WO2004083677A1 - Zweimassenschwungrad mit zwei in reihe geschalteten torsionsdämpfern - Google Patents

Zweimassenschwungrad mit zwei in reihe geschalteten torsionsdämpfern Download PDF

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WO2004083677A1
WO2004083677A1 PCT/EP2004/002738 EP2004002738W WO2004083677A1 WO 2004083677 A1 WO2004083677 A1 WO 2004083677A1 EP 2004002738 W EP2004002738 W EP 2004002738W WO 2004083677 A1 WO2004083677 A1 WO 2004083677A1
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WO
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dual
mass
mass flywheel
torsion damper
flywheel according
Prior art date
Application number
PCT/EP2004/002738
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English (en)
French (fr)
Inventor
Franz Kosik
Franz Moser
Original Assignee
Daimlerchrysler Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimlerchrysler Ag filed Critical Daimlerchrysler Ag
Publication of WO2004083677A1 publication Critical patent/WO2004083677A1/de

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/131—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses
    • F16F15/133—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • F16F15/134—Wound springs
    • F16F15/13469—Combinations of dampers, e.g. with multiple plates, multiple spring sets, i.e. complex configurations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/131—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses
    • F16F15/13157—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses with a kinematic mechanism or gear system, e.g. planetary

Definitions

  • the invention relates to a dual-mass flywheel according to the preamble of claim 1.
  • Two-mass flywheels for a drive train of a motor vehicle which have a primary mass arranged on the drive side and a secondary mass arranged on the output side.
  • the primary mass and the secondary mass are rotatably arranged relative to one another.
  • a torsion damper is temporarily stored in the power flow between the primary mass and secondary mass.
  • two torsion dampers connected in series are used, one torsion damper extending radially inside the other torsion damper, cf. z. B.
  • the object of the present invention is to propose a dual-mass flywheel which ensures good dynamic decoupling of the primary side and secondary side, taking into account the installation conditions.
  • the object on which the invention is based is achieved by the features of claim 1.
  • at least two torsion dampers connected in series are arranged axially next to one another. This can take advantage of a u. U. free axial installation space can be created a compact arrangement. If all torsion dampers are arranged axially next to one another, radial installation space can be saved.
  • the adjacent torsional dampers are arranged radially closely adjacent to a shaft or hub of the primary mass or the secondary mass. This has the consequence that centrifugal forces acting on the torsion dampers, which, for example due to a radial deflection of the springs, result in the same or increased contact forces being applied to a counter surface and thus u. U. cause unwanted frictional forces are reduced due to a reduced radial distance.
  • the design according to the invention is also advantageous if a dual-mass flywheel tuned with a low natural angular frequency is desired, which is operated primarily supercritically during operation. This can be achieved using soft torsion dampers. In this case, the centrifugal forces acting on the torsion dampers are particularly critical. In addition, the specification of a soft torsion damper requires large spring travel with unchanged or increased application moments. The soft torsion dampers and the required travel can be achieved particularly easily by using several torsion dampers connected in series and axially one behind the other!
  • additional components can be arranged radially on the outside or inside, for example components independent of the dual-mass flywheel, such as an electrical machine or other components of the dual-mass flywheel, such as a further torsion damper, damping or friction elements or a speed-adaptive damper.
  • components independent of the dual-mass flywheel such as an electrical machine or other components of the dual-mass flywheel, such as a further torsion damper, damping or friction elements or a speed-adaptive damper.
  • At least one further torsion damper is located radially on the inside and / or radially on the outside of the axially adjacent lying torsion dampers is arranged.
  • the aforementioned torsion dampers are connected in series.
  • a three- or multi-stage torsional damper can be formed in a simple manner and with optimal use of space.
  • Such a three-stage torsion damper can in particular be designed to be particularly soft and with long spring travel.
  • torsion damper With a triangular arrangement of the torsion damper in half section, there is an improved use of installation space if the inner or outer torsion damper enters gaps formed between the axially adjacent torsion dampers, which results in particularly good packaging.
  • torsion dampers which are approximately circular in half cross-section, these can be arranged in accordance with a third ball lying on two adjacent balls.
  • a gear stage is interposed in the power flow between the primary mass and the secondary mass. This allows the kinetic and kinematic ratios of the
  • Two-mass flywheel can be advantageously changed, since in the dynamic design, in addition to the dimensioning of the torsion dampers, the inertial masses and any damping devices, there is another variable parameter with the translation.
  • an effective inertial mass is preferably increased or a stiffness of a torsion damper is reduced for a low tuning of the dual-mass flywheel, whereby a small dimensioning of the masses and / or avoiding blocking of the torsion dampers for large spring travel and / or a reduction of Friction effects due to centrifugal forces on the springs can be achieved.
  • the gear stage is designed with a planetary gear set.
  • the planetary gear set has a ring gear, at least one planet rotatably mounted in relation to a web and a sun.
  • the planet can be designed as a one-stage planet or a two-stage turning set.
  • the planetary gear set preferably rotates in the block if there is no relative shift of the primary mass with respect to the secondary mass.
  • the planetary gear set translates the relative shift between an input side of a torsion damper and the output side of the torsion damper or another torsion damper.
  • a torsion damper or the secondary side is then acted upon with the translated displacement generated in this way.
  • the planetary gear set or the secondary side can be acted upon directly or with the interposition of a (further) gear stage.
  • the use of the planetary gear set results in a particularly compact and effective design.
  • the planetary gear set increases relative rotations in the direction of the driven side of the dual-mass flywheel. The consequence of this is that, if a torsion damper arranged in front of the planetary gear set is rigid, it still appears soft due to the above-mentioned translation, so that a relatively stiff and / or short spring can also be used for a low tuning of the dual-mass flywheel.
  • the at least one planet is arranged in a chamber which is filled with a viscous medium.
  • the planet moves relative to the web or the sun and / or ring gear, the planet displaces the viscous medium.
  • a damping can be generated in a simple but very efficient manner, which depends in particular on the movement of the planet, on the viscosity of the medium and / or the displacement cross-section and, if necessary, the dimensioning of a bypass for the medium and for the induction of which no or few additional components are required.
  • a viscous medium there is a cheap, reliable and low-wear damping option.
  • the viscous medium is preferably displaced by an (axial) sealing gap between the planet and axially adjacent surfaces of the planet. Since the planet is arranged to be movable relative to neighboring components, the required sealing gap is present anyway, so that no or few additional components are required for this configuration.
  • the viscous medium is displaced by a bypass. This can establish a connection between adjacent chambers or between a chamber and an ambient space. By dimensioning the bypass, the damping behavior can be predefined in a simple manner.
  • Another dual-mass flywheel according to the invention is characterized in that the bypass is variable.
  • the damping effect can be changed during operation, for example by a control device or by self-adjustment, in particular as a function of speed or centrifugal force, which enables an improved dynamic design.
  • a particularly compact design of the dual-mass flywheel is provided if at least one torsion damper is arranged radially on the inside of the primary mass, secondary mass and / or clutch disc.
  • the friction surfaces are arranged with large radial diameters, since this makes them large Coupling torques can be achieved.
  • the arrangement of the mass with large radii is also advantageous in order to achieve a high mass inertia. Accordingly, construction space which is free radially on the inside of friction surfaces or the mass can advantageously be used for the arrangement of a torsion damper, which results in a further improved packaging.
  • the dual-mass flywheel at least two torsion dampers are arranged radially closely adjacent to a shaft or hub of the primary mass or the secondary mass. Accordingly, the torsion dampers work with small effective radii, as a result of which they produce small moments with a soft behavior.
  • the space available radially on the outside of the torsion dampers can be used for other purposes.
  • the electrical machine is preferably a starter generator or an electrical machine of a hybrid drive. If the electrical machine has a rotor and a stator, these can be used particularly effectively if the effective radius is large, since the yield of the torque generated by the electrical machine can be improved by increasing the effective radius. The "nesting" of the electrical machine and the torsion damper results in a particularly good use of installation space.
  • At least one torsion damper is preferably formed with at least one spiral spring.
  • spiral springs according to the documents DE 195 34 897 Cl or DE 199 19 449 AI can be used. This is particularly advantageous in order to avoid influences of centrifugal forces acting on the torsion dampers, so that the spiral spring or is used for radially external ones Dampers.
  • the spiral spring can be arranged in a chamber filled with a viscous medium and can displace the viscous medium when deformed, so that effective damping is achieved. If the spiral spring has a multilayer structure, a particularly effective damping corresponding to a "friction strip" can alternatively or additionally be used with a suitable choice / specification of a contact pressure between the layers. A targeted use of a frictional effect between the coil spring and neighboring components is also conceivable.
  • a specially designed dual-mass flywheel has at least one torsion damper with a rolling element with variable preload that rolls between the input side of the torsion damper and the output side of the torsion damper.
  • the preload is brought about by an elastically deformed preload body and is dependent on the displacement of the rolling body.
  • the rolling element can be arranged in a chamber filled with a viscous medium in order to achieve an (additional) damping effect.
  • a torsion damper with one or more short, relatively stiff springs in the circumferential direction, which do not undergo any significant bending, and / or with a relatively soft, long springs in the circumferential direction both springs being referred to as segment springs or circumferential springs are or are referred to as a segment spring and a circumferential spring according to the order of the above description.
  • the circumferential spring has a radially outer contact surface, in which a constant or centrifugal force-dependent friction damping can be achieved or which is designed to be low-friction Avoidance of the circumferential spring sticking to the environment and the resulting play between the input and output sides of the torsion damper.
  • the contact surface is formed with at least one sliding shoe, which is formed in one or more pieces with a spring. This can be used to influence friction in a targeted manner.
  • contact surfaces or coupling elements of the springs with the surrounding components it is conceivable to use the solutions described in the publications DE 42 25 605 AI, DE 41 28 868 AI, DE 102 09 838 AI, DE 100 59 709 AI, DE 102 09 409.
  • a friction contact is preferably provided between relatively moving parts of a torsion damper.
  • the friction contact can be connected in series and / or in parallel with the spring of the torsion damper. In this way, the damping behavior of the torsion damper can be improved or a tendency to resonance of the dual-mass flywheel can be effectively reduced.
  • frictional contact is provided between relatively moving parts of a plurality of torsion dampers, between primary mass and secondary mass and / or between primary mass or secondary mass and a part of a torsion damper which is moved relative thereto, which is accompanied by an improvement in the damping behavior.
  • Another dual-mass flywheel according to the invention has at least one torsion damper, a friction damper and / or a viscous damper with circumferential play.
  • a game represents a non-linearity, which causes a change in the dynamic behavior.
  • the non-linear phenomena can be used in a targeted manner.
  • a torsion damper, a friction damper or a viscous damper only for large amplitudes such as in a resonance and for overcoming the game.
  • an oscillatory system acts in parallel with the primary mass, the secondary mass and / or an input or output side of a torsion damper.
  • the dual-mass flywheel includes an absorber which, with a suitable design, results in the partial or complete extinction of a (resonance) frequency.
  • the system capable of oscillation can be designed with a translatory or a rotary oscillator.
  • the oscillatory system is designed as a speed-adaptive damper.
  • speed adaptivity an improved adaptation to the operating behavior of a drive train can take place, which is associated with a further improved dynamic behavior and increased driving comfort.
  • a particular proposal of the invention relates to a group of drive trains for a motor vehicle which have an internal combustion engine.
  • the group includes a first sub-group of drive trains that have one of the above-mentioned dual-mass flywheels.
  • the group includes a second sub-group of drive trains that have an electrical machine that absorbs at least a partial output of the internal combustion engine and / or supports the output of the internal combustion engine and / or in
  • the electrical machine is preferably a starter generator or an electrical machine for a hybrid drive.
  • This embodiment of the invention takes into account the knowledge that, for the creation of variants of the drive trains with several identical parts for drive trains, the electrical machine does not have, axial space is free, which can be used advantageously by using a dual-mass flywheel according to the invention.
  • FIG. 3 shows a dual-mass flywheel with two torsion dampers connected in series in the longitudinal longitudinal section
  • FIG. 4 shows a further two-mass flywheel with two torsion dampers lying axially one behind the other and a torsion damper arranged radially on the outside thereof, which are connected in series with one another, in a longitudinal section;
  • 5 shows a further dual-mass flywheel with two torsion dampers lying axially one behind the other and a torsion damper arranged radially on the outside thereof, which are connected in series with one another, in a longitudinal section; 6 shows a further two-mass flywheel with three torsion dampers connected in series with the interposition of a planetary gear set in a semi-longitudinal section,
  • Fig. 7 is a simplified representation of one in one
  • Fig. 9 shows a damping device to ensure speed-dependent (friction) damping
  • Fig. 10 shows another damping device to ensure speed-dependent (friction) damping.
  • the invention is used in drive trains of motor vehicles, in particular with a high-performance drive unit and / or high speed or torque uneveness of the drive unit, for example with a diesel engine.
  • a dual-mass flywheel 10 is interposed in the power flow between the drive unit 11 and vehicle wheels, not shown.
  • the dual-mass flywheel 10 is interposed between the drive unit 11 and a starting element 12, in particular a clutch.
  • the dual mass flywheel 10 can be designed as a separate component or as an integral part of the starting element 12.
  • the power flow takes place from the drive unit 11 via the dual-mass flywheel 10 and the starting element 12 in the aforementioned order to a transmission 13, from which the drive torque is transferred to vehicle wheels in a known manner, not shown.
  • the dual-mass flywheel 10 has a primary mass 14 on the drive side and a secondary mass 15 on the output side, between which a torsion damper 16 is interposed.
  • a torsion damper is understood here to mean a device which has a potential energy store, in particular a compression, tension or torsion spring or a segment spring, a spiral spring or the like.
  • a torsion damper can have at least one damping device which acts between the input and output sides of the torsion damper or parts of a torsion damper and parts of an adjacent torsion damper or component.
  • the damping device is preferably a viscous damper and / or a friction damper.
  • a slip clutch or an overload clutch can be provided in the torsion damper.
  • the energy storage device, the slip clutch and / or the damping device can contain non-linearities, for example work with play and / or have a hysteresis.
  • the torsion damper 16 is designed as a two-stage torsion damper with a torsion damper 17 and a torsion damper 18, between which an intermediate body 19 is interposed.
  • the torsion damper 17 is supported on the primary mass 14 at one spring base point and on the intermediate body 19 on the other spring base point.
  • the torsion damper 18 is supported on the intermediate body 19 at one spring base point and on the secondary mass 15 at the other spring base point.
  • the intermediate body 19 has a negligible mass, so that the dynamic behavior of the dual-mass flywheel 10 is only insignificantly influenced by it, or an effective mass which adds a further degree of freedom to the dual-mass flywheel 10 and thus specifically influences the dynamic behavior of the dual-mass flywheel 10.
  • the primary mass 14a has a hub 21 and a radially oriented disk 22 connected to it.
  • the hub 21 and the disk 22 rotate about a rotational or central axis 23-23.
  • an "radial” orientation is radial to the axis of rotation 23-23 and an “axial” orientation in the direction of the axis of rotation 23-23.
  • Upstream refers to an arrangement of a component in the flow of force in the direction of the drive assembly 11, while “downstream” is understood to mean an arrangement of a component in the flow of force in the direction of the transmission 13.
  • the disc 22 carries an input part 24 of the torsion damper 17a.
  • the half-cross section of the input part 24 has a U-shaped spring receptacle 25, the U being open radially inwards.
  • a spring 26 acting in the circumferential direction is supported on the spring receptacle 25 with the spring base point on the input side.
  • the torsion damper 17a is formed with the spring 26.
  • the spring base point of the spring 26 on the output side is supported on a radially oriented web 27 (with a changed circumferential angle, ie outside the plane of the drawing).
  • the web 27 is connected radially on the inside via a bushing 28, which is rotatably mounted on the outer circumferential surface of the hub 21, to a web 29 pointing radially outward from the hub 21.
  • the intermediate body 19a is formed with the webs 27, 29 and the bushing 28.
  • the web base 29 supports the spring base point of a spring 30 with which the torsion damper 18a is formed.
  • the spring base point of the spring 30 on the output side is supported on a spring holder 31 which is designed and oriented in accordance with the spring holder 25.
  • the spring holder 31 is connected to the secondary mass 15a in a rotationally fixed manner.
  • the secondary mass 15a has an axially oriented central recess 32, inside which of the torsion damper 18a is at least partially arranged.
  • the secondary mass 15a can be a friction disk of a friction clutch / the starting element 12.
  • the secondary mass 15a is supported radially on the inside on the hub 21 and is rotatably supported relative to the latter.
  • the torsion dampers 17a, 18a are arranged axially offset in the half section shown in such a way that there is no overlap, a slight overlap or an overlap in the axial direction, which is smaller than half the axial length of the or of a torsion damper 17a, 18a.
  • a torsion damper here the torsion damper 17a
  • the torsion damper 18a is arranged radially further outwards by about half the radial dimension of a torsion damper than the other torsion damper, here torsion damper 18a.
  • the torsion dampers 17, 18 can be arranged at approximately the same radial distance from the axis of rotation 23-23.
  • a hollow cylindrical drum 41 is connected to the disk 22 on the radially outer side and extends from the disk 22 in the direction of the secondary mass 15.
  • a web 42 extends radially inward from the drum 41.
  • a spring 43 acting in the circumferential direction with the spring base point on the input side is supported on the web 42.
  • the torsion damper 17b is formed with the spring 43.
  • the spring base point of the spring 43 on the output side is supported on a spring receptacle 44 which is U-shaped in half cross-section (with a changed circumferential angle, ie outside the plane of the drawing).
  • the spring receptacle 44 is in turn non-rotatably connected via the intermediate body 19b to a U-shaped spring receptacle 45 of the torsion damper 18b.
  • the intermediate body is rotatably supported and supported in relation to the drum 41 and / or a bush 48.
  • a spring 46 acting in the circumferential direction is supported on the spring receptacle 45 with the spring base point on the input side.
  • the torsion damper 18b is formed with the spring 46.
  • the spring base point of the spring 46 on the output side is supported on a radially oriented web 47 (at one changed circumferential angle, i.e. outside the drawing plane).
  • the web 47 is connected radially on the inside via a bushing 48, which is rotatably mounted on the outer circumferential surface of the hub 21, to a web 49 pointing radially outward from the hub 21.
  • a second intermediate body 50 is formed with the webs 47, 49 and the bushing 48.
  • the spring base point of a spring 51 On the web 49, the spring base point of a spring 51, with which a further torsion damper 52 is formed, is supported.
  • the spring base point of the spring 51 on the output side is supported on a spring holder 53 designed and oriented in accordance with the spring holder 25.
  • the spring holder 53 is connected to the secondary mass 15b in a rotationally fixed manner.
  • the secondary mass 15b has an axially oriented central recess 54, within which the torsion damper 52b is at least partially arranged.
  • the primary mass 14b, the torsion damper 17b, the intermediate body 19b, the torsion damper 18b, the intermediate body 50, the torsion damper 52 and the secondary mass 15b are connected in series in the aforementioned order.
  • the torsion dampers 18b and 52 are arranged axially immediately adjacent to one another and radially approximately equally spaced from the axis of rotation 23-23.
  • the torsion damper 17b is arranged axially approximately centrally between the torsion dampers 18b, 52 and radially on the outside thereof and adjoins them radially as closely as possible.
  • the geometric center points of the torsion dampers 17b, 18b and 52 form approximately an equilateral or isosceles triangle in the half section according to FIG. 4.
  • the drum 41 is connected to the torsion damper 17c via two spring receptacles 55 which surround the torsion damper 17c and which are positively received in the drum 41 (with the design corresponding to that of FIG. 4).
  • the intermediate body 19c is designed with a radially oriented web 56 which is connected to the output side of the torsion damper 17c is connected.
  • the intermediate body has a hollow cylindrical hub 57, which is supported and supported on the lateral surface of the intermediate body 50c.
  • a web 60 extends radially inward from the drum 41.
  • a spring 61 acting in the circumferential direction is supported on the web 60 with the spring base point on the input side.
  • the torsion damper 17d is formed with the spring 61.
  • the spring base point of the spring 61 on the output side is supported on a spring receptacle 62 which is U-shaped in half cross-section (with a changed circumferential angle, ie outside the plane of the drawing).
  • the spring receptacle 62 is rotatably connected to at least one web 63.
  • the web 63 extends between the disk 22 and the spring seat 62 and is oriented parallel to the axis of rotation 23-23.
  • a planet 64 is rotatably mounted opposite the web 63.
  • the planet 64 meshes radially on the outside with a ring gear 65, which is fixedly connected to the drive or integrally with the drum 41.
  • Planet 64 meshes radially on the inside with a sun gear 66.
  • a planetary gear set 67 is formed with sun gear 66, at least one web 63 with planet 64 and ring gear 65.
  • the sun gear 66 has a central recess or inner bore 68.
  • the torsion damper 18d is arranged radially on the inside of the sun gear 66.
  • a U-shaped, inwardly extending spring seat 69 of the torsion damper 18d is supported opposite the sun gear 66.
  • a spring 70 acting in the circumferential direction is supported on the spring receptacle 69 with the spring base point on the input side.
  • the torsion damper 18d is formed with the spring 70.
  • the spring base point of the spring 70 on the output side is supported on a radially oriented web 71 (with a changed circumferential angle, ie outside the plane of the drawing).
  • the web 71 is located radially on the inside via a bush 72, which is rotatably mounted on the outer circumferential surface of the hub 21, connected to a web 73 pointing radially outward from the hub 21.
  • a second intermediate body 74 is formed with the webs 71, 73 and the bushing 72.
  • the spring base point of a spring 75 with which a further torsion damper 52d is formed, is supported on the web 73.
  • the spring base point of the spring 75 on the output side is supported on a spring holder 76 which is designed and oriented in accordance with the spring holder 25.
  • the spring receptacle 76 is connected in a rotationally fixed manner to the secondary mass 15d.
  • the secondary mass 15d has an axially oriented central recess 77, within which the torsion damper 52d is at least partially arranged.
  • the primary mass 14d has an axially oriented recess 78, within which the torsion damper 18d, the spring mount 69 and / or the sun gear 66 are at least partially arranged.
  • the planetary gear set 67 is coupled on the input side in the area of the ring gear 65 to the primary mass 14d and in the area of the web 63 is coupled to the output side of the torsion damper 17d, while the output of the planetary gear set 67 is formed by the sun gear 66, which is connected to the input side of the Torsional damper 18d is coupled.
  • a (partial) coupling of the planetary gear set 67 to the other torsional dampers (on the input and / or output side) and / or the secondary mass is possible when using the same or different gear elements as input and output gear elements.
  • gear member of the planetary gear set 67 can be used as the input gear member, while two gear members are used as the output gear members, in particular are connected to the input side and the output side of a torsion damper downstream of the planetary gear set.
  • torsion damper 17d The geometric centers of torsion damper 17d, planetary gear set 67, planetary gear set 18d and planetary gear set 52d are distributed approximately trapezoidal or rectangular. Planetary gear set 67 and torsion damper 18d lie approximately in a radial plane. The torsion dampers 17d and 52d are also approximately in a radial plane.
  • Primary mass 14d and secondary mass 15d form an approximately circular interior 78 arranged concentrically to the axis of rotation 23-23 with a bearing 79 and a contact gap 80.
  • the contact gap 80 can be used as a (further) bearing between primary mass 14d and secondary mass 15d and / or with one suitable sealing element be sealed.
  • the bearing point 80 can also be designed to be sealing.
  • the dual-mass flywheel forms at least one annular segment-shaped chamber 83 in the region of the planetary gear set 67.
  • the chamber 83 is delimited radially on the outside by the ring gear 65 and radially on the inside by the sun gear 66 and in the circumferential direction by a planet 64 and in the opposite direction by a chamber wall 84.
  • the chamber wall is not moved with the movement of the planet and is preferably opposite the sun wheel 66, the ring gear 65 or a third component.
  • the volume in the chamber 83 changes in accordance with a movement of the planet 64.
  • a viscous medium is preferably arranged in the chamber 83.
  • the viscous medium can be displaced. This takes place, for example, through a passage 85 between chamber wall 84 and / or at least one axial sealing gap 86 between planet 64 and an adjacent component.
  • a (variable) bypass can be provided, which enables the viscous medium to be displaced.
  • FIG. 8 shows an alternative embodiment of a spring 90, as can be used in a torsion damper.
  • the input side [output side] of the spring 90 is formed with an elastic body with a circular outer contour.
  • the elastic body is formed with a slotted circular profile 90.
  • the counter surface 92 is preferably curved differently in the pushing direction of the motor vehicle than in the pulling direction.
  • the elasticity in the rolling element 91 and / or the counter surface or its support can be predetermined. In contrast to the rolling contact shown, transmission can also take place via a suitable toothing.
  • FIG. 9 shows a speed-dependent damping device which can also be used for the above-mentioned embodiments.
  • a first component 100 of the dual-mass flywheel 10 has a friction surface 101, against which a friction body 102 of a second component 103 can be pressed in order to generate a frictional torque.
  • a rocker arm 104 is provided, which generates a normal force in a basic position, for example spring-loaded.
  • the rocker arm 104 is pivotally mounted and / or elastically deformable in such a way that the normal force is reduced by pivoting or deforming in the direction 105.
  • the pivoting or deformation takes place depending on the speed in accordance with a centrifugal force acting on a mass 106 of the rocker arm 104.
  • a plate spring 106 is preferably interposed between rocker arm 104, friction surface 101 and friction body 102.
  • the pivot lever comes to rest against a counter surface 107.
  • the components 100, 103 are any relative Components of the dual-mass flywheel 10 moving relative to one another, in particular the primary mass 14, the secondary mass 15 and / or an input or output side of a torsion damper 17, 18, 52 Limit speed, in particular above a first resonance frequency, is effective.
  • the first component 100a has a circular outer contour on which a suitable friction lining 110 is arranged.
  • the second component 103a has one or two elastic support arms 111, 112, at the end of which is opposite a bearing point 113, a mass 114, 115 is arranged.
  • the masses 114 and 115 bear against the first component 100a under prestress in the area of the friction linings 110.
  • the normal force in the friction contact decreases, so that the damping effect diminishes.
  • the masses 114, 115 separate from the first component 100a.
  • damping effect can resume above a second limit speed. If an arbitrary contour is selected instead of the circular contour shown, damping can be brought about, which depends on the relative angle of rotation between the first component 100a and the second component 103a.

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Abstract

Bekannte Zweimassenschwungräder stossen hinsichtlich des Entkopplungsgrades, vor allem für drehmomentstarke Brennkraftmaschinen mit starker Drehungleichförmigkeit, an ihre Grenzen. Erfindungsgemäss werden zwei Torsionsdämpfer (18b, 52) in Reihenschaltung und axial hintereinanderliegend angeordnet, ggf. unter Ergänzung eines dritten Torsionsdämpfers (17b) radial aussenliegend von den vorgenannten Torsionsdämpfern (18b, 52). Hierdurch sind weich abgestimmte Zweimassenschwungräder ermöglicht mit grossen Federwegen, welche gleichzeitig radial klein bauen.

Description

Zweimassenschwungrad mit zwei in Reihe geschalteten
Torsionsdämpfern
Die Erfindung betrifft ein Zweimassenschwungrad gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bekannt sind Zweimassenschwungräder für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, welche eine antriebsseitig angeordnete Primärmasse und eine abtriebsseitig angeordnete Sekundärmasse aufweisen. Die Primärmasse und die Sekundärmasse sind verdrehbar zueinander angeordnet. In den Kraftfluss zwischen Primärmasse und Sekundärmasse ist ein Torsionsdämpfer zwischengelagert . Gemäß einer alternativen Ausgestaltung finden zwei in Reihenschaltung hintereinandergeschaltete Torsionsdämpfer Einsatz, wobei ein Torsionsdämpfer sich radial innerhalb des anderen Torsionsdämpfers erstreckt, vgl. z. B. DE 100 10 953 AI, DE 199 12 968 AI.
Aus der Druckschrift DE 100 05 966 AI ist es bekannt, zwei Torsionsdämpfer in Parallelschaltung axial hintereinander anzuordnen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Zweimassenschwungrad vorzuschlagen, welches unter Berücksichtigung der Einbauverhältnisse ein gute dynamische Entkopplung von Primärseite und Sekundärseite gewährleistet.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Erfindungsgemäß sind zumindest zwei in Reihe geschaltete Torsionsdämpfer axial nebeneinanderliegend angeordnet. Hierdurch kann unter Ausnutzung eines u. U. freien axialen Einbauraumes eine kompakte Anordnung geschaffen werden. Werden sämtliche Torsionsdämpfer axial nebeneinanderliegend angeordnet, so kann radialer Bauraum eingespart werden. Insbesondere werden die nebeneinanderliegenden Torsionsdämpfer radial eng benachbart zu einer Welle oder Nabe der Primärmasse oder der Sekundärmasse angeordnet. Dies hat zur Folge, dass auf die Torsionsdämpfer wirkende Zentrifugalkräfte, welche beispielsweise durch eine radiale Auslenkung der Federn zur Anlage derselben oder erhöhten Anpresskräften an einer Gegenfläche führen und damit u. U. unerwünschte Reibkräfte hervorrufen, infolge eines verringerten radialen Abstandes verringert sind.
Von Vorteil ist die erfindungsgemäße Gestaltung darüber hinaus, wenn ein mit niedriger Eigenkreisfrequenz abgestimmtes Zweimassenschwungrad gewünscht ist, welches im Betrieb vorrangig überkritisch betrieben wird. Dieses kann mittels weicher Torsionsdämpfer erzielt werden. In diesem Fall sind die auf die Torsionsdämpfer wirkenden Zentrifugalkräfte besonders kritisch. Darüber hinaus erfordert die Vorgabe eines weichen Torsionsdämpfers bei unveränderten oder erhöhten Beaufschlagungsmomenten große Federwege. Die weichen Torsionsdämpfer sowie die erforderlichen Wege können besonders einfach durch den Einsatz mehrerer in Reihe geschalteter und axial hintereinander!legender Torsionsdämpfer erfüllt werden. Infolge der kompakten radialen Baugröße können radial außen- oder innenliegend zusätzliche Bauteile angeordnet werden, beispielsweise vom Zweimassenschwungrad unabhängige Bauteile wie eine elektrische Maschine oder weitere Bauelemente des Zweimassenschwungrades wie beispielsweise ein weiterer Torsionsdämpfer, Dämpfungs- oder Reibelemente oder ein drehzahladaptiver Tilger.
Nach einer weiteren Ausgestaltung des Zweimassenschwungrades ist zumindest ein weiterer Torsionsdämpfer radial innenliegend und/oder radial außenliegend zu den axial nebeneinander- liegenden Torsionsdämpfern angeordnet ist. Die vorgenannten Torsionsdämpfer sind in Reihe geschaltet . Dergestalt kann auf einfache Weise und unter optimaler Bauraumausnutzung ein drei- oder mehrstufiger Torsionsdämpfer gebildet werden. Ein derartiger dreistufiger Torsionsdämpfer kann insbesondere besonders weich und mit großen Federwegen ausgeführt sein. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wirken auf den/die innenliegenden Torsionsdämpfer geringe Zentrifugalkräfte, während auf den/die radial außenliegenden Torsionsdämpfer vergrößerte Zentrifugalkräfte wirken, welche vorteilhaft genutzt werden können. Bei dreiecksförmiger Anordnung der Torsionsdämpfers im Halbschnitt ergibt sich eine verbesserte Bauraumausnutzung, wenn der innen- bzw. außenliegende Torsionsdämpfer in zwischen den axial nebeneinanderliegenden Torsionsdämpfern gebildete Lücken eintritt, wodurch sich ein besonders gutes Packaging ergibt. Für im Halbquerschnitt ungefähr kreisförmige Torsionsdämpfer können diese entsprechend einer auf zwei aneinandergrenzenden Kugeln liegenden dritten Kugel angeordnet werden.
Nach einem besonderen Vorschlag der Erfindung ist in den Kraftfluss zwischen die Primärmasse und die Sekundärmasse eine getriebliche Stufe zwischengeschaltet. Hierdurch können die kinetischen und kinematischen Verhältnisse des
Zweimassenschwungrades vorteilhaft verändert werden, da bei der dynamischen Auslegung neben der Dimensionierung der Torsionsdämpfer, der trägen Massen und etwaigen Dämpfungseinrichtungen mit der Übersetzung ein weiterer variabler Parameter gegeben ist. Vorzugsweise wird durch die Zwischenschaltung der getrieblichen Stufe eine wirksame träge Masse erhöht oder eine Steifigkeit eines Torsionsdämpfers verringert für eine niedrige Abstimmung des Zweimassenschwungrades, wodurch eine kleine Dimensionierung der Massen und/oder eine Vermeidung einer Verblockung der Torsionsdämpfer für große Federwege und/oder eine Verringerung von Reibungseffekten infolge von Zentrifugalkräften auf die Federn erzielt werden kann. Insbesondere ist die getriebliche Stufe mit einem Planetensatz ausgebildet. Der Planetensatz verfügt über ein Hohlrad, mindestens einen gegenüber einem Steg drehbar gelagerten Planeten und eine Sonne. Der Planet kann hierbei als einstufiger Planet oder zweistufiger Wendesatz ausgebildet sein. Vorzugsweise läuft der Planetensatz im Block um, wenn keine Relatiwerschiebung der Primärmasse gegenüber der Sekundärmasse vorliegt. Mittels des Planetensatzes erfolgt bei einer Relatiwerschiebung der Primärmasse gegenüber der Sekundärmasse eine Übersetzung der Relatiwerschiebung zwischen einer Eingangsseite eines Torsionsdämpfers gegenüber der Ausgangsseite des Torsionsdämpfers oder eines anderen Torsionsdämpfers. Mit der derart erzeugten übersetzten Verschiebung wird dann ein Torsionsdämpfer oder die Sekundärseite beaufschlagt. Die Beaufschlagung des Planetensatzes oder der Sekundärseite kann hierbei unmittelbar erfolgen oder aber unter Zwischenschaltung einer (weiteren) getrieblichen Stufe. Durch die Verwendung des Planetensatzes ergibt sich eine besonders kompakte und wirksame Ausgestaltung.
Bei einem bevorzugtes Zweimassenschwungrad vergrößert der Planetensatz relative Verdrehungen in Richtung der Abtriebsseite des Zweimassenschwungrades. Dieses hat zur Folge, dass bei steifer Ausbildung eines vor dem Planetensatz angeordneten Torsionsdämpfers dieser infolge der vorgenannten Übersetzung dennoch weich wirkt, so dass auch für eine niedrige Abstimmung des Zweimassenschwungrades verhältnismäßig steife und/oder kurze Feder Einsatz finden können.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Zweimassenschwungrades ist der mindestens eine Planet in einer Kammer angeordnet, welche mit einem viskosen Medium gefüllt ist., Bei einer Relativbewegung des Planeten gegenüber dem Steg bzw. gegenüber Sonne und/oder Hohlrad uss der Planet das viskose Medium verdrängen. Hierdurch kann auf einfache, aber sehr effiziente Weise eine Dämpfung erzeugt werden, welche insbesondere von der Bewegung des Planeten, von der Viskosität des Mediums und/oder dem Verdrängungsquerschnitt und ggf. der Dimensionierung eines Bypasses für das Medium abhängig ist und für deren Herbeiführung keine oder wenige zusätzliche Bauteile erforderlich sind. Mit dem Einsatz eines viskosen Mediums ist eine billige, betriebssichere und verschleißarme Dämpfungs- möglichkeit gegeben.
Vorzugsweise erfolgt hierbei eine Verdrängung des viskosen Mediums durch einen (axialen) Dichtspalt zwischen dem Planeten und axial benachbarten Flächen des Planeten. Da der Planet gegenüber benachbarten Bauteilen beweglich angeordnet ist, ist der erforderliche Dichtspalt ohnehin vorhanden, so dass für diese Ausgestaltung keine oder wenige zusätzliche Bauteile erforderlich sind.
Alternativ oder zusätzlich erfolgt entsprechend einer Weiterbildung des Zweimassenschwungrades eine Verdrängung des viskosen Mediums durch einen Bypass. Dieser kann eine Verbindung zwischen benachbarten Kammern oder aber zwischen einer Kammer und einem Umgebungsraum herstellen. Durch die Dimensionierung des Bypasses kann auf einfache Weise das Dämpfungsverhalten vorgegeben werden.
Ein weiteres erfindungsgemäßes Zweimassenschwungrad ist dadurch gekennzeichnet, dass der Bypass veränderlich ist. Hierdurch kann im Betrieb, beispielsweise durch eine Steuereinrichtung oder durch eine Selbsteinstellung, insbesondere drehzahlabhängig oder fliehkraftabhängig, die DämpfungsWirkung verändert werden, wodurch eine verbesserte dynamische Gestaltung ermöglicht ist.
Eine besonders kompakte Ausgestaltung des Zweimassenschwungrades ist gegeben, wenn zumindest ein Torsionsdämpfer radial innenliegend von der Primärmasse, Sekundärmasse und/oder Kupplungsscheibe angeordnet ist. Für die Kupplungsscheibe ist es vorteilhaft, wenn die Reibflächen bei großen radialen Durchmessern angeordnet sind, da hierdurch große Kupplungsmomente erzielt werden können. Für die Gestaltung der Primärmasse bzw. der Sekundärmasse ist ebenfalls die Anordnung der Masse bei großen Radien zur Erzielung einer großen Massenträgheit von Vorteil. Demgemäß kann radial innenliegend von Reibflächen bzw. der Masse freier Bauraum vorteilhaft für die Anordnung eines Torsionsdämpfers genutzt werden, wodurch sich ein weiter verbessertes Packaging ergibt .
Gemäß einer Weiterbildung des Zweimassenschwungrades sind zumindest zwei Torsionsdämpfer radial eng benachbart zu einer Welle oder Nabe der Primärmasse oder der Sekundärmasse angeordnet . Demgemäß wirken die Torsionsdämpfer mit geringen Wirkradien, wodurch diese geringe Momente mit einem weichen Verhalten bewirken. Radial außenliegend von den Torsionsdämpfern verfügbarer Bauraum kann anderweitig genutzt werden.
Eine Verwendungsmöglichkeit für den verfügbaren Bauraum ist die Anordnung einer elektrischen Maschine. Bei der elektrischen Maschine handelt es sich vorzugsweise um einen Starter- Generator oder eine elektrische Maschine eines Hybridantriebes . Verfügt die elektrische Maschine über einen Rotor und einen Stator, so sind diese besonders effektiv einsetzbar, wenn der Wirkradius groß ist, da mit einer Vergrößerung des Wirkradius die Ausbeute des von der elektrischen Maschine erzeugten Drehmomentes verbessert werden kann. Durch die "Ineinanderschachtelung" von elektrischer Maschine und Torsionsdämpfer ergibt sich eine besonders gute Bauraumausnutzung .
Vorzugsweise ist zumindest ein Torsionsdämpfer mit mindestens einer Spiralfeder ausgebildet. Hierbei können beispielsweise Spiralfedern entsprechend den Druckschriften DE 195 34 897 Cl oder DE 199 19 449 AI Einsatz finden. Von Vorteil ist dieses insbesondere zur Vermeidung von Einflüssen von auf die Torsionsdämpfer wirkenden Zentrifugalkräften, so dass die Spiralfeder bzw. Anwendung findet für radial außenliegende Torsionsdämpfer. Ergänzend kann die Spiralfeder in einer mit einem viskosen Medium gefüllten Kammer angeordnet sein und bei einer Verformung das viskose Medium verdrängen, so dass eine wirksame Bedämpfung erzielt wird. Ist die Spiralfeder mehrschichtig aufgebaut, kann alternativ oder zusätzlich bei geeigneter Wahl/Vorgabe einer Anpresskraft zwischen den Schichten eine besonders effektive, einer "Reibleiste" entsprechende Dämpfung genutzt werden. Ein gezielter Einsatz einer ReibungsWirkung zwischen der Spiralfeder und benachbarten Bauteilen ist ebenfalls denkbar.
Ein besonders ausgebildetes Zweimassenschwungrad verfügt über zumindest einen Torsionsdämpfer mit einem zwischen Eingangsseite des Torsionsdämpfers und der Ausgangsseite des Torsionsdämpfers abwälzenden Wälzkörper mit veränderlicher Vorspannung. Die Vorspannung wird jeweils durch einen elastisch verformten Vorspannungskörper herbeigeführt und ist von der Verschiebung des Wälzkörpers abhängig. Zusätzlich kann der Wälzkörper in einer mit einem viskosen Medium gefüllten Kammer angeordnet sein zur Erzielung einer (zusätzlichen) Dämpfungswirkung .
Für die Erfindung kommt insbesondere ein Torsionsdämpfer mit einer oder mehreren in Umfangsrichtung kurz bauenden, verhältnismäßig steifen Feder, welche keine nennenswerte Biegung erfahren, und/oder mit einer in Umfangsrichtung lang bauenden, verhältnismäßig weichen Feder zum Einsatz, wobei beide Federn als Segmentfedern oder Umfangsfedern bezeichnet sind oder aber entsprechend der Reihenfolge der vorgenannten Beschreibung als Segmentfeder und als Umfangsfeder bezeichnet werden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist die Umfangsfeder eine radial außenliegende Anlagefläche auf, im Bereich welcher eine konstante oder fliehkraftabhängige Reibungsdämpfung erzielt werden kann oder welche reibungsarm ausgebildet ist zur Vermeidung eines Haftens der Umfangsfeder an der Umgebung und eines hierdurch entstehenden Spieles zwischen Eingangs - und Ausgangsseite des Torsionsdämpfers.
Für eine erfindungsgemäße Weiterbildung ist die Anlagefläche mit mindestens einem Gleitschuh gebildet, welcher ein- oder mehrstückig mit einer Feder ausgebildet ist. Hierdurch kann eine gezielte Reibungsbeeinflussung erfolgen. Für Anlageflächen oder Kopplungselemente der Federn mit den umgebenden Bauteilen ist ein Einsatz der in den Druckschriften DE 42 25 605 AI, DE 41 28 868 AI, DE 102 09 838 AI, DE 100 59 709 AI, DE 102 09 409 beschriebenen Lösungen denkbar.
Vorzugsweise ist zwischen relativbewegten Teilen eines Torsionsdämpfers ein Reibkontakt vorgesehen. Der Reibkontakt kann hierbei in Reihenschaltung und/oder Parallelschaltung zur Feder des Torsionsdämpfers geschaltet sein. Auf diese Weise kann das Dämpfungsverhalten des Torsionsdämpfers verbessert oder eine Resonanzneigung des Zweimassenschwungrades wirksam verringert werden. Alternativ oder zusätzlich ist es ebenfalls denkbar, dass ein Reibkontakt zwischen relativbewegten Teilen mehrerer Torsionsdämpfer, zwischen Primärmasse und Sekundärmasse und/oder zwischen Primärmasse oder Sekundärmasse und einem relativ hierzu bewegten Teil eines Torsionsdämpfers vorgesehen ist, was mit einer Verbesserung des Dämpfungsverhaltens einhergeht.
Ein weiteres erfindungsgemäßes Zweimassenschwungrad besitzt zumindest einen Torsionsdämpfer, einen Reibungsdämpfer und/oder einen viskosen Dämpfer mit Umfangsspiel . Ein derartiges Spiel stellt eine Nichtlinearität dar, welche eine Veränderung des dynamischen Verhaltens hervorruft. Durch eine geeignete Dimensionierung des Spieles können die nichtlinearen Phänomene gezielt genutzt werden. Als einfaches Beispiel ist es hierbei denkbar, das ein Torsionsdämpfer, ein Reibungsdämpfer oder ein viskoser Dämpfer nur für große Amplituden wie beispielsweise in einer Resonanz und für eine Überwindung des Spieles zum Einsatz kommt .
Entsprechend einem weiteren Vorschlag der Erfindung wirkt in Parallelschaltung zu der Primärmasse, der Sekundärmasse und/oder einer Eingangs- oder Ausgangsseite eines Torsionsdämpfers ein schwingungsfähiges System. Demgemäß beinhaltet das Zweimassenschwungrades einen Tilger, welcher bei geeigneter Auslegung eine teilweise oder vollständige Tilgung einer (Resonanz) Frequenz zur Folge hat. Hierbei kann das schwingungsfähige System mit einem translatorischen oder einem rotatorischen Schwinger ausgebildet sein.
Entsprechend einer weiteren Überlegung der Erfindung ist das schwingungsfähige System als drehzahladaptiver Tilger ausgebildet. Infolge der Drehzahladaptivi at kann eine verbesserte Anpassung an das Betriebsverhalten eines Antriebsstranges erfolgen, was mit einem weiter verbesserten dynamischen Verhalten und einem erhöhten Fahrkomfort einhergeht .
Ein besonderer Vorschlag der Erfindung betrifft eine Gruppe von Antriebssträngen für ein Kraftfahrzeug, welche eine Brennkraftmaschine aufweisen. Die Gruppe beinhaltet eine erste Teilgruppe von.Antriebesträngen, welche eines der vorstehend angeführten Zweimassenschwungräder besitzen. Des weiteren beinhaltet die Gruppe eine zweite Teilgruppe von Antriebssträngen, welche über eine elektrische Maschine verfügen, die zumindest eine Teilleistung der Brennkraftmaschine aufnimmt und/oder die Leistung der Brennkraftmaschine unterstützt und/oder in
Teilbetriebsbereichen ersetzt. Bei der elektrischen Maschine handelt es sich vorzugsweise um einen Starter-Generator oder eine elektrische Maschine für einen Hybridantrieb. Diese Ausgestaltung der Erfindung trägt der Erkenntnis Rechnung, dass für die Erstellung von Varianten der Antriebsstränge mit mehreren Gleichteilen für Antriebsstränge, welche die elektrische Maschine nicht aufweisen, axialer Bauraum frei ist, welcher vorteilhaft durch den Einsatz eines erfindungsgemäßen Zweimassenschwungrades genutzt werden kann.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Eine Kombination einzelner Merkmale einzelner Ausführungsbeispiel ist hierbei möglich, ohne dass der Rahmen der Erfindung verlassen wird.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert . Die Zeichnung zeigt :
Fig. 1 ein mechanisches Ersatzmodell eines Teilbereiches eines Antriebsstranges,
Fig. 2 ein weiteres mechanisches Ersatzmodell eines Teilbereiches eines Antriebsstranges,
Fig. 3 ein Zweimassenschwungrad mit zwei axial hintereinanderliegenden, in Reihe geschalteten Torsionsdämpfern im Halblängsschnitt,
Fig. 4 ein weiteres Zweimassenschwungrad mit zwei axial hintereinanderliegenden Torsionsdämpfern und einem radial außenliegend von diesen angeordneten Torsionsdämpfer, welche in Reihe zueinander geschaltet sind, im Halblängsschnitt,
Fig. 5 ein weiteres Zweimassenschwungrad mit zwei axial hintereinanderliegenden Torsionsdämpfern und einem radial außenliegend von diesen angeordneten Torsionsdämpfer, welche in Reihe zueinander geschaltet sind, im Halblängsschnitt, Fig. 6 ein weiteres Zweimassenschwungrad mit drei in Reihe geschalteten Torsionsdämpfern unter Zwischenschaltung eines Planetensatzes im Halblängsschnitt,
Fig. 7 eine vereinfachte Darstellung eines in einem
Zweimassenschwungrad einsetzbaren Planetensatzes mit in einer Kammer angeordneten Planeten im Querschnitt,
Fig. 8 eine vereinfachte Darstellung eines Torsionsdämpfers im Querschnitt,
Fig. 9 eine Dämpfungseinrichtung zur Gewährleistung einer drehzahlabhängigen (Reibungs-) Dämpfung und
Fig. 10 eine weitere Dämpfungseinrichtung zur Gewährleistung einer drehzahlabhängigen (Reibungs-) Dämpfung.
Die Erfindung findet Einsatz in Antriebssträngen von Kraftfahrzeugen, insbesondere mit leistungsstarkem Antriebsaggregat und/oder hoher Drehzahl- oder Mo entenungleichförmigkeit des Antriebsaggregates, beispielsweise mit einem Dieselmotor.
Ein Zweimassenschwungrad 10 ist in den Kraftfluss zwischen Antriebsaggregat 11 und nicht dargestellte Fahrzeugräder zwischengeschaltet. Gemäß Fig. 1 ist das Zweimassenschwungrad 10 zwischen Antriebsaggregat 11 und ein Anfahrelement 12, insbesondere eine Kupplung, zwischengeschaltet. Das Zweimassenschwungrades 10 kann als separates Bauteil oder aber als integraler Bestandteil des Anfahrelementes 12 ausgebildet sein. Der Kraftfluss erfolgt vom Antriebsaggregat 11 über das Zweimassenschwungrad 10 und das Anfahrelement 12 in der vorgenannten Reihenfolge zu einem Getriebe 13, von welchem das Antriebsmoment in bekannter, nicht dargestellte Weise auf Fahrzeugräder übergeben wird. Das Zweimassenschwungrades 10 verfügt gemäß Fig. 1 über eine antriebsseitige Primärmasse 14 sowie eine abtriebsseitige Sekundärmasse 15, zwischen welche ein Torsionsdämpfer 16 zwischengeschaltet ist.
Unter einem Torsionsdämpfer wird hier eine Einrichtung verstanden, welche über einen potenziellen Energiespeicher verfügt, insbesondere eine Druck-, Zug-, oder Torsionsfeder oder eine Segmentfeder, eine Spiralfeder o.a. Dabei kann/können für einen Torsionsdämpfer einer der vorgenannten Energiespeicher, unterschiedliche oder mehrere gleiche Energiespeicher zum Einsatz kommen. Zusätzlich kann ein Torsionsdämpfer über mindestens eine Dämpfungseinrichtung verfügen, welche zwischen der Ein- und Ausgangsseite des Torsionsdämpfers oder Teilen eines Torsionsdämpfers sowie Teilen eines benachbarten Torsionsdämpfers oder Bauteiles wirken. Bei der Dämpfungseinrichtung handelt es sich vorzugsweise um einen viskosen Dämpfer und/oder einen Reibungsdämpfer. Alternativ oder zusätzlich zur Dämpfungseinrichtung kann eine Rutschkupplung bzw. eine Überlastkupplung in dem Torsionsdämpfer vorgesehen sein. Der Energiespeicher, die Rutschkupplung und/oder die Dämpfungseinrichtung können hierbei Nichtlinearitäten beinhalten, beispielsweise spielbehaftet arbeiten und/oder eines Hysterese aufweisen.
Gemäß Fig. 2 ist der Torsionsdämpfer 16 als zweistufiger Torsionsdämpfer mit einem Torsionsdämpfer 17 und einen Torsionsdämpfer 18 ausgebildet, zwischen welche ein Zwischenkörper 19 zwischengeschaltet ist. Der Torsionsdämpfer 17 stützt sich an einem Federfußpunkt an der Primärmasse 14 ab und an dem anderen Federfußpunkt an dem Zwischenkδrper 19. Der Torsionsdämpfer 18 stützt sich an einem Federfußpunkt an dem Zwischenkörper 19 und an dem anderen Federfußpunkt an der Sekundärmasse 15 ab. Der Zwischenkörper 19 verfügt über eine vernachlässigbare Masse, so dass das dynamischen Verhalten des Zweimassenschwungrades 10 durch diesen nur unwesentlich beeinflusst ist, oder über eine wirksame Masse, welche dem Zweimassenschwungrad 10 einen weiteren Freiheitsgrad hinzufügt und somit das dynamische Verhalten des Zweimassenschwungrades 10 gezielt beeinflusst.
Gemäß Fig. 3 weist die Primärmasse 14a eine Nabe 21 sowie eine mit dieser verbundene radial orientierte Scheibe 22 auf. Die Nabe 21 und die Scheibe 22 rotieren um eine Rotations- oder Mittelachse 23-23.
Im folgenden wird unter "radial" eine Ausrichtung radial zur Rotationsachse 23-23 und unter "axial" eine Ausrichtung in Richtung der Rotationsachse 23-23. Unter "vorgeschaltet" wird eine im Kraftfluss in Richtung Antriebsaggregat 11 liegende Anordnung eines Bauteiles bezeichnet, während mit "nachgeschaltet" eine im Kraftfluss in Richtung Getriebe 13 liegende Anordnung eines Bauteiles verstanden wird.
Die Scheibe 22 trägt ein Eingangsteil 24 des Torsionsdämpfers 17a. Das Eingangsteil 24 verfügt im Halbquerschnitt über eine U-förmige Federaufnahme 25, wobei das U radial nach innen geöffnet ist. An der Federaufnahme 25 stützt sich eine in Umfangsrichtung wirkende Feder 26 mit dem eingangsseitigen Federfußpunkt ab. Mit der Feder 26 ist der Torsionsdämpfer 17a gebildet. Der ausgangsseitige Federfußpunkt der Feder 26 stützt sich an einem radial orientierten Steg 27 (bei einem veränderten Umfangswinkel , also außerhalb der Zeichenebene) ab. Der Steg 27 ist radial innenliegend über eine Buchse 28, welche verdrehbar auf der äußeren Mantelfläche der Nabe 21 gelagert ist, mit einem radial von der Nabe 21 nach außen weisenden Steg 29 verbunden. Mit den Stegen 27, 29 sowie der Buchse 28 ist der Zwischenkörper 19a gebildet. An dem Steg 29 stützt sich der eingangsseitige Federfußpunkt einer Feder 30, mit welcher der Torsionsdämpfer 18a gebildet ist, ab. Der ausgangsseitige Federfußpunkt der Feder 30 ist an einer entsprechend der Federaufnahme 25 ausgebildeten und orientierten Federaufnahme 31 abgestützt. Die Federaufnahme 31 ist drehfest mit der Sekundärmasse 15a verbunden. Die Sekundärmasse 15a verfügt über eine axial orientierte zentrische Ausnehmung 32, innerhalb welcher der Torsionsdämpfer 18a zumindest teilweise angeordnet ist . Bei der Sekundärmasse 15a kann es sich um eine Reibscheibe einer Reibungskup lung/des Anfahrelementes 12 handeln. Die Sekundärmasse 15a stützt sich radial innenliegend auf der Nabe 21 ab und ist gegenüber dieser drehbar gelagert. Die Torsionsdämpfer 17a, 18a sind in dem dargestellten Halbschnitt derart axial versetzt angeordnet, dass sich in axialer Richtung keine Überlappung, eine geringe Überlappung bzw. ein Überlappung ergibt, welche kleiner ist als die halbe axiale Baulänge des oder eines Torsionsdämpfers 17a, 18a. Gemäß Figur 3 ist ein Torsionsdämpfer, hier der Torsionsdämpfer 17a, ungefähr um die halbe radiale Abmessung eines Torsionsdämpfers radial weiter nach außen angeordnet als der andere Torsionsdämpfer, hier Torsionsdämpfer 18a. Alternativ ist es ebenfalls möglich, dass die Torsionsdämpfer 17, 18 ungefähr mit gleichem radialem Abstand von der Rotationsachse 23-23 angeordnet sind.
Gemäß Fig. 4 ist mit der Scheibe 22 radial außenliegend eine hohlzylinderförmige Trommel 41 verbunden, welche sich von der Scheibe 22 in Richtung der Sekundärmasse 15 erstreckt. Radial nach innen erstreckt sich von der Trommel 41 ein Steg 42. An dem Steg 42 stützt sich eine in Umfangsrichtung wirkende Feder 43 mit dem eingangsseitigen Federfußpunkt ab. Mit der Feder 43 ist der .Torsionsdämpfer 17b gebildet. Der ausgangsseitige Federfußpunkt der Feder 43 stützt sich an einer im Halbquerschnitt U-förmigen Federaufnahme 44 (bei einem veränderten Umf ngswinkel, also außerhalb der Zeichenebene) ab. Die Federaufnahme 44 ist wiederum drehfest über den Zwischenkörper 19b mit einer U-förmigen Federaufnahme 45 des Torsionsdämpfers 18b verbunden. Der Zwischenkörper ist drehbar gegenüber der Trommel 41 und/oder einer Buchse 48 abgestützt und gelagert. An der Federaufnahme 45 stützt sich eine in Umfangsrichtung wirkende Feder 46 mit dem eingangsseitigen Federfußpunkt ab. Mit der Feder 46 ist der Torsionsdämpfer 18b gebildet. Der ausgangsseitige Federfußpunkt der Feder 46 stützt sich an einem radial orientierten Steg 47 (bei einem veränderten Umfangswinkel , also außerhalb der Zeichenebene) ab. Der Steg 47 ist radial innenliegend über eine Buchse 48, welche verdrehbar auf der äußeren Mantelfläche der Nabe 21 gelagert ist, mit einem radial von der Nabe 21 nach außen weisenden Steg 49 verbunden. Mit den Stegen 47, 49 sowie der Buchse 48 ist ein zweiter Zwischenkörper 50 gebildet. An dem Steg 49 stützt sich der eingangsseitige Federfußpunkt einer Feder 51, mit welcher ein weiterer Torsionsdämpfer 52 gebildet ist, ab. Der ausgangsseitige Federfußpunkt der Feder 51 ist an einer entsprechend der Federaufnahme 25 ausgebildeten und orientierten Federaufnahme 53 abgestützt. Die Federaufnahme 53 ist drehfest mit der Sekundärmasse 15b verbunden. Die Sekundärmasse 15b verfügt über eine axial orientierte zentrische Ausnehmung 54, innerhalb welcher der Torsionsdämpfer 52b zumindest teilweise angeordnet ist.
Die Primärmasse 14b, der Torsionsdämpfer 17b, der Zwischenkörper 19b, der Torsionsdämpfer 18b, der Zwischenkörper 50, der Torsionsdämpfer 52 und die Sekundärmasse 15b sind in der vorgenannten Reihenfolge in Reihenschaltung miteinander verbunden. Die Torsionsdämpfer 18b und 52 sind axial unmittelbar benachbart zueinander und radial ungefähr gleich beabstandet zur Rotationsachse 23-23 angeordnet. Der Torsionsdämpfer 17b ist axial ungefähr mittig zwischen den Torsionsdämpfern 18b, 52 und radial außenliegend von diesen angeordnet und grenzt radial an diese möglichst dicht an. Die geometrischen Mittelpunkte der Torsionsdämpfer 17b, 18b und 52 bilden im Halbschnitt gemäß Fig. 4 ungefähr ein gleichseitiges oder gleichschenkliges Dreieck.
Gemäß Fig. 5 erfolgt (bei ansonsten der Fig. 4 entsprechender Gestaltung) die Verbindung der Trommel 41 mit dem Torsionsdämpfer 17c über zwei den Torsionsdämpfer 17c beidseitig umgebende Federaufnahmen 55, welche formschlüssige Aufnahme in der Trommel 41 finden. Der Zwischenkörper 19c ist in diesem Fall mit einem radial orientierten Steg 56 ausgeführt, welcher mit der Ausgangsseite des Torsionsdämpfers 17c verbunden ist. Radial innenliegend besitzt der Zwischenkörper eine hohlzylinderförmige Nabe 57, welche auf der Mantelfläche des Zwischenkörpers 50c abgestützt und gelagert ist .
Gemäß Fig. 6 erstreckt sich radial nach innen von der Trommel 41 ein Steg 60. An dem Steg 60 stützt sich eine in Umfangsrichtung wirkende Feder 61 mit dem eingangsseitigen Federfußpunkt ab. Mit der Feder 61 ist der Torsionsdämpfer 17d gebildet. Der ausgangsseitige Federfußpunkt der Feder 61 stützt sich an einer im Halbquerschnitt U-förmigen Federaufnahme 62 (bei einem veränderten Umfangswinkel , also außerhalb der Zeichenebene) ab .
Die Federaufnahme 62 ist drehfest mit mindestens einem Steg 63 verbunden. Der Steg 63 erstreckt sich zwischen Scheibe 22 und Federaufnahme 62 und ist parallel zur Rotationsachse 23-23 orientiert. Gegenüber dem Steg 63 ist drehbar ein Planet 64 gelagert. Der Planet 64 kämmt radial außenliegend mit einem Hohlrad 65, welches antriebsfest oder einstückig mit der Trommel 41 verbunden ist. Radial innenliegend kämmt der Planet 64 mit einem Sonnenrad 66. Mit Sonnenrad 66, mindestens einem Steg 63 mit Planet 64 und Hohlrad 65 ist ein Planetensatz 67 gebildet .
Das Sonnenrad 66 verfügt über eine zentrische Ausnehmung oder Innenbohrung 68. Im Bereich der Innenbohrung 68 ist radial innenliegend vom Sonnenrad 66 der Torsionsdämpfer 18d angeordnet. Gegenüber dem Sonnenrad 66 ist eine U-förmige, sich nach innen erstreckende Federaufnahme 69 des Torsionsdämpfers 18d abgestützt. An der Federaufnahme 69 stützt sich eine in Umfangsrichtung wirkende Feder 70 mit dem eingangsseitigen Federfußpunkt ab. Mit der Feder 70 ist der Torsionsdämpfer 18d gebildet. Der ausgangsseitige Federfußpunkt der Feder 70 stützt sich an einem radial orientierten Steg 71 (bei einem veränderten Umfangswinkel , also außerhalb der Zeichenebene) ab. Der Steg 71 ist radial innenliegend über eine Buchse 72, welche verdrehbar auf der äußeren Mantelfläche der Nabe 21 gelagert ist, mit einem radial von der Nabe 21 nach außen weisenden Steg 73 verbunden. Mit den Stegen 71, 73 sowie der Buchse 72 ist ein zweiter Zwischenkörper 74 gebildet. An dem Steg 73 stützt sich der eingangsseitige Federfußpunkt einer Feder 75, mit welcher ein weiterer Torsionsdämpfer 52d gebildet ist, ab. Der ausgangsseitige Federfußpunkt der Feder 75 ist an einer entsprechend der Federaufnahme 25 ausgebildeten und orientierten Federaufnahme 76 abgestützt. Die Federaufnahme 76 ist drehfest mit der Sekundärmasse 15d verbunden. Die Sekundärmasse 15d verfügt über eine axial orientierte zentrische Ausnehmung 77, innerhalb welcher der Torsionsdämpfer 52d zumindest teilweise angeordnet ist . Die Primärmasse 14d verfügt über eine axial orientierte Ausnehmung 78, innerhalb welcher der Torsionsdämpfer 18d, die Federaufnahme 69 und/oder das Sonnenrad 66 zumindest teilweise angeordnet sind.
Im vorliegenden Fall ist der Planetensatz 67 eingangsseitig im Bereich des Hohlrades 65 mit der Primärmasse 14d gekoppelt sowie im Bereich des Steges 63 mit der Ausgangsseite des Torsionsdämpfers 17d gekoppelt, während der Ausgang des Planetensatzes 67 von dem Sonnenrad 66 gebildet ist, welches mit der Eingangsseite des Torsionsdämpfers 18d gekoppelt ist. Abweichend ist eine (teilweise) Kopplung des Planetensatzes 67 mit den anderen Torsionsdämpfern (eingangs- und/oder ausgangsseitig) und/oder der Sekundärmasse bei Verwendung derselben oder abweichender Getriebeglieder als Eingangs- und Ausgangsgetriebeglied möglich. Beispielsweise kann auch lediglich ein Getriebeglied des Planetensatzes 67 als Eingangsgetriebeglied verwendet werden, während zwei Getriebeglieder als Ausgangsgetriebeglieder Einsatz finden, insbesondere mit der Eingangsseite und der Ausgangsseite eines dem Planetensatz nachgeschalteten Torsionsdämpfers verbunden sind.
Die geometrischen Mittelpunkte von Torsionsdämpfer 17d, Planetensatz 67, Planetensatz 18d und Planetensatz 52d sind ungefähr trapezförmig oder rechteckförmig verteilt. Planetensatz 67 und Torsionsdämpfer 18d liegen ungefähr in einer radialen Ebene. Die Torsionsdämpfer 17d und 52d liegen ebenfalls ungefähr in einer radialen Ebene.
Primärmasse 14d und Sekundärmasse 15d bilden einen ungefähr kreisringförmigen, konzentrisch zur Rotationsachse 23-23 angeordneten Innenraum 78 mit einer Lagerstelle 79 sowie einem Kontaktspalt 80. Der Kontaktspalt 80 kann als (weitere) Lagerstelle zwischen Primärmasse 14d und Sekundärmasse 15d verwendet werden und/oder mit einem geeigneten Dichtelement abgedichtet sein. Die Lagerstelle 80 kann ebenfalls abdichtend ausgebildet werden.
Gemäß Fig. 6 bildet das Zweimassenschwungrad im Bereich des Planetensatzes 67 mindestens eine in Umfangsrichtung orientierte kreisringsegmentförmige Kammer 83 aus. Die Kammer 83 ist radial außenliegend begrenzt durch das Hohlrad 65 sowie radial innenliegend durch das Sonnenrad 66 sowie in Umfangsrichtung durch einen Planeten 64 sowie in entgegengesetzter Richtung durch eine Kammerwand 84. Die Kammerwand wird nicht mit der Bewegung des Planeten mitbewegt und ist vorzugsweise gegenüber dem Sonnenrad 66, dem Hohlrad 65 oder einem dritten Bauteil abgestützt. Nach Maßgabe einer Bewegung des Planeten 64 verändert sich das Volumen in der Kammer 83. Zur Erhöhung der Dämpfungswirkung ist in der Kammer 83 vorzugsweise ein viskoses Medium angeordnet . Mit der Volumenänderung der Kammer 83 nach Maßgabe der Bewegung des Planeten 64 rauss das viskose Medium verdrängt werden. Dieses erfolgt beispielsweise durch einen Durchgang 85 zwischen Kammerwand 84 und/oder mindestens einen axialen Dichtspalt 86 zwischen Planet 64 und einem benachbarten Bauteil . Alternativ oder zusätzlich kann ein (veränderlicher) Bypass vorgesehen sein, welcher eine Verdrängung des viskosen Mediums ermöglicht.
Figur 8 zeigt eine alternative Ausgestaltung einer Feder 90, wie Sie in einem Torsionsdämpfer Einsatz finden kann. Die Eingangsseite [Ausgangsseite] der Feder 90 ist mit einem elastischen Körper mit kreisförmiger Außenkontur gebildet . Im vorliegenden Fall ist der elastische Körper mit einem geschlitzten Kreisprofil 90 gebildet. Ein Wälzkörper 91 mit kreisförmiger oder elliptischer oder beliebiger Kontur, insbesondere eine Kugel, wälzt nach Maßgabe der Verschiebung der Feder 90 auf der Mantelfläche des Kreisprofils ab. Radial außenliegend wälzt der Wälzkörper 91 an einer gekrümmten Gegenfläche 92 ab, welche nach Maßgabe der Verschiebung eine veränderliche Anpresskraft des Wälzkörpers an den Gegenflächen 92 erzeugt . Vorzugsweise ist die Gegenfläche 92 in Schubrichtung des Kraftfahrzeuges anders gekrümmt als in Zugrichtung. Abweichend oder ergänzend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Elastizität in dem Wälzkörper 91 und/oder der Gegenfläche oder aber deren Abstützung vorgegeben sein. Abweichend zum dargestellten Wälzkontakt kann auch ein Übertragung über eine geeignete Verzahnung erfolgen.
Figur 9 zeigt ein drehzahlabhängige Dämpfungseinrichtung, welche für die vorstehend angegebenen Ausführungsformen ergänzend Einsatz finden kann. Ein erstes Bauteil 100 des Zweimassenschwungrades 10 verfügt über eine Reibfläche 101, gegen welche ein Reibkörper 102 eines zweiten Bauteiles 103 preßbar ist zur Erzeugung eines Reibmomentes. Zur Erzeugung einer veränderlichen Normalkraft ist ein Kipphebel 104 vorgesehen, welcher in einer Grundstellung, bspw. federbelastet, eine Normalkraft erzeugt. Der Kipphebel 104 ist verschwenkbar gelagert und/oder elastisch verformbar derart ausgebildet, dass mit einer Verschwenkung oder Verformung in Richtung 105 die Normalkraft vermindert wird. Hierbei erfolgt die Verschwenkung oder Verformung drehzahlabhängig nach Maßgabe einer auf eine Masse 106 des Kipphebels 104 wirkenden Zentrifugalkraft. Vorzugsweise ist zwischen Kipphebel 104, Reibfläche 101 und Reibkörper 102 eine Tellerfeder 106 zwischengeschaltet . Für große Verschwenkungen kommt der Schenkhebel zur Anlage an einer Gegenfläche 107. Bei den Bauteilen 100, 103 handelt es sich um beliebige relativ zueinander bewegte Bauteile des Zweimassenschwungrades 10, insbesondere die Primärmasse 14, die Sekundärmasse 15 und/oder eine Eingangs- oder Ausgangsseite eines Torsionsdämpfers 17, 18, 52. Durch die vorgeschlagene Gestaltung ist es insbesondere ermöglicht, dass die Dämpfung der dargestellten Dämpfungseinrichtung lediglich bis zu einer Grenzdrehzahl, insbesondere oberhalb einer ersten Resonanzfrequenz, wirksam ist.
Fig. 10 zeigt eine alternative Dämpfungseinrichtung. Gemäß dieser Ausgestaltungsform verfügt das erste Bauteil 100a über eine kreisförmige Außenkontur, auf welcher ein geeigneter Reibbelag 110 angeordnet ist. Das zweites Bauteil 103a verfügt über ein oder zwei elastische Tragarme 111, 112, an deren einer Lagerstelle 113 gegenüberliegendem Ende eine Masse 114, 115 angeordnet ist. Für kleine Drehzahlen des zweiten Bauteiles 103a liegen die Massen 114 und 115 unter Vorspannung im Bereich des Reibbeläge 110 am ersten Bauteil 100a an. Mit zunehmender Drehzahl des zweiten Bauteiles 103a nimmt die Normalkraft im Reibkontakt ab, so dass die Dämpfungswirkung nachlässt. Oberhalb einer kritischen Drehzahl lösen sich die Massen 114, 115 von dem ersten Bauteil 100a ab. Ist ein weiterer äußerer Reibbelag 116 vorgesehen, so kann oberhalb einer zweiten Grenzdrehzahl die Dämpfungswirkung wieder einsetzen. Wird anstelle der dargestellten Kreiskontur eine beliebige Kontur gewählt, so ist eine Dämpfung herbeiführbar, welche von dem relativen Drehwinkel zwischen erstem Bauteil 100a und zweitem Bauteil 103a abhängt.

Claims

Patentansprüche
1. Zweimassenschwungrad für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit einer antriebsseitig angeordneten Primärmasse (14) und einer abtriebsseitig angeordneten Sekundärmasse (15) , wobei die Primärmasse (14) und die Sekundärmasse (15) verdrehbar zueinander angeordnet sind und in den Kraftfluss zwischen Primärmasse (14) und Sekundärmasse (15) mindestens zwei Torsionsdämpfer (17, 18) in Reihenschaltung zwischengeschaltet sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s zumindest zwei in Reihe geschaltete Torsionsdämpfer (17, 18) axial nebeneinanderliegend angeordnet sind.
2. Zweimassenschwungrad nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s zumindest ein weiterer Torsionsdämpfer (52) radial innenliegend oder/oder radial außenliegend und in Reihenschaltung zu den axial nebeneinanderliegenden Torsionsdämpfern (17, 18) angeordnet ist .
3. Zweimassenschwungrad nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die drei Torsionsdämpfer (17, 18, 52) im Halbschnitt dreiecksförmig angeordnet sind.
4. Zweimassenschwungrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s in den Kraftfluss zwischen die Primärmasse (14) und die Sekundärmasse (15) eine Getriebestufe zwischengeschaltet ist.
5. Zweimassenschwungrad nach Anspruch 4 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s in den Kraftfluss zwischen die Primärmasse (14) und die Sekundärmasse (15) ein Planetensatz (67) mit einem Hohlrad (65) , mit mindestens einem gegenüber einem Steg (63) drehbar gelagerten Planeten (64) und mit einem Sonnenrad (66) zwischengeschaltet ist, mittels welchem für eine Relatiwerschiebung der Primärmasse (14) gegenüber der Sekundärmasse (15) eine Übersetzung der Relatiwerschiebung zwischen einer Eingangsseite eines Torsionsdämpfers (17d) gegenüber der Ausgangsseite des Torsionsdämpfers (17d) oder eines anderen Torsionsdämpfers erfolgt .
6. Zweimassenschwungrad nach Anspruch 5 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der Planetensatz (67) relative Verdrehungen in Richtung der Abtriebsseite des Zweimassenschwungrades vergrößert und ein im Kraftfluss vor dem Planetensatz (67) angeordneter Torsionsdämpfer (17b) steifer ausgebildet ist als ein im Kraftfluss nach dem Planetensatz (67) angeordneter Torsionsdämpfer (18b, 52) .
7. Zweimassenschwungrad nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der Planetensatz (67) relative Verdrehungen in Richtung der Abtriebsseite des Zweimassenschwungrades verkleinert und ein im Kraftfluss vor dem Planetensatz (67) angeordneter Torsionsdämpfer (17) weicher ausgebildet ist als ein im Kraftfluss nach dem Planetensatz (67) angeordneter Torsionsdämpfer (18, 52) .
8. Zweimassenschwungrad nach einem der Ansprüche 5 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Hohlrad (65) mit der Primärmasse (14d) , der Steg (63) mit der Ausgangsseite des ersten Torsionsdämpfers (17d) und das Sonnenrad (66) mit der Eingangsseite des zweiten Torsionsdämpfers (18d) in AntriebsVerbindung steht.
9. Zweimassenschwungrad nach einem der Ansprüche 5 bis 8 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der mindestens eine Planet (64) in einer mit einer mit einem viskoser Medium gefüllten Kammer (83) angeordnet ist und mit einer Relativbewegung des Planeten (64) gegenüber dem Steg (63) das viskose Medium verdrängt wird.
10. Zweimassenschwungrad nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s eine Verdrängung des viskosen Mediums durch einen Dichtspalt (86) zwischen dem Planeten (64) und zum Planeten (64) axial benachbarten Flächen erfolgt .
11. Zweimassenschwungrad nach Anspruch 8 oder 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s eine Verdrängung des viskosen Mediums durch einen Bypass erfolgt .
12. Zweimassenschwungrad nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der Bypass veränderlich ist.
13. Zweimassenschwungrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s zumindest ein Torsionsdämpfer (18d; 52d) radial innenliegend von der Primärmasse (14d) , Sekundärmasse (15d) und/oder Kupplungsscheibe angeordnet ist.
14. Zweimassenschwungrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s zumindest zwei Torsionsdämpfer (17, 18) radial eng benachbart zu einer Welle oder Nabe der Primärmasse oder der Sekundärmasse angeordnet sind.
15. Zweimassenschwungrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s zumindest ein Teil der Torsionsdämpfer (17, 18, 52) radial innenliegend von einer elektrischen Maschine angeordnet ist.
16. Zweimassenschwungrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s ein radial außenliegender Torsionsdämpfer (17b; 17c,• 17d) steifer ausgebildet ist als ein radial innenliegend von diesem angeordneter Torsionsdämpfer (18b, 52d; 18c, 52c; 18d, 52d) .
17. Zweimassenschwungrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s zumindest ein Torsionsdämpfer (17, 18, 52) mit mindestens einer Spiralfeder ausgebildet ist.
18. Zweimassenschwungrad nach Anspruch 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s ein radial außenliegender Torsionsdämpfer (17b; 17c,• 17d) als Spiralfeder ausgebildet ist.
19. Zweimassenschwungrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s zumindest ein Torsionsdämpfer mit einem zwischen Eingangsseite des Torsionsdämpfers und der Ausgangsseite des Torsionsdämpfers abwälzenden Wälzkörper (91) mit veränderlicher Vorspannung gebildet ist.
20. Zweimassenschwungrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s zumindest ein Torsionsdämpfer (17, 18, 52) mit einer Segmentfeder gebildet ist.
21. Zweimassenschwungrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s zumindest ein Torsionsdämpfer (17, 18, 52) mit einer Umfangsfeder gebildet ist.
22. Zweimassenschwungrad nach Anspruch 21, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Umfangsfeder über eine radial außenliegende Anlagefläche verfügt zur Erzeugung einer fliehkraftabhängigen Reibungsdämpfung .
23. Zweimassenschwungrad nach Anspruch 22, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Anlagefläche mit einem Gleitschuh gebildet ist.
24. Zweimassenschwungrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s zwischen relativbewegten Teilen eines Torsionsdämpfers ein Reibkontakt vorgesehen is .
25. Zweimassenschwungrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s zwischen relativbewegten Teilen mehrerer Torsionsdämpfer ein Reibkontakt vorgesehen ist.
26. Zweimassenschwungrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s zwischen Primärmasse (14) und Sekundärmasse (15) ein Reibkontakt vorgesehen ist.
27. Zweimassenschwungrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s zwischen Primärmasse (14) oder Sekundärmasse (15) und einem relativ hierzu bewegten Teil eines Torsionsdämpfers ein Reibkontakt vorgesehen ist.
28. Zweimassenschwungrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s zumindest ein Torsionsdämpfer, ein Reibungsdämpfer und/oder ein viskoser Dämpfer über ein Umfangsspiel verfügt.
29. Zweimassenschwungrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s in Parallelschaltung zu der Primärmasse, der Sekundärmasse und/oder einer Ausgangsseite eines Torsionsdämpfers ein schwingungsfähiges System wirkt .
30. Zweimassenschwungrad nach Anspruch 29, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das schwingungsfähige System als Rotationsschwinger ausgebildet ist .
31. Zweimassenschwungrad nach Anspruch 29 oder 30, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das schwingungsfähige System als drehzahladaptiver Tilger ausgebildet ist.
32. Gruppe von Antriebssträngen für ein Kraftfahrzeuges mit einer Brennkraftmaschine mit einer ersten Teilgruppe von Antriebssträngen, welche über ein Zweimassenschwungrad (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 31 verfügen, sowie einer zweiten Teilgruppe von Antriebssträngen, welche über eine elektrische Maschine verfügen, welche zumindest eine Teilleistung der Brennkraftmaschine aufnimmt und/oder die Leistung der Brennkraftmaschine unterstützt und/oder in Teilbetriebsbereichen ersetzt.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2895770A1 (fr) * 2006-01-03 2007-07-06 Rene Billet Amortisseur de torsion pour embrayage, en particulier de vehicule automobile.
EP1882865A2 (de) * 2006-07-05 2008-01-30 ZF Friedrichshafen AG Kupplungsanordnung für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs
WO2009007593A1 (fr) * 2007-07-11 2009-01-15 Renault S.A.S. Dispositif de blocage d'arbre d'amortissement de variation de couple pour transmission de vehicule automobile
DE102010053934B4 (de) 2009-12-21 2022-10-06 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112006003509A5 (de) * 2006-01-18 2008-09-25 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Torsionsschwingungsdämpfer
DE112009002182B4 (de) 2008-09-11 2019-04-25 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Drehmomentübertragungseinrichtung
KR101338081B1 (ko) 2012-03-27 2014-02-12 현대자동차주식회사 엔진의 플라이휠
DE102012206244A1 (de) * 2012-04-17 2013-10-31 Zf Friedrichshafen Ag ZMS ein- und zweireihig mit mehreren sekundären Abtrieben
DE102014222003A1 (de) * 2014-10-29 2016-05-04 Voith Patent Gmbh Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4040606A1 (de) * 1989-12-22 1991-06-27 Luk Lamellen & Kupplungsbau Schwingungsdaempfer
US5295910A (en) * 1989-05-22 1994-03-22 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Gmbh Apparatus for damping vibrations
US5873785A (en) * 1985-10-04 1999-02-23 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Gmbh Apparatus for damping vibrations
WO2000056565A1 (fr) * 1999-03-19 2000-09-28 Valeo Ensemble constitue d'un embrayage associe a une machine electrique, notamment pour vehicule automobile
DE19928615A1 (de) * 1999-06-22 2000-12-28 Mannesmann Sachs Ag Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere Zwei-Massen-Schwungrad
US6402622B1 (en) * 1998-03-25 2002-06-11 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Gmbh Torsional vibration damper in a motor vehicle power train

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4128868A1 (de) * 1991-08-30 1993-03-04 Fichtel & Sachs Ag Zweimassenschwungrad mit gleitschuh
DE4225605B4 (de) * 1991-08-30 2005-05-04 Zf Sachs Ag Zweimassenschwungrad mit Gleitschuh und Federtopf
DE19534897C1 (de) * 1995-09-20 1997-06-26 Fichtel & Sachs Ag Zweimassenschwungrad mit Schwingungsdämpfer
DE19609043C1 (de) * 1996-03-08 1997-07-24 Fichtel & Sachs Ag Schwungmassenvorrichtung mit Eindrückungen als Verzahnung eines Planetengetriebes
DE19919449B4 (de) * 1998-05-04 2015-10-15 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Triebscheibe
DE10010953B4 (de) * 1999-03-10 2010-06-02 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Schwingungsdämpfer
DE19915790B4 (de) * 1999-04-08 2006-05-18 Daimlerchrysler Ag Vorrichtung zum Kompensieren von Schwingungen einer Brennkraftmaschine
DE10059709A1 (de) * 2000-12-01 2002-06-06 Zf Sachs Ag Gleitelement für Schraubenfedern eines Torsionsdämpfers eines Zweimassenschwungrades
DE10209409A1 (de) * 2001-03-08 2002-09-12 Luk Lamellen & Kupplungsbau Drehschwingungsdämpfer
DE10209838B4 (de) * 2001-03-14 2013-07-11 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Drehschwingungsdämpfer

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5873785A (en) * 1985-10-04 1999-02-23 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Gmbh Apparatus for damping vibrations
US5295910A (en) * 1989-05-22 1994-03-22 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Gmbh Apparatus for damping vibrations
DE4040606A1 (de) * 1989-12-22 1991-06-27 Luk Lamellen & Kupplungsbau Schwingungsdaempfer
US6402622B1 (en) * 1998-03-25 2002-06-11 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Gmbh Torsional vibration damper in a motor vehicle power train
WO2000056565A1 (fr) * 1999-03-19 2000-09-28 Valeo Ensemble constitue d'un embrayage associe a une machine electrique, notamment pour vehicule automobile
DE19928615A1 (de) * 1999-06-22 2000-12-28 Mannesmann Sachs Ag Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere Zwei-Massen-Schwungrad

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2895770A1 (fr) * 2006-01-03 2007-07-06 Rene Billet Amortisseur de torsion pour embrayage, en particulier de vehicule automobile.
WO2007077317A1 (fr) * 2006-01-03 2007-07-12 Billet Rene Amortisseur de torsion pour embrayage, en particulie de vehicule automobile
EP1882865A2 (de) * 2006-07-05 2008-01-30 ZF Friedrichshafen AG Kupplungsanordnung für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs
EP1882865A3 (de) * 2006-07-05 2008-02-13 ZF Friedrichshafen AG Kupplungsanordnung für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs
WO2009007593A1 (fr) * 2007-07-11 2009-01-15 Renault S.A.S. Dispositif de blocage d'arbre d'amortissement de variation de couple pour transmission de vehicule automobile
FR2918728A1 (fr) * 2007-07-11 2009-01-16 Renault Sas Dispositif de blocage d'arbre et d'amortissement de variation de couple pour transmission de vehicule automobile.
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