Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Torsionsschwingungsdämpfer-Anordnung,
insbesondere für
einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend zwei bezüglich einander
um eine Drehachse drehbare Komponenten und eine einer Relativverdrehung
der beiden Komponenten entgegenwirkende Dämpfer-Federanordnung, wobei die Dämpfer-Federanordnung
Federelemente aufweist, die über
jeweilige Kopplungsbereiche mit den beiden Komponenten zur Drehmomentübertragung
zusammenwirkt.The
The present invention relates to a torsional vibration damper arrangement,
especially for
a powertrain of a motor vehicle, comprising two with respect to each other
about a rotation axis rotatable components and a relative rotation
the two components counteracting damper spring assembly, wherein the damper spring assembly
Has spring elements over
respective coupling areas with the two components for torque transmission
interacts.
Durch
die US 4,181,208 A ist
eine Torsionsschwingungsdämpfer-Anordnung
bekannt, bei welcher eine Mehrzahl von Federelementen jeweils einen
ersten Kopplungsbereich aufweisen, welcher ausschließlich zur
Drehmomentübertragungskopplung
zwischen einer der Drehkomponenten und den Federelementen vorgesehen
ist, und jeweils einen zweiten Kopplungsbereich aufweisen, welcher
ausschließlich
zur Drehmomentübertragungskopplung zwischen
einer anderen der Drehkomponenten und den Federelementen vorgesehen
ist. Die Federelemente sind im wesentlichen bogenartig verlaufend ausgebildet
und weisen zwei Endschenkelbereiche aufweist, in welchen der erste
beziehungsweise der zweite Kopplungsbereich vorgesehen sind. Die
Federelemente liegen zumindest in ihren im wesentlichen bogenartig
verlaufenden Bereichen näherungsweise
in einer zur Drehachse der Torsionsschwingungsdämpfer-Anordnung im wesentlichen
orthogonalen Ebene, und verfügen
in ihren Kopplungsbereichen über
jeweils einen Kopplungsvorsprung, der in eine Kopplungsausnehmung
der diesem Kopplungsbereich zugeordneten Drehkomponente eingreift.
Ein Teil dieser Kopplungsausnehmungen ist in Umfangsrichtung langgestreckt,
so dass das entsprechende Federelement erst nach einer vorbestimmten
Relativdrehauslenkung der Drehkomponenten wirksam wird.By the US 4,181,208 A a torsional vibration damper arrangement is known in which a plurality of spring elements each having a first coupling region, which is provided exclusively for torque-transmitting coupling between one of the rotary components and the spring elements, and each having a second coupling region, which is exclusively for torque-transmitting coupling between another of the rotary components and is provided the spring elements. The spring elements are formed substantially arcuately extending and have two end leg portions, in which the first and the second coupling region are provided. The spring elements are at least in their substantially arcuate extending areas approximately in a direction of rotation of the torsional vibration damper arrangement substantially orthogonal plane, and have in their coupling regions each have a coupling projection which engages in a coupling recess of the coupling portion associated rotary component. A portion of these coupling recesses is elongated in the circumferential direction, so that the corresponding spring element is effective only after a predetermined relative rotation of the rotary components.
Die
Federelemente der bekannten Torsionsschwingungsdämpfer-Anordnung sind entweder
jeweils spiralförmig
ineinander greifend oder aber schraubenlinienförmig mit axial zueinander versetzter
Anordnung ausgebildet. Bei der erstgenannten Ausführung ist
der Federweg eines Federelementes gegenüber dem jeweils anderen Federelement
und damit der Betrag der Relativdrehauslenkungen der Drehkomponenten
durch radialen Kontakt begrenzt, während bei der letztgenannten
Ausführung
ein hoher axialer Bauraumbedarf entsteht.The
Spring elements of the known torsional vibration damper arrangement are either
each spiral
interlocking or helical with axially offset from one another
Arrangement formed. In the former embodiment is
the spring travel of a spring element relative to the respective other spring element
and thus the amount of relative rotational deflections of the rotary components
limited by radial contact, while in the latter
execution
a high axial space requirement arises.
Die
vorgenannten Nachteile treten auch bei anderen Torsionsschwingungsdämpfer-Anordnungen auf.
So sind in der DE 38
09 008 A1 eine Mehrzahl von Federelementen in einer Weise
relativ zueinander angeordnet, dass sich, ebenso wie bei dem zuvor
behandelten spiralförmigen
Federelement, bei einer Relativdrehauslenkung von Drehkomponenten sehr
rasch ein den Federweg begrenzender Kontakt zwischen den einzelnen
Federelementen einstellt. In der FR 2 714 437 A1 ist dagegen eine Torsionsschwingungsdämpfer-Anordnung
mit axial nebeneinander angeordneten, einzelnen Federelementen behandelt,
so dass in Relation zu einem vorbestimmten Federweg eine vergleichbar
große
axiale Bauweise erforderlich ist.The aforementioned disadvantages also occur in other torsional vibration damper arrangements. So are in the DE 38 09 008 A1 a plurality of spring elements arranged in a manner relative to each other, that, as in the previously treated helical spring element, at a relative rotational displacement of rotary components adjusts a spring travel limiting contact between the individual spring elements very quickly. In the FR 2 714 437 A1 on the other hand, a torsional vibration damper arrangement is treated with individual spring elements arranged axially next to one another, so that a comparatively large axial construction is required in relation to a predetermined spring travel.
Ansonsten
werden bei im Stand der Technik bekannten Torsionsschwingungsdämpfern als
Federelemente im allgemeinen Schraubendruckfedern eingesetzt, die
in Umfangsrichtung um die Drehachse positioniert sind und sich in
ihren Endbereichen an jeweiligen Steuerkanten der beiden bezüglich einander drehbaren
Komponenten abstützen.
Dies bedeutet, daß bei
Betrachtung eines bestimmten Endbereiches dieser je nach Richtung
der Drehmomenteinleitung mit den Steuerkanten einer ersten der bezüglich einander
drehbaren Komponenten oder den Steuerkanten einer zweiten der bezüglich einander
drehbaren Drehkomponenten zusammenwirkt.Otherwise
are known in the prior art torsional vibration dampers as
Spring elements used in general helical compression springs, the
are positioned circumferentially about the axis of rotation and in
their end portions at respective control edges of the two with respect to each rotatable
Support components.
This means that at
Contemplation of a particular end of this depending on the direction
the torque introduction with the control edges of a first of the respect to each other
rotatable components or the control edges of a second of the respect to each other
rotatable rotary components cooperates.
Derartige
bekannte Torsionsschwingungsdämpfer
haben den Nachteil, daß zum
Erzielen der gewünschten
Dämpfungscharakteristik
oftmals relativ starke Federn gesetzt werden müssen, mit der Folge, daß der axial
beanspruchte Bauraum im wesentlichen durch den Durchmesser der einzelnen
Federwindungen bestimmt ist.such
known torsional vibration damper
have the disadvantage that the
Achieve the desired
damping characteristics
often relatively strong springs must be set, with the result that the axial
stressed space essentially by the diameter of the individual
Spring coils is determined.
Um
dem Problem eines zu großen
axialen Bauraums entgegenzutreten, schlägt die DE 197 39 939 A1 vor, als
Dämpfer-Elemente
im wesentlichen U-förmig
gebogene Blattfedern einzusetzen. Im Innenraum dieser Blattfedern
sind elastische Elemente angeordnet, welche beim Zusammenpressen
der beiden Schenkel der Blattfedern verformt werden müssen und
somit eine gewünschte
Dämpfungskraft bereitstellen.
Bei derartiger Ausgestaltung kann der axiale Bauraum durch die Breite
der Blattfedern vorgegeben werden.To counteract the problem of a large axial space, suggests the DE 197 39 939 A1 to use as damper elements in a substantially U-shaped bent leaf springs. In the interior of these leaf springs elastic elements are arranged, which must be deformed during compression of the two legs of the leaf springs and thus provide a desired damping force. In such a configuration, the axial space can be specified by the width of the leaf springs.
Bei
dieser bekannten Torsionsschwingungsdämpfer-Anordnung besteht jedoch
das Problem, daß durch
die spezielle Ausgestaltung der Blattfederelemente mit den zur Dämpfungskrafterzeugung
vorgesehenen elastischen Elementen diese ihre gewünschte Funktion
nur dann bereitstellen können, wenn
sie unabhängig
von der Richtung der Drehmomenteinleitung auf Kompression beansprucht
werden. Dies bedeutet, daß bei
Einsatz derartiger U-förmiger
Blattfedern ebenso wie bei herkömmlichen Schraubendruckfedern
an den beiden sich bezüglich einander
drehenden Drehkomponenten jeweilige Ansteuerbereiche vorzusehen
sind, so daß jeder
der beiden Federschenkel je nach Drehmomenteinleitungsrichtung von
dem Ansteuerbereich der einen der beiden Drehkomponenten oder dem
Ansteuerbereich der anderen der beiden Drehkomponenten beaufschlagt
werden kann. Dies hat zur Folge, daß im Bereich der bezüglich einander
drehbaren Drehkomponenten ein relativ komplexer Aufbau bereitzustellen
ist, um das wechselweise Ansteuern der verschiedenen Federschenkel
erhalten zu können.In this known Torsionsschwingungsdämpfer arrangement, however, there is the problem that can provide their desired function only by the special design of the leaf spring elements with the provided for damping force generation elastic elements, if they are claimed regardless of the direction of the torque input to compression. This means that when using such U-shaped leaf springs as well as conventional helical compression springs at the two with respect to each other rotating rotary components respective drive ranges are provided so that each of the two spring legs depending on the torque input direction of the driving range of a the two rotary components or the drive range of the other of the two rotary components can be acted upon. This has the consequence that a relatively complex structure is to be provided in the region of the rotatable components with respect to each other in order to be able to obtain the alternating activation of the different spring legs.
Es
ist demgegenüber
die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Torsionsschwingungsdämpfer-Anordnung
vorzusehen, welche bei kurzer axialer Baugröße und einfachem Aufbau einen
großen
Federweg zwischen bezüglich
zueinander drehbaren Drehkomponenten aufweist.It
is in contrast
the object of the present invention, a torsional vibration damper assembly
provide, which with a short axial size and simple design a
huge
Travel between re
has rotating components to each other.
Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe gelöst durch
eine Torsionsschwingungsdämpfer-Anordnung, insbesondere
für einen
Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend zwei bezüglich einander um
eine Drehachse drehbare Drehkomponenten und eine einer Relativverdrehung
der beiden Drehkomponenten entgegenwirkende Dämpfer-Federanordnung, wobei die Dämpfer-Federanordnung
wenigstens ein Federelement aufweist, das über jeweilige Kopplungsbereiche
mit den beiden Drehkomponenten zur Drehmomentübertragung zusammenwirkt.According to the invention this
Task solved by
a torsional vibration damper arrangement, in particular
for one
Drivetrain of a motor vehicle, comprising two with respect to each other
a rotation axis rotatable rotary components and one of a relative rotation
the two rotary components counteracting damper spring assembly, wherein the damper spring assembly
has at least one spring element, the respective coupling areas
cooperates with the two rotary components for torque transmission.
Bei
der erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfer-Anordnung
ist vorgesehen, daß zugunsten
einer in Umfangsrichtung näherungsweise gleichmäßigen Kraftverteilung
bei Drehmomentübertragung
jede Dämpfer-Federanordnung
eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung aufeinanderfolgend angeordneten
Federelementen aufweist.at
the torsional vibration damper arrangement according to the invention
it is intended that in favor
a circumferentially approximately equal force distribution
in torque transmission
each damper spring assembly
a plurality of circumferentially arranged sequentially
Has spring elements.
Da
die Federelemente zum Bereitstellen unterschiedlicher Federkräfte ausgebildet
sind, läßt sich
durch Überlagerung
verschiedener Federkennlinien in einfacher Weise eine gewünschte Federungscharakteristik
einstellen. Insbesondere bei Bereitstellung von mehr als zwei Drehkomponenten
und somit einer größeren Anzahl
an Dämpfer-Federanordnungen
kann ferner vorgesehen sein, daß die
Federelemente unterschiedlicher Dämpfer-Federanordnungen zur
Bereitstellung unterschiedlicher Federkräfte ausgebildet sind.There
formed the spring elements for providing different spring forces
are, can be
by overlay
different spring characteristics in a simple manner a desired suspension characteristics
to adjust. Especially when providing more than two rotary components
and thus a larger number
on damper spring arrangements
can also be provided that the
Spring elements of different damper spring arrangements for
Provision of different spring forces are formed.
Hier
kann ferner vorgesehen sein, daß durch wenigstens
ein Federelement eine Vorspannkraft für die Reibungsdämpfungsanordnung
erzeugt wird. Das Federelement kann somit eine Doppelfunktion übernehmen,
was dazu führt,
daß der
Aufbau weiter vereinfacht werden kann.Here
can also be provided that by at least
a spring element is a biasing force for the friction damping arrangement
is produced. The spring element can thus assume a dual function,
which leads to,
that the
Structure can be further simplified.
Ferner
kann bei der erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfer-Anordnung
vorgesehen sein, daß der
Bereich der Verbindung des ersten Kopplungsbereichs mit der diesem
zugeordneten Drehkomponente und der Bereich der Verbindung des zweiten
Kopplungsbereichs mit der diesem zugeordneten Drehkomponete radial
bezüglich
einander versetzt sind. Mit einer derartigen Ausgestaltung läßt sich insbesondere
in einer Relativdrehrichtung, in welcher die beiden Kopplungsbereiche
aufeinander zu bewegt werden, der in dieser Drehrichtung maximal
zulässige
Relativdrehwinkel vergrößern, auch
wenn das wenigstens eine Federelement näherungsweise vollständig in
einer zur Drehachse orthogonal stehenden Ebene liegt.Further
can in the Torsionsschwingungsdämpfer arrangement according to the invention
be provided that the
Range of connection of the first coupling area with this
associated rotational component and the region of the connection of the second
Coupling region with this associated Drehkomponete radially
in terms of
are offset from each other. With such a configuration can be in particular
in a relative direction of rotation, in which the two coupling areas
be moved towards each other, the maximum in this direction of rotation
allowed
Increase relative rotation, too
when the at least one spring element is approximately completely in
a plane orthogonal to the axis of rotation is located.
Aus
Stabilitäts-
und Federcharakteristikgründen
wird vorgeschlagen, daß das
wenigstens eine Federelement aus Federdraht gebildet ist. Aber auch die
Verwendung von Verbundwerkstoffen, z.B. Kohlefaserwerkstoff, Bimetalle
zum Erhalt einer temperaturabhängigen
Charakteristik, oder Kunststoffen ist möglich.Out
Stability
and spring characteristic reasons
It is suggested that the
at least one spring element is formed from spring wire. But also the
Use of composites, e.g. Carbon fiber material, bimetals
to obtain a temperature-dependent
Characteristic, or plastics is possible.
Die
erfindungsgemäße Torsionsschwingungsdämpfer-Anordnung
kann ferner eine Reibungsdämpfungsanordnung
aufweisen, welche zwischen zwei Drehkomponenten oder/und einer Drehkomponente
und einem Federelement wirkt. Es läßt sich somit zusätzlich zu
der Energieaufnahme in den Federelementen Drehschwingungsenergie
in Reibarbeit dissipieren.The
Torsional vibration damper arrangement according to the invention
may further include a friction damping arrangement
have, which between two rotary components or / and a rotational component
and a spring element acts. It can therefore be in addition to
the energy absorption in the spring elements torsional vibration energy
dissipate in friction work.
Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden
Figuren anhand bevorzugter Ausgestaltungsformen detailliert beschrieben.
Es zeigt:The
The present invention will be described below with reference to the accompanying drawings
Figures described in detail with reference to preferred embodiments.
It shows:
1 eine
Teil-Längsschnittansicht
eines Drehmomentwandlers, welcher eine Torsionsschwingungsdämpfer-Anordnung
der vorliegenden Erfindung aufweist; 1 a partial longitudinal sectional view of a torque converter having a torsional vibration damper assembly of the present invention;
2 eine
Seitenansicht eines Federelements der erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfer-Anordnung; 3 eine
der 1 entsprechende Ansicht mit einer alternativen
Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfer-Anordnung; 2 a side view of a spring element of the Torsionsschwingungsdämpfer arrangement according to the invention; 3 one of the 1 corresponding view with an alternative embodiment of the invention Torsionsschwingungsdämpfer arrangement;
4 eine
Axialansicht der Torsionsschwingungsdämpfer-Anordnung der 3; 4 an axial view of the torsional vibration damper arrangement of 3 ;
5 eine
weitere der 1 entsprechende Ansicht mit
einer weiteren Alternative der erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfer-Anordnung; und 5 another one 1 corresponding view with a further alternative of the torsional vibration damper arrangement according to the invention; and
6 eine
Axialansicht der in 5 eingesetzten Torsionsschwingungsdämpfer-Anordnung. 6 an axial view of in 5 used torsional vibration damper arrangement.
Eine
erfindungsgemäße Torsionsschwingungsdämpfer-Anordung
wird im folgenden anhand des Einsatzbereichs in einem hydrodynamischen Drehmomentwandler
beschrieben. Dieser in 1 mit 10 bezeichnete
hydrodynamische Drehmomentwandler ist von herkömmlichem Aufbau und weist ein Wandlergehäuse 12 mit
einem Gehäusedeckel 14 und
einer Pumpenradschale 16 eines allgemein mit 18 bezeichneten
Pumpenrads auf. Diese Pumpenradschale 16 ist radial innen
mit einer Pumpennabe 20 drehfest verbunden und trägt eine
Mehrzahl von Pumpenradschaufeln 22. Axial zwischen dem
Gehäusedeckel 14 und
dem Pumpenrad 18 liegt ein allgemein mit 24 bezeichnetes
Turbinenrad mit einer Turbinenradschale 26, die in ihrem
radial inneren Bereich drehfest mit einer Turbinenradnabe 28 verbunden
ist und die eine Mehrzahl von Turbinenradschaufeln 30 trägt. Axial
zwischen dem Turbinenrad 24 und dem Pumpenrad 18 liegt
ein Leitrad 32 mit einer Mehrzahl von daran angeordneten
Leitradschaufeln 34. Das Leitrad 32 ist über einen
Freilauf auf einer Stützwelle
drehbar gelagert.A torsional vibration damper arrangement according to the invention will be described below with reference to the field of application in a hydrodynamic torque converter. This in 1 With 10 designated hydrodynamic torque Converter is of conventional construction and has a converter housing 12 with a housing cover 14 and a pump shell 16 a general with 18 designated impeller on. This impeller shell 16 is radially inside with a pump hub 20 rotatably connected and carries a plurality of impeller blades 22 , Axial between the housing cover 14 and the impeller 18 is a generally with 24 designated turbine wheel with a turbine wheel shell 26 , which in its radially inner region rotationally fixed with a turbine hub 28 is connected and the a plurality of turbine blades 30 wearing. Axial between the turbine wheel 24 and the impeller 18 is a stator 32 with a plurality of stator blades disposed thereon 34 , The stator 32 is rotatably mounted on a support shaft via a freewheel.
Der
Drehmomentwandler 10 weist ferner eine allgemein mit 36 bezeichnete Überbrückungskupplung
auf, die im dargestellten Ausführungsbeispiel
einen Kupplungskolben 38 umfaßt. Dieser Kupplungskolben 38 ist
in seinem radial äußeren Bereich
in Abhängigkeit
von einer Druckdifferenz zwischen dem Wandlerinnenraum 40 und
einer zwischen dem Gehäusedeckel 14 und
dem Kolben 38 gebildeten Kammer 42 unter Zwischenanordnung von
Reibbelägen
gegen eine Gegenreibfläche
des Gehäusedeckels 16 preßbar. Eine
allgemein mit 44 bezeichnete und nachfolgend detailliert
beschriebene Torsionsschwingungsdämpfer-Anordnung sieht eine
Drehmomentübertragungsverbindung
zwischen dem Kolben 38 und der Turbinenradschale 26 vor,
so daß im
eingerückten
Zustand der Überbrückungskupplung 36 ein
Drehmoment unter Umgehung des Wandlerkreislaufes direkt vom Gehäuse deckel 14 über den
Kupplungskolben 38 und die Torsionsschwingungsdämpfer-Anordnung 44 auf
das Turbinenrad 24 und die mit diesem gekoppelte Wandlerausgangswelle,
welche im allgemeinen eine Getriebeeingangswelle ist, übertragen
wird. Es sei darauf hingewiesen, daß im radial inneren Bereich
der Kupplungskolben 38 unter Zwischenlagerung eines Dichtungselements 46 auf
der Nabe 28 des Turbinenrads 24 abgedichtet, jedoch
drehbar gelagert ist.The torque converter 10 also has a general with 36 Designated lock-up clutch, which in the illustrated embodiment, a clutch piston 38 includes. This clutch piston 38 is in its radially outer region in response to a pressure difference between the transducer interior 40 and one between the housing cover 14 and the piston 38 formed chamber 42 with intermediate arrangement of friction linings against a counter-friction surface of the housing cover 16 be pressed. A general with 44 designated and described in detail below Torsionsschwingungsdämpfer arrangement provides a torque transmission connection between the piston 38 and the turbine wheel shell 26 before, so that in the engaged state of the lock-up clutch 36 a torque, bypassing the converter circuit directly from the housing cover 14 over the clutch piston 38 and the torsional vibration damper assembly 44 on the turbine wheel 24 and the transformer output shaft coupled thereto, which is generally a transmission input shaft, is transmitted. It should be noted that in the radially inner region of the clutch piston 38 with intermediate storage of a sealing element 46 on the hub 28 of the turbine wheel 24 sealed, but is rotatably mounted.
Die
Torsionsschwingungsdämpfer-Anordnung 44 umfaßt eine
Mehrzahl von in Umfangsrichtung aufeinanderfolgend angeordneten
Federelementen 48. Jedes der Federelemente 48 ist
im wesentlichen bogenförmig
oder U-förmig
ausgebildet und weist einen Bogenbereich 50 und zwei Schenkelbereiche 52, 54 auf.
Jeder der Schenkelbereiche 52, 54 bildet in seinem
freien Endbereich, also dem vom Bogenbereich 50 entfernten
Bereich, einen Kopplungsbereich 56, 58. In jedem
der Kopplungsbereiche 56, 58 sind die Schenkel 52, 54 aus
der Ebene des Bogenbereichs 50 heraus abgebogen und bilden somit
jeweilige Kopplungsvorsprünge 60, 62.
Dabei sind die beiden Kopplungsvorsprünge 60, 62 in
der dargestellten Ausgestaltungsform im wesentlichen in entgegengesetzter
Richtung abgebogen.The torsional vibration damper arrangement 44 comprises a plurality of circumferentially successively arranged spring elements 48 , Each of the spring elements 48 is substantially arcuate or U-shaped and has a bow portion 50 and two leg areas 52 . 54 on. Each of the leg areas 52 . 54 forms in its free end area, so that of the bow area 50 distant area, a coupling area 56 . 58 , In each of the coupling areas 56 . 58 are the thighs 52 . 54 from the plane of the bow area 50 bent out and thus form respective coupling projections 60 . 62 , Here are the two coupling projections 60 . 62 bent in the illustrated embodiment substantially in the opposite direction.
Der
Kopplungsvorsprung 60 greift in eine Kopplungsausnehmung 64 ein,
die in einem mit der Turbinenradschale 26 beispielsweise
durch Verschweißen
fest verbundenen Kopplungselement 66 ausgebildet ist. In
entsprechender Weise greift der Kopplungsvorsprung 62 am
anderen Schenkel 54 in eine Kopplungsausnehmung 68 ein,
welche in einem radial inneren oder zentralen Bereich des Kupplungskolbens 38 vorgesehen
ist.The coupling projection 60 engages in a coupling recess 64 one in with the turbine wheel shell 26 for example, by welding firmly connected coupling element 66 is trained. In a corresponding manner, the coupling projection engages 62 on the other leg 54 in a coupling recess 68 which is in a radially inner or central region of the clutch piston 38 is provided.
Sind
im Betrieb Drehmomente über
den Drehmomentwandler, d. h. die Überbrückungskupplung 36 desselben
zu übertragen,
so geschieht diese Übertragung – im folgenden
beschrieben anhand des dargestellten Federelements 48 – bei Drehmomenteinleitung
von der Antriebsseite her über
den Kupplungskolben 38 als erste Drehkomponente der Torsionsschwingungs dämpfer-Anordnung,
dann über
den Kopplungsvorsprung 62, den Schenkel 54, den
Bogenbereich 50, den Schenkel 52, den Kopplungsbereich 60,
das Kopplungselement 66, die Turbinenradschale 26,
welche hier beispielsweise eine zweite Drehkomponente der Torsionsschwingungsdämpfer-Anordnung
bilden kann, auf die Turbinenradnabe 28 und die Ausgangswelle.Are torques during operation via the torque converter, ie the lock-up clutch 36 to transfer the same, this transmission is done - described below with reference to the illustrated spring element 48 - For torque input from the drive side via the clutch piston 38 as the first rotational component of the torsional vibration damper assembly, then on the coupling projection 62 , the thigh 54 , the bow area 50 , the thigh 52 , the coupling area 60 , the coupling element 66 , the turbine wheel shell 26 , which may form here, for example, a second rotational component of the torsional vibration damper arrangement, on the turbine hub 28 and the output shaft.
Man
erkennt in der dargestellten Ausgestaltungsform, daß das Federelement 48,
d. h. jedes Federelement 48, mit seinem wesentlichen Bereich, also
den beiden Schenkelbereichen 52, 54 und dem Bogenbereich 50 näherungsweise
in einer Ebene liegt, die zur Drehachse A des Drehmomentwandlers und
somit zur Drehachse A der Torsionsschwingungsdämpfer-Anordnung 44,
näherungsweise
orthogonal steht oder geringfügig
bezüglich
dieser Drehachse geneigt ist. Es sind im wesentlichen nur die beiden
Kopplungsvorsprünge 62, 60,
die aus dieser abgeflachten Form hervorstehen und die durch eine
entsprechende aus dieser Ebene herausführende Vorspannungsverformung
des Federelements 48 in die zugeordneten Kopplungsausnehmungen 68, 64 vorgespannt
werden. Bei Drehmomenteinleitung werden je nach Drehmomentübertragungsrichtung die
beiden Kopplungsbereiche 56, 58 entsprechend der
Relativdrehrichtung zwischen dem Kupplungskolben 38 und
der Turbinenradschale 26 einander angenähert oder voneinander entfernt.
Um eine Überlastung
des Federelements 48 zu vermeiden beziehungsweise zu vermeiden,
daß bei
Annäherung der
beiden Kopplungsbereiche 56, 58 diese beiden Endbereiche
des Federelements 48 aneinander anstoßen, kann eine Drehwinkelbegrenzung
vorgesehen sein, wie sie nachfolgend noch anhand der weiteren Ausgestaltungsformen
beschrieben wird. Man erkennt jedoch in 1, daß die beiden
Kopplungsbereiche 56, 58 bei Anordnung des Federelements 48 im
Drehmomentwandler 10 an radial bezüglich einander versetzten Positionen
liegen. Dies führt
dazu, daß insbesondere
in der Drehrichtung, in welcher die beiden Kopplungsbereiche 56, 58 einander
annähern,
der maximal zulässige
Verdrehwinkel vergrößert werden
kann, da dann eine zumindest geringfügige Überlappung dieser beiden Kopplungsbereiche 56, 58 in
Umfangsrichtung erhalten werden kann.It can be seen in the illustrated embodiment that the spring element 48 ie each spring element 48 , with its essential area, so the two leg areas 52 . 54 and the bow area 50 is approximately in a plane which is the axis of rotation A of the torque converter and thus to the axis of rotation A of the torsional vibration damper assembly 44 is approximately orthogonal or slightly inclined with respect to this axis of rotation. There are essentially only the two coupling projections 62 . 60 which protrude from this flattened shape and by a corresponding leading out of this plane preload deformation of the spring element 48 in the associated coupling recesses 68 . 64 be biased. When torque is applied, depending on the torque transmission direction, the two coupling areas 56 . 58 according to the relative direction of rotation between the clutch piston 38 and the turbine wheel shell 26 approached or distant from each other. To overload the spring element 48 To avoid or avoid that when approaching the two coupling areas 56 . 58 these two end portions of the spring element 48 abut each other, a rotation angle limit can be provided, as will be described below with reference to the further embodiments. One recognizes however in 1 in that the two coupling areas 56 . 58 in the arrangement of the spring element 48 in the torque converter 10 with respect to radial lying staggered positions. This leads, in particular in the direction of rotation, in which the two coupling regions 56 . 58 approach each other, the maximum allowable angle of rotation can be increased, since then at least a slight overlap of these two coupling areas 56 . 58 can be obtained in the circumferential direction.
Durch
den Einsatz im wesentlichen eben ausgebildeter Federelemente 48 bei
der erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfer-Anordnung kann
die axiale Baugröße der gesamten
Dämpferanordnung
deutlich reduziert werden. Man erkennt insbesondere, daß im wesentlichen
lediglich ohnehin vorzusehende und sich bezüglich einander drehende Komponenten,
beispielsweise der Kupplungskolben und die Turbinenradschale, so
aufeinander abgestimmt werden müssen,
daß irgendwo
ein minimaler axialer Bauraum zwischen diesen Komponenten vorhanden
ist, in welchem die relativ flach bauenden Federelemente 48,
welche vorzugsweise aus Federdraht gebogen sind, positioniert werden
können.
Es läßt sich
somit die gesamte axiale Baugröße der Torsionsschwingungsdämpfer-Anordnung
deutlich reduzieren, was insbesondere im Einsatzbereich von hydrodynamischen
Drehmomentwandlern von erheblichem Vorteil ist. Es sei jedoch auch
darauf verwiesen, daß eine
derartige Torsionsschwingungsdämpfer-Anordnung
mit den dargestellten Federelementen selbstverständlich auch in anderen Bereichen,
beispielsweise einem Zwei-Massen-Schwungrad oder einer Kupplungsscheibe,
eingesetzt werden kann.By the use of essentially flat trained spring elements 48 in the Torsionsschwingungsdämpfer arrangement according to the invention, the axial size of the entire damper assembly can be significantly reduced. It can be seen in particular that substantially only anyway to be provided and with respect to each other rotating components, such as the clutch piston and the Turbinenradschale, must be coordinated so that somewhere a minimal axial space between these components is present, in which the relatively flat spring elements 48 , which are preferably bent from spring wire, can be positioned. It can thus significantly reduce the overall axial size of the torsional vibration damper arrangement, which is particularly in the field of application of hydrodynamic torque converters of considerable advantage. However, it should also be noted that such a torsional vibration damper arrangement with the spring elements shown, of course, in other areas, such as a two-mass flywheel or a clutch disc can be used.
Bei
der in 1 dargestellten Torsionsschwingungsdämpfer-Anordnung 44 kann
beispielsweise auch vorgesehen sein, daß die Kopplungsausnehmung 64 am
Kopplungselement 66 in Umfangsrichtung langlochartig ausgebildet
ist, so daß das
Federelement 48 erst wirksam wird, wenn ein bestimmter
Tothub des Kopplungsvorsprungs 60 in der Kopplungsausnehmung 64 überwunden
ist. Es läßt sich somit
für dieses
Kopplungselement 48 eine verschleppt oder verspätet einsetzende
Dämpfungscharakteristik
erzielen. Entsprechendes kann auch oder alternativ im Bereich des
Kopplungsvorsprungs 62 realisiert sein. Darüber hinaus
kann im Bereich von einem oder beiden Kopplungsvorsprüngen 60, 62 die Ankopplung
an die jeweilige Komponente unter Zwischenlagerung eines elastischen
Elements 70 realisiert sein, wie in 1 beim Kopplungsvorsprung 62 erkennbar.
Auch dadurch läßt sich
eine weitere Dämpfungsfunktion
in die Torsionsschwingungsdämpfer-Anordnung
integrieren. Umfaßt
die Dämpfer-Federanordnung 72 mehrere
derartige Federelemente 48, so können diese beispielsweise mit
unterschiedlicher Federcharakteristik ausgebildet werden, oder es
kann ein Teil der Federn mit der angesprochenen Tothubfunktion ausgestattet
werden, so daß ein
Teil der Feder von Anbeginn einer Relativverdrehung an wirksam wird,
und ein weiterer Teil erst später
wirksam wird, möglicherweise
in mehrfach abgestufter Form. Ferner ist es möglich, wie in 2 schematisch
dargestellt, mehrere Dämpfer-Federelemente 48, 48', 48'' ineinander zu schachteln und mit den
verschiedenen Komponenten zu koppeln, wobei dann die verschiedenen
Federelemente 48, 48', 48'' beispielsweise
auch verschiedene Federcharakteristiken bereitstellen können. Es
läßt sich
damit eine Funktion erhalten, wie sie bei an sich bekannten Schraubendruckfeder-Dämpferanordnung
durch ineinandergeschachtelte Schraubenfedern realisiert ist.At the in 1 shown torsional vibration damper arrangement 44 For example, it can also be provided that the coupling recess 64 on the coupling element 66 is formed in the circumferential direction slot-like, so that the spring element 48 becomes effective only when a certain Tothub the coupling projection 60 in the coupling recess 64 is overcome. It can thus be for this coupling element 48 achieve a delayed or delayed onset of damping characteristics. The same can also or alternatively in the region of the coupling projection 62 be realized. In addition, in the range of one or both coupling protrusions 60 . 62 the coupling to the respective component with intermediate storage of an elastic element 70 be realized, as in 1 at the coupling projection 62 recognizable. This also makes it possible to integrate a further damping function in the Torsionsschwingungsdämpfer arrangement. Includes the damper spring assembly 72 several such spring elements 48 so they can be formed, for example, with different spring characteristics, or it can be equipped with the mentioned Tothubfunktion a part of the springs, so that a part of the spring from the beginning of a relative rotation is effective, and another part is effective later, possibly in multiple graduated form. Furthermore, it is possible as in 2 shown schematically, several damper spring elements 48 . 48 ' . 48 '' to nest into each other and to couple with the various components, in which case the various spring elements 48 . 48 ' . 48 '' for example, can also provide different spring characteristics. It can thus obtain a function as it is realized in known per se helical compression spring damper assembly by nested coil springs.
Es
sei darauf verwiesen, daß,
wie in 1 erkennbar, die Ankopplung der verschiedenen
Kopplungsbereiche 56, 58 an die jeweiligen Drehkomponenten,
hier z.B. den Kupplungskolben 38 als eine Drehkomponente
und die Turbinenradschale 26 als die andere Drehkomponente,
unter Zwischenpositionierung verschiedener Verbindungs- oder Kopplungselemente,
wie z.B. dem Kopplungselement 66 oder dem elastischen Element 70,
erfolgen kann, wobei diese Elemente dann der einen oder der anderen Komponente
zuzuordnen sind. Der Ausdruck "Komponente" ist nicht so zu
verstehen, daß diese
jeweils nur aus einem einzigen Bauteil besteht. Selbstverständlich kann
die Ankopplung an eine oder beide der Drehkomponenten auch unmittelbar
erfolgen.It should be noted that, as in 1 recognizable, the coupling of the various coupling areas 56 . 58 to the respective rotary components, here for example the clutch piston 38 as a rotary component and the turbine wheel shell 26 as the other rotational component, with intermediate positioning of various connecting or coupling elements, such as the coupling element 66 or the elastic element 70 , Can be done, these elements are then assigned to one or the other component. The term "component" is not to be understood as meaning that it only consists of a single component. Of course, the coupling to one or both of the rotary components can also be done directly.
Eine
alternative Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfer-Anordnung
ist in 3 und 4 gezeigt. Komponenten, welche
vorangehend beschriebenen Komponenten hinsichtlich Aufbau oder Funktion
entsprechen, sind mit dem gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügung eines
Anhangs "a" bezeichnet. Es sei darauf
verwiesen, daß der
grundsätzliche
Aufbau des Drehmomentwandlers dem mit Bezug auf die 1 beschriebenen
Aufbau entspricht und insofern im folgenden keine weitere Beschreibung
mehr geben wird.An alternative embodiment of the torsional vibration damper arrangement according to the invention is shown in FIG 3 and 4 shown. Components which correspond to the above-described components in terms of structure or function are denoted by the same reference numeral with the addition of an appendix "a". It should be noted that the basic structure of the torque converter with respect to the 1 corresponds to described structure and therefore will not give any further description in the following.
Bei
der Torsionsschwingungsdämpfer-Anordnung 44a der 3 und 4 bildet
beispielsweise der Kupplungskolben 38a eine erste der Drehkomponenten,
und die Turbinenradschale 26a bildet eine zweite der Drehkomponenten.
Der Kupplungskolben 38a weist in seinem radial äußeren Bereich
einen sich im wesentlichen axial erstreckenden zylindrischen Abschnitt 80a auf,
welcher für
jedes Federelement 48a der Dämpfer-Federanordnung 72a an
einer Position in Umfangsrichtung eine Öffnung 82a aufweist.
Diese Öffnung 82a durchsetzt
ein sich radial erstreckender Befestigungslappen 84a eines
ersten Kopplungselements 86a. An diesen lappenartigen Abschnitt 84a schließt eine
sich in Umfangsrichtung erweiternde Schulteranordnung 88a an,
welche wiederum mit einem sich in Umfangsrichtung näherungsweise
kreissegmentartig und in 4 strichliert dargestellten
Körperabschnitt 90a des
ersten Kopplungselements 86a fest verbunden ist. Durch
die Schulteranordnung 88a ist ein radialer Abstand des Körperabschnitts 90a vom
zylindrischen Abschnitt 80a des Kupplungskolbens 38a gebildet.
Im Körperabschnitt 90a ist
eine Kopplungsausnehmung 68a für den Kopplungsvorsprung 62a des
Federelements 48a gebildet.In the torsional vibration damper arrangement 44a of the 3 and 4 forms, for example, the clutch piston 38a a first of the rotary components, and the turbine wheel shell 26a forms a second of the rotary components. The clutch piston 38a has in its radially outer region a substantially axially extending cylindrical portion 80a on, which for each spring element 48a the damper spring assembly 72a at a position in the circumferential direction an opening 82a having. This opening 82a passes through a radially extending fastening tab 84a a first coupling element 86a , At this flap-like section 84a includes a circumferentially expanding shoulder assembly 88a which, in turn, with an approximately circular segment-like in the circumferential direction and in 4 dashed section shown body 90a the first Kopp development elements 86a is firmly connected. Through the shoulder arrangement 88a is a radial distance of the body portion 90a from the cylindrical section 80a the clutch piston 38a educated. In the body section 90a is a coupling recess 68a for the coupling projection 62a of the spring element 48a educated.
Es
ist ferner ein zweites Kopplungselement 92a vorgesehen,
das in der in 3 dargestellten Seitenansicht
näherungsweise
U-förmig
ausgebildet ist. Dieses zweite Kopplungselement weist einen zwischen
dem Federelement 48a und dem Kupplungskolben 38a liegenden
ersten Kopplungselementabschnitt 96a auf, welcher mit einem
an der anderen axialen Seite des Federelements 48 und ebenso
der anderen axialen Seite des ersten Kopplungselements 86a liegenden
zweiten Kopplungselementabschnitt 98a durch zwei in 4 erkennbare
Verbindungsstege 100a, 102a verbunden ist. Diese
beiden Verbindungsstege 100a und 102a liegen in
Umfangsrichtung beidseits des laschenartigen Vorsprungs 84a beziehungsweise
der Schulteranordnung 88a und bilden zusammen mit der Schulteranordnung 88a eine
Drehwinkelbegrenzung für
die Torsionsschwingungsdämpfer-Anordnung 48a.
Am zweiten Kopplungselementabschnitt 98a ist ferner die
Kopplungsausnehmung 64a für den Kopplungsvorsprung 60a des
Federelements 48a vorgesehen. Ferner weist der zweite Kopplungselementabschnitt 98a, wie
in 3 erkennbar, eine axiale Abbiegungsanordnung 104a auf,
welche nach Art einer Verzahnung mit dem am Turbinenrad 24a,
d. h. der Turbinenradschale 26a festgelegten Kopplungselement 66a ineinander
eingreift und somit eine Drehankopplung des zweiten Kopplungselements 92a mit
dem Turbinenrad 24a erzeugt.It is also a second coupling element 92a provided in the in 3 illustrated side view is approximately U-shaped. This second coupling element has a between the spring element 48a and the clutch piston 38a lying first coupling element section 96a on, which with one on the other axial side of the spring element 48 and also the other axial side of the first coupling element 86a lying second coupling element section 98a through two in 4 recognizable connecting webs 100a . 102 connected is. These two connecting bridges 100a and 102 lie in the circumferential direction on both sides of the tab-like projection 84a or the shoulder arrangement 88a and form together with the shoulder assembly 88a a rotation angle limit for the torsional vibration damper arrangement 48a , On the second coupling element section 98a is also the coupling recess 64a for the coupling projection 60a of the spring element 48a intended. Furthermore, the second coupling element section 98a , as in 3 recognizable, an axial bend arrangement 104a on, which in the manner of a toothing with the turbine wheel 24a ie the turbine wheel shell 26a fixed coupling element 66a engages one another and thus a rotational coupling of the second coupling element 92a with the turbine wheel 24a generated.
Ferner
sind vom ersten Kopplungselementabschnitt 96a an dessen
beiden Umfangsendbereichen, d. h. jeweils in Umfangsrichtung angrenzend an
die Stegabschnitte 100a, 102a, Führungsabschnitte 106a, 108a vorgesehen,
welche den zylindrischen Abschnitt 80a des Kupplungskolbens 38a im wesentlichen
U-förmig
oder hakenförmig
umgreifen, und somit eine Bewegungsfixierung des zweiten Kopplungselements 92a nach
radial innen und auch nach radial außen hin erzeugen.Further, from the first coupling element section 96a at the two Umfangsendbereichen, ie in each case in the circumferential direction adjacent to the web portions 100a . 102 , Leadership sections 106a . 108a provided, which the cylindrical section 80a the clutch piston 38a embrace substantially U-shaped or hook-shaped, and thus a movement fixation of the second coupling element 92a generate radially inward and radially outward.
Bei
Drehmomenteinleitung werden die beiden Kopplungselemente 86a, 92a in
Umfangsrichtung bezüglich
einander bewegt, was wiederum dazu führt, daß die beiden Kopplungsbereiche 56a, 58a in Umfangsrichtung
entweder einander angenähert oder
voneinander entfernt werden. Dieses Annähern oder Entfernen hält so lange
an, bis durch gegenseitiges Anstoßen der Schulteranordnung 88a mit
einem der Stegabschnitte 100a, 102a eine weitere
Relativverdrehung der beiden Komponenten Kupplungskolben 38a und
Turbinenradschale 26a nicht mehr ermöglicht ist.When torque is introduced, the two coupling elements 86a . 92a moved in the circumferential direction with respect to each other, which in turn causes the two coupling areas 56a . 58a are either approximated or removed from each other in the circumferential direction. This approach or removal continues until by mutual abutment of the shoulder assembly 88a with one of the bridge sections 100a . 102 a further relative rotation of the two components clutch piston 38a and turbine wheel shell 26a is no longer possible.
Auch
hier erkennt man, daß zum
Vergrößern der
maximalen Annäherung
der beiden Kopplungsbereiche 56a, 58a diese in
radialer Richtung bezüglich einander
wieder versetzt positioniert sind. Ferner erkennt man insbesondere
in 3, daß bei
dieser Ausgestaltungsform beide Kopplungsvorsprünge 60a, 62a in
der gleichen axialen Richtung abgebogen sind, nämlich in einer Richtung vom
Kupplungskolben 38a weg. Es kann auf diese Art und Weise
durch entsprechende Vorkrümmung
der Federelemente 48a aus der zur Drehachse A im wesentlichen
orthogonal stehenden Ebene im nicht eingespannten Zustand derselben
und Anordnen dieser Federelemente 48a dann in der in 3 dargestellten
Stellung dafür
gesorgt werden, daß diese
Federelemente 48a eine Vorspannkraft erzeugen, mit welcher
der erste Kopplungselementabschnitt 96a des zweiten Kopplungselements 92a axial
gegen den Kupplungskolben 38a gepreßt wird. Hier kann an dem ersten Kopplungselementabschnitt 96a oder/und
dem Kupplungskolben 38a ein Reibbelag vorgesehen sein.
Es kann auf diese Art und Weise neben der Energieaufnahme durch
Verformung der Federelemente 48a weiter Schwingungsenergie
bei Auftreten von Drehschwingungen in einem Antriebssystem oder Antriebsstrang
durch Reibarbeit dissipiert werden.Again, it can be seen that to increase the maximum approximation of the two coupling areas 56a . 58a these are positioned offset again in the radial direction with respect to each other. Furthermore, one recognizes in particular in 3 in that, in this embodiment, both coupling projections 60a . 62a are bent in the same axial direction, namely in a direction from the clutch piston 38a path. It can in this way by appropriate pre-curvature of the spring elements 48a from the axis of rotation A substantially orthogonal plane in the unrestrained state thereof and arranging these spring elements 48a then in the in 3 shown position to ensure that these spring elements 48a generate a biasing force with which the first coupling element section 96a of the second coupling element 92a axially against the clutch piston 38a is pressed. Here can on the first coupling element section 96a and / or the clutch piston 38a a friction lining may be provided. It can in this way in addition to the energy absorption by deformation of the spring elements 48a vibration energy in the event of torsional vibrations in a drive system or drive train are dissipated by friction work.
Es
sei weiter darauf hingewiesen, daß auch bei dieser Ausgestaltungsform
zumindest bei einem der Federelemente 48a, welche in Umfangsrichtung aufeinander
folgend angeordnet sein können,
bei wenigstens einem der Kopplungsbereiche desselben die zugeordnete
Kopplungsausnehmung langlochartig ausgebildet sein kann, um hier
einen Tothub und eine entsprechend gestufte Dämpfercharakteristik bereitzustellen,
oder daß die
Ankopplung unter Zwischenlagerung eines elastischen Elements, beispielsweise
unter Zwischenlagerung einer Kunststoff- oder Gummibuchse, erfolgen
kann.It should also be noted that even in this embodiment, at least one of the spring elements 48a which can be arranged sequentially in the circumferential direction, at least one of the coupling regions thereof the associated coupling recess may be formed slot-like, to provide here a Tothub and a correspondingly stepped damper characteristic, or that the coupling with intermediate storage of an elastic member, for example, with the interposition of a plastic - or rubber bush, can be done.
Die
in 3 und 4 dargestellte Torsionsschwingungsdämpfer-Anordnung
besteht somit aus einzelnen Elementen (4), die
mit verschiedenen Federelementen 48 vormontiert sein können. Damit kann
eine Torsionsschwingungsdämpfer-Anordnung mit
verschiedenen Dämpfungscharakteristiken
aus einem "Baukasten-System" zusammengestellt
werden.In the 3 and 4 shown torsional vibration damper arrangement thus consists of individual elements ( 4 ), with different spring elements 48 can be pre-assembled. Thus, a torsional vibration damper assembly having various damping characteristics can be assembled from a "modular system".
Eine
weitere Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfer-Anordnung
ist in Anwendung bei einem Drehmomentwandler in den 5 und 6 gezeigt.
Komponenten, welche vorangehend beschriebenen Komponenten hinsichtlich
Aufbau oder Funktion entsprechen, sind mit dem gleichen Bezugszeichen
unter Hinzufügung
eines Anhangs "b" bezeichnet. Im folgenden wird
wiederum lediglich auf die konstruktiven Merkmale im Bereich der
Torsionsschwingungsdämpfer-Anordnung eingegangen.Another embodiment of a torsional vibration damper arrangement according to the invention is in application to a torque converter in the 5 and 6 shown. Components which correspond to the above-described components in terms of construction or function are denoted by the same reference numeral with the addition of an appendix "b". The following is again only on the constructive Merk male in the field of torsional vibration damper arrangement received.
Bei
der Ausgestaltungsform gemäß den 5 und 6 ist
ein zweistufig wirkender Dämpfer vorgesehen,
welcher beispielsweise einen radial äußeren Lastdämpferbereich und einen radial
inneren Leerlaufdämpferbereich
umfassen kann. Der Kupplungskolben 38b weist wiederum den
axial abgebogenen zylindrischen Abschnitt 90b auf, welcher
eine Verbindungsöffnung
für ein
erstes Kopplungselement 86b aufweist. Dieses kann, ebenso
wie bei der Ausgestaltungsform gemäß der 3 und 4 mit
einem laschenartigen Vorsprung 84b eine Öffnung im Abschnitt 80b durchsetzen
und beispielsweise durch Verstemmen, Festschweißen oder dergleichen fest mit
dem Kupplungskolben 38b verbunden sein. Das auch in 6 erkennbare
erste Kopplungselement 86b weist wiederum einen Körperabschnitt 90b auf, welcher
in Umfangsrichtung kreisbogenförmig
und langgestreckt ausgebildet ist und eine Aufnahmeausnehmung 68b für den Kopplungsvorsprung 62b des Federelements 48b aufweist.
Dem anderen Kopplungsvorsprung 60b zugeordnet ist in einem
Verbindungselement 110b zugeordnet eine Kopplungsausnehmung 112b vorgesehen.
Das Verbindungselement 110b ist näherungsweise kreisringartig
aufgebaut.In the embodiment according to the 5 and 6 a two-stage damper is provided which may comprise, for example, a radially outer load damper area and a radially inner idle damper area. The clutch piston 38b in turn has the axially bent cylindrical portion 90b on which a connection opening for a first coupling element 86b having. This can, as well as in the embodiment according to the 3 and 4 with a tab-like projection 84b an opening in the section 80b enforce and, for example, by caulking, fixed or the like fixed to the clutch piston 38b be connected. That too in 6 recognizable first coupling element 86b again has a body portion 90b on, which is circular arc-shaped and elongated in the circumferential direction and a receiving recess 68b for the coupling projection 62b of the spring element 48b having. The other coupling advantage 60b is assigned in a connection element 110b associated with a coupling recess 112b intended. The connecting element 110b is constructed approximately circular.
Radial
innerhalb der Dämpfer-Federanordnung 72b liegt
eine weitere Dämpferfeder-Anordnung 72b' mit einer Mehrzahl
von Federelementen 48b',
die in ihrer Konfiguration im wesentlichen den Federelementen 48b entsprechen.
Jedem Kopplungsvorsprung 62b' dieser
Federelemente 48b' zugeordnet
weist das Verbindungselement 110b eine Kopplungsaus nehmung 114b auf.
Der andere Kopplungsvorsprung 60b' des oder jedes Federelements 48b' greift dann
in die Kopplungsausnehmung 64b in dem Kopplungselement 66b ein,
das, so wie vorangehend beschrieben, an der Turbinenradschale 24b' festgelegt
ist. Bei Relativverdrehung zwischen einer Antriebswelle und einer
mit dem Turbinenrad 24b gekoppelten Abtriebswelle, beispielsweise
bei Auftreten von Torsionsschwingungen, werden die beiden Dämpfer-Federanordnungen 72b, 72b' beansprucht. Es
wird nämlich
eine Relativverdrehung zwischen dem Kupplungskolben 38b und
dem Verbindungselement 110b auftreten, wobei die Federelemente 48b der
Dämpfer-Federanordnung 72b verformt
werden. Für
diesen ersten Bereich der Torsionsschwingungsdämpfer-Anordnung 44b bilden
also beispielsweise der Kupplungskolben 38b und das Verbindungselement 110b jeweilige
bezüglich
einander drehbare Drehkomponenten. Ferner wird das oder jedes Federelement 48b' der Dämpfer-Federanordnung 42b' verformt, da
weiterhin eine Relativverdrehung zwischen dem Verbindungselement 110b und
der Turbinenradschale 26b auftreten wird. Für diesen
zweiten Bereich der Torsionsschwingungsdämpfer-Anordnung 44b bilden
also das Verbindungselement 110b und die Turbinenradschale 26b beispielsweise
die Drehkomponenten. Es läßt sich
auf diese Art und Weise ebenfalls ein gestufter Dämpferbetrieb
erhalten, wobei die Auslegung derart sein kann, daß bei relativ
geringen Beanspruchungen zunächst
nur einer, beispielsweise der radial innen liegende Bereich des
Dämpfers
wirksam wird, und erst dann, wenn dieser seinen maximal zulässigen Verdrehwinkel
erreicht hat oder sich diesem angenähert hat, der radial außen liegende
Bereich mit stärkeren
oder massiven Federn wirksam wird.Radially within the damper spring assembly 72b is another damper spring assembly 72b ' with a plurality of spring elements 48b ' , which in their configuration substantially the spring elements 48b correspond. Every coupling advantage 62b ' this spring elements 48b ' assigned has the connecting element 110b a coupling recess 114b on. The other coupling projection 60b ' the or each spring element 48b ' then grips into the coupling recess 64b in the coupling element 66b a, as described above, on the turbine wheel shell 24b ' is fixed. In relative rotation between a drive shaft and one with the turbine wheel 24b coupled output shaft, for example, when torsional vibrations occur, the two damper spring assemblies 72b . 72b ' claimed. It is namely a relative rotation between the clutch piston 38b and the connecting element 110b occur, wherein the spring elements 48b the damper spring assembly 72b be deformed. For this first range of torsional vibration damper arrangement 44b thus form, for example, the clutch piston 38b and the connecting element 110b respective rotational components rotatable relative to each other. Further, the or each spring element 48b ' the damper spring assembly 42b ' deformed, since further a relative rotation between the connecting element 110b and the turbine wheel shell 26b will occur. For this second area of the torsional vibration damper arrangement 44b thus form the connecting element 110b and the turbine wheel shell 26b for example, the rotary components. It can be obtained in this way also a stepped damper operation, the interpretation may be such that at relatively low stresses initially only one, for example, the radially inner region of the damper is effective, and only if this is its maximum allowable Has reached twist angle or has approached this, the radially outer region is effective with stronger or massive springs.
Es
ist selbstverständlich,
daß, ebenso
wie vorangehend beschrieben, den verschiedenen Federelementen 48b, 48b' wieder Überlastschutzvorrichtungen
zugeordnet sein können,
beispielsweise in Form von aneinander anschlagenden Abschnitten der
jeweils sich bezüglich
einander drehenden Drehkomponenten. Auch ist es möglich, im
Bereich von einem oder mehreren der Federelemente 48b, 48b' wieder im Bereich
von zumindest einem Kopplungsbereich desselben einen Totgang oder
eine Ankopplung über
elastische Elemente vorzusehen. Auch kann das radial außen liegende
Federelement 48b oder jedes radial außen liegende Federelement 48b wieder
derart aus der zur Drehachse A im wesentlichen orthogonal stehenden
Ebene heraus vorverformt oder vorgespannt sein, daß es das
Verbindungselement 110b gegen den Kolben 38b preßt und somit,
gegebenenfalls durch Zwischenlagerung von Reibbelägen, eine
Reibkraft erzeugt wird.It will be understood that, as previously described, the various spring elements 48b . 48b ' again overload protection devices may be assigned, for example in the form of abutting portions of each rotating with respect to each other rotary components. It is also possible in the range of one or more of the spring elements 48b . 48b ' again in the region of at least one coupling region thereof to provide a backlash or a coupling via elastic elements. Also, the radially outer spring element 48b or each radially outer spring element 48b again be pre-formed or biased out of the plane substantially perpendicular to the axis of rotation A substantially orthogonal that it is the connecting element 110b against the piston 38b presses and thus, optionally by interim storage of friction linings, a frictional force is generated.
Man
erkennt bei allen vorangehend beschriebenen Ausgestaltungsformen,
daß unabhängig davon,
ob ein in mehrere Bereiche gegliederter Torsionsschwingungsdämpfer (5 und 6),
ein im drehachsennahen Bereich liegender Torsionsschwingungsdämpfer (1 und 2)
oder ein im radial außen
liegenden Bereich positionierter Torsionsschwingungsdämpfer (3 und 4)
eingesetzt wird, immer der Vorteil einer sehr geringen axialen Bauhöhe erhalten
wird, da das oder die Federelemente als näherungsweise in einer Ebene
liegende bogenartige Federdrahtelemente ausgebildet sind. Ferner
können,
wie insbesondere mit Bezug auf die 3 und 4 beschrieben,
diese Federelemente gleichzeitig die Funktion einer Vorspannkrafterzeugung
für eine
Reibkraftanordnung bereitstellen, so daß hier weiter auf zusätzliche
Bauteile verzichtet werden kann. Eine weitere Abstufung des Dämpferbetriebs
läßt sich
durch ein verschleppt einsetzendes Wirken verschiedener Federelemente
erreichen, beispielsweise durch die langlochartige Ausbildung einer
der Kopplungsausnehmung.It can be seen in all embodiments described above that regardless of whether a divided into several areas torsional vibration damper ( 5 and 6 ), a torsional vibration damper located in the region of rotation axis ( 1 and 2 ) or a torsionally arranged in the radially outer region torsional vibration damper ( 3 and 4 ) is used, always the advantage of a very low axial height is obtained, since the one or more spring elements are formed as lying approximately in a plane arcuate spring wire elements. Furthermore, as particularly with respect to the 3 and 4 described, these spring elements simultaneously provide the function of a Vorspannkrafterzeugung for a friction force arrangement, so that can be further dispensed with additional components here. A further gradation of the damper operation can be achieved by a delayed onset acting different spring elements, for example, by the slot-like formation of the coupling recess.
Es
sei darauf verwiesen, daß es
selbstverständlich
auch möglich
ist, an den jeweiligen Drehkomponenten Kopplungsvorsprünge vorzusehen
und die Kopplungsbereiche der jeweiligen Federelemente als ösenartige
oder augenartige Endbereiche auszugestalten.It should be noted that it is of course also possible to provide coupling projections on the respective rotary components and the coupling areas of the respective spring elements te as eye-like or eye-like end areas to design.
Da
bei den erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfern jeder
der Kopplungsbereiche einer spezifischen der Drehkomponenten zugeordnet ist und
nicht je nach Drehmomenteinleitungsrichtung mit verschiedenen Komponenten
zusammenwirken muß,
läßt sich
der Aufbau im Bereich der Ankopplung an diese Drehkomponenten deutlich
vereinfachen.There
in the torsional vibration dampers according to the invention each
the coupling regions is associated with a specific one of the rotary components, and
not depending on the torque introduction direction with different components
must work together
let yourself
the construction in the area of coupling to these rotary components clearly
simplify.
