DE112015004974T5 - Vibration damping device of the inertial damper type - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Schwingungsdämpfungsvorrichtung vom Typ Trägheitsdämpfer für eine Kraftfahrzeugübertragungskette, die eine Trägheitsmasse (9) und ein elastisches Kopplungsorgan (10) umfasst, das dazu vorgesehen ist, der Drehung der Trägheitsmasse (9) in Bezug auf ein Trägerelement entgegenzuwirken, wobei das elastische Kopplungsorgan (10) mindestens eine elastische Zunge (23) aufweist, die mit einem Anlageelement (13) zusammenwirkt, das mit der Trägheitsmasse (9) fest verbunden ist, wobei die mindestens eine elastische Zunge (23) über einen Reibkontakt zwischen einer Nockenfläche (25) und einer Nockenstößelfläche (26) mit dem Anlageelement (13) zusammenwirkt.The invention relates to a vibration damping device of the inertia damper for a motor vehicle transmission chain, comprising an inertia mass (9) and an elastic coupling member (10), which is intended to counteract the rotation of the inertial mass (9) with respect to a support member, wherein the elastic coupling member (10) at least one resilient tongue (23) cooperating with a abutment element (13) integral with the inertial mass (9), the at least one resilient tongue (23) being frictionally engaged between a cam surface (25). and a cam follower surface (26) cooperates with the abutment element (13).
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft das Gebiet der Schwingungsdämpfungsvorrichtungen, mit denen Kraftfahrzeuggetriebe ausgestattet werden sollen, und sie betrifft insbesondere das Gebiet der Trägheitsdämpfer.The invention relates to the field of vibration damping devices with which motor vehicle transmissions are to be equipped, and more particularly relates to the field of inertial dampers.
Stand der TechnikState of the art
Kraftfahrzeuggetriebe sind im Allgemeinen mit einer Dämpfungsvorrichtung ausgestattet, mit der die Schwingungen stromaufwärts des Getriebes gefiltert werden können, so dass besonders unerwünschte Stöße, Geräusche oder Lärm, verhindert werden.Motor vehicle transmissions are generally equipped with a damping device with which the vibrations upstream of the transmission can be filtered, so that particularly unwanted shocks, noise or noise can be prevented.
Derartige Schwingungen können insbesondere durch Motorungleichförmigkeiten erzeugt werden, die von aufeinanderfolgenden Zündungen in den Motorzylindern oder von einem sogenannten Ratterphänomen, das in den Gleitphasen der Kupplung in der Übertragungskette auftritt, hervorgerufen werden. Das Ratterphänomen erscheint aufgrund von geometrischen Fehlern der Übertragungskette und/oder von Reibungskoeffizientschwankungen der Kupplungsscheibe, die eine Oszillationsbewegung mit einem Moment erzeugen, das den Modus der Übertragungskette angeregt. Die Ratterschwingungen haben somit eine bestimmte Frequenz beispielsweise in der Größenordnung von 8 bis 14 Hz für einen Personenwagen oder von 3 bis 6 Hz für ein Nutzfahrzeug.Such vibrations may be generated, in particular, by engine non-uniformities caused by successive firings in the engine cylinders or by a so-called chattering phenomenon which occurs in the sliding phases of the clutch in the transmission chain. The chattering phenomenon appears due to geometrical errors of the transmission chain and / or frictional coefficient variations of the clutch disc which generate oscillatory motion at a moment that excites the transmission chain mode. The chatter vibrations thus have a certain frequency, for example of the order of 8 to 14 Hz for a passenger car or 3 to 6 Hz for a commercial vehicle.
Es sind Dämpfungsvorrichtungen vom Typ Trägheitsdämpfer bekannt, mit denen für einen bestimmten Frequenzbereich Schwingungen selektiv gefiltert werden können. Derartige Trägheitsdämpfer werden somit üblicherweise dazu verwendet, Ratterschwingungen zu filtern, und sind somit derart ausgelegt, dass Schwingungen in einem Frequenzbereich gefiltert werden, der den Ratterschwingungen entspricht.There are known damping devices of the inertial damper type, with which for a certain frequency range oscillations can be selectively filtered. Such inertial dampers are thus commonly used to filter chatter vibrations, and thus are designed to filter vibrations in a frequency range corresponding to the chatter vibrations.
Derartige Trägheitsdämpfer sind insbesondere in den Dokumenten
Darüber hinaus ist der Trägheitsdämpfer mit einer Reibvorrichtung ausgestattet, die auch als Reibungshysterese bezeichnet wird, wobei die Vorrichtung so angeordnet ist, dass ein Widerstandsreibmoment erzeugt wird, das dem relativen Ausschlag der Trägheitsmasse in Bezug auf die Nabe entgegenwirkt, so dass in den Schraubenfedern gespeicherte Energie durch Reibung abgeführt wird, insbesondere wenn sich die Schwingungsfrequenz des Dämpfers seiner Resonanzfrequenz nähert.In addition, the inertia damper is provided with a friction device, also referred to as a friction hysteresis, which device is arranged to generate a resistance friction torque which counteracts the relative deflection of the inertial mass with respect to the hub such that energy stored in the coil springs is removed by friction, especially when the vibration frequency of the damper approaches its resonant frequency.
Bei der
Bei der
Gegenstand der ErfindungSubject of the invention
Ein der Erfindung zugrundeliegender Gedanke besteht darin, eine Schwingungsdämpfungsvorrichtung vom Typ Trägheitsdämpfer vorzuschlagen, die einfach, wirksam und zuverlässig ist und es ermöglicht, Schwingungen auf einem großen Amplitudenbereich zu filtern.An idea underlying the invention is to propose an inertia damper type vibration damping device which is simple, effective and reliable, and makes it possible to filter vibrations over a wide range of amplitudes.
Gemäß einer Ausführungsform bietet die Erfindung eine Schwingungsdämpfungsvorrichtung vom Typ Trägheitsdämpfer für eine Kraftfahrzeugübertragungskette, die Folgendes umfasst:
- – eine Trägheitsmasse, die dazu vorgesehen ist, für eine hin- und hergehende Drehbewegung um eine Achse X an einem Trägerelement, das der Kraftfahrzeugübertragungskette zugeordnet ist, angebracht zu sein, und
- – ein elastisches Kopplungsorgan zur Drehkopplung der Trägheitsmasse an das Trägerelement,
- – wobei das elastische Kopplungsorgan mindestens eine elastische Zunge aufweist, die dazu vorgesehen ist, mit dem Trägerelement drehfest verbunden zu sein, und über einen Reibkontakt mit einem Anlageelement zusammenwirkt, das mit der Trägheitsmasse drehfest verbunden ist,
- – wobei die mindestens eine elastische Zunge und das Anlageelement so angeordnet sind, dass für einen Winkelausschlag der Trägheitsmasse in Bezug auf die elastische Zunge auf der einen oder auf der anderen Seite einer Ruhestellung das Anlageelement eine Biegekraft auf die elastische Zunge ausübt, die eine Reaktionskraft erzeugt, mit der die Trägheitsmasse in die winkelmäßige Ruhestellung zurückgestellt und ein Widerstandsreibmoment zwischen der elastischen Zunge und dem Anlageelement ausgeübt werden kann.
- - An inertial mass, which is intended to be mounted for a reciprocating rotational movement about an axis X on a support member associated with the motor vehicle transmission chain, and
- An elastic coupling element for rotational coupling of the inertial mass to the carrier element,
- - Where the elastic coupling member has at least one elastic tongue, the thereto is provided to be rotatably connected to the support member, and cooperates via a frictional contact with a contact element which is rotatably connected to the inertial mass,
- - Wherein the at least one elastic tongue and the abutment element are arranged so that for an angular deflection of the inertial mass with respect to the elastic tongue on one or on the other side of a rest position, the abutment element exerts a bending force on the elastic tongue, which generates a reaction force with which the inertial mass can be returned to the angular rest position and a resistance friction torque can be exerted between the elastic tongue and the abutment element.
Ein derartige Trägheitsdämpfer ist somit besonders einfach und erfordert nur wenige Elemente, da die elastische Zunge sowohl die Funktion der Feder, die der relativen Drehung der Trägheitsmasse in Bezug auf die Nabe entgegenwirkt, als auch die Funktion einer Reibungshysterese übernimmt.Such an inertia damper is thus particularly simple and requires only a few elements, since the elastic tongue takes over both the function of the spring, which counteracts the relative rotation of the inertial mass with respect to the hub, and the function of a friction hysteresis.
Gemäß weiteren vorteilhaften Ausführungsformen kann eine derartige Schwingungsdämpfungsvorrichtung eines oder mehrere der nachfolgenden Merkmale umfassen:
- – Das Widerstandsreibmoment variiert in Abhängigkeit von dem Winkelausschlag der Trägheitsmasse in Bezug auf den Träger.
- – Die mindestens eine elastische Zunge wirkt über einen Reibkontakt zwischen einer Nockenfläche und einer Nockenstößelfläche mit dem Anlageelement zusammen, wobei ein Element, die elastische Zunge oder das Anlageelement, die Nockenfläche aufweist und das jeweils andere die zugeordnete Nockenstößelfläche aufweist.
- – Die Nockenfläche ist so angeordnet, dass das Widerstandsreibmoment, das zwischen der elastischen Zunge und dem Anlageelement ausgeübt wird, für einen Winkelausschlag der Trägheitsmasse in Bezug auf die elastische Zunge zwischen ihrer winkelmäßigen Ruhestellung und einer Endstellung, die einer Positionierung der Nockenstößelfläche an einem Ende der zugeordneten Nockenfläche entspricht, streng steigend ist. Mit anderen Worten nimmt die Reibung in Abhängigkeit von dem Winkelausschlag der Trägheitsmasse in Bezug auf ihre Ruhestellung zu, wodurch ein großer verfügbarer Funktionsbereich des Trägheitsdämpfers möglich ist.
- – Das elastische Kopplungsorgan weist einen Ringkörper auf, der dazu vorgesehen ist, mit dem Trägerelement drehfest verbunden zu sein, sowie mehrere elastische Zungen, die am Ringkörper vorgesehen sind und jeweils über einen Reibkontakt zwischen einer Nockenfläche und einer Nockenstößelfläche mit dem Anlageelement zusammenwirken, wobei ein Element aus den mehreren elastischen Zungen und dem Anlageelement die Nockenflächen aufweist und das jeweils andere die zugeordneten Nockenstößelflächen aufweist.
- – die Nockenflächen sind um die Achse X aneinandergereiht, so dass jede Nockenstößelfläche frei ist, von einer ersten Nockenfläche zu einer zweiten Nockenfläche, die an die erste Nockenfläche angrenzt, überzugehen, wenn die Trägheitsmasse durch Schwingungen mit einer Amplitude beaufschlagt wird, die derart ist, dass jede Nockenstößelfläche über ein Ende der ersten Nockenfläche hinaus verlagert wird.
- - The resistance friction torque varies depending on the angular deflection of the inertial mass with respect to the carrier.
- - The at least one elastic tongue cooperates via a frictional contact between a cam surface and a cam follower surface with the contact element, wherein one element, the elastic tongue or the contact element, the cam surface and the other has the associated cam follower surface.
- The cam surface is arranged so that the resistance friction moment exerted between the elastic tongue and the abutment element causes an angular deflection of the inertial mass with respect to the elastic tongue between its angular rest position and an end position corresponding to a positioning of the cam follower surface at one end associated cam surface corresponds, is strictly increasing. In other words, the friction increases in response to the angular deflection of the inertial mass with respect to its rest position, whereby a large available functional range of the inertia damper is possible.
- - The elastic coupling member has an annular body, which is intended to be rotatably connected to the support member, and a plurality of elastic tongues which are provided on the annular body and each interact via a frictional contact between a cam surface and a cam follower surface with the contact element, wherein a Element of the plurality of elastic tongues and the abutment element has the cam surfaces and the other has the associated cam follower surfaces.
- The cam surfaces are juxtaposed about the axis X such that each cam follower surface is free to transition from a first cam surface to a second cam surface adjacent to the first cam surface when the inertial mass is acted upon by vibrations having an amplitude such as each cam follower surface is displaced beyond an end of the first cam surface.
Eine derartige Anordnung ermöglicht die Realisierung einer Funktion zur Begrenzung des Drehmoments, mit der die Dämpfungsvorrichtung geschützt werden kann.Such an arrangement makes it possible to realize a function for limiting the torque with which the damping device can be protected.
- – Die mindestens eine elastische Zunge und das Anlageelement sind so angeordnet, dass die Trägheitsmasse nur um ein und dieselbe winkelmäßige Ruhestellung schwingt solange das zwischen der Trägheitsmasse und dem Trägerelement erzeugte Drehmoment unter einem Schwellenwert liegt. Mit anderen Worten stellt das elastische Kopplungsorgan eine drehbare Kopplung der Trägheitsmasse an das Trägerelement nur sicher solange das zwischen der Trägheitsmasse und dem Trägerelement erzeugte Drehmoment unter dem Schwellenwert liegt. Das Anlageelement ist durch einen Ringflansch gebildet ist, der an der Trägheitsmasse befestigt ist und einen Hohlraum zur Aufnahme des elastischen Kopplungsorgans aufweist, wobei die Nockenstößelfläche oder die Nockenfläche am Umfangsrand des Hohlraums ausgebildet ist. Mit einem derartigen Anlageelement ist es insbesondere möglich, die Dämpfungsvorrichtung in Form eines vormontierten Moduls, das axial wenig Platz einnimmt, zu realisieren.- The at least one elastic tongue and the contact element are arranged so that the inertial mass oscillates only one and the same angular rest position as long as the torque generated between the inertial mass and the support element is below a threshold. In other words, the elastic coupling member only ensures a rotatable coupling of the inertial mass to the carrier element as long as the torque generated between the inertial mass and the carrier element is below the threshold value. The abutment member is formed by an annular flange which is fixed to the inertial mass and having a cavity for receiving the elastic coupling member, wherein the cam follower surface or the cam surface is formed at the peripheral edge of the cavity. With such a contact element, it is particularly possible to realize the damping device in the form of a preassembled module, which occupies little space axially.
- – Der Umfangsrand des Hohlraums zur Aufnahme des elastischen Kopplungsorgans weist mehrere Aussparungen auf, die um die Achse X kontinuierlich aneinandergereiht sind.- The peripheral edge of the cavity for receiving the elastic coupling member has a plurality of recesses which are continuously strung together about the axis X.
- – Der Ringflansch weist eine Wange auf, die den Hohlraum axial einfasst und eine Mittelöffnung aufweist, die dazu vorgesehen ist, das Trägerelement aufzunehmen, und eine ringförmige Zentrierinnenfläche aufweist, die dazu vorgesehen ist, die Zentrierung und die Führung der Trägheitsmasse in Drehung in Bezug auf das Trägerelement zu gewährleisten.- The annular flange has a cheek which surrounds the cavity axially and has a central opening which is intended to receive the carrier element, and has an annular Zentrierinnenfläche, which is intended to the centering and the guidance of the inertial mass in rotation with respect to To ensure the support element.
- – Bei einer Ausführungsform besteht das Anlageelement aus einem Kunststoffmaterial. Bei einer weiteren Ausführungsform besteht das Anlageelement aus Stahl.- In one embodiment, the abutment element consists of a plastic material. In a further embodiment, the contact element consists of steel.
- – Das elastische Kopplungsorgan weist einen Ringkörper auf, der dazu vorgesehen ist, mit dem Trägerelement drehfest verbunden zu sein, und mindestens eine elastische Zunge mit einem freien distalen Ende, wobei die elastische Zunge ausgehend von dem Ringkörper zu ihrem freien distalen Ende nacheinander einen gekrümmten proximalen Abschnitt und einen Hauptabschnitt aufweist, der sich umfangsmäßig von dem gekrümmten proximalen Abschnitt zum freien distalen Ende erstreckt.- The elastic coupling member has an annular body which is intended to be rotatably connected to the support member, and at least one elastic tongue having a free distal end, wherein the elastic tongue proceeding from the ring body to its free distal end, sequentially having a curved proximal portion and a major portion extending circumferentially from the curved proximal portion to the free distal end.
- – Das elastische Kopplungsorgan ist in einem Metallblech ausgebildet, wobei sich der Ringkörper in einer zur Achse X orthogonalen Ebene erstreckt, so dass sich die Dickenrichtung des Ringkörpers in einer axialen Richtung erstreckt, die parallel zur Achse X verläuft, und wobei der gekrümmte proximale Abschnitt so gebogen ist, dass die Dickenrichtung des Hauptabschnitts der elastischen Zunge eine radiale Komponente umfasst. Mit einer derartigen Anordnung ist es möglich, das Kopplungsorgan in einem dünnen Metallblech auszubilden und dabei den Druck an der Grenzfläche zwischen der elastischen Zunge und dem Anlageelement auf eine große Fläche zu verteilen, wodurch der Verschleiß der Komponenten begrenzt wird.- The elastic coupling member is formed in a metal sheet, wherein the annular body extends in a direction orthogonal to the axis X plane, so that the thickness direction of the annular body extends in an axial direction which is parallel to the axis X, and wherein the curved proximal portion so is bent such that the thickness direction of the main portion of the elastic tongue comprises a radial component. With such an arrangement, it is possible to form the coupling member in a thin metal sheet while distributing the pressure at the interface between the elastic tongue and the abutment member over a large area, thereby limiting the wear of the components.
- – Das freie distale Ende der elastischen Zunge weist einen umgebogenen Abschnitt auf, der die Nockenstößelfläche definiert, die durch Reibung mit der Nockenfläche zusammenwirkt, die am Anlageelement vorgesehen ist.- The free distal end of the elastic tongue has a bent portion defining the cam follower surface, which cooperates by friction with the cam surface provided on the abutment member.
- – Als Variante hat der Hauptabschnitt der elastischen Zunge ein gewelltes Profil, das die Nockenfläche definiert, die durch Reibung mit der Nockenstößelfläche zusammenwirkt, die am Anlageelement vorgesehen ist.- As a variant, the main portion of the resilient tongue has a corrugated profile defining the cam surface which cooperates by friction with the cam follower surface provided on the abutment member.
- – Das elastische Kopplungsorgan weist einen Ringkörper auf, der dazu vorgesehen ist, mit dem Trägerelement drehfest verbunden zu sein, und mindestens eine elastische Zunge mit zwei freien Enden, wobei die elastische Zunge einen proximalen Abschnitt und zwei elastische Abschnitte aufweist, die ausgehend von dem proximalen Abschnitt umfangsmäßig in zwei entgegengesetzte Drehrichtungen verlaufen, wobei die beiden elastischen Abschnitte die Nockenfläche definieren, die durch Reibung mit der Nockenstößelfläche zusammenwirkt, die am Anlageelement vorgesehen ist.- The elastic coupling member has an annular body, which is intended to be rotatably connected to the support member, and at least one elastic tongue with two free ends, wherein the elastic tongue has a proximal portion and two elastic portions, starting from the proximal Section circumferentially in two opposite directions of rotation, wherein the two elastic portions define the cam surface which cooperates by friction with the cam follower surface which is provided on the abutment element.
- – Das elastische Kopplungsorgan und das Anlageelement sind so angeordnet, dass das elastische Kopplungsorgan eine feste Winkelsteifigkeit erzeugt und die Dämpfungsvorrichtung somit eine einzige Resonanzfrequenz hat. Mit anderen Worten ist das Verhältnis zwischen der von dem elastischen Kopplungsorgan ausgeübten Rückstellkraft und dem Winkelausschlag ein proportionales Verhältnis oder ein nahezu proportionales Verhältnis.- The elastic coupling member and the abutment element are arranged so that the elastic coupling member generates a fixed angular stiffness and thus the damping device has a single resonant frequency. In other words, the ratio between the return force exerted by the elastic coupling member and the angular deflection is a proportional ratio or a nearly proportional ratio.
- – Die einzige Resonanzfrequenz der Dämpfungsvorrichtung beträgt zwischen 3 HZ und 14 Hz und vorzugsweise von 8 bis 14 HZ für einen Personenwagen und von 3 bis 6 Hz für ein Nutzfahrzeug.- The single resonant frequency of the damping device is between 3 HZ and 14 Hz and preferably from 8 to 14 HZ for a passenger car and from 3 to 6 Hz for a commercial vehicle.
- – Um ein Dämpfermerkmal mit einem linearen Drehmoment von C = f(θ) zu erhalten, muss sich der Abstand ρ zwischen der Nockenfläche und der Drehachse linear in Abhängigkeit von θ auf der einen und auf der anderen Seite einer winkelmäßigen Ruhestellung verändern.In order to obtain a damper feature with a linear torque of C = f (θ), the distance ρ between the cam surface and the rotation axis must vary linearly as a function of θ on one side and on the other side of an angular rest position.
- – Somit folgt zumindest ein Abschnitt der Nockenfläche bezogen auf die Drehachse X einer Kurve mit einer archimedischen Spiralform.Thus, at least a portion of the cam surface with respect to the axis of rotation X follows a curve with an Archimedean spiral shape.
- – Die Kurve mit der archimedischen Spiralform hat folgende Gleichung in Polarkoordinaten: ρ = (a X θ) + b, mit θ: ein Drehwinkel um die Achse X.- The curve with the Archimedean spiral form has the following equation in polar coordinates: ρ = (a X θ) + b, with θ: a rotation angle about the axis X.
- – Somit folgt das Drehmoment der Gleichung C = k ρ = k ((a X θ ) + b) und variiert linear mit θ. - Thus, the torque follows the equation C = k ρ = k ((a X θ) + b) and varies linearly with θ.
- – Zusammen mit der Steifigkeit der elastischen Zunge wird die Stabilität der Resonanzfrequenz der Dämpfungsvorrichtung gewährleistet. Mit anderen Worten ist das Verhältnis zwischen der von dem elastischen Kopplungsorgan ausgeübten Rückstellkraft und dem Winkelausschlag streng proportional.- Together with the stiffness of the elastic tongue, the stability of the resonance frequency of the damping device is ensured. In other words, the ratio between the restoring force exerted by the elastic coupling member and the angular deflection is strictly proportional.
- – Eine Nockenfläche umfasst vorzugsweise zwei Kurvenabschnitte mit archimedischer Spiralform, wobei diese beiden Abschnitte auf der einen und auf der anderen Seite des Abschnitts der Nockenfläche liegen, welcher in der relativen Ruhestellung gegenüber der Nockenstößelfläche liegt, wobei diese beiden archimedischen Spiralen in entgegengesetzte Richtungen drehen.A camming surface preferably comprises two Archimedean spiral-shaped curve portions, these two portions lying on one and the other side of the portion of the camming surface which is in the relative rest position opposite the cam follower surface, these two Archimedean spirals rotating in opposite directions.
- – Als Variante sind das elastische Kopplungsorgan und das Anlageelement so angeordnet, dass das Kopplungsorgan für einen Winkelausschlag der Trägheitsmasse auf der einen oder auf der anderen Seite ihrer Ruhestellung eine steigende Winkelsteifigkeit hat.- As a variant, the elastic coupling member and the contact element are arranged so that the coupling member for an angular deflection of the inertial mass on one side or on the other side of its rest position has an increasing angular stiffness.
- – Bei einer Ausführungsform kann für ein Drehmoment von C = f(θ), das nicht linear steigt, eine Nockenfläche erhalten werden, deren Kurve folgende Funktion hat: ρ = aθn + b.In one embodiment, for a torque of C = f (θ) that does not increase linearly, a cam surface may be obtained whose curve has the following function: ρ = aθ n + b.
- – Bei einer Ausführungsform ist die Nockenfläche so angeordnet, dass die mindestens eine elastische Zunge für einen Winkelausschlag der Trägheitsmasse in Bezug auf die elastische Zunge zwischen ihrer winkelmäßigen Ruhestellung und einer Endstellung, die einer Positionierung der Nockenstößelfläche an einem Ende der zugeordneten Nockenfläche entspricht, eine streng steigende Winkelsteifigkeit hat. Eine derartige Vorrichtung hat den Vorteil, eine durchschnittliche Resonanzfrequenz zu haben, die in Abhängigkeit von dem Ausschlag und infolgedessen in Abhängigkeit von der Amplitude der Schwingungen variiert.In one embodiment, the cam surface is arranged such that the at least one resilient tongue for angular deflection of the inertial mass relative to the resilient tongue between its angular rest position and an end position corresponding to positioning the cam follower surface at one end of the associated cam surface has increasing angle stiffness. Such a device has the advantage of having an average resonant frequency that varies as a function of the deflection and consequently as a function of the amplitude of the vibrations.
- – Eine derartige Vorrichtung ist für bestimmte Anwendungen vorteilhaft, in denen das Starten des Fahrzeugs mit unterschiedlichen Getriebeverhältnissen und somit mit unterschiedlichen Erregungsfrequenzen der Übertragungskette gestartet werden kann.Such a device is advantageous for certain applications in which the starting of the vehicle can be started with different gear ratios and thus with different excitation frequencies of the transmission chain.
- – Das elastische Kopplungsorgan und das Anlageelement sind so angeordnet, dass das elastische Kopplungsorgan eine steigende Winkelsteifigkeit hat, die für einen Winkelausschlag der Trägheitsmasse auf der einen oder auf der anderen Seite ihrer Ruhestellung kontinuierlich oder diskontinuierlich variiert.- The elastic coupling member and the abutment element are arranged so that the elastic coupling member has an increasing angular stiffness, which is for an angular deflection of the inertial mass on one or on the other side of their rest position varies continuously or discontinuously.
- – Bei einer Ausführungsform variiert die Winkelsteifigkeit der elastischen Zunge für einen Winkelausschlag der Trägheitsmasse in Bezug auf die elastische Zunge zwischen ihrer winkelmäßigen Ruhestellung und einer Endstellung, die einer Positionierung der Nockenstößelfläche an einem Ende der zugeordneten Nockenfläche entspricht, in einem Verhältnis zwischen 1 und 2, vorzugsweise zwischen 1 bis 1,5.In one embodiment, the angular stiffness of the resilient tongue for angular deflection of the inertial mass with respect to the resilient tongue varies between its angular rest position and an end position corresponding to positioning the cam follower surface at one end of the associated cam surface in a ratio between 1 and 2; preferably between 1 to 1.5.
- – Die elastische Zunge weist ein freies distales Ende auf, das sich so verlagern kann, dass der Abstand zwischen diesem Ende und der Drehachse variiert.- The elastic tongue has a free distal end which can shift so that the distance between this end and the axis of rotation varies.
- – Die elastische Zunge erzeugt eine Reaktionskraft mit einer Umfangskomponente.The elastic tongue generates a reaction force with a peripheral component.
- – Die Dämpfungsvorrichtung ist so angeordnet, dass die Trägheitsmasse dazu vorgesehen ist, nur über das elastische Kopplungsorgan mit dem Trägerelement verbunden zu sein.- The damping device is arranged so that the inertial mass is provided to be connected only via the elastic coupling member to the support member.
Gemäß einer Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Kupplungsscheibe mit einer Nabe, die die dazu vorgesehen ist, an eine Getriebeantriebswelle drehbar gekoppelt zu sein, mit Reibbelägen, einer äußeren Scheibe, die die Reibbeläge trägt und an die Nabe gekoppelt ist, und einer vorgenannten Schwingungsdämpfungsvorrichtung, wobei die Trägheitsmasse für eine hin- und hergehende Drehbewegung an der Nabe der Kupplungsscheibe angebracht ist und das elastische Kopplungsorgan drehfest mit der Nabe verbunden ist.According to one embodiment, the invention relates to a clutch disc having a hub which is intended to be rotatably coupled to a transmission input shaft, with friction linings, an outer disc which carries the friction linings and is coupled to the hub, and an aforementioned vibration damping device the inertial mass for a reciprocating rotary motion is attached to the hub of the clutch disc and the elastic coupling member is non-rotatably connected to the hub.
Eine derartige Kupplungsscheibe kann mit einer zweiten Dämpfungsvorrichtung ausgestattet sein, die elastische Organe, wie etwa Schraubenfedern aufweist, die zur Übertragung des Drehmoments und zur Dämpfung der Drehungsungleichförmigkeiten der die Reibbeläge tragenden äußeren Scheibe zur Nabe der Reibscheibe angeordnet sind.Such a clutch disc may be provided with a second damping device having elastic members, such as coil springs, arranged to transmit the torque and to dampen the rotational non-uniformities of the friction pads-carrying outer disc to the hub of the friction disc.
Gemäß einer Ausführungsform stellt die Erfindung eine Drehmomentübertragungsvorrichtung mit einem Drehmomenteingangselement, einem Drehmomentausgangselement und einer vorgenannten Schwingungsdämpfungsvorrichtung bereit, die außerhalb der Bahn angeordnet ist, die das zwischen dem Eingangselement und dem Ausgangselement übertragene Drehmoment benutzt. Mit anderen Worten verläuft das zwischen dem Eingangselement und dem Ausgangselement übertragene Drehmoment nicht durch die Dämpfungsvorrichtung.According to one embodiment, the invention provides a torque transmitting device having a torque input member, a torque output member, and an aforementioned vibration damping device disposed outboard of the track that utilizes the torque transmitted between the input member and the output member. In other words, the torque transmitted between the input element and the output element does not pass through the damping device.
Gemäß einer Ausführungsform stellt die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug mit einer vorgenannten Dämpfungsvorrichtung bereit.According to one embodiment, the invention also provides a motor vehicle with an aforementioned damping device.
Im Verlauf der nachfolgenden Beschreibung mehrerer besonderer Ausführungsformen der Erfindung, die lediglich beispielhaft und in nicht einschränkender Weise mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen angegeben sind, wird die Erfindung besser verstanden und werden weitere Ziele, Einzelheiten, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung klarer.In the course of the following description of several particular embodiments of the invention, given by way of example and not limitation with reference to the accompanying drawings, the invention will be better understood and other objects, details, features and advantages of this invention will become clearer.
In diesen Figuren zeigen:In these figures show:
Ausführliche Beschreibung von AusführungsformenDetailed description of embodiments
Bei der Beschreibung und den Ansprüchen werden die Begriffe "außen" und "innen" sowie die "axiale" und "radiale" Ausrichtung entsprechend den in der Beschreibung angegebenen Definitionen verwendet, um Elemente der Schwingungsdämpfungsvorrichtung zu bezeichnen. Es wird festgelegt, dass die "radiale" Ausrichtung orthogonal zur Drehachse X der Dämpfungsvorrichtung verläuft, die die "axiale" Ausrichtung bestimmt, und von innen nach außen beim Entfernen von der Achse die "umfangsmäßige" Ausrichtung orthogonal zur Achse der Dämpfungsvorrichtung und orthogonal zur radialen Richtung verläuft. Die Begriffe "außen" und "innen" werden dazu verwendet, die relative Stellung eines Elements in Bezug auf ein anderes bezogen auf die Drehachse X der Dämpfungsvorrichtung zu definieren. Dabei wird ein Element nahe der Achse somit im Gegensatz zu einem äußeren Element, das radial am Umfang angeordnet ist, als inneres Element bezeichnet. Die Begriffe "hintere, hinterer, hinteres" AR und "vordere, vorderer, vorderes" AV werden außerdem dazu verwendet, die relative Stellung eines Elements entlang der Axialrichtung in Bezug auf ein anderes Element zu definieren, wobei ein Element, das nahe dem Verbrennungsmotor angeordnet werden soll, als hinteres Element bezeichnet wird und ein Element, das nahe dem Getriebe angeordnet werden soll, als vorderes Element bezeichnet wird.In the description and the claims, the terms "outside" and "inside" as well as the "axial" and "radial" orientation are according to used in the description definitions to designate elements of the vibration damping device. It is determined that the "radial" orientation is orthogonal to the axis of rotation X of the damper, which determines the "axial" orientation, and from inside to outside, when removed from the axis, the "circumferential" orientation orthogonal to the axis of the damper and orthogonal to the radial Direction runs. The terms "outside" and "inside" are used to define the relative position of one element with respect to another with respect to the axis of rotation X of the damping device. In this case, an element near the axis is thus referred to as an inner element in contrast to an outer element which is arranged radially on the circumference. The terms "rear, rear, rear" AR, and "front, front, front" AV are also used to define the relative position of one element along the axial direction with respect to another element, with an element located near the internal combustion engine is to be called, is referred to as a rear element and an element to be arranged near the transmission, is referred to as a front element.
Die Schwingungsdämpfungsvorrichtung ist für die Anordnung in der Kraftfahrzeugübertragungskette zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Getriebe vorgesehen. Sie kann insbesondere in einer Schwungscheibe, einem Doppeldämpfungsschwungrad, einem Kupplungsmechanismus, einer Überbrückungskupplung einer hydraulischen Kopplungsvorrichtung oder einer Kupplungsscheibe integriert sein. Bei der Schwingungsdämpfungsvorrichtung handelt es sich um einen Trägheitsdämpfer. Ein derartiger Trägheitsdämpfer umfasst ein Masse-Feder-System, das parallel zur Kraftfahrzeugübertragungskette wirkt. Mit anderen Worten sind das Anlageelement und die Trägheitsmasse des Trägheitsdämpfers außerhalb der Bahn angeordnet, die von dem von der Übertragungskette übertragenen Drehmoment benutzt wird.The vibration damping device is provided for the arrangement in the motor vehicle transmission chain between the engine and the transmission. It may in particular be integrated in a flywheel, a double-damping flywheel, a clutch mechanism, a lock-up clutch of a hydraulic coupling device or a clutch disc. The vibration damping device is an inertia damper. Such an inertia damper comprises a mass-spring system which acts in parallel with the motor vehicle transmission chain. In other words, the abutment element and the inertial mass of the inertia damper are located outside the path used by the torque transmitted by the transmission chain.
Bei der in
Eine derartige Kupplungsscheibe
Mit Bezug auf
Die Trägheitsmasse
Ein Ringflansch
Der Ringflansch
Die Wange
Gemäß einer Ausführungsform besteht der Ringflansch
Die Schwingungsdämpfungsvorrichtung ist mit einem Blockierungsorgan, wie etwa einem elastischen Sicherungsring
Wie in den
In den
Unter der Wirkung der Ungleichförmigkeiten, die durch die Kupplungsscheibe
Das Profil der Nockenflächen
Gemäß einer Ausführungsform sind die Profile der Nockenflächen
Dazu weisen die Nockenflächen
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Profile der Nockenflächen
Darüber hinaus wird zwischen den Nockenstößelflächen
Es sei ferner angemerkt, dass es mit der Anordnung der Nockenflächen
Das elastische Kopplungsorgan
Die elastischen Zungen
Bei der gezeigten Ausführungsform umfasst das elastische Kopplungsorgan
Jede elastische Zunge
Zur Bildung der elastischen Zungen
Der gekrümmte proximale Abschnitt
Darüber hinaus weist das distale Ende der elastischen Zungen
Das elastische Kopplungsorgan
Wie bei der vorhergehenden Ausführungsform weist der Umfangsrand
Die Funktionsweise einer derartigen Schwingungsdämpfungsvorrichtung ist mit derjenigen der Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform identisch.The operation of such a vibration damping device is identical to that of the vibration damping device according to the first embodiment.
Bei der dritten Ausführungsform, die in den
Die elastischen Zungen
Bei einer nicht gezeigten Ausführungsform kann die Kupplungsscheibe
Die Verwendung des Verbs "aufweisen", "umfassen" oder "beinhalten" und seiner konjugierten Formen schließt das Vorhandensein anderer Elemente oder Schritte als die in einem Anspruch genannten Elemente oder Schritte nicht aus.The use of the verb "comprising", "comprising" or "including" and its conjugated forms does not exclude the presence of other elements or steps than the elements or steps mentioned in a claim.
In den Ansprüchen ist jegliches zwischen Klammern gesetztes Bezugszeichen nicht als Beschränkung des Anspruchs zu verstehen.In the claims, any reference between parenthesis is not to be construed as limiting the claim.
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