DE112016003545T5 - Rolling member for a device for damping torsional vibrations - Google Patents
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Abstract
Rollorgan für eine Vorrichtung zur Dämpfung von Torsionsschwingungen. Die vorliegende Erfindung betrifft ein Rollorgan (11) für eine Vorrichtung (1) zur Dämpfung von Torsionsschwingungen, die sich entlang einer Längsachse (X') erstreckt, wobei das Rollorgan (11) einen ersten Teil (16) aus einem ersten Material und einen zweiten Teil (17) aus einem zweiten Material, das sich von dem ersten Material unterscheidet, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Teil so angeordnet sind, dass mindestens eine zu dieser Achse (X') senkrecht verlaufende Ebene besteht, in der: - der erste Teil (16) die äußere Seitenfläche (18) des Rollorgans (11) definiert und - der zweite Teil (17) innerhalb des ersten Teils (16) liegt. Rolling member for a device for damping torsional vibrations. The present invention relates to a rolling element (11) for a device (1) for damping torsional vibrations, which extends along a longitudinal axis (X '), wherein the rolling element (11) comprises a first part (16) of a first material and a second Part (17) of a second material, which differs from the first material, characterized in that the first and the second part are arranged such that there is at least one plane perpendicular to this axis (X ') in which in that: - the first part (16) defines the outer side surface (18) of the rolling element (11) and - the second part (17) lies inside the first part (16).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Rollorgan für eine Vorrichtung zur Dämpfung von Torsionsschwingungen, insbesondere für ein Kraftfahrzeugübertragungssystem.The present invention relates to a rolling member for a device for damping torsional vibrations, in particular for a motor vehicle transmission system.
Bei einer derartigen Anwendung kann die Vorrichtung zur Dämpfung von Torsionsschwingungen in einem Torsionsdämpfungssystem einer Kupplung integriert sein, mit der der Verbrennungsmotor wahlweise mit dem Getriebe verbunden werden kann, um die auf die Ungleichförmigkeiten des Motors zurückzuführenden Vibrationen zu filtern.In such an application, the torsional vibration damping device may be incorporated in a torsional damping system of a clutch with which the internal combustion engine can be selectively connected to the transmission to filter the vibrations due to engine nonuniformities.
Als Variante kann bei einer derartigen Anwendung die Vorrichtung zur Dämpfung von Torsionsschwingungen in einer Reibscheibe der Kupplung oder in einem hydrodynamischen Drehmomentwandler integriert sein.As a variant, in such an application, the device for damping torsional vibrations in a friction disc of the clutch or be integrated in a hydrodynamic torque converter.
Bei einer derartigen Vorrichtung zur Dämpfung von Torsionsschwingungen werden herkömmlicherweise ein Halter und mehrere zu diesem Halter bewegliche Pendelkörper eingesetzt, wobei die Verlagerung dieser Pendelkörper in Bezug auf den Halter von Rollorganen geführt wird, die einerseits mit Rollbahnen zusammenwirken, die fest mit dem Halter verbunden sind, und andererseits mit Rollbahnen, die fest mit den Pendelkörpern verbunden sind.In such a device for damping torsional vibrations conventionally a holder and a plurality of movable to this holder pendulum body is used, wherein the displacement of these pendulum body is guided with respect to the holder of rolling members, which cooperate on the one hand with runways, which are fixedly connected to the holder, and on the other hand with runways, which are firmly connected to the pendulum bodies.
Jeder Pendelkörper weist beispielsweise zwei Pendelmassen auf, die miteinander vernietet sind, und jeder Pendelkörper wird beispielsweise von zwei Rollorganen geführt, die jeweils mit einer Rollbahn, die mit dem Halter fest verbunden ist, und mit einer Rollbahn, die mit einer zwischen den Pendelmassen liegenden Querstrebe fest verbunden ist, zusammenwirken. Als Variante wirken die Rollorgane jeweils mit zwei Rollbahnen zusammen, die jeweils mit einer Pendelmasse des Pendelkörpers fest verbunden sind.Each pendulum body has, for example, two pendulum masses, which are riveted together, and each pendulum body is guided, for example, by two rolling members, each with a roller track, which is firmly connected to the holder, and with a runway, with a lying between the pendulum masses cross member is firmly connected, interact. As a variant, the rolling elements each interact with two runways, which are each firmly connected to a pendulum mass of the pendulum body.
Beim Betreiben der Vorrichtung zur Dämpfung von Torsionsschwingungen sind die Rollorgane starken mechanischen Belastungen ausgesetzt, die ausgehen von:
- - den Pendelkörpern, die einer Fliehkraft ausgesetzt sind, und
- - dem Halter, der die Rollorgane daran hindert, sich radial zu entfernen, und dadurch eine Haltekraft ausübt.
- - the pendulum bodies, which are exposed to a centrifugal force, and
- - The holder, which prevents the rolling elements from being removed radially, and thereby exerts a holding force.
Um auf diese starken mechanischen Belastungen zu reagieren, ist beispielsweise aus der Anmeldung
Bei einigen Ausgestaltungen der Vorrichtung, zum Beispiel bei einem Stillstand des Motors oder einer Verringerung der Drehgeschwindigkeit des Halters, fallen jedoch die Rollorgane und rufen unerwünschte Geräusche hervor, wenn sie mit dem Halter in Kontakt gelangen.However, in some embodiments of the device, for example when the motor is at a standstill or the rotation speed of the holder is reduced, the rolling elements will fall and cause unwanted noise when they come in contact with the holder.
Diese Rollorgane können auch axial mit den Pendelmassen in Kontakt gelangen, wobei diese Stöße auch eine Quelle für unerwünschte Geräusche darstellen.These rolling elements can also come into axial contact with the pendulum masses, these joints also being a source of unwanted noise.
Es besteht somit ein Bedarf, diese Quellen für unerwünschte Geräusche zu beseitigen und dabei über widerstandsfähige Rollorgane zu verfügen.Thus, there is a need to eliminate these sources of unwanted noise while having resilient rolling elements.
Das Ziel der Erfindung besteht darin, auf diesen Bedarf zu antworten, wobei sie dies gemäß einem ihrer Aspekte mit einem Rollorgan für eine Vorrichtung zur Dämpfung von Torsionsschwingungen erreicht, die sich entlang einer Längsachse erstreckt, wobei das Rollorgan einen ersten Teil aus einem ersten Material und einen zweiten Teil aus einem zweiten Material, das sich von dem ersten Material unterscheidet, umfasst, wobei der erste und der zweite Teil so angeordnet sind, dass mindestens eine zu dieser Achse senkrecht verlaufende Ebene besteht, in der:
- - der erste Teil die äußere Seitenfläche des Rollorgans definiert und
- - der zweite Teil innerhalb des ersten Teils liegt.
- - The first part defines the outer side surface of the rolling element and
- - the second part lies within the first part.
Die beiden Materialien können eine unterschiedliche Dichte haben, wobei das Rollorgan somit leichter ist als ein Rollorgan mit der gleichen Form, das einstückig ausgebildet ist und ausschließlich aus demjenigen Material von dem ersten und dem zweiten Material besteht, das die größere Dichte hat.The two materials can have a different density, the rolling element thus being lighter than a rolling element of the same shape, which is formed integrally and consists solely of that material of the first and the second material having the greater density.
Wenn es stürzt, nimmt es somit wenig Geschwindigkeit auf, und die Stöße, die zwischen diesem Rollorgan und den Elementen der Vorrichtung zur Dämpfung von Torsionsschwingungen auftreten können, bilden Quellen für im wesentlichen geringere Geräusche im Vergleich zu den Geräuschen, die von einem Rollorgan mit der gleichen Form verursacht werden, das einstückig ausgebildet ist und ausschließlich aus demjenigen Material von dem ersten und dem zweiten Material besteht, das die größere Dichte hat.Thus, when it crashes, it takes up little speed, and the shocks that can occur between this rolling element and the elements of the device for damping torsional vibrations form sources of substantially less noise compared to the noise generated by a rolling element with the identical shape, which is formed integrally and consists solely of that material of the first and the second material having the greater density.
Das Rollorgan beeinflusst insbesondere aufgrund seiner Trägheit die Filterleistungen der Vorrichtung zur Dämpfung von Torsionsschwingungen. Da ein derartiges Rollorgan ein geringes Gewicht hat, reagiert es innerhalb kurzer Zeit auf Torsionsschwingungen und ermöglicht ein wirksames Filtern.The rolling element in particular influenced by its inertia, the filter performance of the device for damping torsional vibrations. Since such a rolling element has a low weight, it responds within a short time to torsional vibrations and allows for effective filtering.
Das Rollorgan kann massiv sein. Das Rollorgan weist dann insbesondere um seine Längsachse keinen hohlen Bereich auf, wodurch es über eine zufriedenstellende mechanische Festigkeit verfügen kann.The rolling element can be massive. The rolling element then points in particular to his Longitudinal axis no hollow area, whereby it can have a satisfactory mechanical strength.
Im Sinne der vorliegenden Anmeldung :
- - bedeutet „axial“ „parallel zur Drehachse des Halters“,
- - bedeutet „radial“ „entlang einer Achse, die zu einer Ebene gehört, die orthogonal zur Drehachse des Halters verläuft und diese Drehachse des Halters schneidet“,
- - bedeutet „winkelmäßig“ oder „umfangsmäßig“ „um die Drehachse des Halters herum“,
- - bedeutet „fest verbunden“ „starr gekoppelt“,
- - ist die Ruhestellung des Pendelkörpers diejenige, in der der Pendelkörper einer Fliehkraft aber keinen Ungleichförmigkeiten ausgesetzt ist.
- - means "axially""parallel to the axis of rotation of the holder",
- - means "radially""along an axis belonging to a plane orthogonal to the axis of rotation of the holder and intersecting this axis of rotation of the holder",
- - means "angular" or "circumferential""around the axis of rotation of the holder",
- - means "firmly connected""rigidlycoupled",
- - The rest position of the pendulum body is the one in which the pendulum body of a centrifugal force but is not exposed to irregularities.
Mit anderen Worten ist die Ruhestellung der Vorrichtung zu beobachten, wenn der Halter keinerlei Winkelbeschleunigung hat.In other words, the rest position of the device is observed when the holder has no angular acceleration.
Die Dichte des zweiten Materials kann geringer, insbesondere mindestens zweimal geringer sein als die Dichte des ersten Materials.The density of the second material may be lower, in particular at least twice less than the density of the first material.
Dadurch kann vorteilhafterweise dem Rollorgan eine zufriedenstellende Flexibilität verliehen werden.As a result, advantageously the rolling element can be given a satisfactory flexibility.
Wenn das Rollorgan einer Komprimierungskraft ausgesetzt ist, kann es sich so verformen, dass ein Teil der Kraft aufgenommen und somit die Unversehrtheit des Rollorgans beibehalten wird. Genauer gesagt ist es der zweite Teil, der sich verformt, um die Komprimierungskraft aufzunehmen.When the rolling element is subjected to compressive force, it may deform to absorb some of the force and thus maintain the integrity of the rolling element. More specifically, it is the second part that deforms to accommodate the compressive force.
Das erste Material kann ein Stahl sein.The first material can be a steel.
Das zweite Material kann ein Kunststoff oder ein Elastomer sein. Es kann von Vorteil sein, wenn der Kunststoff des zweiten Materials Polytetrafluorethylen (Abkürzung PTFE) und/oder ein oder mehrere Bestandteile enthält, die zur Verringerung des Reibungskoeffizienten des zweiten Teils führen. Als Variante kann das zweite Material ein Kunststoff sein, der Kohlenstofffasern enthält.The second material may be a plastic or an elastomer. It may be advantageous if the plastic of the second material contains polytetrafluoroethylene (abbreviation PTFE) and / or one or more constituents which lead to a reduction of the friction coefficient of the second part. As a variant, the second material may be a plastic containing carbon fibers.
Die Dicke des ersten Teils zur Dicke des zweiten Teils kann in der oben definierten, zur Längsachse senkrechten Ebene ein Verhältnis zwischen 0,5 und 0,75 erfüllen.The thickness of the first part to the thickness of the second part can satisfy a ratio of between 0.5 and 0.75 in the plane defined above, which is perpendicular to the longitudinal axis.
In der Ebene sind der erste und der zweite Teil konzentrisch. Der erste Teil kann einen ringförmigen Querschnitt haben, d.h. um die Längsachse herum leer sein, und der zweite Teil kann einen kreisförmigen Querschnitt haben.In the plane, the first and second parts are concentric. The first part may have an annular cross-section, i. be empty around the longitudinal axis, and the second part may have a circular cross-section.
Der erste Teil kann auf den zweiten Teil aufgeformt sein. Als Variante kann der erste Teil an dem zweiten Teil geschweißt oder geklebt sein.The first part may be molded onto the second part. As a variant, the first part may be welded or glued to the second part.
Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung kann das Rollorgan die Form eines geraden Zylinders annehmen. Der erste Teil kann zylindrisch sein und die äußere Seitenfläche des Rollorgan vollständig definieren, und der zweite Teil kann zylindrisch sein und den Kern des Rollorgan vollständig definieren.According to a first embodiment of the invention, the rolling element can take the form of a straight cylinder. The first part may be cylindrical and completely define the outer side surface of the rolling element, and the second part may be cylindrical and completely define the core of the rolling element.
Mit anderen Worten kann in jeglicher zur Längsachse senkrechten Ebene, die durch das Rollorgan verläuft, der erste Teil den zweiten Teil umgeben.In other words, in any plane perpendicular to the longitudinal axis passing through the rolling element, the first part may surround the second part.
Das Rollorgan kann die Form eines geraden Zylinders annehmen.The rolling element can take the form of a straight cylinder.
Derartige Rollorganen können durch aufeinanderfolgende Stanzvorgänge aus einem Profilrohr erhalten werden, der auf eine Stange in Form eines geraden Zylinders aufgeformt ist, wobei der Kern und die Außenfläche der Rollorgane Abschnitte der Stange bzw. des Rohrs sind. Dadurch können vorteilhafterweise die Herstellungskosten verringert und die Rohmaterialverluste minimiert werden.Such rolling elements can be obtained by successive punching operations from a profile tube which is formed on a rod in the form of a straight cylinder, wherein the core and the outer surface of the rolling elements are portions of the rod or of the tube. As a result, the production costs can advantageously be reduced and the raw material losses minimized.
Als Variante kann das Rollorgan die Form eines gewölbten Zylinders mit einer Längsachse annehmen, d.h. die in einer die Längsachse einschließenden Ebene konvex ist.Alternatively, the rolling element may take the form of a domed cylinder with a longitudinal axis, i. which is convex in a plane including the longitudinal axis.
Bei jeder der Varianten kann die äußere Seitenfläche zwei Kragen aufweisen, die in radialer Richtung hervorstehen.In each of the variants, the outer side surface may have two collars protruding in the radial direction.
Die äußere Seitenfläche kann sich axial über jeden Kragen hinaus und weg von dem anderen Kragen erstrecken. Als Variante können die Kragen die axialen Begrenzungen der äußeren Seitenfläche bilden, so dass diese Fläche nicht über diese Kragen hinaus verlängert ist.The outer side surface may extend axially beyond each collar and away from the other collar. As a variant, the collars may form the axial boundaries of the outer side surface so that this surface is not extended beyond these collars.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform kann der erste Teil zylindrisch sein und die äußere Seitenfläche des Rollorgans teilweise definieren, und der zweite Teil kann Folgendes aufweisen:
- - einen zylindrischen Abschnitt, der den Kern des Rollorgans definiert, und
- - zwei Ränder, wobei der zylindrische Abschnitt axial zwischen den Rändern angeordnet ist und jeder Rand einen Teil der äußeren Seitenfläche dieses Rollorgans definiert.
- a cylindrical section defining the core of the rolling element, and
- - Two edges, wherein the cylindrical portion is arranged axially between the edges and each edge defines a part of the outer side surface of this rolling element.
Gemäß dieser Ausführungsform gibt es eine zur Längsachse senkrechte Ebene, in der das Rollorgan lediglich durch seinen zweiten Teil definiert ist. In dieser Ebene kann der zweite Teil die Form eines geraden Zylinders haben.According to this embodiment, there is a plane perpendicular to the longitudinal axis, in which the rolling element is defined only by its second part. In this plane, the second part may have the shape of a straight cylinder.
Gemäß dieser Ausführungsform kann der erste Teil zwischen den beiden Rändern des zweiten Teils angeordnet sein. Der erste Teil kann aus einem Stück statt aus getrennten und voneinander beabstandeten Teilen bestehen.According to this embodiment, the first part may be arranged between the two edges of the second part. The first part may consist of one piece instead of separate and spaced parts.
Die äußere Seitenfläche kann durch unterschiedliche Materialien definiert sein, die insbesondere unterschiedliche Dichten haben.The outer side surface may be defined by different materials, in particular having different densities.
Bei derartigen ersten Teilen kann es sich um Rohrabschnitte handeln, die insbesondere durch aufeinanderfolgende Stanzvorgänge aus einem Profilrohr erhalten werden.Such first parts can be pipe sections, which are obtained in particular from successive punching operations from a profile pipe.
Gemäß einer ersten Variante dieser Ausführungsform kann jeder Rand einen zylindrischen Abschnitt definieren, dessen Radius dem des ersten Teils entspricht.According to a first variant of this embodiment, each edge may define a cylindrical portion whose radius corresponds to that of the first part.
Der Radius eines Teils kann den größten Abstand zur Längsachse in radiale Richtung definieren.The radius of a part can define the greatest distance to the longitudinal axis in the radial direction.
Gemäß einer derartigen Variante nimmt das Rollorgan somit die Form eines geraden Zylinders mit Längsachse an.According to such a variant, the rolling element thus assumes the shape of a straight cylinder with a longitudinal axis.
Gemäß einer zweiten Variante dieser Ausführungsform kann jeder Rand eine zylindrische Fläche definieren, deren Radius größer ist als der des ersten Teils.According to a second variant of this embodiment, each edge may define a cylindrical surface whose radius is greater than that of the first part.
Gemäß einer weiteren Variante kann jeder Rand eine zylindrische Fläche definieren, deren Radius kleiner ist als der des ersten Teils.According to another variant, each edge may define a cylindrical surface whose radius is smaller than that of the first part.
Weiterhin gemäß der zweiten Ausführungsform kann jeder Rand eine axiale Fläche des Rollorgans definieren. Mit anderen Worten erstreckt sich das Rollorgan axial nicht über die Ränder des zweiten Teils hinaus.Furthermore, according to the second embodiment, each edge may define an axial surface of the rolling element. In other words, the rolling element does not extend axially beyond the edges of the second part.
Als Variante kann sich das Rollorgan axial über jeden Rand hinaus und weg von dem anderen Rand erstrecken. Das Rollorgan kann durch seinen zweiten Teil weg von jedem Rand verlängert sein.As a variant, the rolling element may extend axially beyond each edge and away from the other edge. The rolling element may be extended by its second part away from each edge.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zur Dämpfung von Torsionsschwingungen, die Folgendes aufweist:
- - einen Halter, der um eine Achse drehbar ist,
- - mindestens einen Pendelkörper, der zum Halter beweglich ist, und
- - mindestens ein wie oben beschriebenes Rollorgan, das die Verlagerung des Pendelkörpers zum Halter führt, indem es vollständig oder teilweise über den ersten Teil mit einer ersten Rollbahn, die mit dem Halter fest verbunden ist, und mit mindestens einer zweiten Rollbahn, die mit dem Pendelkörper fest verbunden ist, zusammenwirkt.
- a holder which is rotatable about an axis,
- - At least one pendulum body which is movable to the holder, and
- at least one rolling element as described above, which performs the displacement of the pendulum body to the holder, by completely or partially over the first part with a first runway, which is fixedly connected to the holder, and at least one second runway, with the pendulum body is firmly connected, cooperates.
Aufgrund der Dichte des ersten Teils und/ oder seines Materials, insbesondere Stahl, ist es möglich, von einer erwünschten Rollbewegung zu profitieren und die Unversehrtheit des Rollorgans und insbesondere des ersten Teils, der mit dem Halter und/oder mit dem Pendelkörper in Kontakt ist, zu bewahren. Ein erster Teil aus einem elastisch verformbaren Material, beispielsweise Elastomer, kann sich bei einem Kontakt zwischen dem Halter und dem Pendelkörper unter der Wirkung von Belastungen aufgrund der Fliehkraft sehr schnell verschlechtern. Diese Verschlechterung würde die Rollbewegung des Rollorgans und somit die Filterqualität beeinträchtigen.Due to the density of the first part and / or its material, in particular steel, it is possible to benefit from a desired rolling movement and the integrity of the rolling element and in particular the first part, which is in contact with the holder and / or with the pendulum body, to preserve. A first portion of an elastically deformable material, such as elastomer, may degrade very rapidly upon contact between the holder and the pendulum body under the effect of centrifugal force loads. This deterioration would affect the rolling motion of the rolling element and thus the filter quality.
Wie oben erläutert, sind die Masse und die Trägheit des Rollorgans ausreichend gering, um ein wirksames Filtern von Seiten der Vorrichtung zu ermöglichen.As explained above, the mass and inertia of the rolling element are sufficiently low to allow efficient filtering from the side of the device.
Durch die geringe Trägheit des Rollorgans kann nämlich dieses vorteilhafterweise in einer Rollbewegung mit den Rollbahnen zusammenwirken. Bei einigen Ausgestaltungen der Vorrichtung würde ein Rollorgan mit der gleichen Form, das einstückig ausgebildet ist und ausschließlich aus demjenigen Material von dem ersten und dem zweiten Material besteht, das die größere Dichte hat, durch eine Gleitbewegung mitwirken, die nicht erwünscht ist und für eine schlechte Filterung der Torsionsschwingungen verantwortlich ist. Unter diesen gleichen Bedingungen kann das Rollorgan durch eine Rollbewegung mit den Rollbahnen zusammenwirken, was das Filtern der Schwingungen begünstigt.Due to the low inertia of the rolling element, namely this can advantageously cooperate in a rolling motion with the runways. In some embodiments of the device, a rolling element of the same shape, formed integrally and consisting solely of the material of the first and second material having the greater density, would participate by a sliding movement which is undesirable and a poor one Filtering the torsional vibrations is responsible. Under these same conditions, the rolling element can interact by rolling with the runways, which favors the filtering of the vibrations.
Durch die geringe Trägheit des Rollorgans ist es darüber hinaus vorteilhafterweise möglich, dass es die Bewegung des Pendelkörpers nicht beeinflusst, wenn er auf Torsionsschwingungen reagiert. Dies begünstigt die Filterleistungen der Pendelkörper.In addition, due to the low inertia of the rolling element, it is advantageously possible that it does not affect the movement of the pendulum when reacting to torsional vibrations. This favors the filter performance of the pendulum body.
Der Pendelkörper kann eine erste und eine zweite Pendelmasse aufweisen, die axial voneinander beanstandet und zum Halter beweglich sind, wobei die erste Pendelmasse axial auf einer ersten Seite des Halters angeordnet ist und die zweite Pendelmasse axial auf einer zweiten Seite des Halters angeordnet ist, sowie mindestens ein Organ zur Verbindung der ersten und der zweiten Pendelmasse, das die Massen paarweise ordnet.The pendulum body may include a first and a second pendulum mass axially spaced from one another and movable toward the holder, the first pendulum mass disposed axially on a first side of the holder and the second pendulum mass disposed axially on a second side of the holder and at least an organ for connecting the first and the second pendulum mass, which arranges the masses in pairs.
Wenn das Rollorgan massiv ist, kompensieren sich die diametral entgegengesetzten Komprimierungskräfte gegenseitig. Ein derartiges Rollorgan hat somit eine zufriedenstellende mechanische Beständigkeit.When the rolling element is solid, the diametrically opposed ones compensate each other Compression forces each other. Such a rolling element thus has a satisfactory mechanical resistance.
Die zweite Rollbahn kann durch das Verbindungsorgan definiert sein. Die erste und die zweite Verbindungsbahn können einander gegenüberliegen, d.h. es gibt eine zur Längsachse senkrechte Ebene, die jede Rollbahn schneidet.The second runway may be defined by the connecting member. The first and second connection paths may face each other, i. There is a plane perpendicular to the longitudinal axis that intersects each runway.
Das Verbindungsorgan kann sich zumindest teilweise in einem Fenster, insbesondere mit geschlossenem Umfang, erstrecken, das in dem Halter ausgebildet ist, wobei die erste Rollbahn durch einen Teil des Umfangs dieses Fensters definiert sein kann.The connecting member may at least partially extend in a window, in particular of closed circumference, formed in the holder, wherein the first runway may be defined by a part of the circumference of this window.
Der zweite Teil des Rollorgans kann dann so ausgebildet sein, dass:
- - der zylindrische Abschnitt den Kern des Rollorgans definiert und von dem ersten Teil umgeben ist, das die äußere Seitenfläche teilweise definiert, und
- - jeder Rand eine axiale Fläche des Rollorgans definiert.
- - The cylindrical portion defines the core of the rolling element and is surrounded by the first part, which partially defines the outer side surface, and
- - Each edge defines an axial surface of the rolling element.
Gemäß einer derartigen Ausgestaltung der Vorrichtung wirkt der erste Teil des Rollorgans sowohl mit der ersten als auch mit der zweiten Rollbahn zusammen.According to such an embodiment of the device, the first part of the rolling element cooperates with both the first and the second runway.
Im Betrieb ist das Rollorgan Komprimierungskräften ausgesetzt, und der Kern des Rollorgans ermöglicht durch seine Verformung die Aufnahme eines Teils dieser Kräfte.In operation, the rolling element is exposed to compressive forces, and the core of the rolling element allows its deformation to absorb some of these forces.
Der zweite Teil kann sich auch verformen, so dass die Flächen in Kontakt mit der ersten und der zweiten Rollbahn im Vergleich zu einem Rollorgan, das lediglich aus Stahl besteht, vergrößert werden.The second part may also deform so that the areas in contact with the first and second runways are increased in comparison to a rolling element made only of steel.
Die Ränder des Rollorgans können mit den Pendelmassen in Kontakt gelangen, um den ersten Teil des Rollorgans zu schützen und/oder dessen Verschleiß zu begrenzen, ein Verschleiß, der im Fall von Stößen zwischen diesem ersten Teil und den Pendelmassen auftreten kann. Die Ränder können somit den ersten Teil schützen, indem sie sich axial zwischen den ersten Teil des Rollorgans und die Pendelmassen einschieben. Die Ränder können aus Kunststoff bestehen, wobei die durch diese Berührungen erzeugten Geräusche im Wesentlichen geringer sind als bei möglichen Metall-Metall-Berührungen zwischen dem ersten Teil des Rollorgans und den Pendelmassen.The edges of the rolling element can come into contact with the pendulum masses to protect the first part of the rolling element and / or limit its wear, a wear that can occur in the event of shocks between this first part and the pendulum masses. The edges can thus protect the first part by pushing axially between the first part of the rolling element and the pendulum masses. The edges may be made of plastic, the noise generated by these contacts being substantially less than in possible metal-to-metal contacts between the first part of the rolling element and the pendulum masses.
Wenn die Ränder einen zylindrischen Abschnitt definieren, dessen Radius größer ist als der des ersten Teils, ermöglichen sie vorteilhafterweise eine Begrenzung der axialen Berührungen zwischen den Pendelmassen und dem Halter. Diese Ränder können auch eine Funktion zur axialen Führung haben, mit der das Rollorgan in Kontakt mit den Rollbahnen gehalten werden kann.If the edges define a cylindrical portion whose radius is greater than that of the first part, they advantageously allow a limitation of the axial contacts between the pendulum masses and the holder. These edges may also have an axial guidance function which allows the rolling element to be held in contact with the runways.
Als Variante kann gemäß einer derartigen Ausgestaltung der Vorrichtung das Rollorgan die Form eines geraden Zylinders haben, bei dem:
- - der erste zylindrische Teil die äußere Seitenfläche des Rollorgans vollständig definiert und
- - der zweite zylindrische Teil den Kern des Rollorgans vollständig definiert.
- - The first cylindrical part of the outer side surface of the rolling element completely defined and
- - The second cylindrical part of the core of the rolling element completely defined.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung kann jede Pendelmasse einen Hohlraum aufweisen, bei dem ein Teil des Umfangs eine zweite Rollbahn definiert.According to a further embodiment of the device, each pendulum mass may have a cavity in which a part of the circumference defines a second runway.
Bei dieser weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung kann die erste Rollbahn weiterhin mit dem Halter fest verbunden sein, so dass die erste und die zweite Rollbahn axial versetzt sind. Das Rollorgan kann somit auf Biegung statt auf Druck beaufschlagt werden.In this further embodiment of the device, the first runway may continue to be firmly connected to the holder, so that the first and the second runway are axially offset. The rolling element can thus be subjected to bending instead of pressure.
Bei dieser weiteren Ausgestaltung kann die Vorrichtung ein Rollorgan aufweisen, bei dem der erste Teil die äußere Seitenfläche des Rollorgans vollständig definieren kann und der zweite Teil zylindrisch sein und eine Längsachse haben kann und den Kern des Rollorgans vollständig definieren kann.In this further embodiment, the device may comprise a rolling element, in which the first part can completely define the outer side surface of the rolling element and the second part can be cylindrical and have a longitudinal axis and can completely define the core of the rolling element.
Die äußere Seitenfläche kann zwei Kragen aufweisen, die in radialer Richtung hervorstehen, so dass sie sich axial zwischen dem Halter und den Pendelmassen einfügen. Der erste Teil des Rollorgans kann somit mit der ersten und mit der zweiten Rollbahn zusammenwirken.The outer side surface may have two collars projecting in the radial direction so as to fit axially between the holder and the pendulum masses. The first part of the rolling element can thus interact with the first and the second runway.
Weiterhin bei dieser Ausgestaltung der Vorrichtung kann als Variante die Vorrichtung ein Rollorgan aufweisen, bei dem der erste Teil zylindrisch sein und die äußere Seitenfläche des Rollorgans lediglich teilweise definieren kann und bei dem der zweite Teil Folgendes aufweisen kann:
- - einen zylindrischen Abschnitt, der den Kern des Rollorgans definiert, und
- - zwei Ränder, wobei der zylindrische Abschnitt axial zwischen den Rändern angeordnet ist, wobei jeder Rand einen Teil der äußeren Seitenfläche dieses Rollorgans definiert und sich das Rollorgan axial über jeden Rand hinaus und weg von dem anderen Rand erstrecken kann. Der erste Teil des Rollorgans kann lediglich mit der ersten Rollbahn zusammenwirken, die mit dem Halter fest verbunden ist.
- a cylindrical section defining the core of the rolling element, and
- - Two edges, wherein the cylindrical portion is arranged axially between the edges, wherein each edge defines a part of the outer side surface of this rolling member and the rolling member can extend axially beyond each edge and away from the other edge. The first part of the rolling element can interact only with the first runway, which is firmly connected to the holder.
Durch Kombination des Vorhergehenden kann die Vorrichtung mehrere Pendelkörper aufweisen, die mindestens zwei Verbindungsorgane und mindestens zwei Rollorganen umfassen. Der Halter kann dann mindestens zwei Fenster aufweisen, wobei jedes Fenster eines der Verbindungsorgane und eines der Rollorgane aufnehmen kann. By combining the foregoing, the device may comprise a plurality of pendulum bodies comprising at least two connecting members and at least two rolling members. The holder may then have at least two windows, wherein each window can receive one of the connecting members and one of the rolling members.
Erfindungsgemäß kann somit die Gesamtanzahl der Fenster, die in dem Halter der Vorrichtung zur Dämpfung von Torsionsschwingungen ausgebildet sind, um die Pendelmassen der Pendelkörper fest miteinander zu verbinden und die Verlagerung dieser Pendelkörper zu führen, der Gesamtanzahl der Rollorgane der Vorrichtung entsprechen.Thus, according to the present invention, the total number of the windows formed in the holder of the torsional vibration damping device for firmly connecting the pendulum masses of the pendulum bodies and guiding the displacement of these pendulum bodies can correspond to the total number of rolling elements of the device.
Die Vorrichtung kann zwischen 2 und 9 Pendelkörper, vorzugsweise zwischen 3 und 6 Pendelkörper aufweisen.The device may have between 2 and 9 pendulum bodies, preferably between 3 and 6 pendulum bodies.
Jeder Pendelkörper kann zwischen 1 und 4, vorzugsweise 2 Verbindungsorgane, und zwischen 1 und 4, vorzugsweise 2 Rollorgane aufweisen.Each pendulum body may have between 1 and 4, preferably 2 connecting members, and between 1 and 4, preferably 2 rolling members.
Der Halter kann für jeden Pendelkörper zwischen 1 und 4, vorzugsweise 2 Fenster aufweisen.The holder may have for each pendulum body between 1 and 4, preferably 2 windows.
All diese Pendelkörper können umfangsmäßig nacheinander angeordnet sein. Die Vorrichtung kann somit mehrere Ebenen aufweisen, die orthogonal zur Drehachse verlaufen und in denen jeweils alle Pendelkörper angeordnet sind.All of these pendulum bodies can be arranged circumferentially in succession. The device may thus have a plurality of planes that are orthogonal to the axis of rotation and in which each pendulum body are arranged.
Bei all dem Vorhergehenden kann die Vorrichtung Folgendes aufweisen:
- - mindestens einen ersten Pendelkörper, der das Filtern eines ersten Ordnungswerts der Torsionsschwingungen ermöglicht, und
- - mindestens einen zweiten Pendelkörper, der das Filtern eines zweiten Ordnungswerts der Torsionsschwingungen, der sich von dem ersten Ordnungswert unterscheidet, ermöglicht.
- at least one first pendulum body permitting the filtering of a first order value of the torsional vibrations, and
- - At least one second pendulum body, which allows filtering a second order value of the torsional vibrations, which differs from the first order value.
Bei all dem Vorhergehenden kann die Form der Rollbahnen derart sein, dass die Pendelkörper lediglich in Bezug auf den Halter translatorisch um eine fiktive Achse verlagert werden, die parallel zur Drehachse des Halters verläuft.In all the foregoing, the shape of the runways may be such that the shuttle members are translationally displaced only with respect to the holder about a fictitious axis that is parallel to the axis of rotation of the holder.
Als Variante kann die Form der Rollbahnen derart sein, dass die Pendelkörper in Bezug auf den Halter sowohl:
- - translatorisch um eine fiktive Achse, die parallel zur Drehachse des Halters verläuft, als auch
- - drehbar um den Schwerpunkt des Pendelkörpers bewegt werden, wobei eine derartige Bewegung auch als „kombinierte Bewegung“ bezeichnet wird und beispielsweise in der
Anmeldung DE offenbart ist.10 2011 086 532
- - Translational about a fictitious axis that runs parallel to the axis of rotation of the holder, as well
- be rotatably moved about the center of gravity of the pendulum body, wherein such movement is also referred to as "combined movement" and for example in the
application DE is disclosed.10 2011 086 532
Bei all dem Vorhergehenden kann der Halter einstückig ausgebildet sein oder nicht.In all the foregoing, the holder may or may not be integral.
Der Halter der Vorrichtung zur Dämpfung von Torsionsschwingungen kann dann eines der folgenden Elemente sein:
- - eine Abdeckung des Bauteils,
- - eine Führungsscheibe des Bauteils,
- - eine Phasenscheibe des Bauteils oder
- - ein von der Abdeckung, der Führungsscheibe und der Phasenscheibe getrennter Halter.
- a cover of the component,
- a guide disk of the component,
- a phase disc of the component or
- - A separate from the cover, the guide disc and the phase disc holder.
Gegenstand der Erfindung ist schließlich ein Bauteil für ein Kraftfahrzeugübertragungssystem, wobei es sich bei dem Bauteil insbesondere um ein Doppeldämpfungsschwungrad, einen hydrodynamischen Drehmomentwandler oder eine Reibscheibe mit einer wie oben definierten Dämpfungsvorrichtung handelt.Finally, the subject matter of the invention is a component for a motor vehicle transmission system, wherein the component is in particular a double damping flywheel, a hydrodynamic torque converter or a friction disk with a damping device as defined above.
Die Erfindung wird beim Lesen der nachfolgenden Beschreibung von nicht einschränkenden Beispielen zu deren Ausführung und bei Betrachtung der beigefügten Zeichnung besser verstanden, in der
- -
1 schematisch und teilweise eine Vorrichtung zur Torsionsdämpfung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, - -
2 perspektivisch ein erstes Beispiel einer ersten Ausführungsform eines Rollorgans zeigt, - -
3 eine Schnittansicht eines Beispiels für das Rollorgan gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt, - -
4 eine Schnittansicht eines Beispiels für das Rollorgan gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt, - -
5 schematisch und teilweise die Vorrichtung zur Torsionsdämpfung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, - -
6 perspektivisch ein weiteres Beispiel für das Rollorgan gemäß der ersten Ausführungsform zeigt und - -
7 perspektivisch ein weiteres Beispiel für das Rollorgan gemäß der dritten Ausführungsform zeigt.
- -
1 schematically and partially shows a device for torsional damping according to an embodiment of the invention, - -
2 shows in perspective a first example of a first embodiment of a rolling element, - -
3 a sectional view of an example of the rolling element according to a second embodiment, - -
4 3 shows a sectional view of an example of the rolling element according to a third embodiment, - -
5 schematically and partially shows the device for torsional damping according to another embodiment of the invention, - -
6 shows in perspective another example of the rolling element according to the first embodiment and - -
7 shows in perspective another example of the rolling element according to the third embodiment.
In
Dieses Bauteil kann Teil einer Kraftfahrzeugantriebskette sein, wobei diese einen Verbrennungsmotor insbesondere mit drei oder vier Zylindern umfasst.This component may be part of a motor vehicle drive chain, which includes an internal combustion engine, in particular with three or four cylinders.
Eine derartiges Doppeldämpfungsschwungrad kann in bekannter Weise einen Torsionsdämpfer mit mindestens einem Eingangselement, mindestens einem Ausgangselement und Organen zur elastischen Rückstellung mit Umfangswirkung umfassen, welche zwischen dem Eingangs- und dem Ausgangselement angeordnet sind. Im Sinne der vorliegenden Anmeldung werden die Begriffe „Eingang“ und „Ausgang“ bezogen auf die Richtung der Übertragung des Drehmoments von dem Verbrennungsmotor des Fahrzeugs zu dessen Rädern definiert.Such a dual damper flywheel may comprise in a known manner a torsional damper having at least one input member, at least one output member, and circumferential elastic recovery means disposed between the input and output members. For the purposes of the present application, the terms "input" and "output" are defined relative to the direction of transmission of the torque from the internal combustion engine of the vehicle to the wheels thereof.
Bei dem betrachteten Beispiel weist die Vorrichtung
- -
einen Halter 2 , der um eine Achse X drehbar ist, und - -
mehrere Pendelkörper 3 , diezum Halter 2 beweglich sind.
- - a
holder 2 which is rotatable about an axis X, and - -
several pendulum bodies 3 leading to theholder 2 are mobile.
Bei dem betrachteten Beispiel können zwischen 3 und 6 Pendelkörper
Der Halter
- - einem Eingangselement des Torsionsdämpfers,
- - einem Ausgangselement oder einem Phasenzwischenelement, das zwischen zwei Federreihen des Dämpfers angeordnet ist, oder
- - einem Element, das drehbar mit einem der vorgenannten Elemente gekoppelt und von diesen verschieden ist, wobei es sich zum Beispiel um einen zur Vorrichtung
1 zugehörigen Halter handelt.
- an input element of the torsion damper,
- an output element or a phase intermediate element, which is arranged between two spring rows of the damper, or
- - An element which is rotatably coupled to one of the aforementioned elements and different from these, which is for example one to the
device 1 associated holder acts.
Bei dem Halter
Bei dem betrachteten Beispiel hat der Halter
Wie insbesondere in
- - eine erste und eine zweite Pendelmasse
5 , die axial voneinander beanstandet und zumHalter 2 beweglich sind, wobei die erste Pendelmasse5 axial auf einer ersten Seite4 desHalters 2 angeordnet ist und die zweite Pendelmasse, die nicht gezeigt ist, axial auf einer zweiten Seite4 desHalters 2 angeordnet ist, und - - zwei nicht gezeigte Verbindungsorgane, die
die beiden Pendelmassen 5 paarweise ordnen.
- - a first and a
second pendulum mass 5 axially spaced from each other and to theholder 2 are movable, with thefirst pendulum mass 5 axially on afirst side 4 of theowner 2 is arranged and the second pendulum mass, which is not shown, axially on asecond side 4 of theowner 2 is arranged, and - - Two connecting members, not shown, the two
pendulum masses 5 arrange in pairs.
Die Verbindungsorgane, die auch als „Streben“ bezeichnet werden, sind bei dem betrachteten Beispiel winkelmäßig versetzt. Auch wenn dies nicht gezeigt ist, können die Verbindungsorgane mit Kraft in Öffnungen gepresst sein, die in den Pendelmassen
Jedes Verbindungsorgan erstreckt sich teilweise in einem Fenster
Die Vorrichtung
Bei dem beschriebenen Beispiel wird die Bewegung jedes Pendelkörpers
Die Rollorgane
Jedes Rollorgan
Jedes Rollorgan
Mit Bezug auf die
Jedes Rollorgan
- - der erste Teil
16 die äußere Seitenfläche 18 desRollorgans 11 definiert
- - der zweite Teil
17 innerhalb des ersten Teils16 liegt und - - die Dicke des ersten Teils
16 zur Dicke des zweiten Teils17 einkonstantes Verhältnis zwischen 0,5 und 0, 75 erfüllt.
- - the
first part 16 theouter side surface 18 of the rollingorgan 11 Are defined
- - the
second part 17 within thefirst part 16 lies and - - the thickness of the
first part 16 to the thickness of the second part17 a constant ratio between 0.5 and 0.75 is met.
Genauer gesagt nimmt bei jedem der Beispiele aus den
Bei jeder der Ausführungsformen der
Bei der in
Im Betrieb ist somit jedes Rollorgan
Schließlich ist bei jeder der in den
Es wird nun das in
Bei dem betrachteten Beispiel nimmt jedes Rollorgan
Bei dem Beispiel aus
- - einen zylindrischen Abschnitt, der den Kern des
Rollorgans 11 definiert, - -
zwei Ränder 21 , wobei der zylindrische Abschnitt axial zwischenden Rändern 21 angeordnet ist und jederRand 21 einen Teil der äußeren Seitenfläche18 dieses Rollorgans 11 definiert.
- - A cylindrical section, which is the core of the rolling
element 11 Are defined, - - two
edges 21 wherein the cylindrical portion is axially between theedges 21 is arranged and every edge21 a part of theouter side surface 18 this rollingorgan 11 Are defined.
Die Rollorgane aus
Bei dem betrachteten Beispiel definiert jeder Rand
Bei dem betrachteten Beispiel gibt es somit eine zur Achse
Diese Ränder
Der Kunststoff des zweiten Materials kann Polytetrafluorethylen und/oder ein oder mehrere Bestandteile enthalten, die zur Verringerung des Reibungskoeffizienten des zweiten Teils
Das in
Bei dem betrachteten Beispiel ermöglichen die Ränder
Als Variante zu der in
Bei dem betrachteten Beispiel wird die erste Rollbahn
Bezugnehmend auf die
In
Die äußere Seitenfläche
Bei dem betrachteten Beispiel wirkt der erste Teil
Bei dem betrachteten Beispiel ist es mit den Kragen
Schließlich ist in
Bei dem betrachteten Beispiel weist der zweite Teil
Der erste Teil
Diese Abschnitte sind durch ringförmige Stücke
Die Erfindung ist nicht auf die soeben beschriebenen Beispiele beschränkt.The invention is not limited to the examples just described.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 102011086532 [0074]DE 102011086532 [0074]
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