DE112008002225B4 - torsional vibration dampers - Google Patents
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- F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
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- F16F15/121—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon using springs as elastic members, e.g. metallic springs
- F16F15/123—Wound springs
- F16F15/1232—Wound springs characterised by the spring mounting
-
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- F16F15/123—Wound springs
- F16F15/12353—Combinations of dampers, e.g. with multiple plates, multiple spring sets, i.e. complex configurations
Abstract
Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer mit mindestens einem Mitnehmerelement, das über in Reihe schaltbare Federelemente mit Hilfe von Flanschelementen mit einer Nabe koppelbar ist.Die Erfindung zeichnet sich durch einen Zwischenflansch aus, der relativ zu den Flanschelementen sowie der Nabe verdrehbar ist und an dem zwei einander zugewandte Enden der Federelemente anliegen, deren voneinander abgewandten Enden an unterschiedlichen Flanschelementen anliegen.The invention relates to a torsional vibration damper with at least one driver element which can be coupled via series-connected spring elements by means of flange elements with a hub. The invention is characterized by an intermediate flange which is rotatable relative to the flange elements and the hub and at the two mutually facing ends of the spring elements abut, the opposite ends abut against different flange elements.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Drehschwingungsdämpfer mit mindestens einem Mitnehmerelement, das über in Reihe schaltbare Federelemente mit Hilfe von Flanschelementen mit einer Nabe koppelbar ist. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Kupplungsscheibe mit einem derartigen Drehschwingungsdämpfer.The present invention relates to a torsional vibration damper according to the preamble of patent claim 1. In particular, the invention relates to a torsional vibration damper with at least one driver element which can be coupled via series-switchable spring elements by means of flange with a hub. The invention further relates to a clutch disc with such a torsional vibration damper.
Ein Drehschwingungsdämpfer, der auf den Oberbegriff des Patentanspruchs 1 lesbar ist, ist aus der
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Drehschwingungsdämpfer beziehungsweise eine Kupplungsscheibe mit einem derartigen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere im Hinblick auf Verschleiß, zu verbessern.The object of the invention is to improve a torsional vibration damper or a clutch disc with such a torsional vibration damper, in particular with regard to wear.
Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe durch einen Drehschwingungsdämpfer gemäß Patentanspruch 1. Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Patentansprüchen dargelegt.According to the invention this object is achieved by a torsional vibration damper according to claim 1. Preferred embodiments are set forth in the dependent claims.
Der Drehschwingungsdämpfer, der mit mindestens einem Mitnehmerelement ausgestattet ist, das über in Reihe schaltbare Federelemente mit Hilfe von Flanschelementen mit einer Nabe koppelbar ist, weist einen Zwischenflansch auf, der relativ zu den Flanschelementen sowie der Nabe verdrehbar ist und an dem zwei einander zugewandte Enden der Federelemente anliegen, deren voneinander abgewandten Enden an unterschiedlichen Flanschelementen anliegen. Der Zwischenflansch dient einerseits dazu, die einander zugewandten Enden der Federelemente zu führen. Darüber hinaus dient der Zwischenflansch dazu, Kräfte zwischen den einander zugewandten Enden der Federelemente zu übertragen.The torsional vibration damper, which is equipped with at least one driver element which can be coupled via series-connected spring elements by means of flange with a hub, has an intermediate flange which is rotatable relative to the flange elements and the hub and at the two mutually facing ends of Abut spring elements whose mutually remote ends bear against different flange elements. On the one hand, the intermediate flange serves to guide the mutually facing ends of the spring elements. In addition, the intermediate flange serves to transmit forces between the mutually facing ends of the spring elements.
Der Zwischenflansch ist zwischen den beiden Flanschelementen drehbar geführt. Vorzugsweise begrenzen die Flanschelemente einen Aufnahmeraum für einen ringartigen Grundkörper des Zwischenflanschs. Dieser ringartige Grundkörper ist in axialer Richtung zwischen den beiden Flanschelementen angeordnet.The intermediate flange is rotatably guided between the two flange elements. Preferably, the flange members define a receiving space for a ring-like body of the intermediate flange. This annular base body is arranged in the axial direction between the two flange elements.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Drehschwingungsdämpfers ist dadurch gekennzeichnet, dass die Flanschelemente axiale und/oder radiale Führungsbereiche für den Zwischenflansch aufweisen. Durch die Führungsbereiche wird eine Bewegung des Zwischenflanschs in axialer und/oder radialer Richtung verhindert.Another preferred exemplary embodiment of the torsional vibration damper is characterized in that the flange elements have axial and / or radial guide regions for the intermediate flange. The guide areas prevent movement of the intermediate flange in the axial and / or radial direction.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Drehschwingungsdämpfers ist dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenflansch zwei diametral angeordnete Paare in Umfangsrichtung entgegengesetzt ausgerichteter Anlagebereiche für jeweils zwei Federelemente aufweist. Vorzugsweise werden die Anlagebereiche radial außen von Führungsbereichen für die Federelemente begrenzt.A further preferred embodiment of the torsional vibration damper is characterized in that the intermediate flange has two diametrically arranged pairs circumferentially oppositely oriented abutment areas for each two spring elements. Preferably, the abutment areas are bounded radially outside of guide areas for the spring elements.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Drehschwingungsdämpfers ist dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenflansch zwei diametral angeordnete Paare Seitenführungsnasen für Federelemente aufweist. Vorzugsweise greifen die Seitenführungsnasen jeweils in ein Ende eines zugehörigen Federelements ein.A further preferred embodiment of the torsional vibration damper is characterized in that the intermediate flange has two diametrically arranged pairs of side guide lugs for spring elements. Preferably, the side guide lugs each engage in one end of an associated spring element.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Drehschwingungsdämpfers ist dadurch gekennzeichnet, dass die Flanschelemente diametral angeordnete und in Umfangsrichtung entgegengesetzt ausgerichtete Anlagebereiche für Abstandselemente aufweisen, die drehfest mit dem Mitnehmerelement verbunden sind. Bei den Abstandselementen handelt es sich zum Beispiel um Abstandsbolzen oder Abstandsbleche, die an dem Mitnehmerelement befestigt sind.A further preferred embodiment of the torsional vibration damper is characterized in that the flange elements have diametrically arranged and circumferentially oppositely oriented contact areas for spacer elements, which are non-rotatably connected to the driver element. The spacer elements are, for example, spacers or spacer plates which are fastened to the driver element.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Drehschwingungsdämpfers ist dadurch gekennzeichnet, dass die Flanschelemente diametral angeordnete und in Umfangsrichtung entgegengesetzt ausgerichtete Anlagebereiche für Federelemente aufweisen. Die Anlagebereiche ermöglichen die Kraftübertragung zwischen den Federelementen und den Flanschelementen.A further preferred embodiment of the torsional vibration damper is characterized in that the flange elements have diametrically arranged and circumferentially oppositely oriented contact areas for spring elements. The contact areas allow the power transmission between the spring elements and the flange elements.
Die Flanschelemente sind jeweils mit einem definierten Verdrehspiel drehfest mit der Nabe verbindbar. Das Verdrehspiel wird auch als Freiwinkel bezeichnet.The flange elements are in each case rotatably connected to the hub with a defined torsional backlash. The torsional backlash is also called the clearance angle.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Drehschwingungsdämpfers ist dadurch gekennzeichnet, dass das definierte Verdrehspiel zwischen einer Außenverzahnung der Nabe und einer Innenverzahnung des jeweiligen Flanschelements vorgesehen ist. Nach Überwinden des definierten Verdrehspiels kommen die Verzahnungen der Nabe und der Flanschelemente aneinander so in Anschlag, dass eine drehfeste Verbindung zwischen der Nabe und dem jeweiligen Flanschelement geschaffen wird. Das Verdrehspiel wird auch als Freiwinkel bezeichnet.A further preferred embodiment of the torsional vibration damper is characterized in that the defined backlash between an external toothing of the hub and an internal toothing of the respective flange element is provided. After overcoming the defined torsional backlash, the teeth of the hub and the flange elements come into abutment against each other so that a rotationally fixed connection between the hub and the respective flange element is created. The torsional backlash is also called the clearance angle.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Drehschwingungsdämpfers ist dadurch gekennzeichnet, dass das Mitnehmerelement als Mitnehmerscheibe mit Fenstern für die Federelemente ausgeführt und drehfest mit einer Gegenscheibe verbunden ist. Die drehfeste Verbindung wird zum Beispiel durch Abstandsbolzen oder Abstandsbleche realisiert. Vorzugsweise ist die Gegenscheibe ebenfalls mit Fenstern für die Federelemente ausgestattet.A further preferred embodiment of the torsional vibration damper is characterized in that the driver element is designed as a drive plate with windows for the spring elements and rotatably connected to a counter-disc. The non-rotatable connection is for example by spacers or spacer plates realized. Preferably, the counter-disc is also equipped with windows for the spring elements.
Die Erfindung eignet sich besonders für Kupplungsscheiben von Nutzfahrzeugen und für Kupplungsscheiben mit langen Laufstrecken. An dem Mitnehmerelement sind vorzugsweise unter Zwischenschaltung von Federsegmenten Reibbeläge befestigt. Vorzugsweise ist die Nabe drehfest mit einer Getriebeeingangswelle verbunden.The invention is particularly suitable for clutch plates of commercial vehicles and clutch plates with long running distances. On the driver element friction linings are preferably attached with the interposition of spring segments. Preferably, the hub is non-rotatably connected to a transmission input shaft.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Es zeigen:
-
1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers, der in eine Kupplungsscheibe integriert ist; -
2 den Drehschwingungsdämpfer aus1 in der Draufsicht; -
3 die Ansicht eines Schnitts entlang der Linie III-III in2 ; -
4 einen vergrößerten Halbschnitt aus3 ; -
5 einen weiteren vergrößerten Halbschnitt aus3 ; -
6 einen Hauptschnitt in der Draufsicht der Kupplungsscheibe; -
7 einen vergrößerten Ausschnitt aus6 ; -
8 eine Explosionsdarstellung der Kupplungsscheibe; -
9 ein Flanschelement der Kupplungsscheibe in der Draufsicht; -
10 eine perspektivische Darstellung des Flanschelements aus9 ; -
11 einen Zwischenflansch der Kupplungsscheibe in der Draufsicht und -
12 eine perspektivische Darstellung des Zwischenflanschs aus11 .
-
1 a perspective view of a torsional vibration damper according to the invention, which is integrated in a clutch disc; -
2 the torsional vibration damper1 in the plan view; -
3 the view of a section along the line III-III in2 ; -
4 an enlarged half-section3 ; -
5 another enlarged half-section3 ; -
6 a main section in the plan view of the clutch disc; -
7 an enlargedsection 6 ; -
8th an exploded view of the clutch disc; -
9 a flange of the clutch disc in plan view; -
10 a perspective view of the flange9 ; -
11 an intermediate flange of the clutch disc in plan view and -
12 a perspective view of theintermediate flange 11 ,
In den
Durch Lagereinrichtungen
Die Mitnehmerelemente
In den
Das Flanschelement
Die radialen und axialen Führungsbereiche der Flanschelemente
Die vorab genannten Elemente, wie die Flanschelemente
In
Von der Federeinrichtung
Durch Pfeile
In Schubrichtung beziehungsweise im Schubbetrieb wird das zu übertragende Drehmoment über die Abstandsbolzen
Von der Federeinrichtung
In der Explosionsdarstellung der
Die erfindungsgemäße Kupplungsscheibe wird vorzugsweise in Doppelkupplungs-, Hybrid- und Automatikanwendungen eingesetzt. Dabei kommen die Vorteile der erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe mit dem integrierten Drehschwingungsdämpfer vor allem bei langen Laufstrecken zur Geltung. Besonders bevorzugt wird die erfindungsgemäße Kupplungsscheibe in Nutzfahrzeugen eingesetzt. Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung wird eine Kupplungsscheibe mit integriertem Drehschwingungsdämpfer und verschleißfreier Führung der Federeinrichtungen geschaffen. Eine wechselseitige Übernahme/Übergabe der Federenden findet nicht mehr statt. Zur Erhöhung der Dämpferkapazität sind die Federeinrichtungen in Form von Druckfederpaketen jeweils paarweise in Reihe geschaltet.The clutch disc according to the invention is preferably used in dual clutch, hybrid and automatic applications. In this case, the advantages of the clutch disc according to the invention with the integrated torsional vibration damper, especially on long running routes come into their own. Particularly preferably, the clutch disc according to the invention is used in commercial vehicles. According to one essential aspect of the invention, a clutch disc with integrated torsional vibration damper and wear-free guidance of the spring devices is provided. A mutual takeover / transfer of the spring ends no longer takes place. To increase the damper capacity, the spring devices in the form of compression spring assemblies are each connected in pairs in series.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Drehschwingungsdämpfertorsional vibration dampers
- 44
- Nabehub
- 55
- Innenverzahnunginternal gearing
- 66
- Außenverzahnungexternal teeth
- 1111
- Flanschelementflange
- 1212
- Flanschelementflange
- 1313
- Drehachseaxis of rotation
- 1414
- LagereinrichtungStorage facility
- 1515
- LagereinrichtungStorage facility
- 2121
- Mitnehmerelementdogging
- 2222
- Mitnehmerelementdogging
- 2424
- Federeinrichtungspring means
- 2525
- Federeinrichtungspring means
- 2626
- Federeinrichtungspring means
- 2727
- Federeinrichtungspring means
- 2828
- SchraubendruckfederHelical compression spring
- 2929
- SchraubendruckfederHelical compression spring
- 3131
- AbstandsbolzenStandoffs
- 3232
- AbstandsbolzenStandoffs
- 3333
- AbstandsbolzenStandoffs
- 3434
- AbstandsbolzenStandoffs
- 3737
- Reibbelägefriction linings
- 3838
- Reibbelägefriction linings
- 3939
- Federsegmentespring segments
- 4040
- Kupplungsscheibeclutch disc
- 4141
- Innenverzahnunginternal gearing
- 6969
- kreisbogenförmiger Haltekörpercircular arc-shaped holding body
- 7070
- kreisbogenförmiger Haltekörpercircular arc-shaped holding body
- 7171
- LanglochLong hole
- 4242
- ringartiger Grundkörperring-like basic body
- 4343
- Armpoor
- 4444
- Armpoor
- 4646
- umgebogener Bereichbent area
- 4747
- umgebogener Bereichbent area
- 4848
- Anlagebereichplant area
- 4949
- Anlagebereichplant area
- 5050
- SeitenführungsnasePage guide nose
- 5151
- SeitenführungsnasePage guide nose
- 5252
- Anlagebereichplant area
- 5353
- Anlagebereichplant area
- 5454
- Führungskörperguide body
- 5555
- Führungskörperguide body
- 5656
- Armpoor
- 5757
- Armpoor
- 5858
- ringartiger Grundkörperring-like basic body
- 5959
- Zentrales DurchgangslochCentral through hole
- 6060
- ZwischenflanschWafer
- 6161
- Anlagebereichplant area
- 6262
- Anlagebereichplant area
- 6363
- Anlagebereichplant area
- 6464
- Anlagebereichplant area
- 6565
- SeitenführungsnasePage guide nose
- 6666
- SeitenführungsnasePage guide nose
- 6767
- SeitenführungsnasePage guide nose
- 6868
- SeitenführungsnasePage guide nose
- 9191
- Pfeilarrow
- 9292
- Pfeilarrow
- 9393
- Pfeilarrow
- 7272
- LanglochLong hole
- 7575
- Pfeil - DrehrichtungArrow - direction of rotation
- 8181
- Pfeilarrow
- 8282
- Pfeilarrow
- 8383
- Pfeilarrow
- 8484
- Pfeilarrow
- 8585
- Pfeilarrow
- 8686
- Pfeilarrow
- 8787
- Pfeilarrow
- 9494
- Pfeilarrow
- 9595
- Pfeilarrow
- 9696
- Pfeilarrow
- 9797
- Pfeilarrow
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