DE102014206498A1

DE102014206498A1 - Device for torsional vibration isolation

Info

Publication number: DE102014206498A1
Application number: DE102014206498.8A
Authority: DE
Inventors: Maximilian Bossecker
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2013-04-19
Filing date: 2014-04-04
Publication date: 2014-10-23
Also published as: DE102014206496A1; DE102014206494A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Drehschwingungsisolation für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einem um eine Drehachse drehenden Eingangsteil und einem entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung gegenüber diesem relativ und begrenzt verdrehbaren Ausgangsteil sowie einer in einem Fliehkraftfeld der drehenden Vorrichtung beschleunigten und gegenüber dem Eingangsteil und/oder dem Ausgangsteil begrenzt verlagerbaren Pendelmasse. Um den Bauraum der Vorrichtung zu optimieren und die effektive Masse der Pendelmasse zu erhöhen, ist die Federeinrichtung gegenüber Eingangsteil und Ausgangsteil im Fliehkraftfeld pendelnd aufgehängt.The invention relates to a device for torsional vibration isolation for a drive train of a motor vehicle having a rotating about an axis of rotation input part and against the action of a spring device relative to this relatively limited and rotatable output part and accelerated in a centrifugal force field of the rotating device and with respect to the input part and / or Output part limited displaceable pendulum mass. In order to optimize the space of the device and to increase the effective mass of the pendulum mass, the spring device relative to the input part and output part in the centrifugal force field is suspended pendulum.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Drehschwingungsisolation für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einem um eine Drehachse drehenden Eingangsteil und einem entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung gegenüber diesem relativ und begrenzt verdrehbaren Ausgangsteil sowie einer in einem Fliehkraftfeld der drehenden Vorrichtung beschleunigten und gegenüber dem Eingangsteil und/oder dem Ausgangsteil begrenzt verlagerbaren Pendelmasse.The invention relates to a device for torsional vibration isolation for a drive train of a motor vehicle having a rotating about an axis of rotation input part and against the action of a spring device relative to this relatively limited and rotatable output part and one in a centrifugal force field of the rotating device accelerated and compared to the input part and / or Output part limited displaceable pendulum mass.

Aufgrund der Drehschwingungen der Brennkraftmaschine sind Antriebsstränge von Kraftfahrzeugen mit einer Brennkraftmaschine mit Drehschwingungen behaftet. Zur Isolation derartiger Drehschwingungen sind Vorrichtungen wie Drehschwingungsdämpfer, beispielsweise geteilte Schwungräder, Torsionsschwingungsdämpfer in Kupplungsscheiben, Lock-Up-Dämpfer in Drehmomentwandlern sowie Drehschwingungstilger wie beispielsweise Fliehkraftpendel und dergleichen hinreichend bekannt. Beispielsweise ist aus der DE 10 2010 049 930 A1 ein Zweimassenschwungrad mit einer zwischen einer sekundären und primären Schwungmasse bei Relativverdrehung dieser wirksamen, das anstehende Drehmoment übertragenden Federeinrichtung bekannt, in das ein Fliehkraftpendel mit einer Pendelmasse bestehend aus einzelnen, über den Umfang verteilt angeordneten gegenüber einem Flanschteil im Fliehkraftfeld pendelnden Tilgermassen integriert ist. Aus der nicht vorveröffentlichten deutschen Anmeldung Nr. 10 2012 221 103.9 ist weiterhin bekannt, die über den Umfang verteilt angeordneten Tilgermassen mittels dazwischen angeordneter, in Umfangsrichtung wirksamer Energiespeicher miteinander zu koppeln. Derartige Vorrichtungen sind bezüglich ihrer Funktion in einen lastübertragenden Teil mit der einen gegebenen Bauraum erfordernden Federeinrichtung, die keinen Beitrag zu der Pendelmasse leistet, und einen in einem von der Federeinrichtung begrenzten Bauraum angeordneten Teil mit der nicht in den Übertragungspfad eingebundenen Pendelmasse aufgeteilt. Im Weiteren ist aufgrund der Verbrauchsreduzierung von Brennkraftmaschine häufig eine Reduzierung der Zylinderanzahl und eine Verlagerung des maximalen Motormoments bei niedrigeren Drehzahlen vorgesehen. Diese Maßnahmen führen zur beachtlichen Zunahme der Drehungleichförmigkeit, deren Isolation mit herkömmlichen Vorrichtungen nur schwer zu bewältigen ist.Due to the torsional vibrations of the internal combustion engine drive trains of motor vehicles are subject to an internal combustion engine with torsional vibrations. To isolate such torsional vibrations devices such as torsional vibration dampers, such as split flywheels, torsional vibration in clutch plates, lock-up damper in torque converters and torsional vibration damper such as centrifugal pendulum and the like are well known. For example, is from the DE 10 2010 049 930 A1 a dual mass flywheel with one between a secondary and primary flywheel at relative rotation of this effective, the upcoming torque transmitting spring device is known, in which a centrifugal pendulum with a pendulum mass consisting of individual, distributed over the circumference arranged opposite a flange in the centrifugal force oscillating absorber masses is integrated. From the not pre-published German Application No. 10 2012 221 103.9 It is also known to couple the absorber masses, which are distributed over the circumference, by means of interposed, circumferentially effective energy accumulators. Such devices are in terms of their function in a load-transmitting part with a given space requiring spring means which makes no contribution to the pendulum mass, and arranged in a space limited by the spring device space arranged part with the not integrated into the transmission path pendulum mass. Furthermore, a reduction in the number of cylinders and a shift of the maximum engine torque at lower speeds is often provided due to the consumption of internal combustion engine. These measures lead to a considerable increase in rotational nonuniformity, the isolation of which is difficult to cope with with conventional devices.

Aufgabe der Erfindung ist daher, eine Vorrichtung zur Isolation von Drehschwingungen für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit effizienter Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Bauraums mit verbessertem Isolationsverhalten vorzuschlagen. The object of the invention is therefore to propose a device for the isolation of torsional vibrations for a drive train of a motor vehicle with efficient use of the available space with improved insulation behavior.

Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die Merkmale der von dem Anspruch 1 abhängigen Unteransprüche geben vorteilhafte Ausführungsbeispiele wieder.The object is solved by the subject matter of claim 1. The features of dependent from the claim 1 dependent claims give advantageous embodiments again.

Die Aufgabe wird gelöst, indem die Prinzipien eines Zweimassenschwungrads und eines Fliehkraftpendels miteinander vereint werden. Hierdurch werden die Nachteile einer für die Pendelmasse nicht effektiven Masse der Federeinrichtung des Zweimassenschwungrads, beispielsweise eine „tote“ Bogenfedermasse beseitigt, indem diese schwingend ausgeführt wird und somit als aktive Masse zur Pendelmasse zugerechnet werden kann. The task is solved by combining the principles of a dual-mass flywheel and a centrifugal pendulum. As a result, the disadvantages of not effective for the pendulum mass of the spring means of the dual mass flywheel, for example, a "dead" Bogenfedermasse be eliminated by this is performed oscillating and thus can be attributed as active mass to the pendulum mass.

Bei einer auf diese Weise ausgebildeten Vorrichtung ist jede Pendelmasse über mindestens ein Federelement jeweils mit seiner benachbarten Pendelmasse elastisch gekoppelt. Vorzugsweise sind die besagten Federelemente dabei vorgespannt, so dass auch bei ruhender, nicht-drehender Vorrichtung alle Pendelmassen und Federn stets spielfrei miteinander gekoppelt sind und in eine stabile Lage gedrückt werden. Das Fliehkraftpendel bildet also zusammen mit den Massen und den Federelementen einen geschlossenen Feder-Pendelmassen-Ring. Durch diese Anordnung wird die Federmasse direkt zu der Pendelmasse hinzugezählt. Bei Auslenkung des beschriebenen Feder-Pendelmassen-Ringes wird dieser nach radial innen „eingeschnürt“. Dabei werden die Druckfedern zusammengedrückt. Der Feder-Pendelmassen-Ring erfährt damit auch ohne Drehzahl ein statisches Rückstellmoment. Vorzugsweise ist der Feder-Pendelmassen-Ring durch primärseitige Laschen mit der Primärseite verbunden. Ebenso verbinden sekundärseitige Laschen den Feder-Pendelmassen-Ring mit der Sekundärseite. Vorzugweise sind die primär- und die sekundärseitigen Laschen unterschiedlich lang ausgeführt. Die kürzeren Laschen fungieren als Koppelglieder des mechanisch gekoppelten Pendels. Die längeren Laschen – hier Pendellaschen genannt – entsprechen den Pendelfäden. Aus Simulationsergebnissen sollen funktionsbedingt die längeren Laschen sekundärseitig angeordnet sein. Vorteilhaft ist, die Druckfedern, welche die jeweils benachbarten Pendelmassen miteinander verbinden, nun so stark auszuführen, dass diese bei Auslenkung der Pendelmassen durch die Koppelglieder auch in der Lage sind, nicht nur überschüssige Pendelenergie zu speichern, sondern sogar das statische Motormoment übertragen zu können. Konstruktionsbedingt weist diese Vorrichtung statisch eine progressive Rückstellkennlinie auf. Unter Drehzahl kommt noch das ebenfalls steigende Rückstellmoment der ausgelenkten Fliehkraftmasse hinzu. Unter Last wird also das Feder-Massen-Pendel statisch ausgelenkt, bis die Flieh- und Federrückstellkraft dem mittleren Motormoment entspricht. Die überlagerte Drehungleichförmigkeit der Brennkraftmaschine führt nun weiterhin dazu, dass das Pendel um seinen bereits statisch ausgelenkten Winkel schwingt und dabei der Drehungleichförmigkeit entgegenwirkt. Weiterhin vorteilhaft ist die Ausführung der Laschenlagerungen mittels so genannter Wiegedruckstücke. Hierbei sind in den Laschen Rollbahnen (Kreissegmente) eingebracht, die auf den Wiegedruckstücken schlupffrei abrollen können. Teure Nadellager können durch eine derartige Konstruktion vermieden werden. Im Unterschied zu reibungsbehafteten Bogenfedern herkömmlicher Zweimassenschwungräder, ist die hier vorgestellte Vorrichtung als reibungsarm einzustufen, da die federnden Windungen der hier verwendeten Druckfedern ähnlich bei einem Innendämpfer oder einer torsionsgedämpften Kupplungsscheibe freitragend sind.In a device formed in this way each pendulum mass is elastically coupled via at least one spring element in each case with its adjacent pendulum mass. Preferably, the said spring elements are biased, so that even with a stationary, non-rotating device all pendulum masses and springs are always coupled together without play and are pressed into a stable position. The centrifugal pendulum thus forms together with the masses and the spring elements a closed spring pendulum mass ring. By this arrangement, the spring mass is added directly to the pendulum mass. Upon deflection of the spring-pendulum mass ring described this is "constricted" radially inward. The compression springs are compressed. The spring-pendulum mass ring thus experiences a static restoring torque even without speed. Preferably, the spring pendulum mass ring is connected by primary side tabs with the primary side. Likewise, secondary side tabs connect the spring pendulum mass ring to the secondary side. Preferably, the primary and the secondary side tabs are designed differently long. The shorter tabs act as coupling members of the mechanically coupled pendulum. The longer straps - here called pendulum straps - correspond to the pendulum threads. From simulation results, the longer tabs are intended to be arranged on the secondary side due to the function. It is advantageous, the compression springs, which connect the adjacent pendulum masses together, now so strong that they are in deflection of the pendulum masses by the coupling links also in a position not only to store excess pendulum energy, but even to transmit the static engine torque can. By design, this device statically has a progressive return characteristic. Under speed, the likewise increasing restoring moment of the deflected centrifugal mass is added. Under load, therefore, the spring-mass pendulum is statically deflected until the centrifugal and spring restoring force corresponds to the average engine torque. The superimposed rotational nonuniformity of the internal combustion engine now also leads to the pendulum around its Already statically deflected angle oscillates while counteracting the rotational irregularity. Also advantageous is the execution of the tab bearings by means of so-called rocker pressure pieces. In this case, runways (circle segments) are introduced in the flaps, which can roll on the rocker pieces slip-free. Expensive needle roller bearings can be avoided by such a construction. In contrast to frictional bow springs conventional dual-mass flywheels, the device presented here is classified as a low friction, since the resilient windings of the compression springs used here are similar cantilevered in an internal damper or a torsionally damped clutch disc.

Als weitere Ausführung ist eine Konstruktion denkbar bei der die Druckfedern zu einer einzelnen Ringfeder zusammengefasst sind. Diese Ringfeder hätte dann abwechselnd federnde und nicht-federnde Bereiche. Die nicht federnden Bereiche sind dabei vorzugsweise so geformt, dass sie sich zur Aufnahme bzw. Fixierung von Federschuhen, Wiegedruckstückelementen und dergleichen eignen. As a further embodiment, a construction is conceivable in which the compression springs are combined to form a single annular spring. This ring spring would then alternately resilient and non-resilient areas. The non-resilient regions are preferably shaped so that they are suitable for receiving or fixing spring shoes, Wiegedruckstückelementen and the like.

Mit anderen Worten enthält die vorgeschlagene Vorrichtung zur Drehschwingungsisolation für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ein um eine Drehachse drehendes Eingangsteil gegebenenfalls mit einer diesem zugeordneten primären Schwungmasse und ein entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung gegenüber diesem relativ und begrenzt verdrehbaren Ausgangsteil mit einer gegebenenfalls diesem zugeordneten sekundären Schwungmasse sowie eine in einem Fliehkraftfeld der drehenden Vorrichtung beschleunigten und gegenüber dem Eingangsteil und/oder dem Ausgangsteil begrenzt verlagerbaren Pendelmasse. Hierbei ist die Pendelmasse zumindest teilweise aus der gegenüber Eingangsteil und/oder Ausgangsteil im Fliehkraftfeld pendelnd aufgehängten Federeinrichtung gebildet. In other words, the proposed device for torsional vibration isolation for a drive train of a motor vehicle rotates about an axis of rotation input part optionally with a primary flywheel associated therewith and against the action of a spring device relative to this relatively limited and rotatable output part with an optionally associated with this secondary flywheel and a accelerated in a centrifugal force field of the rotating device and relative to the input part and / or the output part limited displaceable pendulum mass. Here, the pendulum mass is at least partially formed from the opposite input part and / or output part in the centrifugal force field pendulum suspended spring device.

Hierbei ist die Federeinrichtung aus über den Umfang verteilt in Reihe angeordneten Federelementen und diese jeweils endseitig in Umfangsrichtung beaufschlagenden endseitig beaufschlagenden Beaufschlagungselementen gebildet. Die Federelemente können beispielsweise Schraubenfedern, bevorzugt kurze über den Umfang verteilt angeordnete Schraubendruckfedern sein, die endseitig jeweils von einem Beaufschlagungselement in Umfangsrichtung beaufschlagt werden und in diesen verliersicher aufgenommen sind. Derartige Beaufschlagungselemente können beispielsweise Federschuhe sein, die zumindest eine Federwindung der Schraubenfedern aufnehmen beziehungsweise abstützen. In gleicher Weise können die Federelemente Zugfedern oder Tellerfederpakete sein, die entsprechend verliersicher gestapelt sind. Des Weiteren kann die durch die Federeinrichtung bereitgestellte Wirkung in Zug- oder Druckrichtung vorgesehen sein, wobei die Druckrichtung beispielsweise mittels Druckfedern und die Zugstufe beispielsweise durch Zugfedern oder Feder/Kolbenstangen-Kombinationen vorgesehen sein können. Here, the spring device is distributed over the circumference arranged in series spring elements and these end faces in the circumferential direction acting on end acting Beaufschlagungselementen formed. The spring elements may be, for example, helical springs, preferably short distributed over the circumference arranged helical compression springs, which are each acted upon end by a biasing element in the circumferential direction and are taken captively in this. Such Beaufschlagungselemente may be, for example, spring shoes that receive or support at least one spring coil of the coil springs. In the same way, the spring elements can be tension springs or plate spring packets, which are stacked accordingly captive. Furthermore, the effect provided by the spring device can be provided in tension or compression direction, wherein the pressure direction can be provided for example by means of compression springs and the rebound, for example by tension springs or spring / piston rod combinations.

In alternativer Weise kann die Federeinrichtung aus einer Ringfeder mit über den Umfang abwechselnden, in Umfangsrichtung elastisch ausgebildeten Federelementen und steifen Beaufschlagungselementen gebildet sein. Beispielsweise kann durch Blockwicklungen ein steifer Beaufschlagungsbereich einer Ringfeder erzielt werden, der als Beaufschlagungselement dienen kann. Alternatively, the spring means may be formed of an annular spring with circumferentially alternating, elastically formed in the circumferential direction spring elements and rigid Beaufschlagungselementen. For example, by block windings, a stiffer Beaufschlagungsbereich an annular spring can be achieved, which can serve as Beaufschlagungselement.

Zur gegenüber dem Ausgangsteil beziehungsweise dem Eingangsteil pendelnden Aufhängung der eine Last zwischen diesen übertragenden Federeinrichtung können an den Beaufschlagungselementen jeweils mit dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil verdrehbar verbundene, über den Umfang verteilte Laschen verdrehbar angeordnet sein. Diese eingangsseitigen Laschen und die ausgangsseitigen Laschen können unterschiedlich lang ausgebildet sein. In vorteilhafter Weise sind dabei die eingangsseitigen Laschen kürzer als die ausgangsseitigen Laschen ausgebildet.To opposite the output part or the input part pendulum suspension of a load between these transmitting spring means can be rotatably arranged on the loading elements in each case rotatably connected to the input part and the output part connected, distributed over the circumference lugs. These input-side tabs and the output-side tabs can be designed to have different lengths. In this case, the input-side tabs are advantageously shorter than the output-side tabs.

Zur einfachen und reibungsarmen Aufnahme der Laschen an den Beaufschlagungselementen sind an den Beaufschlagungselementen jeweils Wiegedruckstücke zur abwälzenden Aufnahme der Laschen vorgesehen. Hierbei kann jeweils ein einziges Wiegedruckstück für eingangsseitige und ausgangsseitige Laschen pro Beaufschlagungselement vorgesehen sein. In gleicher Weise können die Laschen eingangsseitig und/oder ausgangsseitig mittels Wiegedrückstücken am Eingangs- beziehungsweise Ausgangsteil wälzgelagert aufgenommen sein.For simple and low-friction absorption of the tabs on the Beaufschlagungselementen each rocker pressure pieces are provided for the rolling receiving the tabs on the Beaufschlagungselementen. In this case, in each case a single rocker pressure piece can be provided for input-side and output-side lugs per Beaufschlagungselement. In the same way, the tabs can be received on the input side and / or output side by means of Wiegedrückstücken on the input or output part roller bearings.

Insbesondere zur verliersicheren Aufnahme der Federelemente in den Beaufschlagungselementen können diese jeweils endseitig in zwei Beaufschlagungselementen in Umfangsrichtung vorgespannt aufgenommen sein.In particular, for the captive absorption of the spring elements in the Beaufschlagungselementen these can be taken in each case end biased in two Beaufschlagungselementen in the circumferential direction.

Die Funktionsweise der Vorrichtung sieht vor, dass die Beaufschlagungselemente und die Federelemente eine fliehkraftabhängig verlagerte Pendelmasse bilden. Hierbei stellt sich ein Durchmesser der Federeinrichtung abhängig von einer Relativverdrehung von Eingangsteil und Ausgangsteil und damit von der anliegenden Last ein. Diesem statischen Moment der durch die Brennkraftmaschine bereitgestellten Last ist das dynamische Moment der Brennkraftmaschine in Form von Drehschwingungen wie Torsionsschwingungen überlagert. Durch das fliehkraftabhängige Rückstellmoment auf die Federeinrichtung, die sich auf einem abhängig vom statischen Moment eingestellten Durchmesser befindet, werden die Drehschwingungen drehzahladaptiv eliminiert beziehungsweise zumindest vermindert. The operation of the device provides that the loading elements and the spring elements form a pendulum mass displaced depending on centrifugal force. Here, a diameter of the spring device depends on a relative rotation of the input part and the output part and thus of the applied load. This static torque of the load provided by the internal combustion engine, the dynamic torque of the internal combustion engine is superimposed in the form of torsional vibrations such as torsional vibrations. Due to the centrifugal force-dependent restoring moment on the spring device, which is located at a set depending on the static torque diameter the torsional vibrations speed-adaptively eliminated or at least reduced.

Die Erfindung wird anhand des in den 1 bis 11 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigen:The invention is based on the in the 1 to 11 illustrated embodiment illustrated. Showing:

1 einen Teilschnitt durch eine Vorrichtung zur Drehschwingungsisolation mit einer pendelnd aufgehängten Federeinrichtung, 1 a partial section through a device for torsional vibration isolation with a pendulum suspended spring device,

2 die Vorrichtung der 1 in Explosionsdarstellung, 2 the device of 1 in exploded view,

3 die Federeinrichtung der Vorrichtung der 1 in 3D-Ansicht, 3 the spring device of the device of 1 in 3D view,

4 ein Detail der Federeinrichtung der 3, 4 a detail of the spring device of 3 .

5 ein Wiegedruckstück der Federeinrichtung der 3 und 4 in 3D-Ansicht, 5 a rocker pressure piece of the spring device of 3 and 4 in 3D view,

6 eine Ansicht der Vorrichtung der 1 im unverdrehten Zustand, 6 a view of the device of 1 in the untwisted state,

7 eine Ansicht der Vorrichtung der 1 in voll verdrehtem Zustand, 7 a view of the device of 1 in full twisted condition,

8 ein Detail zur Aufnahme eines ausgangsseitigen Wiegedruckstücks an einem Gehäuseteil, 8th a detail for receiving an output-side rocker pressure piece on a housing part,

9 ein Detail zur Aufnahme eines ausgangsseitigen Wiegedruckstücks an einem Haltering, 9 a detail for receiving an output-side rocker pressure piece on a retaining ring,

10 ein Detail zur Sicherung eines Wiegedruckstücks und 10 a detail to secure a cradle and

11 ein Diagramm zur Darstellung einer drehzahlabhängigen Einstellung eines Rückstellmoments der Federeinrichtung der Vorrichtung der vorhergehenden Figuren. 11 a diagram illustrating a speed-dependent setting of a restoring torque of the spring means of the device of the preceding figures.

1 zeigt die obere Hälfte der um die Drehachse d verdrehbaren Vorrichtung 1 in Form eines Zweimassenschwungrads zur Drehschwingungsisolation mit dem an einer Kurbelwelle einer drehschwingungsbelasteten Brennkraftmaschine aufgenommenen Eingangsteil 2 und dem auf diesem entgegen der Wirkung der Federeinrichtung 4 mittels des Lagers 5 verdrehbar auf diesem aufgenommenen Ausgangsteil 3. Das Ausgangsteil 3 dient als Gegendruckplatte mit einer Reibfläche für eine Reibungskupplung, deren Kupplungsdruckplatte unter Zwischenlegung einer Kupplungsscheibe auf der der Federeinrichtung 4 abgewandten Seite mittels nicht dargestellter Befestigungsmittel wie Schrauben befestigt ist. An dem als Scheibenteil 6 mit dem Anlasserzahnkranz 7 ausgebildeten, eine primäre Schwungmasse darstellenden Eingangsteil 2 ist die das Lager 5 tragende Nabe 8 aufgenommen. Die Nabe 8 nimmt an den Bolzen 9 des Weiteren mittels der Lager 11 verdrehbar die eingangsseitigen Laschen 10 auf. Die Laschen 10 stützen radial außen die Federeinrichtung 4 gegen Fliehkraft ab. Hierzu sind die Laschen 10 in die Wiegedruckstücke 12 eingehängt. Die Wiegedruckstücke 12 sind in den in Form von Federschuhen 14 ausgebildeten Beaufschlagungselementen 13 befestigt. Die Beaufschlagungselemente 13 beaufschlagen beidseitig jeweils eine Stirnseite der über den Umfang verteilten und als Schraubendruckfedern 16 ausgebildeten Federelemente 15. 1 shows the upper half of the rotatable about the rotation axis d device 1 in the form of a dual-mass flywheel for torsional vibration isolation with the input part received on a crankshaft of a torsionally vibrated engine 2 and on this against the action of the spring means 4 by means of the warehouse 5 rotatable on this recorded output part 3 , The starting part 3 serves as a counter-pressure plate with a friction surface for a friction clutch whose clutch pressure plate with the interposition of a clutch disc on the spring device 4 opposite side is fastened by means not shown fastening means such as screws. On the as a disc part 6 with the starter ring gear 7 trained, a primary flywheel performing input part 2 is that the camp 5 carrying hub 8th added. The hub 8th takes on the bolt 9 furthermore by means of bearings 11 rotatable the input side tabs 10 on. The tabs 10 support the spring device radially on the outside 4 against centrifugal force. These are the tabs 10 in the cradles 12 hooked. The cradles 12 are in the form of spring shoes 14 trained impingement elements 13 attached. The charging elements 13 act on both sides in each case an end face of the distributed over the circumference and as helical compression springs 16 trained spring elements 15 ,

Das Ausgangsteil 3 ist aus dem gegenüber der Nabe 8 gelagerten Scheibenteil 17 und dem Gehäuseteil 18 gebildet, die die Federeinrichtung 4 in sich aufnehmen und eine sekundäre Schwungmasse bilden. An dem Scheibenteil 17 und dem Gehäuseteil 18 sind mittels der Niete 19, 20 jeweils axial beabstandet die Halteringe 21, 22 aufgenommen. Zwischen dem Scheibenteil 17 und dem Haltering 21 einerseits und dem Gehäuseteil 18 und dem Haltering 22 andererseits sind über den Umfang verteilt und axial gesichert die Wiegedruckstücke 23, 24 aufgenommen. Zwischen diesen Wiegedruckstücken 23, 24 und den radial äußeren Wiegedruckstücken 12 wälzen die ausgangsseitigen Laschen 25, 26 ab. The starting part 3 is from the opposite the hub 8th mounted disc part 17 and the housing part 18 formed, which is the spring device 4 absorb and form a secondary flywheel. At the disc part 17 and the housing part 18 are by means of the rivet 19 . 20 each axially spaced the retaining rings 21 . 22 added. Between the disc part 17 and the retaining ring 21 on the one hand and the housing part 18 and the retaining ring 22 On the other hand, distributed over the circumference and axially secured the rocker pressure pieces 23 . 24 added. Between these cradles 23 . 24 and the radially outer rocker pressure pieces 12 roll the output side tabs 25 . 26 from.

Die 2 zeigt die Vorrichtung 1 der 1 in Explosionsdarstellung die Baugruppen 28, 29, 30, 31. Die Baugruppe 28 ist aus dem Scheibenteil 6 und dem Anlasserzahnkranz 7 gebildet. Die Öffnungen 27 dienen der Befestigung der Nabe 8 und der Aufnahme der Vorrichtung 1 an einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine mittels nicht dargestellter, gegebenenfalls verliersicher in der Nabe 8 aufgenommener Schrauben. Die Baugruppe 29 enthält das Gehäuseteil 18, die ausgangsseitigen Laschen 26 und den mittels der Niete 20 aufgenommenen Haltering 22 sowie die Wiegedruckstücke 24. Die Baugruppe 30 enthält die Nabe 8, die Federeinrichtung 4 mit den Federschuhen 14, den Federelementen 15, den in den Federschuhen 14 aufgenommenen Wiegedruckstücken 12, die Bolzen 9 mit den nicht einsehbaren Lagern 11 zur Aufnahme der eingangsseitigen Laschen 10 sowie das Lager 5 zur Aufnahme des Scheibenteils 17. Die Baugruppe 31 enthält das Scheibenteil 17, den mittels der Niete 19 befestigten Haltering 21, die Wiegedruckstücke 23, die ausgangsseitigen Laschen 25 sowie nicht dargestellte, in das Scheibenteil eingepresste Sicherungsmittel der Wiegedruckstücke 23. Die Öffnungen 32 dienen als Durchgriffsöffnungen zur Verschraubung der Vorrichtung an der Kurbelwelle.The 2 shows the device 1 of the 1 in exploded view the modules 28 . 29 . 30 . 31 , The assembly 28 is from the disc part 6 and the starter ring gear 7 educated. The openings 27 serve to fasten the hub 8th and the recording of the device 1 on a crankshaft of an internal combustion engine by means not shown, possibly captive in the hub 8th taken screws. The assembly 29 contains the housing part 18 , the output side tabs 26 and by means of the rivet 20 recorded retaining ring 22 as well as the cradles 24 , The assembly 30 contains the hub 8th , the spring device 4 with the spring shoes 14 , the spring elements 15 , in spring boots 14 recorded rocker pieces 12 , bolts 9 with the non-visible bearings 11 for receiving the input side tabs 10 as well as the camp 5 for receiving the disc part 17 , The assembly 31 contains the disc part 17 , by means of the rivet 19 attached retaining ring 21 , the cradles 23 , the output side tabs 25 and not shown, pressed into the disc part securing means of the rocker pressure pieces 23 , The openings 32 serve as passage openings for screwing the device to the crankshaft.

Die 3 zeigt in 3D-Ansicht mit Bezug auf 1 den in dem Ausgangsteil 3 aufgenommenen Teil der Vorrichtung 1 der 1 und 2. Aus dieser Darstellung wird die nach außen gegen die Fliehkraft abgestützte und gegenüber der Nabe 8 und mittels der Wiegedruckstücke 23, 24 und damit gegenüber Eingangsteil 2 und Ausgangsteil 3 der Vorrichtung 1 pendelnd aufgenommene Federeinrichtung 4 deutlich. Die über den Umfang bevorzugt vorgespannt in den Beaufschlagungselementen 13 wie Federschuhen 14 verliersicher und nach außen radial abgestützt aufgenommenen Federelemente 15 stehen mittels der eingangsseitigen Laschen 10 und der Nabe 8 mit dem Eingangsteil 2 und mittels der ausgangsseitigen Laschen 25, 26 und der Wiegedruckstücke 23, 24 mit dem Ausgangsteil 3 in Antriebsverbindung. Die Wiegedruckstücke 23, 24 haben gegeneinander axialen Spielraum, so dass die eingangsseitigen Laschen 10 bei einer Verdrehung der Nabe 8 gegenüber den Wiegedruckstücken 23, 24, also bei einer Verdrehung des Eingangsteils 2 gegenüber dem Ausgangsteil 3 ungehindert die Wiegedruckstücke 23, 24 in Umfangsrichtung passieren können.The 3 shows in 3D view with reference to 1 in the starting part 3 recorded part of the device 1 of the 1 and 2 , From this representation, the outward against the Centrifugal supported and opposite to the hub 8th and by means of the cradles 23 . 24 and thus opposite entrance part 2 and output part 3 the device 1 pendulum spring device received 4 clear. The over the circumference preferably biased in the Beaufschlagungselementen 13 like spring shoes 14 captive and externally supported radially supported spring elements 15 stand by means of the input side tabs 10 and the hub 8th with the entrance part 2 and by means of the output side tabs 25 . 26 and the cradles 23 . 24 with the starting part 3 in drive connection. The cradles 23 . 24 have axial clearance against each other, so that the input side tabs 10 at a rotation of the hub 8th opposite the cradles 23 . 24 , ie at a rotation of the input part 2 opposite the starting part 3 unhindered the cradles 23 . 24 can happen in the circumferential direction.

Die 4 zeigt ein Detail der 3 in 3D-Ansicht. Hieraus wird die Anordnung der eingangsseitigen Laschen 10 gegenüber der Nabe 8 und der Federeinrichtung 4 deutlich. Die Laschen 10 sind über den Umfang verteilt mittels der auf den Bolzen 9 aufgenommenen Lager 11 wie Nadellager oder dergleichen verdrehbar an der Nabe 8 aufgenommen und durchgreifen die Federschuhe 14 radial. Die Laschen 10 wälzen auf den in den Ausnehmungen 33 der die Laschen 10 nach radial innen flankierenden Wangenteilen 34 der die Federschuhe aufgenommenen Wiegedruckstücke 12 ab, so dass weitere Wälzlager wie Nadellager vermieden werden können. The 4 shows a detail of 3 in 3D view. From this, the arrangement of the input side tabs 10 opposite the hub 8th and the spring device 4 clear. The tabs 10 are distributed over the circumference by means of bolts 9 recorded bearings 11 such as needle roller bearings or the like rotatable on the hub 8th picked up and reach through the spring shoes 14 radial. The tabs 10 roll on the in the recesses 33 the tabs 10 radially inwardly flanking cheek parts 34 of the spring shoes recorded cradles 12 so that further rolling bearings such as needle roller bearings can be avoided.

Die 5 zeigt eines der Wiegedruckstücke 12 der 4 in 3D-Ansicht. Das Wiegedruckstück 12 ist axial profiliert und weist durch Ringborde 35 getrennte Aufnahmebereiche 36 und Wälzbereiche 37, 38 auf. An den Aufnahmebereichen 36 sind die Wiegedruckstücke 12 in den Federschuhen 14 (4). Auf dem Wälzbereich 37 wälzen die eingangsseitigen Laschen 10 (4) ab. An den beiden äußeren Wälzbereichen 38 wälzen die ausgangsseitigen Laschen 25, 26 (3) ab.The 5 shows one of the cradles 12 of the 4 in 3D view. The cradle piece 12 is axially profiled and points through ring rims 35 separate recording areas 36 and rolling areas 37 . 38 on. At the reception areas 36 are the cradles 12 in the spring shoes 14 ( 4 ). On the Wälzbereich 37 roll the input-side tabs 10 ( 4 ). At the two outer Wälzbereichen 38 roll the output side tabs 25 . 26 ( 3 ).

Die beiden 6 und 7 zeigen zur Verdeutlichung der Funktion der um die Drehachse d verdrehbaren Vorrichtung 1 eine geschnittene Ansicht mit Blick auf die dem Eingangsteil 2 (1) zugeordnete Nabe 8 und die Federeinrichtung 4. Hierbei zeigt 6 bei abgenommenem Scheibenteil 17 (1) und geschnittener Nabe 8 die Sicht auf das Scheibenteil 17 des Ausgangsteils 3 (3) im unbelasteten Zustand der Vorrichtung 1, also bei nicht anliegender Last. Des Weiteren zeigt 7 die Vorrichtung 1 bei maximaler Verdrehung, also bei maximal anliegender Last plus eines vorgesehenen Sicherheitszuschlags. Im unbelasteten Zustand der Vorrichtung sind die Federelemente 15 in den Federschuhen 14 in Umfangsrichtung vorgespannt, so dass diese bei stehender Vorrichtung 1 nicht nach radial innen aus diesen fallen können. Dreht die Vorrichtung 1 im unbelasteten Zustand wird die Federeinrichtung 4 im sich bildenden Fliehkraftfeld nach radial außen beschleunigt und von den Laschen 10, 25, 26 abgestützt. Infolge fehlender Last und damit fehlender Verdrehung von Eingangs- und Ausgangsteil fluchten die eingangsseitigen Laschen 10 und die ausgangsseitigen Laschen 25, 26 miteinander. Die Federeinrichtung 4 befindet sich an deren maximalem Durchmesser. The two 6 and 7 show to illustrate the function of the rotatable about the rotation axis d device 1 a sectional view overlooking the entrance part 2 ( 1 ) assigned hub 8th and the spring device 4 , This shows 6 with removed disc part 17 ( 1 ) and cut hub 8th the view of the disc part 17 of the starting part 3 ( 3 ) in the unloaded state of the device 1 , that is, when the load is not applied. Further shows 7 the device 1 at maximum torsion, ie at maximum applied load plus a safety margin provided. In the unloaded state of the device are the spring elements 15 in the spring shoes 14 biased in the circumferential direction, so that these standing device 1 can not fall radially out of these. Turn the device 1 in the unloaded state, the spring device 4 accelerated in the forming centrifugal force field radially outward and from the tabs 10 . 25 . 26 supported. Due to lack of load and thus lack of rotation of the input and output part aligned on the input side tabs 10 and the output side tabs 25 . 26 together. The spring device 4 is at its maximum diameter.

Liegt ein Lastzustand vor, das heißt, treibt die Brennkraftmaschine das Eingangsteil 2 gegen eine von den nachfolgenden Antriebskomponenten – Getriebe mit Antriebsrädern – aufgebrachte Last an, verdrehen sich Eingangsteil 2 und Ausgangsteil 3 gegeneinander, so dass die Federelemente 15 komprimiert werden und die Federeinrichtung 4 auf einen kleineren Durchmesser gezogen wird. In der in 7 gezeigten maximalen Verdrehung befindet sich die Federeinrichtung 4 auf dem geringsten Durchmesser. Hierbei bildet sich ein Winkel zwischen den eingangsseitigen Laschen 10 und den ausgangsseitigen Laschen 25, 26 aus, so dass diese damit den radialen Abstand zwischen Nabe 8 und Federeinrichtung 4 verkürzen. Die Federeinrichtung 4 überträgt hierbei das zu übertragende Drehmoment in Zugrichtung beziehungsweise im Schubbetrieb des Antriebsstrangs in Schubrichtung zwischen Eingangsteil 2 und Ausgangsteil 3. Des Weiteren befinden sich die Komponenten der Federeinrichtung 4 – Federschuhe 14 und Federelemente 15 – im Fliehkraftfeld und sind einem fliehkraftabhängigen Rückstellmoment unterworfen, so dass in diese eingetragene Drehschwingungen im Sinne eines Fliehkraftpendels getilgt werden, indem die Federeinrichtung 4 bei von der Last und dem statischem Moment vorgegebenem Verdrehwinkel zwischen Eingangsteil 2 und Ausgangsteil 3 einen drehzahladaptiven Tilger bilden. Hierbei steigt das Rückstellmoment mit zunehmender Drehzahl. Die Federeinrichtung 4 der Vorrichtung 1 dient daher zugleich als Drehschwingungsdämpfer und als drehzahladaptiver Drehschwingungstilger, wobei eine aus zusätzlichen Tilgermassen gebildete Pendelmasse eines Fliehkraftpendels entfällt, indem die Federeinrichtung 4 neben ihrer momentübertragenden Funktion zusätzlich als Pendelmasse eingesetzt wird. Im Übrigen wird aus 7 die Anbindung der dem Ausgangsteil 3 zugeordneten Kupplungsdruckplatte an den Öffnungen 39 deutlich. If there is a load state, that is, the internal combustion engine drives the input part 2 against one of the following drive components - gear with drive wheels - applied load, rotating input part 2 and output part 3 against each other, so that the spring elements 15 be compressed and the spring device 4 is pulled to a smaller diameter. In the in 7 shown maximum rotation is the spring device 4 on the smallest diameter. This forms an angle between the input side tabs 10 and the output side tabs 25 . 26 out, so that this allows the radial distance between the hub 8th and spring device 4 shorten. The spring device 4 in this case transmits the torque to be transmitted in the pulling direction or in overrun mode of the drive train in the thrust direction between the input part 2 and output part 3 , Furthermore, there are the components of the spring device 4 - spring shoes 14 and spring elements 15 - In the centrifugal force field and are subjected to a centrifugal force-dependent restoring moment, so that are paid in this registered torsional vibrations in the sense of a centrifugal pendulum by the spring means 4 at given by the load and the static torque angle of rotation between the input part 2 and output part 3 form a speed-adaptive absorber. Here, the restoring torque increases with increasing speed. The spring device 4 the device 1 therefore serves both as a torsional vibration damper and as a speed-adaptive torsional vibration damper, wherein a pendulum mass formed of additional absorber masses of a centrifugal pendulum canceled by the spring means 4 In addition to its moment-transmitting function is additionally used as a pendulum mass. Incidentally, will be off 7 the connection of the output part 3 associated clutch pressure plate at the openings 39 clear.

Die 8 und 9 zeigen jeweils ein Detail der 1 zur Befestigung der Wiegedruckstücke 24 in dem Gehäuseteil 18 beziehungsweise dem Wiegedruckstück 23 in dem Haltering 21. Hierzu sind jeweils Ausnehmungen 40, 41 aus dem Gehäuseteil 18 beziehungsweise dem Haltering unter Bildung elastischer Zungen 42, 43 gestanzt, in die ein Raststück 44, 45 der Wiegedruckstücke 23, 24 eingerastet ist. In gleicher Weise kann das Wiegedruckstück 24 mit dem Haltering 22 (1) verrastet sein. Die 10 zeigt im Detail der 1 in Ansicht das Scheibenteil 17 und die Aufnahme der Wiegedruckstücke 23 in diesem. Hierzu sind die Wiegedruckstücke 23 jeweils in einer Öffnung 46 des Scheibenteils 17 aufgenommen und durch das in die Öffnung 46 eingepresste Sicherungsmittel 47 abgestützt gehalten. The 8th and 9 each show a detail of 1 for attaching the rocker pressure pieces 24 in the housing part 18 or the rocker 23 in the retaining ring 21 , These are each recesses 40 . 41 from the housing part 18 or the retaining ring to form elastic tongues 42 . 43 punched, in which a locking piece 44 . 45 the cradles 23 . 24 is engaged. In the same way, the rocker pressure piece 24 With the retaining ring 22 ( 1 ) be locked. The 10 shows in detail the 1 in view the disk part 17 and the recording of the cradles 23 in this. These are the cradles 23 each in an opening 46 of the disc part 17 taken and through that into the opening 46 pressed-in securing means 47 kept supported.

Die 11 zeigt das Diagramm 48 eines Kennfeldes der Vorrichtung 1 der vorhergehenden Figuren. Hierbei ist das sich an der Federeinrichtung 4 einstellende Rückmoment m gegen den Verdrehwinkel α des Eingangsteils 2 und Ausgangsteils 3 aufgetragen. Die Kurvenschar 49 mit den Kurven k(1) bis k(x) zeigt das Verhalten bei unterschiedlichen Drehzahlen, die ein variierendes auf die Federeinwirkung 4 wirkendes Fliehkraftfeld einstellen. Dabei zeigt die Kurve k(1) das Rückstellmoment m über den Verdrehwinkel α im statischen Zustand und die Kurve k(x) das Rückstellmoment m über den Verdrehwinkel α bei maximaler Drehzahl, beispielsweise 7000 U/min. Das maximale Rückstellmoment m(max) kann beispielsweise 250 Nm betragen. Der maximale Verdrehwinkel α(max) kann beispielsweise bis zu 90°, bevorzugt zwischen 80° und 85° betragen. The 11 shows the diagram 48 a map of the device 1 the previous figures. This is the case of the spring device 4 adjusting rear torque m against the angle of rotation α of the input part 2 and initial part 3 applied. The family of curves 49 with the curves k (1) through k (x) shows the behavior at different speeds, which varies on the spring action 4 adjust the centrifugal force field. In this case, the curve k (1) shows the restoring moment m over the angle of rotation α in the static state and the curve k (x) the restoring moment m over the angle of rotation α at maximum speed, for example 7000 U / min. The maximum return torque m (max) can be, for example, 250 Nm. The maximum angle of rotation α (max) can be, for example, up to 90 °, preferably between 80 ° and 85 °.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Vorrichtung contraption
22: Eingangsteil introductory
33: Ausgangsteil output portion
44: Federeinrichtung spring means
55: Lager camp
66: Scheibenteil disk part
77: Anlasserzahnkranz Starter gear
88th: Nabe hub
99: Bolzen bolt
1010: Lasche flap
1111: Lager camp
1212: Wiegedruckstück Rocker pin
1313: Beaufschlagungselement impinging
1414: Federschuh spring shoe
1515: Federelement spring element
1616: Schraubendruckfeder Helical compression spring
1717: Scheibenteil disk part
1818: Gehäuseteil housing part
1919: Niet rivet
2020: Niet rivet
2121: Haltering retaining ring
2222: Haltering retaining ring
2323: Wiegedruckstück Rocker pin
2424: Wiegedruckstück Rocker pin
2525: Lasche flap
2626: Lasche flap
2727: Öffnung opening
2828: Baugruppe module
2929: Baugruppe module
3030: Baugruppe module
3131: Baugruppe module
3232: Öffnung opening
3333: Ausnehmung recess
3434: Wangenteil string part
3535: Ringbord ring board
3636: Aufnahmebereich reception area
3737: Wälzbereich Wälzbereich
3838: Wälzbereich Wälzbereich
3939: Öffnung opening
4040: Ausnehmung recess
4141: Ausnehmung recess
4242: Zunge tongue
4343: Zunge tongue
4444: Raststück locking piece
4545: Raststück locking piece
4646: Öffnung opening
4747: Sicherungsmittel securing means
4848: Diagramm diagram
4949: Kurvenschar curves
dd: Drehachse axis of rotation
mm: Rückstellmoment Restoring moment
m(max)m (max): maximales Rückstellmoment maximum return torque
αα: Verdrehwinkel angle of twist
α(max)α (max): maximaler Verdrehwinkel maximum angle of rotation
k(1)k (1): Kurve Curve
k(x)k (x): Kurve Curve

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102010049930 A1 [0002]
DE 102012221103 [0002]

Claims

Contraption ( 1 ) for the torsional vibration isolation for a drive train of a motor vehicle with an input part rotating about an axis of rotation (d) ( 2 ) and one against the action of a spring device ( 4 ) relative to this relatively and limited rotatable output part ( 3 ) and one in a centrifugal field of the rotating device ( 1 ) and opposite the entrance section ( 2 ) and / or the output part ( 3 ) limited displaceable pendulum mass, characterized in that the spring device ( 4 ) opposite entrance part ( 2 ) and output part ( 3 ) is suspended pendulum in the centrifugal force field.

Contraption ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the spring device ( 4 ) distributed over the circumference in series spring elements ( 15 ) and this each end in the circumferential direction end acting pressurizing elements ( 13 ) is formed.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the spring device is formed from an annular spring with over the circumference alternating, elastically formed in the circumferential direction spring elements and rigid Beaufschlagungselementen.

Contraption ( 1 ) according to one of claims 2 or 3, characterized in that on the loading elements ( 13 ) each with the input part ( 2 ) and the output part ( 3 ) rotatably connected, distributed over the circumference straps ( 10 . 25 . 26 ) are arranged rotatably.

Contraption ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the input-side tabs ( 10 ) and the output side tabs ( 25 . 26 ) of different lengths.

Apparatus according to claim 5, characterized in that the input-side tabs are formed shorter than the output-side tabs.

Contraption ( 1 ) according to one of claims 4 to 6, characterized in that on the loading elements ( 13 ) each rocker ( 12 ) for the rolling up of the tabs ( 10 . 25 . 26 ) are provided.

Contraption ( 1 ) according to one of claims 2 to 7, characterized in that the spring elements ( 15 ) each end in two loading elements ( 13 ) are received biased in the circumferential direction.

Contraption ( 1 ) according to one of claims 2 to 8, characterized in that the loading elements ( 13 ) and the spring elements ( 15 ) form a centrifugal force displaced pendulum mass.

Contraption ( 1 ) according to one of claims 2 to 9, characterized in that a diameter of the spring device ( 4 ) depending on a twist angle (α) between input part ( 2 ) and output part ( 3 ) is set.