KR20150081429A

KR20150081429A - 비틀림 진동 댐퍼

Info

Publication number: KR20150081429A
Application number: KR1020157010738A
Authority: KR
Inventors: 마티아스 크람; 폴커 슈탐프; 외르크 주다우; 크리슈토프 자쎄; 아르민 슈튀르머; 미햐엘 비라코브스키; 잉 동; 프리드리히 코코트; 다니엘 피트너; 올리버 안드레스; 지모네 피어노이젤; 데니스 에글러
Original assignee: 젯트에프 프리드리히스하펜 아게
Priority date: 2012-10-29
Filing date: 2013-09-30
Publication date: 2015-07-14
Also published as: KR102121297B1; EP2912340B1; DE102012219737A1; WO2014067728A1; EP2912340A1; US10100898B2; EP2912340B2; CN205078698U; US20150285332A1

Abstract

본 발명은, 하나의 진동 흡수 매스 지지체 및 하나 이상의 스토퍼를 구비한 비틀림 진동 댐퍼에 관한 것으로, 상기 진동 흡수 매스 지지체에는 그 진동 흡수 매스 지지체에 대해 상대적으로 움직일 수 있는 하나 이상의 진동 흡수 매스가 수용되고, 상기 하나 이상의 진동 흡수 매스는 기하학적 형상부를 갖는 정지 면을 구비한다. 하나 이상의 진동 흡수 매스에는 하나 이상의 스토퍼가 할당되며, 이 하나 이상의 스토퍼는 중심축의 연장 방향으로 하나 이상의 진동 흡수 매스와 적어도 부분적으로 축방향으로 겹쳐지는 중첩부를 가지며, 이 하나 이상의 스토퍼는 진동 흡수 매스의 정지면 쪽 측면에 정지 프로파일을 가지며, 이때 하나 이상의 진동 흡수 매스를 위한 하나 이상의 스토퍼에 하나 이상의 스토퍼 수용부가 할당된다. 하나 이상의 진동 흡수 매스에 제공된 기하학적 형상부는, 적어도 실질적으로 반경 방향으로 작용하는 제1 접촉 영역뿐만 아니라 적어도 실질적으로 접선 방향으로 작용하는 제2 접촉 영역도 가지며, 그 중에서 제1 접촉 영역은 스토퍼와, 그리고 제2 접촉 영역은 스토퍼 수용부와 작동 연결될 수 있다.

Description

비틀림 진동 댐퍼{TORSIONAL VIBRATION DAMPER}

본 발명은 하나의 진동 흡수 매스(absorption mass) 지지체 및 하나 이상의 스토퍼를 구비한 비틀림 진동 댐퍼에 관한 것으로서, 상기 진동 흡수 매스 지지체에는 이 진동 흡수 매스 지지체에 대해 상대적으로 움직일 수 있는 하나 이상의 진동 흡수 매스가 수용된다. 상기 하나 이상의 진동 흡수 매스는 기하학적 형상부를 갖는 정지 면을 구비하며, 이때 하나 이상의 진동 흡수 매스에 하나 이상의 스토퍼가 할당되고, 이 하나 이상의 스토퍼는 중심축의 연장 방향으로 하나 이상의 진동 흡수 매스와 적어도 부분적으로 축방향으로 겹쳐지는 중첩부를 가지며, 이 하나 이상의 스토퍼는 진동 흡수 매스의 정지 면 쪽 측면에 정지 프로파일을 가지며, 이때 하나 이상의 진동 흡수 매스를 위한 하나 이상의 스토퍼에는 하나 이상의 스토퍼 수용부가 할당된다.

이러한 유형의 비틀림 진동 댐퍼는 독일 공개 특허 출원 DE 10 2009 042 818 A1호로부터 공지되어 있다. 이 비틀림 진동 댐퍼는 도 1에 따라 반경 방향 내측 영역에 링형 부품을 구비하며, 이 링형 부품은 비틀림 진동 댐퍼의 출력 측 평형추(balance weight)에 고정되고, 진동 흡수 매스 지지체로서 이용되는 허브 플레이트(hub plate)를 원주 방향으로 간극을 두고 수용한다. 이 허브 플레이트는 도 4에 상세히 도시된 것처럼, 원주 방향으로 연속하여 배치된 복수의 진동 흡수 매스를 수용하는 데 이용되고, 이를 위해 각각의 진동 흡수 매스에 대해 2개의 가이드 트랙을 구비하며, 이들 가이드 트랙은 각각 회전체(rolling body)를 통해 개별 진동 흡수 매스의 마찬가지로 2개의 가이드 트랙과 연결된다. 이와 같은 방식으로 진동 흡수 매스들은 각각, 이들 진동 흡수 매스의 반경 방향 연장부가 개별 운동 방향에 할당된 탄성 스토퍼에 인접할 때까지, 원주 방향으로 허브 플레이트에 대해 상대적으로 이동할 수 있다. 도 1에 도시된 실시예에 따르면, 탄성 스토퍼는 링형 부품에 제공된다.

주행 동작 중에는 진동 흡수 매스가 충분히 소음이 없는 상태로 작동하는 한편, 내연 기관과 같은 개별 구동 장치의 정지 단계에서 또는 차량 서행 동작 중에는 허브 플레이트에서 작용하는 회전수 및 그와 더불어 진동 흡수 매스에 작용하는 원심력이 신속하게 감소한다. 원심력이 중력 이하로 떨어지자마자 진동 흡수 매스가 감소하고, 이때 진동 흡수 매스의 트랙 내에서 그리고/또는 스토퍼에서 허용할 수 없는 스토퍼 소음이 발생한다.

본 발명의 과제는, 진동 흡수 매스에 작용하는 원심력이 중력 이하로 감소하는 작동 단계에서도 스토퍼 소음이 효과적으로 방지될 수 있도록, 진동 흡수 매스가 제공된 비틀림 진동 댐퍼를 형성하는 것이다.

본 발명의 중요 양태에 따라, 상기 과제는 하나의 진동 흡수 매스 지지체 및 하나 이상의 스토퍼를 구비한 비틀림 진동 댐퍼에 의해 해결되고, 이 진동 흡수 매스 지지체에는 상기 진동 흡수 매스 지지체에 대해 상대적으로 움직일 수 있는 하나 이상의 진동 흡수 매스가 수용되며, 이때 하나 이상의 진동 흡수 매스는 기하학적 형상부를 갖는 하나의 정지 면을 구비하고, 하나 이상의 진동 흡수 매스에는 각각 하나 이상의 스토퍼가 할당되며, 상기 하나 이상의 스토퍼는 중심축의 연장 방향으로 하나 이상의 진동 흡수 매스와 적어도 부분적으로 축방향으로 겹쳐지는 중첩부를 가지며, 이때 스토퍼는 진동 흡수 매스의 정지 면 쪽 측면에 정지 프로파일을 가지고, 하나 이상의 진동 흡수 매스를 위한 하나 이상의 스토퍼에는 하나 이상의 스토퍼 수용부가 할당된다.

그 밖에도 본 발명에 따라, 하나 이상의 진동 흡수 매스에 제공된 기하학적 형상부가 적어도 실질적으로 반경 방향으로 작용하는 하나 이상의 제1 접촉 영역뿐만 아니라, 적어도 실질적으로 접선 방향으로 작용하는 하나 이상의 제2 접촉 영역도 가지며, 그 중에서 제1 접촉 영역은 스토퍼와, 그리고 제2 접촉 영역은 스토퍼 수용부와 작용 연결될 수 있다.

바람직하게, 기하학적 형상부의 제1 접촉 영역은 -원주 방향으로 볼 때- 둘레 단부 측에서 서로 연결되는, 기하학적 형상부의 2개의 제2 접촉 영역 사이에 위치한다. 제1 접촉 영역은, 하나 이상의 진동 흡수 매스의 작용 방향들이 서로 반대가 되도록 설계하기 위해 두 부분으로 형성되고, 이때 각각의 성형 반부는 그 형상에 있어서 관련 스토퍼의 상응하는 스토퍼 프로파일의 형상에 매칭되며, 이때 각각의 성형 반부가 스토퍼의 스토퍼 프로파일을 향하는 쪽에 상기 스토퍼의 스토퍼 프로파일의 만곡 진행부에 매칭된 만곡 진행부를 갖는 경우, 매우 소음이 적은 스토퍼 거동이 구현된다.

기하학적 형상부의 제2 접촉 영역에서의 상황도 이에 필적하게 구현된다. 제2 접촉 영역은, 하나 이상의 진동 흡수 매스의 서로 반대되는 작용 방향에 맞추어 설계하기 위해 쌍으로 제공되며, 이때 두 접촉 영역 각각은 그 형상에 있어서 상응하는 스토퍼 수용부의 형상에 매칭된다. 이를 위해, 두 접촉 영역 각각은 상응하는 스토퍼 수용부 쪽 측면에 만곡 진행부를 가지며, 이 만곡 진행부는 상기 스토퍼 수용부의 만곡 진행부에 매칭된다.

복수의 진동 흡수 매스에 복수의 스토퍼가 할당되어야 하는 경우, 스토퍼들이 원주 방향으로 하나의 공통의, 바람직하게는 적어도 실질적으로 링형 부품상에 수용될 수 있다. 예를 들어 내연 기관과 같은 구동 장치가 스위치 오프된 경우 또는 회전수가 낮은 서행 모드와 같은 작동 상태들에서는 진동 흡수 매스에 작용하는 원심력이 중력 아래로 떨어짐에 따라, 진동 흡수 매스는, 이 진동 흡수 매스를 진동 흡수 매스 지지체에 연결하는 가이드 트랙 내에서 진동 흡수 매스가 운동 방향에 할당된 가이드 트랙 단부에 접하게 될 때까지, 중력의 작용하에 하강한다. 진동 흡수 매스의 하강 방향의 관점에서, 스토퍼 및 스토퍼 수용부를 하나 이상의 진동 흡수 매스 내부에서 적어도 부분적으로 반경 방향으로 배치할 수 있다. 이 경우, 반경 방향으로 중심축 위에 있는 진동 흡수 매스들은 자신의 제1 접촉 영역에 의해 관련 스토퍼 위로 하강하고, 자신의 제2 접촉 영역에 의해 관련 스토퍼 수용부 위로 하강하는 한편, 반경 방향으로 중심축 아래에 있는 진동 흡수 매스들은 서로를 향해 하강하며, 이 경우 제1 접촉 영역의 작용에 의해, 경우에 따라서는 제2 접촉 영역의 작용에 의해서도, 두 진동 흡수 매스의 서로를 향하는 둘레 단부들의 상호 접촉이 방지된다.

제1의 경우에 따라 스토퍼 수용부는 고정 지점에, 예를 들어 진동 흡수 매스 지지체에 수용될 수 있고, 적어도 실질적으로 핀 모양으로 형성될 수 있으나, 제2의 경우에 따라 스토퍼 수용부는 스토퍼에 고정되는 저널(journal)로도 형성될 수 있으며, 예를 들어 진동 흡수 매스 지지체에 있는 고정 지점의 상응하는 수용부 내에 맞물린다. 첫 번째 경우에는, 예를 들어 진동 흡수 매스 지지체의 고정 지점은 서로에 대해 평행하게 연장되는 2개의 진동 흡수 매스 지지체 부재를 구비하여 형성될 수 있고, 이들 진동 흡수 매스 지지체 부재는 간격 유지 부재들에 의해 서로 고정된 간격을 유지하며, 이때 간격 유지 부재들은 각각 스토퍼에 있는 고정부를 관통한다. 그와 달리 두 번째 경우에, 스토퍼에 있는 각각의 고정부는, 고정 지점에서 수용부 내에 맞물리도록 지정된 저널을 수용하기 위해 제공된다.

하지만, 대안적으로 스토퍼 수용부는 고정 돌출부들에 의해서도 형성될 수 있으며, 이들 고정 돌출부는 각각 관련 리세스를 관통하거나 그 리세스 내에 맞물리는데, 그 목적은 이와 같은 방식으로 스토퍼를 고정 지점에 클립핑하기 위함이다. 고정 지점으로서는, 예를 들어 댐핑 장치 또는 유체 역학 순환계(hydrodynamic circuit)의 부재와 같은 클러치 장치 부품들이 바람직하다.

역시 대안적으로, 스토퍼들이 스토퍼 수용부에 대해 부유식으로 수용될 수 있고, 그럼으로써 스토퍼 수용부에 대해 상대 운동이 가능하다. 스토퍼들이 부유식으로 수용되는 경우, 특히 이들 스토퍼가 링형 부품에 제공된 경우, 이들 스토퍼는 증가한 유연성 및 그와 더불어 개선된 감쇠 특성을 갖는다. 이는, 진동 흡수 매스 요소들의 정지 면이 서로 접하는 경우에 바람직하게 작용할 수 있다.

스토퍼는, 스토퍼 수용부를 보충하여, 예를 들어 유체 역학 순환계의 일 요소와 같은 클러치 장치의 부품에 반경 방향으로 지지될 수 있다.

간격 유지 부재들이 스토퍼에 있는 각각의 고정부를 관통하는 경우, 이러한 관통 동작은 개별 간격 유지 부재의 축과 개별 고정부의 축 간의 축방향 오프셋에 의해 이루어질 수 있다. 이러한 축방향 오프셋에 의해, 고정부와 개별 간격 유지 부재 사이에 자유 공간이 형성되고, 이 자유 공간은, 진동 흡수 매스에 의해 가압된 고정부 벽이 상기 자유 공간 내부로 탄성적으로 연장될 수 있음으로써, 스토퍼에서의 탄성을 촉진한다. 이와 같은 해결책은, 복수의 진동 흡수 매스를 위한 반경 방향 스토퍼들이 진동 흡수 매스 내부에서 반경 방향으로 연장되는 하나의 공통의, 바람직하게는 링형 부품상에 조립되는 경우에, 그리고 고정부의 반경 방향 외측 영역 내에 개별 자유 공간이 형성되도록 축방향 오프셋이 적용된 경우에 주목을 받는다. 이때, 링형 부품은 고정부의 반경 방향 내측 영역에 걸쳐서 센터링된다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 아래에서 상세하게 설명된다.
도 1은 진동 흡수 매스 및 관련 스토퍼를 구비한 비틀림 진동 댐퍼의 평면도로서, 여기서 진동 흡수 매스들은, 원심력이 중력을 초과하여도 비틀림 진동이 도입되지 않는 경우에 도달하는 위치를 취하고 있다.
도 2는 도 1과 유사하지만, 원심력이 중력 이하로 강하할 때 취하게 되는 위치에 진동 흡수 매스들이 놓여 있는 모습을 도시한 평면도이다.
도 3은 도 1 또는 도 2에 도시되어 있는 스토퍼를 별도로 도시한 도이다.
도 4는 스토퍼를 도 3의 절단선 A-A를 따라 절단한 단면도이다.
도 5는 도 3에서 볼 수 있는 스토퍼의 고정부를 별도로 상세히 도시한 도면으로서, 여기서 고정부와 이 고정부에 의해 둘러싸인 스토퍼 수용부 사이에 반경 방향 오프셋이 존재한다.
도 6은 도 3에 따른 스토퍼에 스토퍼 수용부가 통과하기 위한 고정부가 구비된 모습을 도시한 입체도이다.
도 7은 도 6과 유사하지만, 스토퍼 수용부가 고정되어 있는 고정부를 도시한 입체도이다.
도 8은 유체 역학 클러치 장치 내에 있는 비틀림 진동 댐퍼를 도시한 도면이다.
도 9는 도 8에 도시된 클러치 장치로부터 댐핑 장치 및 비틀림 진동 댐퍼를 별도로 상세히 도시한 도면이다.
도 10은 선행하는 도면들에서와 다른 스토퍼 수용부 및 클러치 장치의 일 부품에 스토퍼의 반경 방향 지지부를 구비한 스토퍼를 도시한 도면이다.
도 11은 재차 도 10에서와 다른 스토퍼 수용부를 구비하고, 클러치 장치의 일 부품에 스토퍼의 반경 방향 지지부가 없는 스토퍼를 도시한 도면이다.
도 12는 도 11과 유사하지만, 클러치 장치의 일 부품에 스토퍼의 반경 방향 지지부가 있는 스토퍼를 도시한 도면이다.
도 13은 도 1과 유사하지만, 선행 기술에 상응하게 회전체를 위한 가이드 트랙을 구비한 스토퍼를 도시한 도면이다.
도 14는 도 13과 유사하지만, 도 14에 도시된 것과는 상이한 가이드 트랙을 구비한 스토퍼를 도시한 도면이다.
도 15는 스토퍼 수용부에 대해 형상 결합 방식으로 연결되지 않은 스토퍼를 구비한, 비틀림 진동 댐퍼의 일 실시예의 단면도이다.
도 16은 도 15의 방향 XVI-XVI로부터 바라보고 도시한 평면도이다.
도 17은 도 15와 유사하지만, 스토퍼 수용부가 다르게 형성된 경우의 단면도이다.
도 18은 도 17의 방향 XVIII-XVIII로부터 바라보고 도시한 평면도이다.
도 19는 도 15와 유사하지만, 스토퍼 수용부가 재차 다르게 형성된 경우의 단면도이다.
도 20은 스토퍼를 구비하는 링형 부품을 별도로 상세하게 도시한 도면이다.

도 1에는, 진동 흡수 매스 지지체(3)를 구비한 비틀림 진동 댐퍼(1)가 도시되어 있으며, 상기 진동 흡수 매스 지지체는 축방향으로 간격을 두고 배치된 2개의 진동 흡수 매스 지지체 부재(5)를 가지며, 진동 흡수 매스 지지체(3)에 수용된 복수의 진동 흡수 매스(7)를 더욱 명확하게 도시하기 위해, 이들 지지체 부재 중에 축방향으로 진동 흡수 매스(7) 뒤에 배치된 진동 흡수 매스 지지체 부재(5)만 도시되어 있다. 상기 두 진동 흡수 매스 지지체 부재(5)는 간격 유지 부재(11)에 의해 서로 연결되어 있다. 상기 두 진동 흡수 매스 지지체 부재(5)와, 간격 유지 부재들(11) 중 하나를 도 9 또는 도 10에서 볼 수 있다. 진동 흡수 매스(7)는 가이드 트랙(22) 내부에 있는 회전체(20)의 위쪽에 배치되며(도 2 참조), 더 구체적으로는 가이드 트랙(22)이 간격 유지 부재(11)에 대한 진동 흡수 매스(7)의 반경 방향 상대 운동을 가능케 하도록 배치된다. 진동 흡수 매스들은 자신의 반경 방향 내측 면에, 이하에서 더 상세하게 설명될 정지 면(42)을 갖는다.

진동 흡수 매스 지지체 부재(5)에는 가이드 트랙(13)이 각각 쌍으로 제공되고, 이들 가이드 트랙은 각각 하나의 출발 영역(14) 및 연결 영역(17)을 갖는 만곡 진행부를 가지며, 상기 출발 영역(14)에서는 개별 가이드 트랙(13)이 중심축(15)으로부터 가장 큰 반경 방향 간격을 가지며, 상기 연결 영역(17)은 둘레에 따라 서로 반대 방향으로 연장되면서 출발 영역(14)의 양쪽에 연결된다. 도 2에서는, 2개 연결 영역(17) 중 하나의 둘레 단부(18)를 확인할 수 있다. 물론 나머지 연결 영역(17)도 마찬가지로 상기와 같은 둘레 단부를 갖지만, 도면에는 도시되어 있지 않다.

가이드 트랙(13) 내에는 회전체들(20) 중에 각각 하나의 회전체가 배치되고, 이 회전체는 각각 진동 흡수 매스(7)의 관련 가이드 트랙(22) 내에 맞물리며, 이때 가이드 트랙들(22)은 진동 흡수 매스(7) 내에 각각 쌍으로 배치된다. 도 1에 따른 도면에서는, 진동 흡수 매스(7)가 원심력에 의해 반경 방향 외측으로 뻗어나감으로써, 회전체(20)가 각각 개별 가이드 트랙(22)의 출발 영역(24)에서, 즉, 중심축(15)에 대해 최소의 반경 방향 간격을 갖는 영역에서 포지셔닝된다. 그 뒤를 이어서, 원주 방향으로 각각 하나의 둘레 단부(26)에 의해 제한되는 연결 영역(25)이 출발 영역(24)에 인접하면서 둘레에 따라 서로 반대 방향으로 연장된다.

진동 흡수 매스(7)는 각각 자신의 반경 방향 내측 단부에 기하학적 형상부(28)를 각각 하나씩 가지며, 이 기하학적 형상부(28)는 둘레 측 중간 부분에 제1 접촉 영역(29)을 가지고, 둘레 측 바깥쪽에 제2 접촉 영역(30)을 가진다. 제1 접촉 영역(29)은 영역 중간 지점(37)을 가지며, 이 영역 중간 지점(37)은 제1 접촉 영역(29)을 성형 반부들(44)로 세분한다. 상기 기하학적 형상부(28)는 이하에서 더 기술될 방식으로, 진동 흡수 매스(7)의 반경 방향 내측에 제공된 스토퍼(31) 및 링형 일 부품(32)에 제공된 스토퍼 수용부(35)와 상호 작용한다.

링형 부품(32)은 원주 방향으로 각각 2개의 진동 흡수 매스(7) 사이에 각각 하나의 고정부(34)를 구비하고, 이 고정부가 각각 간격 유지 부재(11)를 둘러쌈으로써, 고정부(34)는 각각 스토퍼 수용부(35)로서 이용된다. 그에 따라, 링형 부품(32)은 진동 흡수 매스 지지체 부재들(5) 및 그와 더불어 진동 흡수 매스 지지체(3)에 일체로 회전하도록 수용된다. 원주 방향으로 연장되는 링 바디(33)는 각각 2개의 스토퍼 수용부(35) 사이에서 각각 스토퍼(31)로서 작용을 한다. 따라서, 링형 부품(32)에 전체 스토퍼(31) 및 전체 스토퍼 수용부(35)가 조립된다. 그러나 선택적으로, 각각의 스토퍼(31) 또는 일 부분 그룹의 스토퍼(31)가 스토퍼 수용부(35) 또는 일 부분 그룹의 스토퍼 수용부(35)를 통해 진동 흡수 매스 지지체(3)와 같은 지지체 부품에 수용되는, 도면에 도시되지 않은 해결책도 고려될 수 있다.

도 4에 도시된 횡단면도에서 볼 수 있듯이, 링형 부품(32)은 축방향 플랜지(36)와, 한 반경 방향 요소에 의해 연장되는 보강 플랜지(38)를 구비한다. 축방향 플랜지(36)는 자신의 반경 방향 외측 면에 스토퍼 프로파일(40)을 갖는다.

원심력이 중력을 초과하는 회전수로 비틀림 진동 댐퍼(1)가 작동되면, 진동 흡수 매스(7)가 원심력의 작용하에서 반경 방향 외측으로 나아가고, 그 결과 회전체(20)는 각각 진동 흡수 매스(7)의 개별 가이드 트랙(22)의 출발 영역(24)에서 포지셔닝될 수 있다. 비틀림 진동은 진동 흡수 매스(7)를 원주 방향으로 강제로 휘어지게 할 수 있고, 이로 인해 회전체(20)가 가이드 트랙(22)의 출발 영역(24)으로부터 이 가이드 트랙(22)의 연결 영역(25)으로 휘어질 수는 있긴 하나, 비틀림 진동이 감쇠하면 항상 회전체(20)가 원심력의 작용하에 출발 위치로 복귀한다.

그와 달리, 예를 들어 자동차의 서행 모드에서 또는 예를 들어 내연 기관과 같은 구동 장치의 정지 시 원심력이 중력 이하로 떨어지면, 진동 흡수 매스들(7)이 도 2에 도시된 서로에 대한 그리고 진동 흡수 매스 지지체(3)에 대한 상대 위치를 취하기 위해 반경 방향 내측으로 하강한다. 이와 같은 작동 상태에서는, 반경 방향으로 중심축(15) 위에 있는 2개의 진동 흡수 매스(7)의 정지 면(42)이 운동 방향과 관련이 있는 제1 접촉 영역(29)의 성형 반부(44)에 의해 링형 부품(32)의 링 바디(33)에 있는 스토퍼(31)의 관련 스토퍼 프로파일(40)에 접할 때까지, 상기 2개의 진동 흡수 매스(7)가 반경 방향 내측으로 하강한다. 가이드 트랙(22)이 진동 흡수 매스(7)의 반경 방향 아래로의 추가 운동을 허용해야 하는 경우, 운동 방향과 관련이 있는 개별 진동 흡수 매스(7)의 제2 둘레 영역(30)이 고정부(34)에 그리고 이로써 링형 부품(32)의 스토퍼 수용부(35)에 접하게 될 때 비로소 상기 운동이 종료된다. 중심축(15)의 반경 방향 아래에 있는 2개의 진동 흡수 매스(7)도 마찬가지로, 상기 진동 흡수 매스의 정지 면(42)이 이 정지 면에 일체로 형성된, 운동 방향과 관련이 있는 제1 접촉 영역(29)에 의해 링형 부품(32)의 링 바디(33)에 있는 스토퍼(31)의 관련 스토퍼 프로파일(40)에 접할 때까지, 그리고 또한 운동 방향과 관련이 있는 개별 진동 흡수 매스(7)의 제2 접촉 영역(30)이 상응하는 고정부(34)에 그리고 이로써 링형 부품(32)의 스토퍼 수용부(35)에 접할 때까지, 반경 방향 내측으로 하강한다. 이러한 방식으로, 중심축(15)의 반경 방향 아래에 있는 2개 진동 흡수 매스(7)의 둘레 단부 에지들이 서로 접하게 되는 일이 방지된다.

스토퍼(31)에 충돌 시 소음이 적도록 형성하기 위한 추가 조치가 제공되며, 그러한 조치는 도 1 및 도 2에서 이미 드러나지만, 이하에서는 도 13 또는 도 14를 참조해서 설명한다. 도 13에 도시되어 있고 선행 기술에 상응하며 개별 출발 영역(24a)에 대향하여 놓인 가이드 트랙(22a)은 협착부(85)를 갖는 반면, 도 14에 따른 대등한 지점에 있는 가이드 트랙(22)은 적어도 실질적으로 평탄 형상부(87)를 갖도록 형성되며, 그에 반해 도 1 또는 도 2에 따라서는 심지어 출발 위치(24)로부터 멀어지는 방향으로 확장부(88)를 갖도록 형성된다. 평탄 형상부(87) 또는 확장부(88)를 갖는 가이드 트랙(22)의 형상은 작동 상태의 전환 시, 다시 말해 작동 회전수의 감소에 의해 지금까지 중력을 상회하던 원심력이 중력 아래로 떨어질 때 바람직하다. 이때, 진동 흡수 매스(7)는, 도 2와 관련하여 이미 기술한 것처럼, 중력을 따라 아래로 하강할 것이다. 이 경우, 도 14에 따른 가이드 트랙(22)의 실시예에서는, 개별 회전체(20)가 협착부(85)를 타고 굴러야 하고, 이로써 펄스가 발생하여 뒤이어 수행되는 진동 흡수 매스(7)의 하강 시 상당한 소음을 발생시킨다. 가이드 트랙(22)이 평탄 형상부(87) 또는 확장부(88)를 갖도록 형성됨으로써, 진동 흡수 매스(7)는 개별 회전체(20)에 의해 가이드 트랙(22)의 외부 윤곽을 따라 대체로 방해 펄스 없이 움직일 수 있으며, 이로 인해 관련 스토퍼(31)에 소음 없이 충돌하게 된다. 가이드 트랙(13)이 진동 흡수 매스 지지체(3)의 진동 흡수 매스 지지체 부재(5) 내에서, 물론 각각 반경 방향 내측 면에, 마찬가지로 평탄 형상부(107) 또는 확장부(108)를 갖도록 형성되는 경우에 이에 필적하는 장점이 얻어진다. 평탄 형상부(107)는 확장부(108)와 마찬가지로 각각 도 14에 파선으로 표시되어 있다. 물론, 평탄 형상부(107) 또는 확장부(108)를 구현하는 경우에는, 가이드 트랙들(13) 중 적어도 일부가 상응하는 방식으로 형성되며, 도 14에 각각 도시된 하나의 가이드 트랙(13)만 그렇게 형성되는 것은 아니다.

앞에서 이미 기술된 바와 같이, 원심력이 중력 이하로 떨어지는 작동 상태에서는, 진동 흡수 매스(7)의 제2 접촉 영역(30)이 각각 관련 고정부(34)에 그리고 이로 인해 링형 부품(32)의 스토퍼 수용부(35)에 접하게 된다. 이와 같은 개별 진동 흡수 매스(7)의 충돌을 감쇠시키기 위해, 고정부(34) 및 그와 더불어 스토퍼 수용부(35)는 도 5에 따라, 상기 스토퍼 수용부(35)의 중심축(46)이 개별 스토퍼 부재(11)의 중심축(47)으로부터 축방향 오프셋(50)만큼 벗어나도록 형성된다. 스토퍼 부재들(11)은, 링형 부품(32)을 장착할 때 상기 스토퍼 부재(11)가 개별 고정부(34)의 반경 방향 내측 영역에 위치하도록 배치된다. 그럼으로써, 고정부(34) 내에서 개별 스토퍼 부재(11)의 반경 방향 외측에 자유 공간(48)이 형성되고, 이 자유 공간은 고정부(34)의 벽(49)의 탄성의 범주 내에서 상기 벽(49)의 휨을 가능케 한다.

도 6에 따른 링형 부품(32)은 지금까지 기술한 스토퍼 수용부(35)의 실시예, 다시 말해 간격 유지 부재(11)를 수용하도록 규정된 고정부(34)를 구비한 스토퍼 수용부(35)의 실시예를 보여주는 한편, 도 7은, 진동 흡수 매스 지지체 부재(5)의 상응하는 리세스 내에 맞물리게 하기 위해, 저널(52)이 고정부(34) 내에 고정되고 축방향으로 고정부(34)를 넘어 맞물리는, 스토퍼 수용부(35)의 일 실시예를 보여준다.

도 8에 따라, 비틀림 진동 댐퍼(1)는 유체 역학 클러치 장치(56)의 하우징(54) 내에 제공된다. 이 유체 역학 클러치 장치(56)는 펌프 휠(61), 터빈 휠(62) 및 가이드 휠(63)을 구비한 유체 역학 순환계(60) 그리고 클러치 피스톤(65) 및 마찰 디스크 클러치(66)를 구비한 클러치 장치(64)를 포함한다. 클러치 피스톤(65)의 제어에 따라, 클러치 장치(64)가 맞물림 위치와 릴리스 위치 사이에서 움직일 수 있다. 클러치 장치(64)는 2개의 둘레 스프링 세트(68, 69)를 구비한 댐핑 장치(70)의 비틀림 댐퍼 입구(67)에 연결되고, 이 댐핑 장치의 비틀림 댐퍼 출구(72)는 구동 장치(73)와 상호 작용한다. 2개의 둘레 스프링 세트(68, 69) 사이에서 비틀림 댐퍼 중간 부품(74)이 작용하며, 이 비틀림 댐퍼 중간 부품에는 비틀림 진동 댐퍼(1)의 진동 흡수 매스 지지체(3)의 진동 흡수 매스 지지체 부재(5)가 일체로 회전하도록 수용된다. 댐핑 장치(70)는 비틀림 진동 댐퍼(1)와 함께 비틀림 진동 댐퍼 유닛(75)을 형성한다.

도 8에서는, 비틀림 진동 댐퍼(1) 중에서 진동 흡수 매스 지지체(3)의 2개의 지지체 부재(5) 외에 이들 지지체 부재를 서로 연결하는 간격 유지 부재(11) 및 진동 흡수 매스(7)를 명확하게 확인할 수 있다. 동일한 부품들이 도 9에도 도시되어 있고, 더 나아가서 스토퍼 프로파일(40)을 가짐으로써 스토퍼(31)로서 작용하는 링형 부품(32)도 도시되어 있다. 도 10이 명확하게 보여주는 바와 같이, 링형 부품(32)은 진동 흡수 매스(7)의 반경 방향 내측에 위치하고, 축방향으로는 진동 흡수 매스 지지체 부재들(5) 사이에 위치한다. 링형 부품(32)이 이미 기술한 방식으로 간격 유지 부재(11)를 통해 진동 흡수 매스 지지체 부재(5)에 수용되어 있기는 하지만, 이 링형 부품의 반경 방향 내측 면은 구동 장치(73)에 고정되어 있는 터빈 휠 허브(77)에 지지된다.

도 9에 따른 실시예에서는, 간격 유지 부재(11)가 존재하기는 하지만, 링형 부품(32)과 관련해서는 아무런 기능도 하지 않는다. 그 대신에, 링형 부품(32)은 자신의 반경 방향 내측 면에 의해 터빈 휠 허브(77)에 지지되고, 터빈 휠 허브(77)의 관련 리세스(80)를 각각 관통하는, 둘레를 따라 분포된 고정 돌출부(79)를 통해 -이 고정 돌출부(79)가 자신의 자유 단부에 잠금 러그(81)(locking lug)를 가지고, 이 잠금 러그에 의해 고정 돌출부가 터빈 휠 허브(79) 뒤에 맞물림으로써- 터빈 휠 허브(79) 및 터빈 휠(62)에 고정된다.

대안적으로, 링형 부품(32)은 도 11 또는 도 12에 따라, 고정 돌출부(82)에 의해 댐핑 장치(70)의 비틀림 댐퍼 중간 부품(74)에 고정될 수도 있다. 이를 위해, 고정 돌출부(82)는 비틀림 댐퍼 중간 부품(74)에 이웃하는 진동 흡수 매스 지지체 부재(5)의 상응하는 리세스(83) 내부에, 상세히 도시되지 않은 방식으로 맞물린다. 이를 위해 링형 부품(32)은 도 12에 따라 자신의 반경 방향 내측 면에 의해 터빈 휠 허브(77)에 지지될 수 있지만, 도 11에 따라 터빈 휠 허브(77)와 무관하게 작용할 수도 있다.

고정 돌출부(79 또는 82)는 간격 유지 부재(11) 또는 저널(52)을 대신해서 스토퍼 수용부(35)의 대안적인 실시예들을 형성한다.

도 15 및 도 16에 도시된 비틀림 진동 댐퍼(1)의 실시예는 재차 진동 흡수 매스 지지체(3)의 진동 흡수 매스 지지체 부재(5)를 연결하기 위한 간격 유지 부재(11)를 보여준다. 상기 간격 유지 부재(11)가 복수의 링형 피복부(90a, 90b, 90c)에 의해 피복되고, 이때 모든 링형의 피복부(90a 내지 90c)에 개별 진동 흡수 매스(7)의 각각 하나의 영역 섹션이 할당되거나, 상기 간격 유지 부재(11)가 각각 하나의 개별 부시형 피복부에 의해 피복되고, 이 피복부에 전체 진동 흡수 매스(7)가 축방향으로 할당된다. 바람직하게, 상기 피복부(90a 내지 90c)는 플라스틱으로 형성되며, 그럼으로써 진동 흡수 매스(7)의 정지 면(42)의 개별 제2 접촉 영역(30)이 간격 유지 부재(11)의 피복부(90a 내지 90c)와 상호 작용 접촉하는 경우에 충격을 감쇠시킬 수 있다. 더 나아가서는, 링형 부품(32)을 중심축(15)에 대해 센터링하는 과제가 간격 유지 부재(11)에 부여됨으로써, 결과적으로 본 실시예에서도 링형 부품(32)에 제공된 스토퍼들(31)이 존재하며, 이들 스토퍼에서 진동 흡수 매스(7)의 정지 면(42)의 개별 제1 접촉 영역들(29)이 작동 상태에서 서로 접하게 되며, 이때 원심력은 중력 이하로 떨어진다. 본 실시예에서도 링형 부품(32)과 관련해서는 간격 유지 부재(11)가 스토퍼 수용부(35)로서 작용을 하지만, 이 간격 유지 부재(11)는 지금까지의 실시예들과 달리 링형 부품(32)을 형상 결합 방식으로 수용하지는 않는다. 그 대신에, 링형 부품은 스토퍼 수용부(35)에 의해 강제 결합 방식으로 고정될 수 있고, 그로 인해 스토퍼 수용부와 동기식으로 운동할 수 있으나, 스토퍼 수용부(35)에 강제 결합 방식으로 연결되지 않는 경우에도 간격 유지 부재(11)에 대한 그리고 이와 더불어 진동 흡수 매스(7)에 대한 링형 부품(32)의 상대 운동이 존재할 수 있다. 링형 부품(32)이 간격 유지 부재(11)에 대해 부유 방식으로 지지되는 경우, 진동 흡수 매스(7)의 정지 면(42)이 접하게 되면, 링형 부품(32)은 증가된 유연성 및 그와 더불어 개선된 감쇠 특성을 가질 수 있다.

도 17 및 도 18 그리고 도 19 및 도 20은 도 15 및 도 16에 대한 대안적인 실시예들을 보여준다. 도 17 및 도 18에서는, 진동 흡수 매스 지지체(3)의 진동 흡수 매스 지지체 부재(5)에서 바람직하게는 간격 유지 부재(11)의 둘레 영역에, 그러나 이 간격 유지 부재(11)의 반경 방향 내측에, 축방향 휨부(92)가 존재하며, 이 축방향 휨부는 간격 유지 부재(11)를 대신해서 링형 부품(32)을 중심에 두고 둘러싼다. 도 19 및 도 20에서는, 진동 흡수 매스 지지체(3)의 진동 흡수 매스 지지체 부재(5)에서, 마찬가지로 바람직하게 간격 유지 부재(11)의 둘레 영역에, 그러나 이 간격 유지 부재(11)의 반경 방향 내측에, 축방향 리세스(96)가 제공되며, 이 축방향 리세스(96) 내에 링형 부품(32)에 제공된 축방향 돌출부(94)가 맞물린다. 이때, 링형 부품(32)은 축방향 돌출부(94)에 의해 센터링된다. 도 17 내지 도 20에 따른 실시예들에서는, 간격 유지 부재(11)가 각각 스토퍼 수용부(35)의 기능을 담당한다.

1: 비틀림 진동 댐퍼
3: 진동 흡수 매스 지지체
5: 진동 흡수 매스 지지체 부재
7: 진동 흡수 매스
11: 간격 유지 부재
13: 가이드 트랙
14: 출발 영역
15: 중심축
17: 연결 영역
18: 둘레 단부
20: 회전체
22: 가이드 트랙
24: 출발 영역
25: 연결 영역
26: 둘레 단부
28: 기하학적 형상부
29: 제1 접촉 영역
30: 제2 접촉 영역
31: 스토퍼
32: 링형 부품
33: 링 바디
34: 고정부
35: 스토퍼 수용부
36: 축방향 플랜지
37: 영역 중간 지점
38: 보강 플랜지
40: 스토퍼 프로파일
42: 정지 면
44: 성형 반부
46: 중심축
47: 중심축
48: 자유 공간
49: 벽
50: 축방향 오프셋
52: 저널
54: 하우징
56: 클러치 장치
60: 유체 역학 순환계
61: 펌프 휠
62: 터빈 휠
63: 가이드 휠
64: 클러치 장치
65: 클러치 피스톤
66: 마찰 디스크 클러치
67: 비틀림 댐퍼 입구
68: 반경 방향 외측 둘레 스프링 세트
69: 반경 방향 내측 둘레 스프링 세트
70: 댐핑 장치
72: 비틀림 댐퍼 출구
73: 구동 장치
74: 비틀림 댐퍼 중간 부품
75: 비틀림 진동 댐퍼 유닛
77: 터빈 휠 허브
79: 고정 돌출부
80: 리세스
81: 잠금 러그
82: 고정 돌출부
83: 리세스
85: 협착부
87: 평탄 형상부
88: 확장부
90: 피복부
92: 축방향 휨부
94: 축방향 돌출부
96: 축방향 리세스
107: 평탄 형상부
108: 확장부

Claims

하나의 진동 흡수 매스 지지체(3) 및 하나 이상의 스토퍼(31)를 구비한 비틀림 진동 댐퍼(1)로서, 상기 진동 흡수 매스 지지체(3)에는 상기 진동 흡수 매스 지지체(3)에 대해 상대적으로 움직일 수 있는 하나 이상의 진동 흡수 매스(7)가 수용되고, 상기 하나 이상의 진동 흡수 매스(7)는 기하학적 형상부(28)를 갖는 정지 면(42)을 구비하며, 상기 하나 이상의 진동 흡수 매스(7)에는 각각 하나 이상의 스토퍼(31)가 할당되며, 상기 하나 이상의 스토퍼(31)는 중심축(15)의 연장 방향으로 하나 이상의 진동 흡수 매스(7)과 적어도 부분적으로 축방향으로 겹쳐지는 중첩부를 가지며, 상기 하나 이상의 스토퍼(31)는 진동 흡수 매스(7)의 정지 면(42) 쪽 측면에 정지 프로파일(40)을 가지며, 상기 하나 이상의 진동 흡수 매스(7)를 위한 하나 이상의 스토퍼(31)에는 하나 이상의 스토퍼 수용부(35)가 할당되는, 비틀림 진동 댐퍼에 있어서,
하나 이상의 진동 흡수 매스(7)에 제공된 기하학적 형상부(28)는 적어도 실질적으로 반경 방향으로 작용하는 하나 이상의 제1 접촉 영역(29)뿐만 아니라, 적어도 실질적으로 접선 방향으로 작용하는 하나 이상의 제2 접촉 영역(30)도 가지며, 그 중에서 제1 접촉 영역(29)은 스토퍼(31)와, 그리고 제2 접촉 영역(30)은 스토퍼 수용부(35)와 작용 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는, 비틀림 진동 댐퍼(1).
제1항에 있어서, 기하학적 형상부(28)의 제1 접촉 영역(29)은 -원주 방향으로 볼 때- 둘레 단부 측에서 서로 연결되는, 기하학적 형상부(28)의 2개의 제2 접촉 영역(30) 사이에 제공되는 것을 특징으로 하는, 비틀림 진동 댐퍼.
제1항 또는 제2항에 있어서, 기하학적 형상부(28)의 제1 접촉 영역(29)은, 하나 이상의 진동 흡수 매스(7)의 서로 반대되는 작용 방향에 맞추어 설계하기 위해 두 부분으로 형성되며, 각각의 성형 반부(44)는 그 형상에 있어서 관련 스토퍼(31)의 상응하는 스토퍼 프로파일(40)의 형상에 매칭되는 것을 특징으로 하는, 비틀림 진동 댐퍼.
제3항에 있어서, 제1 접촉 영역(29)의 각각의 성형 반부(44)는 스토퍼(31)의 스토퍼 프로파일(40) 쪽 측면에 만곡 진행부를 가지며, 상기 만곡 진행부는 스토퍼(31)의 스토퍼 프로파일(40)의 만곡 진행부에 매칭되는 것을 특징으로 하는, 비틀림 진동 댐퍼.
제1항 또는 제2항에 있어서, 기하학적 형상부(28)는 하나 이상의 진동 흡수 매스(7)의 서로 반대되는 작용 방향에 맞추어 설계하기 위해 2개의 제2 접촉 영역(30)을 구비하여 형성되며, 상기 제2 접촉 영역들(30) 각각은 그 형상에 있어서 상응하는 스토퍼 수용부(35)의 형상에 매칭되는 것을 특징으로 하는, 비틀림 진동 댐퍼.
제5항에 있어서, 제2 접촉 영역(29) 각각은 상응하는 스토퍼 수용부(35) 쪽 측면에 만곡 진행부를 가지며, 상기 만곡 진행부는 스토퍼 수용부(35)의 만곡 진행부에 매칭되는 것을 특징으로 하는, 비틀림 진동 댐퍼.
제1항에 있어서, 복수의 진동 흡수 매스(7)를 위한 복수의 스토퍼(31)를 형성하기 위해, 스토퍼들(31)이 원주 방향으로 하나의 공통의, 바람직하게는 적어도 실질적으로 링형 부품(32) 상에 수용되는 것을 특징으로 하는, 비틀림 진동 댐퍼.
제1항에 있어서, 하나 이상의 스토퍼(31) 및 하나 이상의 스토퍼 수용부(35)가 하나 이상의 진동 흡수 매스(7) 내부에서 적어도 부분적으로 반경 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는, 비틀림 진동 댐퍼.
제8항에 있어서, 개별 스토퍼 수용부(35)에 할당된 스토퍼(31)에 상기 스토퍼 수용부(35)를 둘러싸는 하나 이상의 고정부(34)가 제공되는 것을 특징으로 하는, 비틀림 진동 댐퍼(1).
제9항에 있어서, 스토퍼(31)의 하나 이상의 고정부(34)는 자유 공간(48)의 형성을 위해 관련 스토퍼 수용부(35)에 대해 축방향 오프셋(50)을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 비틀림 진동 댐퍼.
제1항에 있어서, 스토퍼(31)를 위한 하나 이상의 스토퍼 수용부(35)는 하나 이상의 고정 돌출부(79; 82)에 의해 형성되고, 상기 고정 돌출부는 관련 리세스(80)를 관통한 후에, 또는 클러치 장치(56)의 일 부품(62; 70)의 관련 리세스(83) 내에 맞물림으로써, 상기 부품(62; 70)에 의해 단단히 고정되는 것을 특징으로 하는, 비틀림 진동 댐퍼.
제1항에 있어서, 진동 흡수 매스(7)를 위한 하나 이상의 스토퍼(31)가 상기 진동 흡수 매스(7)에 대해 원주 방향으로 상대 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는, 비틀림 진동 댐퍼.
제12항에 있어서, 진동 흡수 매스(7)를 위한 하나 이상의 스토퍼(31)에 하나 이상의 스토퍼 수용부(35)가 할당되며, 상기 스토퍼 수용부(35)는 중심축(15)에 대해 스토퍼(31)를 센터링하는 것을 특징으로 하는, 비틀림 진동 댐퍼(1).
제13항에 있어서, 하나 이상의 스토퍼 수용부(35)에 피복부(90)가 할당되는 것을 특징으로 하는, 비틀림 진동 댐퍼.
제1항에 있어서, 스토퍼(31)는 자신의 반경 방향 내측 면에 의해 클러치 장치(56)의 일 부품(62)에 지지되는 것을 특징으로 하는, 비틀림 진동 댐퍼.
진동 흡수 매스 지지체(3)가 각각의 진동 흡수 매스(7)과 관련해서 2개의 제1 가이드 트랙(13)을 구비하고, 이들 가이드 트랙(13)이 상기 개별 진동 흡수 매스(7)의 2개의 제2 가이드 트랙(22)과 상호 작용하며, 상기 진동 흡수 매스 지지체(3)에서 진동 흡수 매스들(7)가 상대 운동을 할 수 있도록 수용하기 위해, 회전체(20)가 제1 가이드 트랙(13)과 제2 가이드 트랙(22)을 서로 연결하는, 제1항에 따른 비틀림 진동 댐퍼에 있어서,
반경 방향 외측 영역에 있는 제2 가이드 트랙(22) 및/또는 반경 방향 내측 영역에 있는 가이드 트랙(13)이 평탄 형상부(87; 107) 또는 확장부(88; 108)를 구비함에 따라, 상기 개별 가이드 트랙(22)의 반경 방향 연장부가 개별 출발 영역(24)의 둘레 영역에서, 즉, 중심축(15)에 대한 반경 방향 최소 간격의 범위 내에서 최대값을 취하는 것을 특징으로 하는, 비틀림 진동 댐퍼.
제1항에 있어서, 진동 흡수 매스(7)를 위한 스토퍼(31)는 진동 흡수 매스 지지체(3)에, 또는 클러치 장치(56)의 댐핑 장치(70)의 일 부품(74)에, 또는 클러치 장치(56)의 일 부품(62)에 고정되거나, 적어도 센터링되는 것을 특징으로 하는, 비틀림 진동 댐퍼(1).
비틀림 진동 댐퍼(1)를 수용하기 위해 제공된 클러치 장치(56)를 구비한, 제1항에 따른 비틀림 진동 댐퍼에 있어서,
클러치 장치(56)는 비틀림 진동 댐퍼 유닛(75)을 구비하고, 상기 비틀림 진동 댐퍼 유닛(75)에서는 하나 이상의 둘레 스프링 세트(68, 69)를 포함하는 댐핑 장치(70)가 비틀림 댐퍼 입구(67) 및 비틀림 댐퍼 출구(72)를 가지며, 상기 비틀림 댐퍼 입구(67), 상기 비틀림 댐퍼 출구(72), 또는 상기 비틀림 댐퍼 입구(67)와 상기 비틀림 댐퍼 출구(72) 사이에 있는 비틀림 댐퍼 중간 부품(74)은 진동 흡수 매스 지지체(3)의 하나 이상의 진동 흡수 매스 지지체 부재(5)를 함께 회전할 수 있게 수용하도록 제공되는 것을 특징으로 하는, 비틀림 진동 댐퍼.
제18항에 있어서, 비틀림 진동 댐퍼 유닛(75)은 클러치 장치(64)와 상호 작용하는 것을 특징으로 하는, 비틀림 진동 댐퍼.