DE3411090A1

DE3411090A1 - Damping device for taking up or compensating torsional impacts

Info

Publication number: DE3411090A1
Application number: DE19843411090
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr. 7580 Bühl Reik
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Priority date: 1983-11-10
Filing date: 1984-03-05
Publication date: 1985-05-23
Also published as: FR2554893A1; BR8405745A

Abstract

The invention relates to a damping device having at least two coaxially arranged centrifugal weights capable of limited relative rotation counter to the action of damping means. To improve functioning and increase the service life, at least two bearings are provided, one bearing serving to support a transmission shaft relative to one centrifugal weight and the other bearing serving to support the other centrifugal weight on the transmission shaft.

Description

Dämpfungseinrichtung zum Aufnehmen bzw. Ausgleichen von DrehstößenDamping device for absorbing or compensating for rotary shocks

Die Erfindung betrifft eine Dämpfungseinrichtung zum Aufnehmen bzw. Ausgleichen von Drehstößen, insbesondere von DrehmomentSchwankungen einer Brennkraftmaschine mittels mindestens zweier, koaxial zueinander angeordneter, entgegen der Wirkung von Dämpfungsmitteln begrenzt zueinander verdrehbarer Schwungmassen, von denen die eine, erste, mit der Brennkraftmaschine und die andere, zweite, mit dem Eingangsteil des Getriebes verbindbar ist.
IOThe invention relates to a damping device for absorbing or compensating for rotary shocks, in particular torque fluctuations of an internal combustion engine by means of at least two centrifugal masses which are arranged coaxially to one another and can be rotated to a limited extent against the action of damping means, one of which, first, with the internal combustion engine and the other, second, can be connected to the input part of the transmission.
IO

Solche Dämpfungseinrichtungen wurden z. B. für Kraftfahrzeuge angeregt, wobei die erwähnte zweite Schwungmasse mit der Getriebeeingangswelle über eine Reibungskupplung verbindbar ist. Bei den bisher vorgeschlagenen Dämpfungseinrichtungen dieser Art wird zur begrenzten verdrehbaren Lagerung der beiden Schwungmassen zueinander eine der Schwungmassen über zumindest ein Lager unmittelbar auf der anderen gelagert. Eine solcheSuch damping devices were z. B. for motor vehicles excited, the mentioned second flywheel with the transmission input shaft via a friction clutch is connectable. In the previously proposed damping devices of this type is limited rotatable mounting of the two centrifugal masses to each other one of the centrifugal masses via at least one bearing stored immediately on top of the other. Such

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Lagerung hat jedoch den. Nachteil, daß das Lager zwischen zwei, lediglich begrenzt zueinander verdrehbaren Schwungmass en vorgesehen ist, zwischenHowever, storage has that. Disadvantage that the bearing between two, only limited rotatable to each other Flywheels are provided between

denen darüber hinaus im Fährbetrieb unter Last Drehschwingungen sehr hoher Frequenz und kleiner Amplitude auftreten, die im Bereich von einem Grad und darunter liegen. Sowohl bei Gleitlagern als auch bei Wälzlagern bewirken die infolge der Schwingungen verursachten Drehsinnänderungen, daß keine einwandfreie Schmierung sowie Gleit- bzw. Abwälzbewegung in der Lagerung stattfindet. Ein weiterer Nachteil, der sich insbesondere bei Wälzlagern negativ auswirkt, besteht darin, daß die hohen Beanspruchungen zwischen den Wälzkörpern und Abwälzbahnen praktisch immer an den gleichen Stellen bzw. in den gleichen, sehr kleinen Bereichen des Unifanges der Lagers auftreten, wodurch der Werkstoff an diesen Stellen bzw. in diesen Bereichen überbeansprucht wird. Diese Überbeanspruchung kann dazu führen, daß sich die Abwälzkörper in die Abwälzbahnen einarbeiten bzw. eindrücken, was eine schnelle Zerstörung der Lagerung zur Folge hat. Die Überbeanspruchung des Werkstoffes kann auch dazu führen, daß sich aus der Oberfläche der Wälzkörper und/oder der Abwälzbahnen Teilchen herauslösen, so daß grübchenartige Vertiefungen entstehen, welche ebenfalls eine Zerstörung des Wälzlagers zur Folge haben.in addition, torsional vibrations during ferry operation under load very high frequency and small amplitude occur, which are in the range of one degree and below. Both in plain bearings and in roller bearings, the effects caused by the vibrations Changes in the direction of rotation, that no proper lubrication and sliding or rolling movement in the bearing takes place. There is another disadvantage, which has a negative effect in particular in the case of roller bearings in that the high stresses between the rolling elements and rolling tracks are practically always at the the same places or in the same, very small areas of the camp's university, which means the material is overstressed at these points or in these areas. This overuse can lead to the rolling bodies working or pressing into the rolling paths, which is a results in rapid destruction of the bearing. The overstressing of the material can also do so cause particles to be released from the surface of the rolling bodies and / or the rolling paths, so that dimple-like depressions arise, which also result in the destruction of the rolling bearing to have.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, die erwähnten Nachteile zu beheben und eine Dämpfungseinrichtung zu schaffen, die sich in besonders einfacher und wirtschaftlicher Weise herstellen läßt und darüber hinaus eine verbesserte Funktion sowie eine erhöhte Lebensdauer aufweist.The present invention was based on the object of eliminating the disadvantages mentioned and of creating a damping device which is particularly simple and can be produced economically and, moreover, an improved function as well has an increased service life.

Gemäß der Erfindung wird dies bei einer Dämpfungseinrichtung der eingangs genannten Art dadurch erzielt, daß um die Getriebewelle mindestens zwei Lager vorgesehen sind, wobei das erste zur Lagerung der Getriebewelle gegenüber der Kurbelwelle dient und das zweite zur Lagerung der zweiten Schwungmasse auf der Getriebewelle. Durch eine derartige Anordnung der Lager wird sichergestellt, daß immer dann, wenn geschaltet wird, das heißt also, wenn die zwischen Dämpfungseinrichtung und Getriebeeingangswelle vorgesehene Reibungskupplung betätigt wird, die innerenauf der Getriebewelle aufgenommenen Lagerringe gegenüber den äußeren an der jeweiligen Schwungmasse vorgesehenen Lagerringen sich erheblich verdrehen, da zwischen Getriebeeingangswelle und Kurbelwelle der Brennkraftmaschine eine große Drehzahldifferenz· während des Schaltvorganges vorhanden ist. Diese gro,ße relative Verdrehung bewirkt, daß das Lager fett in den Lagern umgewälzt wird, wodurch eine Schmierung entsteht. Weiterhin ändern sich bei jedem SchaltvorgangAccording to the invention, this is achieved in a damping device of the type mentioned in the introduction, that at least two bearings are provided around the transmission shaft, the first for supporting the transmission shaft is used opposite the crankshaft and the second to support the second flywheel on the gear shaft. Such an arrangement of the bearings ensures that whenever a switch is made, that is, if the between damping device and transmission input shaft provided friction clutch is actuated, the inner bearing rings received on the gear shaft opposite the outer bearing rings on the respective centrifugal mass provided bearing rings twist considerably, since between the transmission input shaft and crankshaft of the internal combustion engine have a large speed difference is present during the switching process. This large relative rotation causes the bearing to become fat is circulated in the bearings, creating lubrication arises. Furthermore change with each switching process

die relativen Positionen zwischen Außenring, Wälzkörper und Innenring, so daß die auftretenden Beanspruchungen auf den ganzen Umfang der Lager, über die Lebensdauer der Lager betrachtet, zumindest annähernd gleichmäßig verteilt werden. Dadurch wird die Lebensdauer der Lager wesentlich erhöht, da die beanspruchten Bereiche wesentlich größer sind.the relative positions between the outer ring, rolling elements and inner ring, so that the stresses that occur over the entire scope of the bearing, at least over the life of the bearing be distributed approximately evenly. This significantly increases the service life of the bearings, since the stressed areas are much larger.

Anhand der Figur, welche eine erfindungsgemäße Dämpfungseinrichtung teilweise im Schnitt darstellt, sei die Erfindung näher erläutert.On the basis of the figure, which shows a damping device according to the invention partially in section, the invention is explained in more detail.

Die in der Figur dargestellte Einrichtung 1 zum Kompensieren von Drehstößen besitzt ein Schwungrad 2, welches in zwei Schwungmassen 3 und h aufgeteilt ist. Die Schwungmasse 3 ist auf einer Kurbelwelle 5 einer nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine über Befestigungsschrauben 6 befestigt. Auf der Schwungmasse k ist eine Reibungskupplung 7 über nicht näher dargestellte Mittel befestigt. Zwischen der Druckplatte 8 der Reibungskupplung 7 und der Schwungmasse k ist eine Kupplungsscheibe 9 vorgesehen, welche auf der Eingangswelle 10 eines nicht näher dargestellten Getriebes aufgenommen ist. Die Druckplatte 8 der Reibungskupplung 7 wird in Richtung der Schwungmasse k durch eine am Kupplungsdeckel 11 schwenkbar gelagerte -;The device 1 shown in the figure for compensating rotary shocks has a flywheel 2 which is divided into two flywheel masses 3 and h . The flywheel 3 is fastened to a crankshaft 5 of an internal combustion engine (not shown in detail) by means of fastening screws 6. A friction clutch 7 is attached to the flywheel k by means not shown in detail. Between the pressure plate 8 of the friction clutch 7 and the flywheel mass k , a clutch disk 9 is provided, which is received on the input shaft 10 of a transmission, not shown in detail. The pressure plate 8 of the friction clutch 7 is in the direction of the flywheel k by a pivotably mounted on the clutch cover 11 -;

Tellerfeder 12 beaufschlagt. Durch Betätigung der Reibungskupplung 7 kann die Schwungmasse h und somit auch das Schwungrad 2 über die Kupplungsscheibe 9 der Getriebeeingangswelle 10 zu- und abgekuppelt werden. 5Disc spring 12 is applied. By actuating the friction clutch 7, the flywheel h and thus also the flywheel 2 can be coupled and uncoupled via the clutch disk 9 of the transmission input shaft 10. 5

Zwischen den beiden Schwungmassen 3 und h ist ein Schwingungsdämpfer 13 vorgesehen, welcher einer relativenVerdrehung zwischen den beiden Schwungmassen entgegenwirkt. Der Schwingungsdämpfer 13 besitzt Kraftspeicher in Form von Schraubenfedern 14, von denen lediglich eine ersichtlich ist, sowie Reibmittel 15» 16 zur Dämpfung der Federn 14. Das Eingangsteil des Schwingungsdämpfers 13 ist durch ein flanschartiges Bauteil 17 gebildet, das sich radial außen an der Stirnfläche 18 von über den Umfang der Schwungmasse 3 verteilten axialen Vorsprüngen 19 abstützt und dort mittels Schrauben 20 befestigt ist₀ Das Ausgangsteil des Schwingungsdämpfers 13 ist durch zwei, beidseits des flanschartigen Eingangsteiles 17 vorgesehene Scheiben 21, gebildet, die über Abstandsbolzen 23 in axialem Abstand miteinander drehfest verbunden sind. Die Abstandsbolzen 23 dienen gleichzeitig zur Befestigung des Ausgangsteiles, das heißt der beiden Scheiben und 22 an der Schwungmasse 4.A vibration damper 13 is provided between the two centrifugal masses 3 and h , which counteracts a relative rotation between the two centrifugal masses. The vibration damper 13 has energy accumulators in the form of helical springs 14, only one of which is visible, as well as friction means 15 »16 for damping the springs 14 over the circumference of the flywheel 3 is supported distributed axial projections 19 and fastened there by means of screws 20 is _0, the output part of the vibration damper 13 is formed by two, on both sides of the flange-like input member 17 provided sheaves 21, formed, which is connected via spacer bolts 23 at an axial distance to each other in a rotationally fixed are. The spacer bolts 23 simultaneously serve to fasten the output part, that is to say the two disks 14 and 22, to the flywheel 4.

In den Scheiben 21, 22 sowie in dem Eingangsteil 17 sind. Ausnehmungen 21 a, 22 a sowie 17 a eingebracht, in denen die Schraubenfedern Ik aufgenommen sind. Dabei sind die Ausnehmungen 21 a, 22 a und 17 a sowie die darin vorgesehenen Schraubenfedern l4, über den Umfang des Schwingungsdämpfers 13 betrachtet, derart angeornet und bemessen, daß eine mehrstufige Dämpfungskennlinie vorhanden ist₀ Das Eingangsteil 17 besitzt weiterhin bogenförmige Ausnehmungen 24, durch welche die Abstandsbolzen 2 3 hindurchragen. Die Begrenzung der relativen Verdrehung zwischen den beiden Schwungmassen 3 und h wird durch Anschlag der Abstandsbolzen 23 an den Endbereichen der bogenförmigen Ausnehmungen 2h sichergestellt.In the disks 21, 22 and in the input part 17 are. Recesses 21 a, 22 a and 17 a introduced, in which the coil springs Ik are added. The recesses 21 a, 22 a and 17 a as well as the therein coil springs l4, viewed over the periphery of the vibration damper 13, angeornet and dimensioned such that a multi-stage damping characteristic is present ₀ The input part 17 also has arc-shaped recesses 24 through which the spacer bolts 2 3 protrude. The limitation of the relative rotation between the two centrifugal masses 3 and h is ensured by stopping the spacer bolts 23 at the end regions of the arcuate recesses 2h.

Die beiden Schwungmassen 3 und k sind relativ zueinander über eine Lagerung 25 begrenzt verdrehbar gelagert. Die Lagerung 25 weist zwei Wälzlager, welche im dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Kugellager 26 und 27 sind, auf. Der äußere Lagerring 26 a des Lagers 26 ist in einer Ringnut aufgenommen, welche durch zwei aufeinander zu gerichteten Schultern bzw. Bohrungen 28, 29 gleichen Durchmessers, die einerseits in die Kurbelwelle 5 und andererseits in die Schwungmasse 3 eingebracht sind, gebildet ist. Der innereThe two centrifugal masses 3 and k are mounted so that they can rotate to a limited extent relative to one another via a mounting 25. The bearing 25 has two roller bearings, which are two ball bearings 26 and 27 in the illustrated embodiment. The outer bearing ring 26 a of the bearing 26 is received in an annular groove which is formed by two shoulders or bores 28, 29 of the same diameter directed towards one another and which are introduced into the crankshaft 5 on the one hand and into the flywheel 3 on the other. The inner one

Lagerring 26 b des Lagers 26 nimmt den Lagerzapfen 10 a der Getriebeeingangswelle 10 auf, wodurch die Getriebewelle 10 gegenüber der Kurbelwelle 5 zentriert wird. Auf dem Zapfen 10 a der Getriebeeingangswelle 10 ist außer dem inneren Lagerring 26 b des Lagers 26 auch der innere Lagerring 27 b des Lagers 27 angeordnet. Der äußere Lagerring 27 a des Lagers 27 trägt die Schwungmasse 4, so daß diese über das Lager 27 auf der Getriebeeingangswelle 10 verdrehbar zentriert ist. Hierfür weist die Schwungmasse h eine Bohrung 30 auf, in der der äußere Lagerring 27 a fest aufgenommen und über einen Sicherungsring 31 axial gesichert ist.Bearing ring 26 b of the bearing 26 receives the bearing journal 10 a of the transmission input shaft 10, whereby the transmission shaft 10 is centered with respect to the crankshaft 5. On the pin 10 a of the transmission input shaft 10, in addition to the inner bearing ring 26 b of the bearing 26, the inner bearing ring 27 b of the bearing 27 is also arranged. The outer bearing ring 27 a of the bearing 27 carries the flywheel 4 so that it is centered on the transmission input shaft 10 via the bearing 27 so that it can rotate. For this purpose, the flywheel h has a bore 30 in which the outer bearing ring 27 a is firmly received and axially secured by a locking ring 31.

Bei eingerückter Kupplung 7 findet zwischen dem äußeren und inneren Lagerring 27 a, 27 b des Lagers 27 keine Relatiwerdrehung statt, da die Kupplungsscheibe Q keinen Drehschwingungsdämpfer aufweist. Zwischen dem äußeren und inneren Lagerring 26 a, 26 b des Lagers 26 hingegen, kann eine begrenzte Relativverdrehung stattfinden, da die Schwungmasse h und somit auch die über die Kupplung 7 mit dieser drehfesten Getriebeeingangswelle 10 entgegen der Wirkung des Schwingungsdämpfers 13 gegenüber der Schwungmasse 3 begrenzt verdrehbar sind.Die begrenzte Verdrehbarkeit reicht jedoch nicht aus, um eine einwandfreie Schmierung des Lagers 26 sicherzustellen. Bei ausgerückterWhen the clutch 7 is engaged, there is no relative rotation between the outer and inner bearing rings 27 a, 27 b of the bearing 27, since the clutch disk Q does not have a torsional vibration damper. Between the outer and inner bearing ring 26 a, 26 b of the bearing 26, on the other hand, a limited relative rotation can take place, since the flywheel h and thus also the transmission input shaft 10, which is fixed against the action of the vibration damper 13, limits the flywheel 3 against the flywheel 3 The limited rotatability, however, is not sufficient to ensure proper lubrication of the bearing 26. When disengaged

Reibungskupplung 7» das heißt bei freigegebener Kupplungsscheibe 9 werden jedoch die äußeren Lagerringe 26 a, 27 a gegenüber den inneren Lagerringen 26 b, 27 b aufgrund der auftretenden Drehzahldifferenz zwischen der Getriebeeingangswelle 10 und der Kurbelwelle 5 gegeneinander verdreht, so daß in diesen Zuständen die Schmierung der Lager 26, 27 erfolgt. Weiterhin wird durch diese bei geöffneter Reibungskupplung 7 stattfindende Relativverdrehung sichergestellt, daß beim Wiedereinrücken der Reibungskupplung die inneren Lagerringe 26 b, 27 b ihre winkelmäßige Position gegenüber den äußeren Lagerringen 26 a, 27 a geändert haben«Friction clutch 7 »that is, when the clutch disc 9 is released, the outer bearing rings 26 a, 27 a are rotated against the inner bearing rings 26 b, 27 b due to the speed difference between the transmission input shaft 10 and the crankshaft 5, so that in these states the lubrication the bearings 26, 27 takes place. Furthermore, this relative rotation, which takes place when the friction clutch 7 is open, ensures that when the friction clutch is re-engaged, the inner bearing rings 26 b, 27 b have changed their angular position relative to the outer bearing rings 26 a, 27 a «

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Claims

LuK slats and

Coupling construction GmbH

Industriestrasse 3

P.O. Box 1360 0477 D

758O Bühl / Baden

Claim

/) Damping device for absorbing or compensating from torsional jolts, especially from torque fluctuations an internal combustion engine by means of at least two arranged coaxially to one another, against the Effect of damping means limits the rotatable masses, one of which, first, with the internal combustion engine and the other, second, can be connected to the input part of the transmission is, characterized in that at least two bearings (26, 27) are provided around the gear shaft (ίο) are, the first (26) serving to support the gear shaft (1O) with respect to the crankshaft (5) and the second (27) for mounting the second flywheel (4) on the gear shaft (1O).