DE102014223867A1 - vibration - Google Patents
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Abstract
Es ist ein Schwingungsdämpfer zur Dämpfung von Drehschwingungen in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs vorgesehen mit einer drehfest mit einer Antriebswelle verbindbaren Primärmasse zum Ableiten zumindest eines Teils eines über die Antriebswelle ankommenden Drehmoments, einer relativ zur Primärmasse verdrehbare und über ein Energiespeicherelement, insbesondere Bogenfeder, mit der Primärmasse verbundenen Sekundärmasse und einem drehfest mit der Antriebswelle verbindbaren Planetengetriebe zum Ableiten zumindest eines Teils eines über die Antriebswelle ankommenden Drehmoments, wobei das Planetengetriebe ein mit der Sekundärmasse kämmendes Planetenrad aufweist, wobei die Sekundärmasse eine eine Reibfläche zum reibschlüssigen Verpressen einer Kupplungsscheibe aufweisende Gegenplatte zum Ausleiten des über die Primärmasse und über das Planetengetriebe übertragenen Drehmoments aufweist. Da der Drehmomentfluss über die Primärmasse und der Drehmomentfluss über das Planetengetriebe nicht in dem Planetenrad sondern in der Sekundärmasse zusammengeführt werden, ist eine gute Drehschwingungsdämpfung, insbesondere eine effektive Isolation in einem niedrigen Drehzahlbereich, in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ermöglicht.It is a vibration damper for damping torsional vibrations in a drive train of a motor vehicle provided with a rotatably connected to a drive shaft primary mass for deriving at least a portion of an incoming torque via the drive shaft, a rotatable relative to the primary mass and an energy storage element, in particular bow spring, with the primary mass connected secondary mass and a rotationally fixed to the drive shaft connectable planetary gear for deriving at least a portion of the drive shaft via the incoming torque, wherein the planetary gear meshing with the secondary mass planetary gear, wherein the secondary mass has a friction surface for frictional pressing a clutch disc having counter plate for discharging the over having the primary mass and transmitted via the planetary gear torque. Since the torque flow over the primary mass and the torque flow via the planetary gear are not combined in the planetary gear but in the secondary mass, a good torsional vibration damping, in particular an effective isolation in a low speed range, allows in a drive train of a motor vehicle.
Description
Die Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer, mit dessen Hilfe Drehschwingungen in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs gedämpft werden können.The invention relates to a vibration damper, with the aid of which torsional vibrations in a drive train of a motor vehicle can be damped.
Aus
Es besteht ein ständiges Bedürfnis eine gute Drehschwingungsdämpfung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zu realisieren.There is a constant need to realize a good torsional vibration damping in a drive train of a motor vehicle.
Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die eine gute Drehschwingungsdämpfung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer hohen Ausfallsicherheit ermöglichen.It is the object of the invention to show measures that allow a good torsional vibration damping in a drive train of a motor vehicle with a high reliability.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch einen Schwingungsdämpfer mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.The object is achieved by a vibration damper with the features of claim 1. Preferred embodiments of the invention are set forth in the dependent claims, each of which individually or in combination may constitute an aspect of the invention.
Erfindungsgemäß ist ein Schwingungsdämpfer zur Dämpfung von Drehschwingungen in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs vorgesehen mit einer drehfest mit einer Antriebswelle verbindbaren Primärmasse zum Ableiten zumindest eines Teils eines über die Antriebswelle ankommenden Drehmoments, einer relativ zur Primärmasse verdrehbare und über ein Energiespeicherelement, insbesondere Bogenfeder, mit der Primärmasse verbundenen Sekundärmasse und einem drehfest mit der Antriebswelle verbindbaren Planetengetriebe zum Ableiten zumindest eines Teils eines über die Antriebswelle ankommenden Drehmoments, wobei das Planetengetriebe ein mit der Sekundärmasse kämmendes Planetenrad aufweist, wobei die Sekundärmasse eine eine Reibfläche zum reibschlüssigen Verpressen einer Kupplungsscheibe aufweisende Gegenplatte zum Ausleiten des über die Primärmasse und über das Planetengetriebe übertragenen Drehmoments aufweist.According to the invention a vibration damper for damping torsional vibrations in a drive train of a motor vehicle is provided with a rotatably connected to a drive shaft primary mass for deriving at least a portion of an incoming torque via the drive shaft, a rotatable relative to the primary mass and an energy storage element, in particular bow spring, with the primary mass connected secondary mass and a rotationally fixed to the drive shaft connectable planetary gear for deriving at least a portion of the drive shaft via the incoming torque, wherein the planetary gear meshing with the secondary mass planetary gear, wherein the secondary mass has a friction surface for frictional pressing a clutch disc having counter plate for discharging the over having the primary mass and transmitted via the planetary gear torque.
Die Primärmasse und die über das Energiespeicherelement mit der Primärmasse begrenzt verdrehbar angekoppelte Sekundärmasse können ein Zweimassenschwungrad ausbilden oder zumindest die Funktionalität eines Zweimassenschwungrads zumindest teilweise bereitstellen. Das Planetengetriebe kann unmittelbar mit der Antriebswelle, beispielsweise durch Verschrauben, befestigt sein. Das Planetengetriebe kann auch indirekt beispielsweise über die Primärmasse mit der Antriebswelle befestigt sein. Durch das an die Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors anbindbare Planetengetriebe kann das Drehmoment der Antriebswelle mit einem zusätzlichen dynamischen Moment überlagert werden. Gleichzeitig ist die Bewegung der Sekundärmasse nicht ausschließlich über das Energiespeicherelement sondern auch über das Planetengetriebe mit der Primärmasse gekoppelt, so dass durch das Übersetzungsverhältnis des Planetengetriebes die Relativdrehung der Sekundärmasse zur Primärmasse und/oder zur Antriebswelle beeinflusst werden kann. Durch die Relativbewegung der Sekundärmasse zur Primärmasse kann über das Planetengetriebe über eine geeignet gewählte träge Masse und ein geeignet gewähltes Übersetzungsverhältnis ein zusätzliches dynamisches Moment eingeleitet werden, das insbesondere in einem niedrigen Drehzahlbereich der Antriebswelle eine gute Schwingungsisolation erreichen kann. Insbesondere kann bei einem entsprechend gewähltem Übersetzungsverhältnis des Planetengetriebes für den Schwingungsdämpfer ein besseres Dämpfungs- und/oder Isolationsverhalten in einem niedrigen Drehzahlbereich erreicht werden, vorzugsweise bei einer Drehzahl n der Antriebswelle von n ≤ 1000 U/min, weiter bevorzugt 500 U/min ≤ n ≤ 950 U/min, und besonders bevorzugt 750 U/min ≤ n ≤ 900 U/min. Zudem können die unterschiedlichen Übertragungswege für das Drehmoment insbesondere in einem robust ausführbaren Bauteil der Sekundärmasse zu- sammengeführt werden, das einstückig mit der Gegenplatte einer Reibungskupplung ausgestaltet ist. Die Gegenplatte ist sowieso zur Übertragung des gesamten Drehmoments an die Kupplungsscheibe ausgestaltet, so dass eine Beschädigung der Gegenplatte bei einem Zusammenführen der unterschiedlichen Übertragungswege in der Gegenplatte der Sekundärmasse im regulären Betrieb nicht zu befürchten ist. Da der Drehmomentfluss über die Primärmasse und der Drehmomentfluss über das Planetengetriebe nicht in dem Planetenrad sondern in der Sekundärmasse zusammengeführt werden, ist eine gute Drehschwingungsdämpfung, insbesondere eine effektive Isolation in einem niedrigen Drehzahlbereich, in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ermöglicht.The primary mass and the secondary mass rotatably coupled via the energy storage element to the primary mass can form a dual mass flywheel or at least partially provide the functionality of a dual mass flywheel. The planetary gear can be attached directly to the drive shaft, for example by screwing. The planetary gear can also be attached indirectly, for example via the primary mass to the drive shaft. By connectable to the drive shaft of an automotive engine planetary gear, the torque of the drive shaft can be superimposed with an additional dynamic torque. At the same time, the movement of the secondary mass is not exclusively coupled via the energy storage element but also via the planetary gear with the primary mass, so that the relative rotation of the secondary mass to the primary mass and / or the drive shaft can be influenced by the gear ratio of the planetary gear. Due to the relative movement of the secondary mass to the primary mass, an additional dynamic torque can be introduced via the planetary gear via a suitably selected inertial mass and a suitably selected gear ratio, which can achieve a good vibration isolation, in particular in a low speed range of the drive shaft. In particular, at a correspondingly selected transmission ratio of the planetary gear for the vibration damper a better damping and / or isolation behavior can be achieved in a low speed range, preferably at a speed n of the drive shaft of n ≤ 1000 U / min, more preferably 500 U / min ≤ n ≤ 950 rpm, and more preferably 750 rpm ≤ n ≤ 900 rpm. In addition, the different transmission paths for the torque can be merged in particular in a robust executable component of the secondary mass, which is designed in one piece with the back plate of a friction clutch. The counter-plate is anyway designed for transmitting the entire torque to the clutch disc, so that damage to the counterplate in a merging of the different transmission paths in the counter-plate of the secondary mass in normal operation is not to be feared. There the torque flow over the primary mass and the torque flow via the planetary gear are not combined in the planetary gear but in the secondary mass, a good torsional vibration damping, in particular an effective isolation in a low speed range, allows in a drive train of a motor vehicle.
Das Planetengetriebe weist insbesondere einen Planetenträger auf, an dem das mindestens eine Planetenrad drehbar gelagert ist. Vorzugsweise sind mindestens drei Planetenräder vorgesehen, die insbesondere in Umfangsrichtung auf einem gemeinsamen Radius gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Das Planetengetriebe kann auch ein mit dem Planetenrad kämmendes separates Sonnenrad und/oder ein separates Hohlrad aufweisen. Insbesondere ist das Sonnenrad oder das Hohlrad durch die Sekundärmasse ausgebildet. Das Planetenrad kann als Zahnrad ausgestaltet sein. Insbesondere ist es möglich das Planetenrad nur um einen Teil eines Kreisumfangs auszubilden, wodurch Gewicht und Bauraum eingespart werden kann. Hierbei kann die Erkenntnis ausgenutzt werden, dass je nach Anwendungsfall das Planetenrad im Betrieb nur begrenzt verdreht wird und nur mit einem Teil des Umfangs mit einem anderen Bauteil kämmt. Der nicht kämmende Teil kann dann bei der Ausbildung des Planetenrads weggelassen werden.In particular, the planetary gear has a planet carrier on which the at least one planet gear is rotatably mounted. Preferably, at least three planet gears are provided, which are arranged uniformly distributed in particular in the circumferential direction on a common radius. The planetary gear can also have a meshing with the planet gear separate sun gear and / or a separate ring gear. In particular, the sun gear or the ring gear is formed by the secondary mass. The planet gear can be designed as a gear. In particular, it is possible to form the planetary gear only around a part of a circumference, whereby weight and space can be saved. In this case, the knowledge can be exploited that, depending on the application, the planetary gear is rotated only limited in operation and meshes with only one part of the circumference with another component. The non-meshing part can then be omitted in the formation of the planetary gear.
Die Primärmasse bildet insbesondere einen in Umfangsrichtung verlaufenden Aufnahmekanal zur Aufnahme des insbesondere als Bogenfeder ausgestalteten Energiespeicherelements aus. Die Primärmasse ist insbesondere mehrteilig ausgestaltet. Beispielsweise weist die Primärmasse ein angeschweißtes Deckelelement auf, das einen Teil des Aufnahmekanals ausbildet. Die Primärmasse weist insbesondere mindestens eine in den Aufnahmekanal hineinragende Nase auf, über die das über die Primärmasse eingeleitete Drehmoment an einem tangentialen ersten Ende tangential in das Energiespeicherelement eingeleitet werden kann. Die Sekundärmasse weist insbesondere einen in den Aufnahmekanal, insbesondere in radialer Richtung, hineinragenden Ausgangsflansch auf, der an einem von dem ersten Ende wegweisenden tangentialen zweiten Ende des Energiespeicherelements angreifen kann, um das Drehmoment auszuleiten. Der Ausgangsflansch ist insbesondere aus einem Stahl hergestellt. The primary mass forms, in particular, a receiving channel running in the circumferential direction for receiving the energy storage element designed in particular as a bow spring. The primary mass is in particular designed in several parts. For example, the primary mass has a welded-on lid element, which forms part of the receiving channel. The primary mass in particular has at least one nose projecting into the receiving channel, via which the torque introduced via the primary mass can be introduced tangentially into the energy storage element at a tangential first end. In particular, the secondary mass has an output flange projecting into the receiving channel, in particular in the radial direction, which can act on a tangential second end of the energy storage element pointing away from the first end in order to discharge the torque. The output flange is made in particular of a steel.
Der Ausgangsflansch ist vorzugsweise mit der als separates Bauteil ausgestalteten Gegenplatte der Sekundärmasse drehfest, insbesondere durch Verschrauben und/oder Vernieten, verbunden. Die Gegenplatte ist insbesondere aus Gusseisen hergestellt. Die Sekundärmasse kann eine mit dem Planetenrad kämmende Verzahnung, insbesondere Innenverzahnung, aufweisen, die beispielsweise in der Gegenplatte eingearbeitet ist. Vorzugsweise ist ein die mit dem Planetenrad kämmende Verzahnung ausbildender Verzahnungsring vorgesehen, der drehfest mit der Sekundärmasse, insbesondere mit der Gegenplatte, verbunden ist. Der Verzahnungsring kann beispielsweise mit der Sekundärmasse reibschlüssig, insbesondere über eine Presspassung, und/oder stoffschlüssig, insbesondere über eine Verschweißung und/oder eine Verklebung, und/oder formschlüssig befestigt sein. Die Gegenplatte der Sekundärmasse kann gleichzeitig Teil der Reibungskupplung sein, wobei mit der Gegenplatte insbesondere ein Kupplungsdeckel und/oder weitere Bauteile der Reibungskupplung drehfest verbunden sein können.The output flange is preferably non-rotatably connected to the designed as a separate component counter-plate of the secondary mass, in particular by screwing and / or riveting connected. The counter-plate is made in particular of cast iron. The secondary mass may have a meshing with the planet gear teeth, in particular internal teeth, which is incorporated, for example, in the counter-plate. Preferably, a gear meshing with the planetary gear toothing ring is provided, which is non-rotatably connected to the secondary mass, in particular with the counter plate connected. The toothed ring can be frictionally secured, for example, to the secondary mass, in particular via an interference fit, and / or materially bonded, in particular via a weld and / or a bond, and / or in a form-fitting manner. The counter-plate of the secondary mass can also be part of the friction clutch, wherein in particular a clutch cover and / or other components of the friction clutch can be rotatably connected to the counter plate.
Insbesondere ist eine relativ zur Primärmasse und relativ zur Sekundärmasse drehbare Zusatzmasse zur Bereitstellung eines Zusatzträgheitsmoments vorgesehen, wobei die Zusatzmasse an das Planetengetriebe, insbesondere an das Planetenrad, angekoppelt ist. Insbesondere bildet die Zusatzmasse ein Sonnenrad oder ein Hohlrad des Planetengetriebes aus. Die Zusatzmasse kann sich die über das Planetengetriebe bereitgestellte Übersetzung zu Nutze machen und das Dämpfungs- und/oder Isolationsverhalten in dem niedrigen Drehzahlbereich, vorzugsweise bei einer Drehzahl n der Antriebswelle von n ≤ 1000 U/min, weiter verbessern. Die Zusatzmasse kann beispielsweise vergleichbar zu dem Effekt eines Fliehkraftpendels eine zusätzlich Dämpfung erreichen, die im Vergleich zu einem Fliehkraftpendel insbesondere auch bei besonders niedrigen Drehzahlen bereits voll wirksam sein kann. Die Zusatzmasse kann beispielsweise über ein mit dem Planetenrad kämmendes Sonnenrad oder Hohlrad angekoppelt sein, wobei die Zusatzmasse vorzugsweise mit dem Planetenrad kämmt. Die Zusatzmasse kann eine mit dem Planetenrad kämmende Verzahnung, insbesondere Innenverzahnung, aufweisen. Vorzugsweise ist ein die mit dem Planetenrad kämmende Verzahnung ausbildender Zusatzverzahnungsring vorgesehen, der drehfest mit der Zusatzmasse verbunden ist. Der Zusatzverzahnungsring kann beispielsweise mit der Zusatzmasse reibschlüssig, insbesondere über eine Presspassung, und/oder stoffschlüssig, insbesondere über eine Verschweißung und/oder eine Verklebung, und/oder formschlüssig befestigt sein.In particular, a relative to the primary mass and relative to the secondary mass rotatable additional mass for providing an additional moment of inertia is provided, wherein the additional mass is coupled to the planetary gear, in particular to the planet gear. In particular, the additional mass forms a sun gear or a ring gear of the planetary gear. The additional mass can make use of the provided via the planetary gear ratio advantage and further improve the damping and / or isolation behavior in the low speed range, preferably at a speed n of the drive shaft of n ≤ 1000 U / min. The additional mass can for example comparable to the effect of a centrifugal pendulum achieve additional damping, which can already be fully effective compared to a centrifugal pendulum especially at very low speeds. The additional mass may for example be coupled via a meshing with the planetary sun or ring gear, wherein the additional mass preferably meshes with the planet gear. The additional mass may have a meshing with the planet gear teeth, in particular internal teeth. Preferably, one of the meshing with the planetary gear toothing additional toothing ring is provided, which is rotatably connected to the additional mass. The additional toothed ring can be frictionally secured, for example with the additional mass, in particular via a press fit, and / or material fit, in particular via a weld and / or a bond, and / or positively.
Insbesondere ist die Zusatzmasse an der Antriebswelle lagerbar oder an der Primärmasse gelagert. Die Lagerung an der Antriebswelle kann insbesondere über eine mit der Antriebswelle verbundene Nabe erfolgen. Vorzugsweise kann der Schwingungsdämpfer als gemeinsame Baueinheit über die Nabe mit der Antriebswelle verbunden werden. Insbesondere ist die Zusatzmasse an der Antriebswelle oder an der Primärmasse vorzugsweise radial abgestützt. Zusätzlich oder alternativ kann die Zusatzmasse an der Sekundärmasse gelagert und insbesondere radial abgestützt sein. Die Zusatzmasse kann über ein Gleitlager oder Kugellager insbesondere Rillenkugellager, gelagert sein. Dadurch ist es nicht erforderlich, dass das Planetenrad die vollen Gewichtskräfte der Zusatzmasse abtragen muss. Die Belastungen des Planetenrads sind dadurch gering gehalten. In particular, the additional mass can be stored on the drive shaft or stored on the primary mass. The bearing on the drive shaft can in particular take place via a hub connected to the drive shaft. Preferably, the vibration damper can be connected as a common unit via the hub to the drive shaft. In particular, the additional mass is preferably supported radially on the drive shaft or on the primary mass. Additionally or alternatively, the additional mass may be mounted on the secondary mass and in particular be radially supported. The additional mass can over a sliding bearing or ball bearing in particular deep groove ball bearings, be stored. As a result, it is not necessary for the planetary gear to pay off the full weight of the additional mass. The loads of the planetary gear are kept low.
Vorzugsweise bildet die Primärmasse einen im Wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufenden Aufnahmekanal zur Aufnahme des Energiespeicherelements aus, wobei die Zusatzmasse einen den Aufnahmekanal radial außen umgreifenden Stützsteg zur Abstützung an der Antriebswelle aufweist. Der Aufnahmekanal der Primärmasse kann dadurch in axialer Richtung zwischen dem Stützsteg und dem Planetenrad angeordnet sein. Vorzugsweise ist ein über ein Verbindungsstück mit der Antriebswelle verbindbarer Starterkranz vorgesehen, wobei der Stützsteg in axialer Richtung zwischen dem Verbindungsstück und dem Aufnahmekanal angeordnet ist. Die Zusatzmasse kann dadurch an einer in radialer Richtung schwer lagerbaren Stelle vorgesehen sein und über den Stützsteg an der Antriebswelle und/oder einer mit der Antriebswelle verbundenen Nabe sicher gelagert und/oder abgestützt sein. Preferably, the primary mass forms a substantially circumferentially extending receiving channel for receiving the energy storage element, wherein the additional mass has a receiving channel radially outwardly encompassing support web for support on the drive shaft. The receiving channel of the primary mass can thereby be arranged in the axial direction between the support web and the planetary gear. Preferably, a connectable via a connecting piece with the drive shaft starter ring is provided, wherein the support web is arranged in the axial direction between the connecting piece and the receiving channel. The additional mass may thereby be provided at a location which is difficult to store in the radial direction and be securely supported and / or supported via the support web on the drive shaft and / or a hub connected to the drive shaft.
Besonders bevorzugt ist die Zusatzmasse in axialer Richtung zu einem Großteil zwischen der Primärmasse und der Gegenplatte angeordnet. Insbesondere ist die Zusatzmasse zu einem Großteil radial außen zum Planetenrad angeordnet, so dass in radialer Richtung betrachtet die Zusatzmasse das Planetenrad zumindest in einem Teilbereich überdeckt. Vorzugsweise überdeckt die Zusatzmasse einen Großteil des Planetenrads, wobei besonders bevorzugt die Zusatzmasse das gesamte Planetenrad überdeckt. Dadurch kann das Planetenrad von der Zusatzmasse vor Umwelteinflüssen, insbesondere Verschmutzungen, geschützt sein. Ferner kann dadurch der radiale Bauraumbedarf des Schwingungsdämpfers gering gehalten werden. Particularly preferably, the additional mass is arranged in the axial direction to a large extent between the primary mass and the counter-plate. In particular, the additional mass is arranged to a large extent radially outside the planetary gear, so that viewed in the radial direction, the additional mass covers the planetary gear at least in a partial area. Preferably, the additional mass covers a major part of the planet, wherein particularly preferably the additional mass covers the entire planet. As a result, the planetary gear can be protected from the additional mass from environmental influences, in particular soiling. Furthermore, the radial space requirement of the vibration damper can thereby be kept low.
Vorzugsweise ist das Planetengetriebe zur Ableitung eines Teils des Drehmoments mit der Primärmasse verbunden. Dadurch ist es möglich das Planetengetriebe nicht unmittelbar sondern nur mittelbar über die Primärmasse mit der Antriebswelle zu verbinden. Insbesondere ist es möglich, dass der Schwingungsdämpfer ausschließlich nur über die Primärmasse mit der Antriebswelle verbindbar ist. Die Montage des Schwingungsdämpfers mit der Antriebswelle ist dadurch vereinfacht. Insbesondere kann der Schwingungsdämpfer als vormontierte Baueinheit verbaut werden. Ferner kann sich das Planetengetriebe die axiale Erstreckung der Primärmasse zu Nutze machen, so dass das Planetengetriebe, insbesondere zur Antriebswelle axial beabstandet, mit der Primärmasse verbunden werden kann. Die Anbindung des Planetengetriebes ist dadurch vereinfacht und es kann sich ein besonders einfacher und bauraumsparender Aufbau des Planetengetriebes ergeben, bei dem einen axialen Abstand überbrückende Zwischenstücke vermieden werden können. Vorzugsweise ist das Planetengetriebe mit einem den Aufnahmekanal ausbildenden Bauteil, insbesondere das Deckelelement, verbunden.Preferably, the planetary gear is connected to derive a portion of the torque with the primary mass. This makes it possible to connect the planetary gear not directly but only indirectly via the primary mass with the drive shaft. In particular, it is possible that the vibration damper is connectable only to the drive shaft via the primary mass. The assembly of the vibration damper with the drive shaft is simplified. In particular, the vibration damper can be installed as a preassembled unit. Furthermore, the planetary gear can make use of the axial extent of the primary mass, so that the planetary gear, in particular axially spaced from the drive shaft, can be connected to the primary mass. The connection of the planetary gear is simplified and it may result in a particularly simple and space-saving design of the planetary gear in which an axial distance bridging intermediate pieces can be avoided. Preferably, the planetary gear is connected to a receiving channel forming member, in particular the cover member.
Besonders bevorzugt ist eine Planetenlagerung zur drehbaren Lagerung des Planetenrads mit der Primärmasse verbunden, wobei insbesondere die Primärmasse einen Planetenträger des Planetengetriebes ausbildet. Ein separates Bauteil zur Ausbildung des Planetenträgers kann dadurch eingespart werden, wodurch das Gewicht und der axiale Bauraumbedarf reduziert werden kann. Vorzugsweise ist der Planetenträger durch ein den Aufnahmekanal ausbildendes Bauteil, insbesondere das Deckelelement, der Primärmasse ausgebildet.Particularly preferred is a planetary bearing for rotatably supporting the planetary gear is connected to the primary mass, in particular, the primary mass forms a planetary carrier of the planetary gear. A separate component for the formation of the planet carrier can be saved, whereby the weight and the axial space requirement can be reduced. Preferably, the planet carrier is formed by a component forming the receiving channel, in particular the cover element, the primary mass.
Insbesondere kämmt das Planetenrad radial außen mit der Sekundärmasse und/oder radial außen mit der Zusatzmasse. Dies ermöglicht es, dass die Sekundärmasse und die Zusatzmasse in axialer Richtung beabstandet mit dem Planetenrad kämmen können, so dass es möglich ist die Sekundärmasse und die Zusatzmasse in axialer Richtung nebeneinander radial innen oder radial außen zum Planetenrad mit dem Planetenrad kämmen zu lassen, beispielsweise um dadurch Bauraumanforderungen zu erfüllen. Hierbei können insbesondere die Zusatzmasse und die Sekundärmasse gleichzeitig als Sonnenrad oder die Zusatzmasse und die Sekundärmasse gleichzeitig als Hohlrad betrieben werden. Insbesondere ist es möglich radial innen zum Planetenrad vorgesehenen Bauraum nicht zum Kämmen mit der Zusatzmasse und/oder der Sekundärmasse vorzusehen, so dass beispielsweise eine besonders einfache Verbindung der Gegenplatte mit dem Ausgangsflansch der Sekundärmasse vorgesehen werden kann, die leicht montiert werden kann. Alternativ kann die Sekundärmasse radial innen und die Zusatzmasse radial außen mit dem Planetenrad kämmen oder umgekehrt. Dadurch können die Sekundärmasse und die Zusatzmasse in einem gemeinsamen Axialbereich mit dem Planetenrad kämmen, so dass das Planetenrad mit einer entsprechend geringen Di- cke in axialer Richtung ausgestaltet sein kann. In dem gemeinsamen Axialbereich können sich die Verzahnungen der Sekundärmasse und der Zusatzmasse in radialer Richtung betrachtet überdecken. Hierbei kann insbesondere die Zusatzmasse das Hohlrad und die Sekundärmasse das Sonnenrad ausbilden oder umgekehrt.In particular, the planet gear meshes radially outside with the secondary mass and / or radially outside with the additional mass. This makes it possible for the secondary mass and the additional mass to mesh in the axial direction at a distance from the planetary gear, so that it is possible to mesh the secondary mass and the additional mass in the axial direction side by side radially inside or radially outside the planetary gear with the planetary gear, for example thereby to meet installation space requirements. In this case, in particular the additional mass and the secondary mass can be operated simultaneously as a sun gear or the additional mass and the secondary mass simultaneously as a ring gear. In particular, it is possible radially to the planetary gear space provided not to provide for combing with the additional mass and / or the secondary mass, so that for example a particularly simple connection of the counter-plate can be provided with the output flange of the secondary mass, which can be easily assembled. Alternatively, the secondary mass radially inward and the additional mass radially outwardly mesh with the planetary gear or vice versa. As a result, the secondary mass and the additional mass can mesh with the planetary gear in a common axial region, so that the planetary gear can be designed with a correspondingly small thickness in the axial direction. In the common axial region, the toothings of the secondary mass and the additional mass can overlap viewed in the radial direction. Here, in particular, the additional mass, the ring gear and the secondary mass form the sun or vice versa.
Besonders bevorzugt weist das Planetenrad für die Zusatzmasse einen anderen wirksamen Durchmesser als für die Sekundärmasse auf. Dadurch kann das Planetenrad für die Zusatzmasse und für die Sekundärmasse eine unterschiedliche Übersetzung bereitstellen, so dass das Dämpfungsvermögen des Schwingungsdämpfers weiter individuell angepasst werden kann. Insbesondere kann für die Sekundärmasse und die Zusatzmasse selbst dann eine unterschiedliche Drehzahl erreicht werden, wenn sowohl die Sekundärmasse als auch die Zusatzmasse beide radial außen oder radial innen mit dem Planetenrad kämmen. Das Planetenrad kann beispielsweise in axialer Richtung gestuft ausgeführt sein, so dass ein Teil mit einem ersten wirksamen Durchmesser nur mit der Sekundärmasse und ein anderer Teil mit einem von dem ersten wirksamen Durchmesser verschiedenen zweiten wirksamen Durchmesser nur mit der Zusatzmasse kämmt. Das Planetenrad kann hierzu aus zwei separaten Teilplanetenrädern zusammengesetzt sein, die koaxial drehfest miteinander verbunden sind. Je nach Anwendungsfall pendelt das Planetenrad jedoch nur um einen Winkelbereich, der einen Teil des Umfangswinkels ausmacht. In diesem Fall ist es auch möglich, dass die Zusatzmasse und die Sekundärmasse in einem gemeinsamen Axialbereich mit dem Planetenrad kämmen, wobei der mit der Sekundärmasse kämmende Teil des Umfangs des Planetenrads den ersten wirksamen Durchmesser und der mit der Zusatzmasse kämmende Teil des Umfangs des Planetenrads den zweiten wirksamen Durchmesser aufweist. Dadurch kann das Gewicht und der Bauraumbedarf des Planetenrads minimiert werden. In dem gemeinsamen Axialbereich können sich die Verzahnungen der Sekundärmasse und der Zusatzmasse in radialer Richtung betrachtet überdecken.Particularly preferably, the planetary gear for the additional mass on a different effective diameter than for the secondary mass. As a result, the planetary gear for the additional mass and for the secondary mass provide a different translation, so that the Damping capacity of the vibration damper can be further customized. In particular, even for the secondary mass and the additional mass, a different speed can be achieved if both the secondary mass and the additional mass both radially outwardly or radially inwardly mesh with the planet gear. For example, the planetary gear may be stepped in the axial direction, so that one part with a first effective diameter only meshes with the secondary mass and another part with a second effective diameter different from the first effective diameter only with the additional mass. For this purpose, the planetary gear can be composed of two separate partial planetary wheels, which are connected coaxially with each other in a rotationally fixed manner. However, depending on the application, the planetary gear oscillates only by an angular range, which makes up a part of the circumferential angle. In this case, it is also possible that the additional mass and the secondary mass combing in a common axial region with the planet, wherein the meshing with the secondary mass part of the circumference of the planet gear the first effective diameter and meshing with the additional mass portion of the circumference of the planetary gear second effective diameter. As a result, the weight and space requirement of the planetary gear can be minimized. In the common axial region, the toothings of the secondary mass and the additional mass can overlap viewed in the radial direction.
Vorzugsweise stellt das Planetengetriebe eine Übersetzung i bereit, wobei i < 1,0, insbesondere 0,05 ≤ i ≤ 0,50, vorzugsweise 0,10 ≤ i ≤ 0,30 und besonders bevorzugt i = 0,2 ± 0,05 gilt. Die Drehachse des Planetenrads kann zur Drehachse des Schwingungsdämpfers einen radialen Abstand RS aufweisen, wobei der mit der Zusatzmasse kämmende Teil des Planetenrads einen Radius RP1 und der mit der Sekundärmasse kämmende Teil des Planetenrads einen Radius RP2 aufweist, so dass sich das Übersetzungsverhältnis i zu i = (RS/(RS + RP2)·(RP1 – RP2)/RP1 bestimmen lässt. Dadurch kann das Dämpfungs- und/oder Isolationsverhalten in dem niedrigen Drehzahlbereich, vorzugsweise bei einer Drehzahl n der Antriebswelle von n ≤ 1000 U/min, weiter verbessert werden.Preferably, the planetary gear provides a ratio i, where i <1.0, in particular 0.05 ≦ i ≦ 0.50, preferably 0.10 ≦ i ≦ 0.30 and particularly preferably i = 0.2 ± 0.05 applies , The axis of rotation of the planetary gear may have a radial distance R S to the axis of rotation of the vibration damper, wherein the meshing with the additional mass portion of the planetary gear has a radius R P1 and the meshing with the secondary mass part of the planetary gear has a radius R P2 , so that the gear ratio i to i = (R S / (R S + R P2) · (R P1 - R P2) / R P1 determine leaves Thereby, the damping and / or insulation performance in the low speed range, preferably at a rotational speed of the drive shaft of n. n ≤ 1000 rpm, further improved.
Besonders bevorzugt ist die Sekundärmasse an der Antriebswelle lagerbar oder an der Primärmasse gelagert. Die Sekundärmasse kann insbesondere an einer mit der Antriebswelle verbundene Nabe gelagert sein, so dass die Sekundärmasse mittelbar über die Nabe an der Antriebswelle gelagert sein kann. Dadurch können die Gewichtskräfte der Sekundärmasse an der Antriebswelle und/oder an der Primärmasse und/oder an der Nabe abgetragen werden. Ferner kann die Sekundärmasse dadurch mit einer hohen Genauigkeit zentriert werden. Insbesondere wenn drei oder mehr Planetenräder vorgesehen sind, kann alternativ eine gesonderte Lagerung der Sekundärmasse entfallen, so dass die Sekundärmasse über die Planetenräder gelagert und zentriert werden kann.Particularly preferably, the secondary mass can be stored on the drive shaft or mounted on the primary mass. The secondary mass can in particular be mounted on a hub connected to the drive shaft, so that the secondary mass can be mounted indirectly via the hub on the drive shaft. As a result, the weight forces of the secondary mass on the drive shaft and / or on the primary mass and / or on the hub can be removed. Furthermore, the secondary mass can thereby be centered with high accuracy. In particular, if three or more planet gears are provided, a separate storage of the secondary mass may alternatively be omitted, so that the secondary mass can be stored and centered on the planetary gears.
Die Erfindung betrifft ferner einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einer Antriebswelle, insbesondere Kurbelwelle, eines Kraftfahrzeugmotors und einem mit der Antriebswelle verbundenen Schwingungsdämpfer, der wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, zur Dämpfung von Drehschwingungen im über die Antriebswelle eingeleiteten Drehmoment, wobei insbesondere eine Reibungskupplung zum Kuppeln der Antriebswelle mit mindestens einer Getriebeeingangswelle vorgesehen ist, wobei vorzugsweise die Sekundärmasse des Schwingungsdämpfers eine Gegenplatte zum Einleiten des Drehmoments in die Reibungskupplung ausbildet. Da der Drehmomentfluss über die Primärmasse und der Drehmomentfluss über das Planetengetriebe nicht in dem Planetenrad sondern in der Sekundärmasse zusammengeführt werden, ist eine gute Drehschwingungsdämpfung, insbesondere eine effektive Isolation in einem niedrigen Drehzahlbereich, in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ermöglicht.The invention further relates to a drive train for a motor vehicle having a drive shaft, in particular crankshaft, an automotive engine and a vibration damper connected to the drive shaft, which can be trained and developed as described above, for damping torsional vibrations in the introduced via the drive shaft torque, in particular a friction clutch is provided for coupling the drive shaft with at least one transmission input shaft, wherein preferably the secondary mass of the vibration damper forms a counter plate for introducing the torque into the friction clutch. Since the torque flow over the primary mass and the torque flow via the planetary gear are not combined in the planetary gear but in the secondary mass, a good torsional vibration damping, in particular an effective isolation in a low speed range, allows in a drive train of a motor vehicle.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings with reference to preferred embodiments, wherein the features shown below, both individually and in combination may represent an aspect of the invention. Show it:
Der in
Mit der Primärmasse
Im dargestellten Ausführungsbeispiel kämmt das Planetenrad
Die Zusatzmasse
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Schwingungsdämpfer vibration
- 1212
- Primärmasse primary mass
- 1414
- Zweimassenschwungrad Dual Mass Flywheel
- 1616
- Nabe hub
- 1717
- Verbindungsstück joint
- 1818
- Starterkranz starter wreath
- 2020
- Deckelelement cover element
- 2222
- Aufnahmekanal receiving channel
- 2424
- Energiespeicherelement Energy storage element
- 2626
- Ausgangsflansch output flange
- 2828
- Sekundärmasse secondary mass
- 3030
- Gegenplatte counterplate
- 3232
- Reibfläche friction surface
- 3434
- Planetenrad planet
- 3636
- Planetengetriebe planetary gear
- 3737
- Planetenlagerung planet support
- 3838
- Verzahnungsring toothed ring
- 4040
- Zusatzmasse additional mass
- 4242
- Zusatzverzahnungsring Additional gear ring
- 4444
- erstes Teilplanetenrad first partial planetary gear
- 4646
- zweites Teilplanetenrad second partial planetary gear
- 4848
- Stützsteg supporting web
- 5050
- Lager camp
- 5252
- Stützlager support bearings
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102011007118 A1 [0002] DE 102011007118 A1 [0002]
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-
2014
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |