerstellen auszuleiten. Darüber hinaus soll die Lagerung eines vom Drehschwingungsdämpfers umfassten, eingangsseitigen Zahnrads, zur Einleitung des Drehmoments, möglichst exakt sein, um dessen Verschleiß und eine damit einhergehende Geräuschbildung zu minimieren. Dazu wäre eine Lagerung des Zahnrads an zwei gehäuseseitigen Lagerstellen nötig. Das Abtriebsdrehmoment ist über den außerhalb des Gehäuses und somit außerhalb der Lagerstellen angeordnete Abtriebsbereich abzugeben. Ferner soll die weiteren Bestandteile des Drehschwingungsdämpfers sowie das Zahnrad aus Bauraumgründen innerhalb, also zwischen den gehäuseseitigen Lagerstellen befinden. Somit steht die möglichst breite Abstützung der Komponenten dem Wunsch nach möglichst kleinem Bauraum des Drehschwingungsdämpfers entgegen.It is desirable to introduce a torque via a gear mounted between two bearing points on the housing side, to filter out torsional vibrations introduced on the drive side and to divert the introduced torque outside the bearing points on the housing side. In addition, the storage of an input-side gear included in the torsional vibration damper for introducing the torque should be as precise as possible in order to minimize its wear and the associated noise. This would require the gear to be stored at two bearing points on the housing side. The output torque is to be delivered via the output area arranged outside the housing and therefore outside the bearing points. Furthermore, the other components of the torsional vibration damper and the gear should be located within, i.e. between the bearing points on the housing side, for reasons of installation space. The broadest possible support for the components therefore contradicts the desire for the smallest possible installation space for the torsional vibration damper.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Probleme zumindest teilweise zu überwinden.Proceeding from this, the present invention is based on the object of at least partially overcoming the problems known from the prior art.
Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängig formulierten Ansprüchen angegeben. Die in den abhängig formulierten Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.This problem is solved with the features of independent claim 1. Further advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims. The features listed individually in the dependent claims can be combined with one another in a technologically sensible manner and can define further embodiments of the invention. In addition, the features specified in the claims are specified and explained in more detail in the description, with further preferred embodiments of the invention being presented.
Der erfindungsgemäße Drehschwingungsdämpfer umfasst ein Eingangsteil und ein Ausgangsteil, und mindestens ein Federelement, wobei das Eingangsteil und das Ausgangsteil gegen die Wirkung des Federelements begrenzt zueinander um eine Drehachse des Drehschwingungsdämpfers verdrehbar gelagert sind, eine sich koaxial zu der Drehachse erstreckende und mit dem Eingangsteil drehfest verbundene erste Welle und eine sich koaxial zu der Drehachse erstreckende und mit dem Ausgangsteil drehfest verbundene zweite Welle, wobei zwischen der ersten Welle und der zweiten Welle mindestens ein erstes Lager angeordnet ist, mit dem die erste Welle und die zweite Welle verdrehbar zueinander gelagert sind.The torsional vibration damper according to the invention comprises an input part and an output part, and at least one spring element, wherein the input part and the output part are mounted so as to be limited to each other about an axis of rotation of the torsional vibration damper against the action of the spring element, which extends coaxially to the axis of rotation and is connected in a rotationally fixed manner to the input part first shaft and a second shaft which extends coaxially to the axis of rotation and is non-rotatably connected to the output part, with between At least one first bearing is arranged between the first shaft and the second shaft, with which the first shaft and the second shaft are rotatably mounted relative to one another.
Vorsorglich sei angemerkt, dass die hier verwendeten Zahlwörter („erste“, „zweite“,...) vorrangig (nur) zur Unterscheidung von mehreren gleichartigen Gegenständen, Grö-ßen oder Prozessen dienen, also insbesondere keine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge dieser Gegenstände, Größen oder Prozesse zueinander zwingend vorgeben. Sollte eine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge erforderlich sein, ist dies hier explizit angegeben oder es ergibt sich offensichtlich für den Fachmann beim Studium der konkret beschriebenen Ausgestaltung.As a precaution, it should be noted that the number words used here (“first”, “second”,...) primarily serve (only) to distinguish between several similar objects, sizes or processes, i.e. in particular no dependency and/or order of these objects , sizes or processes to each other. If a dependency and/or sequence is required, this is explicitly stated here or it will be obvious to the person skilled in the art when studying the specifically described embodiment.
Bei dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil handelt es sich um eine antriebsseitige Schwungmasse und eine abtriebsseitige Schwungmasse, die gegen die Federkraft des Federelements begrenzt zueinander um die gemeinsame Drehachse verdrehbar sind. Vorzugsweise sind das Ausgangsteil und/oder das Eingangsteil als Blechelement ausgebildet, alternativ bevorzugt als Guss- oder Schmiedeteile ausgebildet. Ferner bevorzugt ist die Herstellung des Ausgangsteils und des Eingangsteils nicht auf diese Herstellungsverfahren beschränkt. Vorzugsweise können das Eingangsteil und das Ausgangsteil jeweils auch durch verschiedene Herstellungsverfahren hergestellt sein.The input part and the output part are a drive-side flywheel and an output-side flywheel, which can be rotated to a limited extent relative to one another about the common axis of rotation against the spring force of the spring element. The output part and/or the input part are preferably designed as a sheet metal element, alternatively preferably as cast or forged parts. Furthermore, the production of the output part and the input part is preferably not limited to these production processes. Preferably, the input part and the output part can each be manufactured using different manufacturing processes.
Vorzugsweise ist ein Zahnrad koaxial zu der ersten Welle und an der ersten Welle drehfest befestigt, wobei das Zahnrad auf einem umlaufenden Abschnitt seiner Außenumfangsfläche einen zu der zweiten Welle hin ausgebildeten zahnlosen Bereich aufweist. Umfangsseitig weist die erste Welle einen Flanschabschnitt auf, der dazu ausgebildet ist, eine drehfeste Verbindung zwischen dem sich ausgehend von der ersten Welle radial und diskusförmig erstreckenden Eingangsteil und einem Zahnrad zu schaffen. Dazu ist der Flanschabschnitt mit Bohrungen in Richtung Drehachse ausgebildet, durch die das Zahnrad und das Eingangsteil mittels Schraubverbindungen an dem Flanschabschnitt und somit an der ersten Welle drehfest verbunden sind. Das Zahnrad ist dazu ausgebildet, ein entsprechendes Drehmoment aufzunehmen und in den Drehschwingungsdämpfer einzuleiten beziehungsweise aus diesem auszuleiten.Preferably, a gear wheel is coaxial with the first shaft and fastened in a rotationally fixed manner on the first shaft, the gear wheel having a toothless region formed towards the second shaft on a circumferential section of its outer peripheral surface. On the circumferential side, the first shaft has a flange section which is designed to create a rotationally fixed connection between the input part, which extends radially and discus-shaped from the first shaft, and a gear. For this purpose, the flange section is designed with bores in the direction of the axis of rotation, through which the gear and the input part are connected in a rotationally fixed manner by means of screw connections to the flange section and thus to the first shaft. The gear is designed to absorb a corresponding torque and to introduce it into or out of the torsional vibration damper.
Auch die zweite Welle weist auf ihrem der ersten Welle zugewandten Ende einen entsprechenden weiteren Flanschabschnitt mit in Richtung der Drehachse A ausgebildeten Bohrungen auf. Koaxial zu der zweiten Welle ist das Ausgangsteil mit einer ausgehend von der zweiten Welle radialen und diskusförmigen Erstreckung ausgebildet. Auch hier sind die weiteren Bohrungen des Flanschabschnitts der zweiten Welle dazu ausgebildet, mittels Nieten eine drehfeste Verbindung zwischen dem Ausgangsteil und der zweiten Welle zu schaffen. Allerdings sind jedoch auch andere form-, reib-, und/oder stoffschlüssige Verbindungsarten zwischen dem Eingangsteil und der ersten Welle und dem Ausgangsteil und der zweiten Welle bevorzugt möglich.The second shaft also has a corresponding further flange section with bores formed in the direction of the axis of rotation A on its end facing the first shaft. Coaxial to the second shaft, the output part is designed with a radial and disc-shaped extension starting from the second shaft. Here too, the further bores in the flange section of the second shaft are designed to create a non-rotatable connection between the output part and the second shaft by means of rivets. However, other positive, frictional and/or cohesive types of connection between the input part and the first shaft and the output part and the second shaft are also preferably possible.
Um eine platzsparende Lagerung der ersten Welle gegenüber der zweiten Welle zu schaffen weist vorzugsweise die zweite Welle eine Längsbohrung in Richtung der Drehachse auf der zu der ersten Welle weisenden Seite auf, wobei die erste Welle durch das erste Lager in der Längsbohrung drehbar gelagert ist. Ferner bevorzugt ist die erste Welle gegenüber der zweiten Welle durch das erste Lager radial und durch ein zweites Lager in axialer Richtung gelagert. Somit sind die erste und zweite Welle sowohl in radialer als auch in axialer Richtung aneinander abgestützt gelagert. Bevorzugt sind das erste und zweite Lager getrennt ausgeführt, wobei das erste und zweite Lager als Nadellager oder eine Kombination aus Gleit- und Wälzlager ausgeführt sind. Vorzugsweise können das erste und zweite Lager aber auch kombiniert zum Beispiel in Form einer Kunststoffbuchse mit Flanschgeometrie ausgebildet sein.In order to create a space-saving storage of the first shaft relative to the second shaft, the second shaft preferably has a longitudinal bore in the direction of the axis of rotation on the side facing the first shaft, the first shaft being rotatably mounted in the longitudinal bore by the first bearing. Furthermore, the first shaft is preferably supported relative to the second shaft radially by the first bearing and in the axial direction by a second bearing. The first and second shafts are thus supported against one another in both the radial and axial directions. The first and second bearings are preferably designed separately, with the first and second bearings being designed as needle bearings or a combination of plain and roller bearings. Preferably, the first and second bearings can also be designed in combination, for example in the form of a plastic bushing with a flange geometry.
Vorzugsweise ist radial über dem ersten Lager und koaxial zu der zweiten Welle auf der Außenumfangsfläche der zweiten Welle ein erstes Wälzlager angeordnet, wobei vorzugsweise die axiale Position des ersten Lagers und des ersten Wälzlagers identisch zueinander sind. Demgegenüber ist bevorzugt ein koaxial zu der ersten Welle und auf der Außenumfangsfläche der ersten Welle ein zweites Wälzlager angeordnet, wobei das zweite Wälzlager auf der von dem Ausgangsteil abgewandten Seite des Eingangsteils angeordnet ist. Durch diese Anordnung des ersten und zweiten Lagers sowie der ersten und zweiten Wälzlagern zueinander wird ein optimaler Rundlauf der ersten und zweiten Welle erzielt und ein mögliches Verkippen der ersten Welle gegenüber der zweiten Welle mechanisch erschwert. Darüber hinaus wird so Bauraum eingespart.Preferably, a first roller bearing is arranged radially above the first bearing and coaxially to the second shaft on the outer circumferential surface of the second shaft, wherein preferably the axial position of the first bearing and the first roller bearing are identical to one another. In contrast, a second rolling bearing is preferably arranged coaxially with the first shaft and on the outer peripheral surface of the first shaft, the second rolling bearing being arranged on the side of the input part facing away from the output part. This arrangement of the first and second bearings and the first and second roller bearings relative to one another achieves optimal concentricity of the first and second shafts and makes possible mechanical tilting of the first shaft relative to the second shaft more difficult. In addition, this saves installation space.
Vorzugsweise weist das Ausgangsteil eine gegenüber der Drehachse radiale Erstreckung auf und ist umfangsseitig und koaxial zu der Drehachse mit einem zu dem Federelement hin orientierten zylindrischen Abschnitt ausgebildet, wobei ferner ein sich gegenüber der Drehachse radial nach außen hin erstreckender Deckel bevorzugt ist, der umfangsseitig eine zu dem zylindrischen Abschnitt komplementäre Passform aufweist und drehfest mit dem zylindrischen Abschnitt des Ausgangsteils oder des Eingangsteils verbunden ist. Ferner bevorzugt bilden das Ausgangsteil und der Deckel zwischen sich einen gegenüber der Drehachse umlaufenden Kanal aus, wobei der Kanal das Federelement sowohl in radialer Richtung als auch in axialer Richtung mit Bezug auf die Drehachse zumindest teilweise umschließt.Preferably, the output part has a radial extension relative to the axis of rotation and is formed on the circumference and coaxially to the axis of rotation with a cylindrical section oriented towards the spring element, with a cover extending radially outwards relative to the axis of rotation being preferred, which has a cover on the circumference has a complementary fit to the cylindrical section and is connected in a rotationally fixed manner to the cylindrical section of the output part or the input part. Furthermore, the output part and the cover preferably form a circumferential element between them relative to the axis of rotation Channel, wherein the channel at least partially encloses the spring element both in the radial direction and in the axial direction with respect to the axis of rotation.
Unter einer komplementären Verbindung zwischen dem zylindrischen Abschnitt des Ausgangsteils und dem in Bezug auf die Drehachse radial äußeren Ende des Deckels ist eine form- und/oder reibschlüssige Verbindung zwischen den beiden Elementen zu verstehen. Beispielsweise kann der Deckel vorzugsweise auf seiner radial nach au-ßen weisenden Seite ebenfalls einen zu dem zylindrischen Abschnitt des Ausgangsteils formschlüssigen, zylindrischen Abschnitt aufweisen, mit dem der Deckel umfangsseitig am Innenumfang oder am Außenumfang des zylindrischen Abschnitts des Ausgangsteils zumindest teilweise anliegt. Alternativ sind aber auch andere Ausführungen der Verbindung zwischen dem zylindrischen Abschnitt des Ausgangsteils und des Deckels bevorzugt. Vorzugsweise ist der Deckel als Blechelement ausgebildet, alternativ bevorzugt als Guss- oder Schmiedeteile ausgebildet. Ferner bevorzugt ist die Herstellung des Deckels nicht auf diese Herstellungsverfahren beschränkt. Vorzugsweise kann der Deckel auch durch verschiedene Herstellungsverfahren hergestellt sein.A complementary connection between the cylindrical section of the output part and the radially outer end of the cover with respect to the axis of rotation is to be understood as a positive and/or frictional connection between the two elements. For example, the cover can preferably also have, on its radially outward-facing side, a cylindrical section which is positively connected to the cylindrical section of the output part and with which the cover lies at least partially on the circumference of the inner circumference or on the outer circumference of the cylindrical section of the output part. Alternatively, other versions of the connection between the cylindrical section of the output part and the lid are also preferred. The cover is preferably designed as a sheet metal element, alternatively preferably as a cast or forged part. Furthermore, the production of the lid is preferably not limited to these production processes. Preferably, the lid can also be manufactured using various manufacturing processes.
Wie bereits dargelegt, bilden das Ausgangsteil und der Deckel zwischen sich einen um die Drehachse umlaufenden Kanal aus, wobei der Kanal das Federelement sowohl in radialer Richtung als auch in axialer Richtung mit Bezug auf die Drehachse zumindest teilweise umschließt. Dabei sind die ausgehend von der Drehachse radial verlaufenden Abschnitte des Ausgangsteils und des Deckels dazu ausgebildet, ein axiales Verrutschen des Federelements in Richtung der Drehachse zu verhindern und dieses axial festzulegen. Demgegenüber dient der zylindrische Abschnitt des Ausgangsteils sowie der dazu komplementäre Teil des Deckels dazu, dem Federelement in radialer Richtung eine Führung zu geben, wobei dieser Bereich als Reibfläche für das sich innerhalb des Kanals verlagernde Federelement ausgebildet ist. Vorzugsweise sind auch weitere Anschläge an dem Deckel zur Abstützung des Federelements ausgebildet. Bevorzugt sind statt einem Federelement mehrere Federelemente über den Umfang verteilt ausgebildet.As already explained, the output part and the cover form a channel between them that runs around the axis of rotation, the channel at least partially enclosing the spring element both in the radial direction and in the axial direction with respect to the axis of rotation. The sections of the output part and the cover that extend radially from the axis of rotation are designed to prevent axial slipping of the spring element in the direction of the axis of rotation and to fix it axially. In contrast, the cylindrical section of the output part and the complementary part of the cover serve to guide the spring element in the radial direction, this area being designed as a friction surface for the spring element displacing within the channel. Further stops are preferably also formed on the cover to support the spring element. Instead of one spring element, several spring elements are preferably designed to be distributed over the circumference.
Vorzugsweise ist der Deckel auf seiner mit Bezug zu der Drehachse radial innenliegenden Seite koaxial zu dem zahnlosen Bereich des Zahnrads angeordnet und mittels eines dritten Lagers auf dem zahnlosen Bereich drehbar gelagert. Wird das Federelement des Drehschwingungsdämpfers gestaucht, drückt dieses sowohl gegen die Anschläge des Ausgangsteils und des Deckels als auch gegen den Anschlag des Eingangsteils. Da die Anschläge des Deckels und des Ausgangsteils nicht in axialer Richtung genau an identischer Position befinden, wie die Anbindung des Ausgangsteils and der zweiten Welle, sondern axial versetzt dazu, wirkt ein Moment auf den Anbindungsbereich zwischen dem Ausgangsteil und der zweiten Welle. Dies kann zu einem Verkippen des Deckels und des Ausgangsteils gegenüber der zweiten Welle führen. Die zusätzliche Lagerung zwischen dem Deckel und dem zahnlosen Bereich des Zahnrads sorgt für eine zusätzliche Führung des über den Deckel verlängerten Ausgangsteils und sorgt für ein entsprechendes Gegenmoment. Vorzugsweise ist das dritte Lager für die radiale Lagerung zwischen dem Deckel und dem zahnlosen Bereich des Zahnrads und/oder die axiale Lagerung zwischen dem Deckel und dem zahnlosen Bereich des Zahnrads ausgebildet. Wie auch das erste und zweite Lager, ist bevorzugt das dritte Lager als Nadellager oder eine Kombination aus Gleit- und Wälzlager ausgeführt. Vorzugsweise kann das dritte Lager aber auch kombiniert zum Beispiel in Form einer Kunststoffbuchse mit Flanschgeometrie ausgebildet sein.Preferably, the cover is arranged on its radially inner side with respect to the axis of rotation coaxially with the toothless region of the gear and is rotatably mounted on the toothless region by means of a third bearing. If the spring element of the torsional vibration damper is compressed, it presses against the stops of the output part and the cover as well as against the stop of the input part. Since the stops of the cover and the output part are not in exactly the same position in the axial direction as the connection of the output part and the second shaft, but are axially offset, a moment acts on the connection area between the output part and the second shaft. This can lead to the cover and the output part tilting relative to the second shaft. The additional bearing between the cover and the toothless area of the gear ensures additional guidance of the output part extended over the cover and ensures a corresponding counter-torque. Preferably, the third bearing is designed for radial mounting between the cover and the toothless region of the gear and/or axial mounting between the cover and the toothless region of the gear. Like the first and second bearings, the third bearing is preferably designed as a needle bearing or a combination of plain and roller bearings. Preferably, the third bearing can also be designed in combination, for example in the form of a plastic bushing with a flange geometry.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die gezeigten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung und/oder Figuren zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Gegenstände, so dass ggf. Erläuterungen aus anderen Figuren ergänzend herangezogen werden können. Es zeigen:
-
1 : eine stark abstrahierte Darstellung eines Eingangsteils eines erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers; -
2 : eine stark abstrahierte Darstellung eines Ausgangsteils des erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers; -
3 : eine stark abstrahierte Darstellung des erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers; -
4 : einen schematischen Längsschnitt des erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers;
-
1 : a highly abstracted representation of an input part of a torsional vibration damper according to the invention; -
2 : a highly abstracted representation of an output part of the torsional vibration damper according to the invention; -
3 : a highly abstracted representation of the torsional vibration damper according to the invention; -
4 : a schematic longitudinal section of the torsional vibration damper according to the invention;
Das Eingangsteil 10 in Form des Flügelflansches 20 stellt die angetriebene Primärseite des Drehschwingungsdämpfers 1 dar und wird unmittelbar mit einem externen Drehmoment beaufschlagt und um die Drehachse A verdreht. Das mittelbar über die Federelemente 30, 40 mit dem Flügelflansch 20 wirkungsverbundene Ausgangsteil 2 wird im Folgenden als die durch die Primärseite angetriebene Sekundärseite des Drehschwingungsdämpfers 1 betrachtet. Wenn auch nicht dargestellt, kann die Primärseite vorzugsweise durch einen Verbrennungsmotor angetrieben werden, wobei die Sekundärseite das Drehmoment bevorzugt an ein an ihr befestigtes Getriebe, insbesondere an eine nicht gezeigte Getriebeeingangswelle, weitergibt.The
Findet eine Verdrehung des Eingangsteils 10 gegenüber dem Ausgangsteil 2 statt, so werden das erste und zweite Federelement 30, 40 gestaucht bzw. bringen ein der Verdrehung entgegenwirkendes Gegenmoment auf. Wird das antriebsseitige Moment auf das Eingangsteil 10 reduziert bzw. erfährt das aufgebrachte Moment keine Schwankungen, sondern liegt gleichmäßig an, können sich die Federelemente 30, 40 zumindest teilweise entspannen und ihre gespeicherte Energie abgeben, um die Verdrehung des Eingangsteils 10 gegenüber dem Ausgangsteils 2 zurückzudrehen.If the
Die
Ausgehend von der Drehachse A ist in radialer Richtung die zweite Welle 51 mit einem ersten Lagersitz 71 durch ein erstes Wälzlager 70 an einem nicht dargestellten Gehäuse drehbar gelagert. Dementsprechend ist entlang der Drehachse A versetzt die erste Welle 50 mit einem zweiten Lagersitz 81 durch ein zweites Wälzlager 80 an ihrem von der zweiten Welle 51 abgewandten Ende an dem nicht dargestellten Gehäuse drehbar gelagert.Starting from the axis of rotation A, the
Umfangsseitig weist die erste Welle 50 einen Flanschabschnitt 53 auf, der dazu ausgebildet ist, mittels Schraubverbindungen 54 eine drehfeste Verbindung zwischen dem sich ausgehend von der ersten Welle 50 radial und diskusförmig erstreckenden Eingangsteil 10 und einem Zahnrad 110 zu schaffen. Dazu ist der Flanschabschnitt 53 mit sich in Richtung der Drehachse A erstreckenden Bohrungen 55 ausgebildet, durch die das Zahnrad 110 und das Eingangsteil 10 mittels der Schraubverbindungen 54 an dem Flanschabschnitt 53 und somit an der ersten Welle 50 drehfest verbunden werden. Das Zahnrad 110 ist dazu ausgebildet, ein entsprechendes Drehmoment aufzunehmen und in den Drehschwingungsdämpfer 1 einzuleiten bzw. ein Drehmoment aus dem Drehschwingungsdämpfer 1 auszuleiten. Der Drehschwingungsdämpfer 1 wird bevorzugt in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges eingesetzt, der bevorzugt zumindest einen Verbrennungsmotor als Drehmomentquelle aufweist. Bevorzugt ist der Drehschwingungsdämpfer 1 über das Zahnrad 110 direkt oder indirekt mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors verbunden. Der Drehschwingungsdämpfer 1 ist bevorzugt mit einem Startergenerator verbunden, der die Funktionen eines Anlassers und einer Lichtmaschine miteinander verbindet.On the circumference, the
Auch die zweite Welle 51 weist auf ihrem der ersten Welle 50 zugewandten Ende einen entsprechenden weiteren Flanschabschnitt 56 mit in Richtung der Drehachse A ausgebildeten weiteren Bohrungen 57 auf. Koaxial zu der zweiten Welle 51 ist das Ausgangsteil 2 mit einer ausgehend von der zweiten Welle 51 radialen und diskusförmigen Erstreckung ausgebildet. Auch hier sind die weiteren Bohrungen 57 des weiteren Flanschabschnitts 56 der zweiten Welle 51 dazu ausgebildet, beispielsweise mittels Nieten 58 eine drehfeste Verbindung zwischen dem Ausgangsteil 2 und der zweiten Welle 51 zu schaffen.The
Das Ausgangsteil 2 weist einander in Bezug auf die Drehachse A gegenüberliegend erste Kanalbereiche 4 und zweite Kanalbereiche 5 auf, die sich über einen Teil des Umfangs des Ausgangsteils 2 erstrecken, wobei der Außenumfangsbereich des Ausgangsteils 2 in Richtung der Drehachse A topfförmig abgekantet ist und einen zu der Drehachse A koaxialen zylindrischen Abschnitt 100 bildet. Darüber hinaus weist das Ausgangsteil 2 radial außenseitig einen ersten Anschlag 6 und einen zweiten Anschlag 8 auf, die sich ebenfalls über einen Teil des Umfangs des Ausgangsteils 2 erstrecken und den ersten und den zweiten Kanalbereich 4, 5 voneinander trennen.The
Das Eingangsteil 10 weist jeweils den Anschlägen 6, 8 des Ausgangsteils 2 gegenüberliegende Anschläge 23 auf. In den Kanalbereichen 4, 5 und zwischen den Anschlägen 6, 8, 23 ist jeweils ein Federelement 30, 40 in Umfangsrichtung gelagert, wobei die Kanalbereiche 4, 5 den Federelementen 30, 40 als Führung dienen. Da sich die Federelemente 30, 40 gemäß
Um eine Bewegung der Federelemente 30, 40 in axialer Richtung, also in Richtung der Drehachse A und damit aus dem Führungskanälen 4, 5 hinaus, zu verhindern, wird die dem Ausgangsteil 2 beziehungsweise den Kanalbereichen 4, 5 abgewandte Flanke der Federelemente 30, 40 durch einen Deckel 90 in den Kanalbereichen 4, 5 gehalten. Der Deckel 90 ist koaxial zu dem Ausgangsteil 2 und dem Eingangsteil 10 angeordnet und ist ebenfalls ausgehend von der Drehachse A in radialer Richtung diskusförmig ausgebildet. Um eine gleichmäßige Belastung der Federelemente 30, 40 in deren Erstreckungsrichtung zu gewährleisten und eine mögliche Torsion zu vermeiden, sind zur Unterstützung der Anschläge 6, 8 des Ausgangsteils 2, an dem Deckel 90 ebenfalls in gleicher Richtung wirkend ein erster Anschlag 91 und ein zweiter Anschlag 92 ausgebildet.In order to prevent movement of the
Darüber hinaus weist der Deckel 90 auf seiner radial nach außen weisenden Seite ebenfalls einen zu dem zylindrischen Abschnitt 100 des Ausgangsteils 2 komplementären abgekanteten und zylindrischen Abschnitt 101 auf, mit dem der Deckel 90 umfangsseitig am Innenumfang des zylindrischen Abschnitts 100 des Ausgangsteils 2 anliegt. Um das Ausgangsteil 2 und den Deckel 90 drehfest miteinander zu verbinden, sind die zylindrischen Abschnitte 100, 101 des Ausgangsteils 2 und des Deckels 90 miteinander verpresst und bilden zusammen einen umlaufenden Kanal 120 zwischen sich aus. Somit werden die Federelemente 30, 40 sowohl in radialer Richtung durch die Innenseite des zylindrischen Abschnitts des Deckels 101 sowie auch in axialer Richtung, durch die Kanalbereiche 4, 5 und die radial nach außen weisenden Seiten des Deckels 90 gehalten.In addition, the
Auf seiner nach radial innen weisenden Seite ist der Deckel 90 mit einem weiteren abgekanteten und zylindrischen Abschnitt 102 ausgebildet, der entgegengesetzt in zu dem radial außen liegenden zylindrischen Abschnitt 101 ausgebildet ist. In radialer Richtung überlappen sich ein zahnloser Bereich 111 des Zahnrads 110 und der weitere zylindrische Abschnitt 102, wobei zwischen dem zylindrischen Abschnitt 102 und dem zahnlosen Bereich 111 des Zahnrads 110 ein drittes Lager 62 angeordnet ist, dass den weiteren zylindrischen Abschnitt 102 gegenüber dem zahnlosen Bereich 111 des Zahnrads 110 sowohl in radialer als auch in axialer Richtung, also in Richtung der Drehachse A abstützt.On its radially inward-facing side, the
Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer 1 mit einem Eingangsteil 10 und ein Ausgangsteil 2, die gegen die Wirkung von Federelementen 30, 40 begrenzt relativ zueinander um eine Drehachse A verdrehbar sind. Der Drehschwingungsdämpfer 1 weist eine sich koaxial zu der Drehachse A erstreckende und mit dem Eingangsteil 10 drehfest verbundene erste Welle 50 und eine sich koaxial zu der Drehachse A erstreckende und mit dem Ausgangsteil 2 drehfest verbundene zweite Welle 51 auf. Zur drehbaren Lagerung des Drehschwingungsdämpfers 1 um die Drehachse A, ist zwischen der ersten Welle 50 und der zweiten Welle 51 ein erstes Lager 60 angeordnet, mit dem die erste Welle 50 und die zweite Welle 51 verdrehbar zueinander gelagert sind.The invention relates to a torsional vibration damper 1 with an
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 11
- DrehschwingungsdämpferTorsional vibration damper
- 22
- AusgangsteilOutput part
- 33
- Aussparungrecess
- 44
- erster Kanalbereichfirst channel area
- 55
- zweiter Kanalbereichsecond channel area
- 66
- erster Anschlagfirst attack
- 77
- erste Anschlagsflächefirst stop surface
- 88th
- zweiter Anschlagsecond attack
- 99
- erste Anschlagsflächefirst stop surface
- 1010
- EingangsteilEntrance part
- 1717
- erste Anschlagsflächefirst stop surface
- 1818
- zweite Anschlagsflächesecond stop surface
- 2020
- Flügelflanschwing flange
- 2121
- FlügelflanschkörperWing flange body
- 2222
- Flügelwing
- 2323
- Anschlagattack
- 2424
- Aussparungrecess
- 3030
- erstes Federelementfirst spring element
- 3131
- erstes Endefirst ending
- 3232
- zweites Endesecond ending
- 4040
- zweites Federelementsecond spring element
- 4141
- erstes Endefirst ending
- 4242
- zweites Endesecond ending
- 5050
- erste Wellfirst well
- 5151
- zweite Wellesecond wave
- 5252
- LängsbohrungLongitudinal bore
- 5353
- Flanschabschnittflange section
- 5454
- SchraubverbindungScrew connection
- 5555
- Bohrungdrilling
- 5656
- weiterer Flanschabschnittanother flange section
- 5757
- weitere Bohrungenfurther drilling
- 5858
- Nietrivet
- 6060
- erstes Lagerfirst camp
- 6161
- zweites Lagersecond camp
- 6262
- drittes Lagerthird camp
- 7070
- erstes Wälzlagerfirst rolling bearing
- 7171
- erster Lagersitzfirst warehouse location
- 8080
- zweites Wälzlagersecond rolling bearing
- 8181
- zweiter Lagersitzsecond bearing seat
- 9090
- DeckelLid
- 9191
- erster Anschlagfirst attack
- 9292
- zweiter Anschlagsecond attack
- 100100
- zylindrischer Abschnitt Ausgangsteilcylindrical section output part
- 101101
- zylindrischer Abschnitt Deckelcylindrical section lid
- 102102
- weiterer zylindrischer Abschnitt Deckelanother cylindrical section lid
- 110110
- Zahnradgear
- 111111
- zahnloser Bereichedentulous area
- 120120
- Kanal channel
- AA
- DrehachseAxis of rotation
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 20200032853 A1 [0003]US 20200032853 A1 [0003]
Claims (10)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022111141.5A DE102022111141A1 (en) | 2022-05-05 | 2022-05-05 | Torsional vibration damper with two-part shaft |
CN202310369641.3A CN117006198A (en) | 2022-05-05 | 2023-04-07 | Torsional vibration damper with two-part shaft |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022111141.5A DE102022111141A1 (en) | 2022-05-05 | 2022-05-05 | Torsional vibration damper with two-part shaft |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102022111141A1 true DE102022111141A1 (en) | 2023-11-09 |
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ID=88414240
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE102022111141.5A Pending DE102022111141A1 (en) | 2022-05-05 | 2022-05-05 | Torsional vibration damper with two-part shaft |
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Country | Link |
---|---|
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DE (1) | DE102022111141A1 (en) |
Citations (5)
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---|---|---|---|---|
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EP2591982A1 (en) | 2011-11-08 | 2013-05-15 | Jtekt Europe | Assistance module for a power steering system of a vehicle |
DE102015208232A1 (en) | 2015-05-05 | 2016-11-10 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Torque transfer device |
DE102017203459A1 (en) | 2017-03-02 | 2018-09-06 | Zf Friedrichshafen Ag | Gear arrangement for a transmission of a vehicle or the like |
US20200032853A1 (en) | 2017-03-29 | 2020-01-30 | Honda Motor Co., Ltd. | Power transmitting device |
-
2022
- 2022-05-05 DE DE102022111141.5A patent/DE102022111141A1/en active Pending
-
2023
- 2023-04-07 CN CN202310369641.3A patent/CN117006198A/en active Pending
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN117006198A (en) | 2023-11-07 |
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