DE19964629B3

DE19964629B3 - Device for absorbing vibration caused by rotation, comprising several spring units acting in opposite directions for reduction of impact

Info

Publication number: DE19964629B3
Application number: DE1999164629
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Kleifges Jürgen; Hilmar Göbel; Dipl.-Ing. Kraus Paul; Dipl.-Ing. Peter (FH) Prystupa; Dipl.-Ing. Alexander (FH) Manger; Dipl.-Ing. Bernhard (FH) Schierling
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1999-12-07
Filing date: 1999-12-07
Publication date: 2014-07-31
Anticipated expiration: 2019-12-08

Abstract

The vibration absorbing device (10) consisting of two units (12,14), radial moving and equipped with several spring units (36,40,42,48,50,52,58,62) is exposed to torsional forces acting in opposite directions or parallel, depending on the operation carried out by the user. A multitude of suitable actions, like a combined motion of the springs (36,40,42,48,50,52,62) and the related support elements (44,46) or the guiding of the torque to one group of springs at a time, can be taken in order to avoid a too sudden impact on the device (1).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, umfassend eine Primärseite und eine gegen die Wirkung einer Federanordnung bezüglich der Primärseite um eine Drehachse drehbare Sekundärseite, wobei die Federanordnung eine Mehrzahl von Federeinheiten aufweist, die in ihren Umfangsendbereichen an Abstützbereichen der Primärseite und der Sekundärseite über Abstützelemente abgestützt oder abstützbar sind, wobei von den Abstützbereichen der Primärseite oder der Sekundärseite bei Relativdrehung zwischen der Primärseite und der Sekundärseite zunächst nur ein erster Teil in Drehmomentübertragungswechselwirkung mit einem Abstützelement tritt und bei Erreichen eines Schwellen-Relativdrehwinkels zwischen Primärseite und Sekundärseite ein zweiter Teil der Abstützbereiche in Drehmomentübertragungswechselwirkung mit einem Abstützelement tritt.The present invention relates to a torsional vibration damper, comprising a primary side and a against the action of a spring arrangement with respect to the primary side rotatable about a rotational axis secondary side, wherein the spring arrangement comprises a plurality of spring units which are supported in their Umfangsendbereichen at support portions of the primary side and the secondary side via support members or can be supported, wherein from the support areas of the primary side or the secondary side at relative rotation between the primary side and the secondary side initially only a first part in torque transmitting interaction with a support element and upon reaching a threshold relative rotational angle between the primary side and secondary side, a second part of the support areas in torque transmission interaction with a support element occurs.

Ein derartiger Drehschwingungsdämpfer ist aus der EP 0 926 390 A2 bekannt. Bei diesem Drehschwingungsdämpfer greift die Sekundärseite gemäß 4 mit Abstützbereichen für eine erste sowie eine zweite Federanordnung axial zwischen Axialbegrenzungen der Primärseite, wobei diese Axialbegrenzungen ebenfalls mit Abstützbereichen für die Federanordnungen versehen sind. Axial zwischen die Axialbegrenzungen der Primärseite greifen weiterhin Abstützelemente, deren Umfangsenden jeweils durch die erste Federanordnung beaufschlagt oder beaufschlagbar sind, und die über Federfenster zur Aufnahme der zweiten Federanordnung verfügen. Die Federspannung der zweiten Federanordnung soll geringer als die Federspannung der ersten Federanordnung sein, so dass bei einer Relativauslenkung von Primär- oder Sekundärseite gegenüber der jeweils anderen Seite nach Aufbrauch eines Umfangsspiels zwischen den Abstützbereichen von Primär- und Sekundärseite zuerst die zweite Federanordnung verformt wird, und danach die erste Federanordnung. Bei eingeleiteten Drehmomenten, die unterhalb des Anschlagmomentes der zweiten Federanordnung verbleiben, wird folglich nur diese Federanordnung verformt, und somit kleine Drehmomente relativ weich weitergeleitet. Gemäß 7 kann sogar eine dritte Federanordnung vorgesehen sein, so dass der Übergang zwischen kleinen Drehmomenten und großen Drehmomenten noch feiner gestuft ist. Nachteilig ist allerdings der hierzu aufgebrachte relativ große technische Aufwand, da die zumindest zwei Federanordnungen an jeweils unterschiedlichen Umfangsstellen an den Abstützbereichen von Primär- und Sekundärseite angreifen müssen, und zudem die Abstützelemente über Federfenster für die zweite Federanordnung verfügen.Such a torsional vibration damper is from the EP 0 926 390 A2 known. In this torsional vibration damper, the secondary side engages according to 4 with support areas for a first and a second spring arrangement axially between axial limits of the primary side, these axial limits are also provided with support areas for the spring arrangements. Axial between the Axialbegrenzungen the primary side continue to grip supporting elements whose peripheral ends are acted upon or acted upon by the first spring arrangement, and have spring windows for receiving the second spring arrangement. The spring tension of the second spring arrangement should be less than the spring tension of the first spring arrangement, so that in a Relativauslenkung primary or secondary side relative to the other side after exhausting a circumferential clearance between the support areas of primary and secondary side first, the second spring arrangement is deformed, and then the first spring arrangement. When introduced torques that remain below the abutment torque of the second spring assembly, therefore, only this spring assembly is deformed, and thus relatively small torques passed soft. According to 7 can even be provided a third spring arrangement, so that the transition between small torques and large torques is even finer graded. A disadvantage, however, is the relatively large technical effort applied for this, since the at least two spring arrangements must engage at respectively different circumferential locations on the support areas of the primary and secondary sides, and also have the support elements via spring windows for the second spring arrangement.

Ein weiterer Drehschwingungsdämpfer ist aus der DE 195 22 718 A1 bekannt. Bei diesem bekannten Drehschwingungsdämpfer weist die Federanordnung mehrere Federeinheiten mit jeweils zwei ineinander geschachtelten und somit parallel wirkenden Federn auf. Diese Federn stützen sich in ihren Umfangsendbereichen an jeweiligen Abstützbereichen der Primärseite und der Sekundärseite ab. Um insbesondere beim Übergang von einem Zug- in einen Schubbetrieb dafür zu sorgen, dass aufgrund fliehkraftbedingt anhaftender Federn ein Anschlagen eines jeweiligen Abstützbereichs – bedingt durch die relativ hohe Haftreibung – soweit als möglich abgefangen werden kann, ist bei diesem bekannten Drehschwingungsdämpfer durch spezielle Ausgestaltung der Abstützbereiche, beispielsweise der Sekundärseite, dafür gesorgt, dass ein mehr oder weniger sanftes Inkontakttreten dieses Abstützbereichs mit der jeweiligen Federeinheit erzeugt wird. Zu diesem Zwecke sind diese als Abstützarme ausgebildeten Abstützbereiche mit einem in ihrem radial äußeren Bereich positionierten Vorsprung versehen, welcher bei Bewegung auf ein jeweiliges Umfangsende einer Federeinheit zu zunächst mit dem radial äußeren Bereich der Federn – bezogen auf deren Längserstreckung, also die Umfangserstreckung – in Wechselwirkung tritt und die Federn dort vorverformt und somit für eine Art Vordämpfung sorgt. Erst nach Durchlaufen eines geringen Drehwinkels tritt der verbleibende Teil dieses Abstützarms dann in Wechselwirkung mit dem radial innen liegenden Bereich der Federn, so dass dann die gesamte Federanordnung bzw. diese gesamte Federeinheit wirksam ist. Man macht hier also Gebrauch von dem Prinzip, dass zunächst nicht die gesamte Steifigkeit der Federanordnung ausgenutzt wird, sondern hier durch partielle Verformung der Federn dafür gesorgt wird, dass zunächst nur ein geringerer Teil der Steifigkeit zur Bewegungsdämpfung beiträgt.Another torsional vibration damper is from the DE 195 22 718 A1 known. In this known torsional vibration damper, the spring arrangement on several spring units, each with two nested and thus acting in parallel springs. These springs are supported in their Umfangsendbereiche at respective support areas of the primary side and the secondary side. In order to ensure in particular the transition from a train to a push operation that as a result of centrifugal forces adhering springs striking a respective support area - due to the relatively high static friction - can be intercepted as far as possible, is in this known torsional vibration damper by special design of the support areas , For example, the secondary side, ensured that a more or less gentle contact of this support area is generated with the respective spring unit. For this purpose, these support areas designed as support arms are provided with a projection positioned in their radially outer area which, when moving on a respective circumferential end of a spring unit, initially interacts with the radially outer area of the springs, based on their longitudinal extent, ie the circumferential extent occurs and the springs there pre-formed, thus providing a kind of pre-damping. Only after passing through a small angle of rotation of the remaining part of this Abstützarms then interacts with the radially inner region of the springs, so that then the entire spring assembly or this entire spring unit is effective. One makes use of the principle that initially not the entire stiffness of the spring assembly is utilized, but here by partial deformation of the springs is ensured that initially only a minor part of the stiffness contributes to the motion damping.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen gattungsgemäßen Drehschwingungsdämpfer derart auszugestalten, dass er trotz geringen technischen Aufwandes bei hoher Betriebssicherheit ein sanfteres Einsetzen der Dämpfungsfunktion der Federanordnung gewährleistet.It is the object of the present invention to design a generic torsional vibration damper such that it ensures a smoother insertion of the damping function of the spring arrangement despite low technical complexity with high reliability.

Die eingangs genannte Aufgabe wird gelöst durch einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere Zweimassenschwungrad, umfassend eine Primärseite und eine gegen die Wirkung einer Federanordnung bezüglich der Primärseite um eine Drehachse drehbare Sekundärseite, wobei die Federanordnung eine Mehrzahl von Federeinheiten aufweist, die in ihren Umfangsendbereichen an Abstützbereichen der Primärseite und der Sekundärseite über jeweilige Abstützelemente abgestützt oder abstützbar sind.The object mentioned is achieved by a torsional vibration damper, in particular two-mass flywheel, comprising a primary side and against the action of a spring arrangement with respect to the primary side about a rotation axis rotatable secondary side, wherein the spring arrangement comprises a plurality of spring units, in their Umfangsendbereichen to support areas of the primary side and the secondary side are supported or supportable via respective support elements.

Bei diesem Drehschwingungsdämpfer ist weiter vorgesehen, dass von den Abstützbereichen der Primärseite oder der Sekundärseite bei Relativdrehung zwischen der Primärseite und der Sekundärseite zunächst nur ein erster Teil in Drehmomentübertragungswechselwirkung mit einem jeweils zugeordneten Abstützelement tritt und bei Erreichen eines Schwellen-Relativdrehwinkels zwischen Primärseite und Sekundärseite ein zweiter Teil der Abstützbereiche in Drehmomentübertragungswechselwirkung mit einem jeweils zugeordneten Abstützelement tritt.In this torsional vibration damper is further provided that of the support areas of the primary side or the secondary side in relative rotation between the primary side and the Secondary side initially only a first part in torque-transmitting interaction occurs with a respective associated support element and upon reaching a threshold relative rotation angle between the primary side and secondary side, a second part of the support areas in torque-transmitting interaction occurs with a respective associated support element.

Hier wird also der Effekt genutzt, dass zunächst nur ein Teil der Federeinheiten in Wechselwirkung mit jeweiligen Abstützbereichen tritt, also zur Drehmomentübertragung beiträgt, während ein verbleibender oder weiterer Teil hinsichtlich der Drehmomentübertragung zunächst noch nicht wirksam ist. Da die Gesamtheit der Federeinheiten letztendlich als parallel wirkend zu betrachten ist und somit die gesamt sich ergebende Federkonstante durch Aufsummieren der einzelnen Federkonstanten der einzelnen Federeinheiten berechnet wird, führt das Ausnutzen von nur einem Teil der Federeinheiten zu einer Verringerung der Federkonstante und somit zu einer Verringerung der Steifigkeit, so dass der Wechselwirkungsschlag, wie er bei gleichzeitigem Einsetzen aller Federeinheiten auftreten kann, ebenfalls vermieden bzw. deutlich gemindert werden kann.Here, therefore, the effect is used that initially only a part of the spring units interacts with respective support areas, thus contributing to the transmission of torque, while a remaining or further part is initially not effective in terms of torque transmission. Since the totality of the spring units is ultimately regarded as acting in parallel and thus the total resulting spring constant is calculated by adding up the individual spring constants of the individual spring units, the exploitation of only a portion of the spring units leads to a reduction of the spring constant and thus to a reduction of Stiffness, so that the interaction impact, as it can occur with simultaneous insertion of all spring units, can also be avoided or significantly reduced.

Dieses versetzte Einsetzen der Wechselwirkung zwischen einem jeweiligen Abstützbereich und einem Abstützelement kann beispielsweise dadurch erhalten werden, dass die in Anlage an dem ersten und dem zweiten Teil der Abstützbereiche bringbaren Abstützelemente jeweils einen Abstützoberflächenbereich zur Anlage an einem jeweiligen Abstützbereich aufweisen, und dass die Abstützoberflächenbereiche der dem zweiten Teil von Abstützbereichen zugeordneten Abstützelemente in einem Grund-Relativdrehzustand zwischen Primärseite und Sekundärseite zu den zugeordneten Abstützbereichen einen größeren Abstand aufweisen, als die Abstützoberflächenbereiche der dem ersten Teil von Abstützbereichen zugeordneten Abstützelementen zu diesen jeweils zugeordneten Abstützbereichen.This staggered onset of the interaction between a respective support region and a support element can be obtained, for example, by the support elements which can be brought into contact with the first and the second part of the support regions each having a support surface region for engagement with a respective support region, and the support surface regions of the support surface The second part of support areas associated support elements in a basic relative rotational state between the primary side and secondary side to the associated support areas have a greater distance, as the Abstützoberflächenbereiche the first part of support areas associated support elements to these respectively associated support areas.

Hierzu ist es beispielsweise möglich, dass die Abstützoberflächenbereiche der dem zweiten Teil von Abstützbereichen zugeordneten Abstützelemente im Vergleich zu den entsprechenden Abstützoberflächenbereiche der dem ersten Teil von Abstützbereichen zugeordneten Abstützelemente in Umfangsrichtung von einem jeweils zugeordneten Abstützbereich weiter weg versetzt liegen. Alternativ oder zusätzllich kann vorgesehen sein, dass die Abstützbereiche des zweiten Teils von Abstützbereichen im Vergleich zu den Abstützbereichen des ersten Teils von Abstützbereichen einen von den Abstützoberflächenbereichen der jeweils zugeordneten Abstützelemente weiter entfernt liegenden Anlagebereich aufweisen.For this purpose, it is possible, for example, for the support surface areas of the support elements associated with the second part of support areas to be offset further away from a respectively assigned support area in the circumferential direction compared to the corresponding support surface areas of the support elements assigned to the first part of support areas. Alternatively or additionally, it may be provided that the support regions of the second part of support regions have, in comparison to the support regions of the first part of support regions, a contact region which is farther away from the support surface regions of the respectively assigned support elements.

Bei einer derartigen Ausgestaltungsform ist es vorteilhaft, wenn der erste Teil von Abstützbereichen wenigstens einen Abstützbereich umfasst und dass der zweite Teil von Abstützbereichen wenigstens einen Abstützbereich umfasst.In such an embodiment, it is advantageous if the first part of support areas comprises at least one support area and that the second part of support areas comprises at least one support area.

Um auch hier wieder betriebszustandsbedingt verschiedene Reaktionen des Drehschwingungsdämpfers zu ermöglichen, d. h. beispielsweise bei Übergang von einem Zug- in einen Schubbetrieb, ein anderes Verhalten zu erzielen als beim Übergang von einem Schubbetrieb in einen Zugbetrieb, wird erfindungsgemäß ferner vorgeschlagen, dass an jedem Abstützbereich des ersten und des zweiten Teils von Abstützbereichen an in Umfangsrichtung entgegengesetzt liegenden Seiten desselben jeweils ein Abstützelement verschiedener Federeinheiten abgestützt oder abstützbar ist und dass nur bei den an einer Umfangsseite aller Abstützbereiche des ersten und des zweiten Teils von Abstützbereichen angeordneten Abstützelementen zuerst die Abstützbereiche des ersten Teils von Abstützbereichen und dann die Abstützbereiche des zweiten Teils von Abstützbereichen in Drehmomentübertragungswechselwirkung mit den zugeordneten Abstützelementen treten.In order to enable different reactions of the torsional vibration damper again due to operating conditions, d. H. For example, in the transition from a train to a push operation, to achieve a different behavior than the transition from a push operation to a train operation, it is further proposed according to the invention that at each support region of the first and the second part of the support areas on circumferentially opposite sides of the same in each case one support element of different spring units is supported or supportable and that only in the on a peripheral side of all support areas of the first and second part of support areas arranged support elements first the support portions of the first part of support areas and then the support portions of the second part of support areas in torque-transmitting interaction with the associated support elements occur.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausgestaltungsformen detailliert beschrieben. Es zeigt:The present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings by way of preferred embodiments. It shows:

1 eine Prinzipansicht eines Drehschwingungsdämpfers betrachtet von radial außen; 1 a schematic view of a torsional vibration damper viewed from radially outside;

2 eine Schnittansicht eines Abstützelements, wie es bei einem Drehschwingungsdämpfer der 1 eingesetzt werden kann; 2 a sectional view of a support element, as in a torsional vibration damper of 1 can be used;

3 eine perspektivische Ansicht des in 2 dargestellten Abstützelements. 3 a perspective view of the in 2 shown supporting element.

Bevor mit Bezug auf die 2 und 3 eine konkrete Ausgestaltungsvariante des erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers beschrieben wird, wird zunächst mit Bezug auf die 1 der grundsätzliche Aufbau bzw. das grundsätzliche Funktionsprinzip eines derartigen Drehschwingungsdämpfers mit zum Ermöglichen einer Relativdrehung zwischen einer Primärseite und einer Sekundärseite verformbaren Federeinheiten beschrieben.Before referring to the 2 and 3 a concrete embodiment variant of the torsional vibration damper according to the invention will be described, with reference first to the 1 the basic structure or the basic principle of operation of such a torsional vibration damper with described for enabling a relative rotation between a primary side and a secondary side deformable spring units.

Der Drehschwingungsdämpfer 10 umfasst grundsätzlich eine Primärseite 12 und eine bezüglich dieser um eine Drehachse A drehbare Sekundärseite 14. Die Primärseite 12 ist beispielsweise mit einer schematisch dargestellten Antriebswelle, beispielsweise Kurbelwelle 16, drehfest verbunden, während die Sekundärseite 14 mit einer ebenfalls nur schematisch dargestellten Abtriebswelle, beispielsweise Getriebeeingangswelle 18, ggf. unter Zwischenschaltung einer Reibungkupplung o. dgl. zur gemeinsamen Drehung verbunden oder verbindbar ist.The torsional vibration damper 10 basically includes a primary page 12 and a relative to this about a rotation axis A rotatable secondary side 14 , The primary side 12 is for example with a schematically illustrated drive shaft, for example crankshaft 16 , rotatably connected, while the secondary side 14 with a likewise only schematically illustrated output shaft, such as transmission input shaft 18 , if necessary under Interposition of a friction clutch o. The like. Connected to the common rotation or connectable.

Die Primärseite 12 umfasst zwei Deckscheibenelemente 20, 22, die in axialem Abstand zueinander liegen und beispielsweise durch einen radial außen liegenden zylindrischen Abschnitt miteinander fest verbunden sind. Axial zwischen diesen beiden Deckscheibenelementen 20, 22 liegt ein Zentralscheibenelement 24 der Sekundärseite 14. Dieses Zentralscheibenelement 24, welches beispielsweise mit einem Schwungrad einer Reibungskupplung o. dgl. fest verbunden sein kann, weist eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung verteilt liegenden und nach radial außen abstehenden Abstützarmen 26 auf, welche jeweilige Abstützbereiche 28 der Sekundärseite 14 bilden. Jedem Abstützbereich 28 der Sekundärseite 14 zugeordnet weist auch die Primärseite 12 einen Abstützbereich 30 auf. Dieser kann beispielsweise in Form eines Paars von an den Deckscheibenelementen 20, 22 einander gegenüber liegend angeordneten Abstützvorsprüngen 32, 34 gebildet sein. Diese Abstützvorsprünge 32, 34 können an den Deckscheibenelementen 20, 22 beispielsweise durch Vernietung oder Verschweißung festgelegt sein, können jedoch dort auch durch Ausprägen o. dgl. gebildet sein. In Umfangsrichtung zwischen jeweiligen Abstützbereichen 28 der Sekundärseite 14 bzw. Abstützbereichen 30 der Primärseite 12 liegen jeweilige Federeinheiten 36 einer allgemein mit 38 bezeichneten Federanordnung. Die Federeinheiten 36 stützen sich in ihren Umfangsendbereichen 40 bzw. 42 jeweils über Abstützelemente 44 bzw. 46 an den Abstützbereichen 28, 30 ab bzw. können zur Anlage an diesen Abstützbereichen kommen. Bei einer Ausgestaltungsvariante, bei welcher jede Federeinheit 36 eine sich nahezu im Winkelbereich von 180° erstreckende Feder aufweist, sind dann jeweils zwei derartige Abstützbereiche 28, 30 im Winkelabstand von 180° vorgesehen. Es ist selbstverständlich, dass mehr als zwei derartige Abstützbereiche 28, 30 vorgesehen sein können, wenn die Federanordnung 38 in entsprechend mehr Federeinheiten 36 unterteilt ist. Ferner sei darauf hingewiesen, dass selbstverständlich jede der Federeinheiten 36 mehrere in Umfangsrichtung aufeinander folgende Federn umfassen kann, die dann über jeweilige Gleitelemente aneinander abgestützt sind, wobei diese Gleitelemente ebenso wie die Abstützelemente 44, 46 sich nach radial außen hin an einer Gleitbahn der Primärseite 12 abstützen. Um dieses Gleiten zu erleichtern, kann der radiale Bereich, in welchem die Federeinheiten 36 liegen, mit Schmiermittel befüllt sein. Dieses Schmiermittel hat ferner die Wirkung einer viskosen Dämpfung, da die einzelnen Federn der Federeinheiten 36 sich unter Verdrängung des viskosen Mediums und des Schmiermittels bewegen müssen. Weiter sei darauf hingewiesen, dass die Federeinheiten 36 derart aufgebaut sein können, dass sie mehrere ineinander geschachtelte Federn aufweisen, welche letztendlich im Drehmomentübertragungsbetrieb dann parallel zueinander wirken und durch Überlagerung ihrer jeweiligen Kennlinien zu dem gewünschten Schwingungsdämpfungseffekt führen.The primary side 12 includes two cover disk elements 20 . 22 , which are at an axial distance from each other and are fixedly connected to each other, for example by a radially outer cylindrical portion. Axially between these two cover disk elements 20 . 22 lies a central disk element 24 the secondary side 14 , This central disk element 24 which can be firmly connected, for example, with a flywheel of a friction clutch o. The like., Has a plurality of circumferentially distributed and radially outwardly projecting support arms 26 on which respective support areas 28 the secondary side 14 form. Each support area 28 the secondary side 14 also assigned the primary page 12 a support area 30 on. This may, for example, in the form of a pair of on the cover disk elements 20 . 22 Supporting projections arranged opposite one another 32 . 34 be formed. These support projections 32 . 34 can on the shroud elements 20 . 22 However, for example, be determined by riveting or welding, but there can also be formed by stamping o. The like. In the circumferential direction between respective support areas 28 the secondary side 14 or support areas 30 the primary side 12 are respective spring units 36 a general with 38 designated spring arrangement. The spring units 36 are supported in their peripheral end areas 40 respectively. 42 each with support elements 44 respectively. 46 at the support areas 28 . 30 From or can come to rest on these support areas. In an embodiment variant in which each spring unit 36 has a nearly at an angle range of 180 ° extending spring, then each two such support areas 28 . 30 provided at an angular distance of 180 °. It is understood that more than two such support areas 28 . 30 may be provided when the spring assembly 38 in accordance with more spring units 36 is divided. It should also be noted that, of course, each of the spring units 36 may comprise a plurality of circumferentially successive springs, which are then supported on respective sliding elements to each other, said sliding elements as well as the support elements 44 . 46 radially outward on a slide of the primary side 12 support. To facilitate this sliding, the radial area in which the spring units 36 lie, be filled with lubricant. This lubricant also has the effect of viscous damping, since the individual springs of the spring units 36 must move under displacement of the viscous medium and the lubricant. It should also be noted that the spring units 36 may be constructed so that they have a plurality of nested springs, which then act in torque transmission operation then parallel to each other and lead by superimposing their respective characteristics to the desired vibration damping effect.

Man erkennt in 1 ferner, dass die Abstützbereiche 28 der Sekundärseite 14 bezüglich der Abstützbereiche 30 der Primärseite 12 eine geringere Umfangserstreckung in ihren mit den jeweiligen Abstützelementen 44, 46 zusammenwirkenden Armabschnitten 26 aufweisen. Daraus resultiert, dass ausgehend von dem in 1 dargestellten neutralen, im wesentlichen nicht belasteten Zustand die Sekundärseite 14, d. h. das Zentralscheibenelement 24, sich bezüglich der Primärseite 12 in einem begrenzten Drehwinkelbereich frei drehen kann, ohne dass eine Dämpfung auftritt. Erst dann, wenn die Abstützbereiche 28 im Kontakt mit den an einer Umfangsseite liegenden Abstützelementen 44 oder 46 treten, tritt die wesentliche Dämpfungswirkung, beispielsweise die Lastdämpfungswirkung, auf, bei welcher dann die Federeinheiten 36 sich in einem ihrer Endbereiche, beispielsweise im Endbereich 42, über ein jeweiliges Abstützelement 46 an dem oder den Abstützbereichen 30 der Primärseite 12 abstützen und in ihrem Endbereich 40 über die Abstützelemente 44 durch die Abstützarme 26, d. h. die sekundärseitigen Abstützbereiche 28, beaufschlagt sind.One recognizes in 1 Furthermore, that the support areas 28 the secondary side 14 with respect to the support areas 30 the primary side 12 a smaller circumferential extent in their with the respective support elements 44 . 46 interacting arm sections 26 exhibit. As a result, starting from the in 1 shown neutral, not substantially loaded state the secondary side 14 ie the central disc element 24 , concerning the primary side 12 can rotate freely in a limited range of rotation angle, without any damping occurs. Only then, when the support areas 28 in contact with the lying on a peripheral side support elements 44 or 46 occur occurs, the essential damping effect, for example, the load damping effect, on which then the spring units 36 in one of their end regions, for example in the end region 42 , about a respective support element 46 at the one or more support areas 30 the primary side 12 support and in their end 40 over the support elements 44 through the support arms 26 , ie the secondary-side support areas 28 , are charged.

Bei einem derartigen Drehschwingungsdämpfer 10 besteht grundsätzlich das Problem, daß beispielsweise beim Übergang von einem Zug- in einen Schubbetrieb ein zunächst gegenüber der Primärseite 12 feststehendes, d. h. an der zugeordneten Gleitbahn sich nicht bewegendes Abstützelement, beispielsweise 46, nach Durchlaufen der in 1 dargestellten neutralen Lage durch den zugeordneten Abstützarm 26 beaufschlagt wird und zunächst der durch Zentrifugalkraft noch verstärkte Haftreibungszustand in einen Gleitreibungszustand mit entsprechend geringerem Reibungskoeffizienten überführt werden muss. Um bei diesem Übergang das Auftreten von Schlägen, welche zur fehlerhaften Detektion von Fehlzündungen führen können, zu vermeiden, sieht die vorliegende Erfindung verschiedene Maßnahmen vor, welche bei Heranbewegung eines jeweiligen Abstützbereichs 28 der Sekundärseite 14 an ein Abstützelement 44 oder 46 durch Vordämpfung ein sanftes Aufeinanderzubewegen und somit einen mehr oder weniger allmählichen Übergang des jeweiligen Abstützelements 44 bzw. 46 in den Gleitzustand erzeugt.In such a torsional vibration damper 10 Basically, there is the problem that, for example, the transition from a train to a push operation one initially compared to the primary side 12 fixed, that is on the associated slide not moving support, for example 46 , after going through in 1 illustrated neutral position by the associated support arm 26 is applied and first by the centrifugal force even stronger static friction condition must be converted into a sliding friction with a correspondingly lower coefficient of friction. In order to avoid the occurrence of shocks that can lead to the erroneous detection of misfires in this transition, the present invention provides various measures, which when moving a respective support area 28 the secondary side 14 to a support element 44 or 46 to move gently by means of pre-damping and thus a more or less gradual transition of the respective support element 44 respectively. 46 generated in the slip state.

Die 2 und 3 zeigen ein Abstützelement, wie es bei einem in 1 dargestellten Drehschwingungsdämpfer 10 grundsätzlich zum Einsatz kommen kann. Dieses Abstützelement 46' ist derart ausgebildet, dass es an seinem zur Zusammenwirkung mit dem Abstützarm 26 vorgesehenen Umfangsendbereich 90' eine sich von radial innen nach radial außen erstreckende nutartige Vertiefung 92' aufweist. Der Nutgrund dieser Vertiefung 92' bildet einen Abstützoberflächenbereich 94' dieses Abstützelements 46', an welchem letztendlich der Abstützarm 26 mit einem gegenüber liegenden Abstützoberflächenbereich zur Anlage kommen kann.The 2 and 3 show a support element, as is the case with a 1 shown torsional vibration damper 10 can be used in principle. This support element 46 ' is formed such that it is at its for cooperation with the support arm 26 provided Umfangsendbereich 90 ' one from radially inside to radially outwardly extending groove-like depression 92 ' having. The groove bottom of this depression 92 ' forms a supporting surface area 94 ' this support element 46 ' , at which ultimately the support arm 26 can come to rest with an opposite Abstützoberflächenbereich.

Es sei nun beispielsweise angenommen, dass der Drehschwingungsdämpfer 10 zwei Federeinheiten 36 aufweist, die sich näherungsweise jeweils über 180° erstrecken. Dementsprechend weist die Primärseite 12 zwei Abstützbereiche 30 und die Sekundärseite 14 zwei Abstützbereiche 28 auf. Des Weiteren sei angenommen, dass von den beiden dann in der gleichen Umfangsrichtung auf die Abstützbereiche 30, 28 folgenden Abstützelementen 46 lediglich eines mit einer nutartigen Vertiefung 92' ausgestaltet ist, wie sie in den 2 und 3 erkennbar ist. Das andere dieser Abstützelemente 46 ist derart ausgebildet, dass sein Abstützoberflächenbereich näherungsweise in demjenigen Flächenbereich liegt oder in der gleichen Umfangshöhe liegt, wie ein an einer axialen Seite der nutartigen Vertiefung 92' liegender Flächenbereich 96' bei dem Abstützelement 46' in 2 oder 3.For example, suppose now that the torsional vibration damper 10 two spring units 36 has, which approximately each extend over 180 °. Accordingly, the primary side 12 two support areas 30 and the secondary side 14 two support areas 28 on. Furthermore, it is assumed that of the two then in the same circumferential direction on the support areas 30 . 28 following support elements 46 only one with a groove-like depression 92 ' is designed as they are in the 2 and 3 is recognizable. The other of these support elements 46 is formed so that its Abstützoberflächenbereich is approximately in that surface area or in the same peripheral height, as one on one axial side of the groove-like depression 92 ' lying surface area 96 ' at the support element 46 ' in 2 or 3 ,

Dreht sich die Sekundärseite 14 dann bezüglich der Primärseite 12 in Umfangsrichtung, so wird der Abstützarm 26, welcher dem Abstützelement 46 ohne nutartige Vertiefung oder Einsenkung 92' zugeordnet ist, zunächst mit diesem Abstützelement 46 in Wechselwirkung treten. Der andere der Abstützarme 26, welcher zur Zusammenwirkung mit dem in den 2 und 3 dargestellten Abstützelement 46' vorgesehen ist, beaufschlagt dieses Abstützelement 46' noch nicht, da im Vergleich zu dem herkömmlich ausgebildeten Abstützelement 46 der Abstützoberflächenbereich 94' des Abstützelements 46' in Umfangsrichtung zurückversetzt liegt und zunächst durch den zugeordneten Abstützarm 26 nicht beaufschlagt werden kann. Erst wenn nach weiterer Relativverdrehung zwischen Primärseite 12 und 14 und dabei auftretender Kompression einer der Federeinheiten 36, nämlich der mit dem herkömmlichen Abstützelement 46 zusammenwirkenden Federheinheit 36, der dem Abstützelement 46' zugeordnete Abstützarm in die nutartige Vertiefung 92' eingetreten ist und am Abstützoberflächenbereich 94' zur Anlage gekommen ist, wird auch dieses Abstützelement 46' in Umfangsrichtung mitgenommen und letztendlich die mit diesem zusammenwirkende Federeinheit 36 komprimiert. Das heißt, es ist zunächst bei Ausgestaltung mit zwei Federeinheiten in einem ersten Drehwinkelbereich nur eine der Federeinheiten wirksam, mit der Folge, dass die Gesamtsteifigkeit oder Gesamtfederkonstante der Federanordnung 38 auf die Federkonstante dieser einen Federeinheit reduziert wird. Erst nach Verlassen dieses kleinen Drehwinkelbereichs wird auch die andere der Federeinheiten 36 wirksam, mit der Folge, dass dann die Gesamtsteifigkeit oder die Gesamtfederkonstante der Federanordnung 38 ausgenutzt wird.Rotates the secondary side 14 then with respect to the primary side 12 in the circumferential direction, then the support arm 26 , which the support element 46 without groove-like depression or depression 92 ' is assigned, first with this support element 46 interact. The other of the support arms 26 , which cooperates with the in the 2 and 3 illustrated support element 46 ' is provided, acts on this support element 46 ' not yet, because compared to the conventionally designed support element 46 the support surface area 94 ' the support element 46 ' recessed in the circumferential direction and initially by the associated support arm 26 can not be charged. Only if after further relative rotation between the primary side 12 and 14 and occurring compression of one of the spring units 36 namely the one with the conventional support element 46 interacting spring unit 36 of the support element 46 ' associated Abstützarm in the groove-like depression 92 ' occurred and the Abstützoberflächenbereich 94 ' has come to rest, is also this support element 46 ' taken in the circumferential direction and ultimately the cooperating with this spring unit 36 compressed. That is, it is initially in design with two spring units in a first rotation angle range only one of the spring units effective, with the result that the overall stiffness or Gesamtfederkonstante the spring assembly 38 is reduced to the spring constant of this one spring unit. Only after leaving this small rotation angle range is the other of the spring units 36 effective, with the result that then the overall stiffness or the overall spring constant of the spring assembly 38 is exploited.

Es sei hier darauf hingewiesen, dass dieser Effekt sich selbstverständlich auch dann nutzen lässt, wenn mehr als nur zwei Federeinheiten vorgesehen sind, beispielsweise wenn drei Federeinheiten vorgesehen sind, von welchen bei einer dann ein Federelement 46' und bei den beiden anderen ein herkömmliches mit nicht versetzter Abstützoberfläche vorgesehen ist, oder umgekehrt.It should be noted here that this effect can of course be used even if more than two spring units are provided, for example, when three spring units are provided, of which at a then a spring element 46 ' and in the other two a conventional non-offset support surface is provided, or vice versa.

Der Effekt des verzögerten Zusammenwirkens zwischen einem Abstützarm und einem jeweiligen Abstützelement kann grundsätzlich auch dadurch erzielt werden, dass bei Bereitstellen mehrerer derartiger Abstützarme 26 bzw. Abstützbereiche 28 zumindest einer bezüglich der anderen Abstützbereiche 28 anders ausgestaltet ist, nämlich mit im Vergleich zu den anderen Abstützbereichen in Umfangsrichtung zurückversetzter, d. h. vom zugeordneten Abstützelement weg versetzter Abstützoberfläche. Auch dieser Abstützarm wird dann zunächst nicht wirksam, erst wenn, nachdem die anderen Abstützarme oder der andere Abstützarm eine zugeordnete Federeinheit in gewissem Ausmaß beaufschlagt hat, wird dieser Abstützarm an dem ihm zugeordneten Abstützelement angreifen. Diese Ausgestaltungsvariante kann selbstverständlich mit der Ausgestaltungsvariante, bei welcher ein in 2 und 3 dargestelltes Abstützelement 46' eingesetzt wird, kombiniert werden.The effect of the delayed interaction between a support arm and a respective support element can in principle also be achieved by providing a plurality of such support arms 26 or support areas 28 at least one with respect to the other support areas 28 is designed differently, namely with respect to the other support areas recessed in the circumferential direction, ie away from the associated support away stowed support surface. Also, this support arm is then initially not effective until after the other support arms or the other support arm has acted on an associated spring unit to some extent, this support arm will act on its associated support member. This embodiment variant can of course with the embodiment variant in which a in 2 and 3 illustrated support element 46 ' is used, combined.

Man erkennt, dass bei jedem Abstützbereich der Primärseite bzw. der Sekundärseite an beiden Umfangsseiten jeweils eine Federeinheit zur Wechselwirkung vorgesehen ist. Das heißt, je nach Relativdrehrichtung wird jeweils eine der Federeinheiten durch einen Abstützbereich der Primärseite und die andere durch einen Abstützbereich der Sekundärseite beaufschlagt. Um hier beispielsweise in der Dämpfungscharakteristik einen Unterschied dahingehend einzuführen, dass beim Übergang von einem Zug- in einen Schubbetrieb eine andere Charakteristik vorliegt als beim Übergang von einem Schub- in einen Zugbetrieb, kann, so wie in den Figuren erkennbar, vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäßen Maßnahmen jeweils lediglich im Bereich zwischen einem jeweiligen Abstützbereich und nur einer der in Umfangsrichtung folgenden Federeinheiten vorgesehen ist. Weiterhin ist es grundsätzlich möglich, für die beiden in Umfangsrichtung an jeweilige Abstützbereiche anschließenden Federeinheiten verschiedene der vorangehend beschriebenen Maßnahmen einzusetzen oder beispielsweise bei zumindest einer Federeinheit verschiedene der vorangehend beschriebenen Maßnahmen zu kombinieren. Es kann somit in nahezu beliebiger Art und Weise eine Einwirkung auf das Federungs- oder Dämpfungsverhalten bei kleinen Relativdrehwinkeln genommen werden.It can be seen that in each support region of the primary side or the secondary side, a spring unit for interaction is provided on both circumferential sides. That is, depending on the relative direction of rotation each one of the spring units is acted upon by a support region of the primary side and the other by a support region of the secondary side. In order to introduce here, for example in the damping characteristic a difference to the effect that the transition from a train to a push mode, a different characteristic than when moving from a push to a train operation, as can be seen in the figures, provided that the Measures according to the invention are each provided only in the area between a respective support region and only one of the following spring units in the circumferential direction. Furthermore, it is fundamentally possible to use different of the measures described above for the two spring units adjoining the respective support areas in the circumferential direction or to combine, for example, at least one spring unit, various of the measures described above. It can thus be taken in almost any way an effect on the suspension or damping behavior at small relative rotation angles.

Claims

Torsional vibration damper, comprising a primary side ( 12 ) and one against the action of a spring arrangement ( 38 ) with regard to the primary side ( 12 ) about a rotational axis (A) rotatable secondary side ( 14 ), wherein the spring arrangement ( 38 ) a plurality of spring units ( 36 ), which in their Umfangsendbereichen ( 40 . 42 ) at support areas ( 30 . 28 ) of the primary side ( 12 ) and the secondary side ( 14 ) via supporting elements ( 44 . 46 . 46 ' ) are supported or supportable, wherein of the support areas ( 28 ) of the primary side ( 12 ) or the secondary side ( 14 ) during relative rotation between the primary side ( 12 ) and the secondary side ( 14 ) initially only a first part in torque-transmitting interaction with a support element ( 46 ) and upon reaching a threshold relative rotation angle between the primary side ( 12 ) and secondary side ( 14 ) a second part of the support areas ( 28 ) in torque-transmitting interaction with a support element ( 46 ' ), characterized in that the torque-transmitting interaction of the support areas ( 28 ) of the primary side ( 12 ) or the secondary side ( 14 ) via a respectively assigned supporting element ( 44 . 46 . 46 ' ) and in engagement with the first and second parts of the support areas ( 28 ) can be brought ( 44 . 46 . 46 ' ) each have a supporting surface area ( 96 ' . 94 ' ) for engagement with a respective support area ( 28 ), and that the support surface areas ( 94 ' ) of the second part of support areas ( 28 ) associated supporting elements ( 46 ' ) in a basic relative rotation state between primary side ( 12 ) and secondary side ( 14 ) to the associated support areas ( 28 ) have a greater distance than the support surface areas ( 96 ' ) of the first part of support areas ( 28 ) associated supporting elements ( 46 ) to these respectively assigned support areas ( 28 ).

Torsional vibration damper according to claim 1, characterized in that the supporting surface areas ( 94 ' ) of the second part of support areas ( 28 ) associated Abstützelelemente ( 46 ' ) compared to the corresponding support surface areas ( 96 ' ) of the first part of support areas ( 28 ) associated supporting elements ( 46 ) in the circumferential direction of a respective associated support area ( 28 ) are further away offset.

Torsional vibration damper according to claim 1 or 2, characterized in that the support areas ( 28 ) of the second part of support areas ( 28 ) compared to the support areas ( 28 ) of the first part of support areas ( 28 ) one of the support surface areas ( 94 ' ) of the respective associated support elements ( 46 ' ) have more distant investment area.

Torsional vibration damper according to one of claims 1 to 3, characterized in that the first part of support areas ( 28 ) at least one support area ( 28 ) and that the second part of support areas ( 28 ) at least one support area ( 28 ).

Torsional vibration damper, comprising a primary side ( 12 ) and one against the action of a spring arrangement ( 38 ) with regard to the primary side ( 12 ) about a rotational axis (A) rotatable secondary side ( 14 ), wherein the spring arrangement ( 38 ) a plurality of spring units ( 36 ), which in their Umfangsendbereichen ( 40 . 42 ) at support areas ( 30 . 28 ) of the primary side ( 12 ) and the secondary side ( 14 ) via supporting elements ( 44 . 46 . 46 ' ) are supported or supportable, wherein of the support areas ( 28 ) of the primary side ( 12 ) or the secondary side ( 14 ) during relative rotation between the primary side ( 12 ) and the secondary side ( 14 ) initially only a first part in torque-transmitting interaction with a support element ( 46 ) and upon reaching a threshold relative rotation angle between the primary side ( 12 ) and secondary side ( 14 ) a second part of the support areas ( 28 ) in torque-transmitting interaction with a support element ( 46 ' ), characterized in that the torque-transmitting interaction of the support areas ( 28 ) of the primary side ( 12 ) or the secondary side ( 14 ) via a respectively assigned supporting element ( 44 . 46 . 46 ' ), that at each support area ( 28 ) of the first and second parts of support areas ( 28 ) in the circumferential direction opposite sides of the same in each case a support element ( 44 . 46 . 46 ' ) of different spring units ( 36 ) is supported or supportable, and that only at the on a peripheral side of all support areas ( 28 ) of the first and second parts of support areas ( 28 ) arranged supporting elements ( 46 . 46 ' ) first the support areas ( 28 ) of the first part of support areas ( 28 ) and then the support areas ( 28 ) of the second part of support areas ( 28 ) in torque-transmitting interaction with the associated support elements ( 46 . 46 ' ) to step.