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DE102015203475A1 - Torsional vibration damper and method for its production - Google Patents

Torsional vibration damper and method for its production Download PDF

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DE102015203475A1
DE102015203475A1 DE102015203475.5A DE102015203475A DE102015203475A1 DE 102015203475 A1 DE102015203475 A1 DE 102015203475A1 DE 102015203475 A DE102015203475 A DE 102015203475A DE 102015203475 A1 DE102015203475 A1 DE 102015203475A1
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DE
Germany
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torsional vibration
vibration damper
flange
disc
internal toothing
Prior art date
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Ceased
Application number
DE102015203475.5A
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German (de)
Inventor
Lionel Huber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer (1) insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einem um eine Drehachse (d) verdrehbaren Eingangsteil (2) und einem entgegen der Wirkung einer eingangsseitig beaufschlagten Federeinrichtung (4) relativ verdrehbaren Ausgangsteil (3) mit einem die Federeinrichtung (4) ausgangsseitig mittels radial erweiterter Arme (6) beaufschlagenden Flanschteil (5) und einem mit dem Flanschteil (5) verbundenen Nabenteil (7) mit einer Innenverzahnung (8). Um die Herstellung des Drehschwingungsdämpfers (1) zu vereinfachen, sind das Flanschteil (5) und das Nabenteil (7) als einteiliges Scheibenteil (9) ausgebildet.The invention relates to a torsional vibration damper (1), in particular for a drive train of a motor vehicle with an input part (2) rotatable about an axis of rotation (d) and an output part (3), which is rotatable relative to the action of a spring device (4) acted upon on the input side. 4) on the output side by means of radially expanded arms (6) acting on the flange part (5) and one with the flange (5) connected to the hub part (7) with an internal toothing (8). In order to simplify the production of the torsional vibration damper (1), the flange part (5) and the hub part (7) are formed as a one-piece disk part (9).

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einem um eine Drehachse verdrehbaren Eingangsteil und einem entgegen der Wirkung einer eingangsseitig beaufschlagten Federeinrichtung relativ verdrehbaren Ausgangsteil mit einem die Federeinrichtung ausgangsseitig mittels radial erweiterter Arme beaufschlagenden Flanschteil und einem mit dem Flanschteil verbundenen Nabenteil mit einer Innenverzahnung. Drehschwingungsdämpfer dienen insbesondere in Antriebssträngen von Kraftfahrzeugen mit einer Brennkraftmaschine zur Dämpfung von Drehschwingungen dieser, indem ein mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine fest verbundenes Eingangsteil entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung relativ gegenüber einem das anliegende Drehmoment auf ein nachfolgendes Aggregat, beispielsweise ein Getriebe, eine Doppelkupplung oder dergleichen übertragendes Ausgangsteil verdreht wird. Hierbei wird die Federeinrichtung während einer Drehmomentspitze komprimiert und gibt die dabei gespeicherte Energie in einem Drehmomenttal wieder an den Antriebsstrang ab, so dass insgesamt ein gleichmäßigerer Drehmomentverlauf nach dem Drehschwingungsdämpfer auftritt als vor diesem. Es hat sich hierbei zur Verbesserung einer Schwingungsisolation des Drehschwingungsdämpfers als besonders wirksam erwiesen, unter Ausbildung eines geteilten Schwungrads dem Eingangsteil eine Primärschwungmasse und dem Ausgangsteil eine Sekundärschwungmasse zuzuordnen. Hierbei können Bauteile wie Aggregate und dergleichen, beispielsweise Bauteile einer Reibungskupplung, einer Doppelkupplung, eines Drehmomentwandlers und dergleichen als Sekundärschwungmasse dienen.The invention relates to a torsional vibration damper, in particular for a drive train of a motor vehicle having a rotatable about an axis input part and a counter to the action of an input side acted spring device relatively rotatable output part with a spring means on the output side by means of radially extended arms acting on the flange part and a connected to the flange hub part with a internal gearing. Torsional vibration dampers are used in particular in drive trains of motor vehicles with an internal combustion engine for damping torsional vibrations of these by an integral with the crankshaft of the engine input part against the action of a spring device relative to an applied torque to a subsequent unit, such as a transmission, a double clutch or the like transmitting output part is rotated. In this case, the spring device is compressed during a torque peak and outputs the stored energy in a torque valley back to the drive train, so that a total of a more uniform torque curve after the torsional vibration occurs as before this. It has proven to be particularly effective for improving a vibration isolation of the torsional vibration damper, to assign the input part of a primary flywheel and the output part of a secondary flywheel to form a split flywheel. Here, components such as units and the like, for example components of a friction clutch, a dual clutch, a torque converter and the like can serve as a secondary flywheel.

Beispielsweise ist aus der DE 10 2012 202 255 A1 ein Drehschwingungsdämpfer bekannt, dessen Ausgangsteil ein Nabenteil mit einer Innenverzahnung, welche einen Drehschluss mit dem nachfolgenden Aggregat ausbildet, enthält. Desweiteren ist eine drehschlüssige Verbindung mit einem Flanschteil vorgesehen, welches nach radial außen erweiterte Arme enthält, die die ausgangsseitige Beaufschlagung der Federeinrichtung übernehmen. For example, is from the DE 10 2012 202 255 A1 a torsional vibration damper known, the output part of a hub part with an internal toothing, which forms a rotational circuit with the subsequent unit includes. Furthermore, a rotational connection with a flange part is provided, which radially outward extended arms contains, take over the output side of the spring device.

Aufgabe der Erfindung ist die vorteilhafte Weiterbildung eines Drehschwingungsdämpfers und eines verbesserten Verfahrens zur Herstellung eines Drehschwingungsdämpfers. Insbesondere sollen die Montage erleichtert und die Herstellkosten gesenkt werden. The object of the invention is the advantageous development of a torsional vibration damper and an improved method for producing a torsional vibration damper. In particular, the assembly should be facilitated and the production costs are reduced.

Die Aufgabe wird durch die Vorrichtung des Anspruchs 1 und des Verfahrens des Anspruchs 6 gelöst. Die von dem Anspruch 1 abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen der Vorrichtung wieder.The object is achieved by the device of claim 1 and the method of claim 6. The dependent of the claim 1 claims give advantageous embodiments of the device again.

Der vorgeschlagene Drehschwingungsdämpfer eignet sich insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zur Schwingungsdämpfung einer Brennkraftmaschine dieses Antriebsstrangs. Der Drehschwingungsdämpfer enthält hierzu ein um eine Drehachse verdrehbares, beispielsweise aus einem ersten, von der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angetriebenen Scheibenteil und einem zweiten, mit dem ersten radial außen fest und dicht verbundenen zweiten Scheibenteil gebildetes Eingangsteil und ein entgegen der Wirkung einer in einem von den beiden Scheibenteilen gebildeten Ringraum aufgenommenen und von diesen eingangsseitig, beispielsweise mittels Anprägungen beaufschlagten Federeinrichtung relativ verdrehbares Ausgangsteil mit einem die Federeinrichtung ausgangsseitig beaufschlagenden Flanschteil und einem mit diesem verbundenen Nabenteil, wobei Flanschteil und Nabenteil einteilig als Scheibenteil ausgebildet sind. Hierdurch entfällt die Vernietung zwischen Nabenteil und Flanschteil. Desweiteren wird Montageaufwand gespart und ein Stanzausbruch des Flanschteils verringert.The proposed torsional vibration damper is particularly suitable for a drive train of a motor vehicle for vibration damping of an internal combustion engine of this drive train. The torsional vibration damper for this purpose includes a rotatable about an axis of rotation, for example, from a first, driven by the crankshaft of the internal combustion engine disc part and a second, with the first radially outside firmly and tightly connected second disc part formed input part and against the action of a in one of the two Disc parts formed annular space and received by these input side, for example, acted upon by embossing spring device relatively rotatable output part with a spring device on the output side acting flange and a connected thereto hub part, wherein flange and hub part are integrally formed as a disc part. This eliminates the riveting between hub part and flange. Furthermore, assembly costs are saved and a punching breakage of the flange part is reduced.

Das Scheibenteil weist radial außen radial erweiterte, in den Ringraum eingreifende Arme auf, die Energiespeicher der Federeinrichtung, beispielsweise Bogenfedern, gerade Schraubendruckfedern oder dergleichen stirnseitig in Zug- und/oder Schubrichtung eines Drehmomentflusses im Antriebsstrang beaufschlagen. Radial innen weist das Scheibenteil eine Innenverzahnung auf, welche beispielsweise an einem Innenumfang eines axial umgelegten Ansatzes des Scheibenteils vorgesehen sein kann. Die Innenverzahnung bildet einen Drehschluss gegenüber einer Welle, beispielsweise einer Getriebeeingangswelle, einem Wellenzapfen, beispielsweise einem Eingangsteil einer Doppelkupplung, einem Drehmomentwandler oder ähnlichen Aggregaten, oder dergleichen.The disk part has radially outward radially expanded, engaging in the annulus arms, the energy storage of the spring device, such as bow springs, helical compression springs or the like act on the front side in the tensile and / or thrust direction of a torque flow in the drive train. Radially inside the disk part has an internal toothing, which may be provided for example on an inner periphery of an axially folded-over approach of the disk part. The internal toothing forms a rotational connection with respect to a shaft, for example a transmission input shaft, a shaft journal, for example an input part of a double clutch, a torque converter or similar units, or the like.

Das Scheibenteil ist bevorzugt partiell unterschiedlich gehärtet. Beispielsweise kann das gesamte Scheibenteil zur Einstellung einer Härte der Innenverzahnung thermisch gehärtet, beispielsweise geglüht sein.The disk part is preferably partially hardened differently. For example, the entire disk part to set a hardness of the internal teeth can be thermally cured, for example, be annealed.

Die mechanisch stark belasteten Arme des Scheibenteils können zusätzlich induktiv gehärtet sein. The mechanically heavily loaded arms of the disc part may additionally be inductively hardened.

Das Scheibenteil kann vor dem Härten aus Blech beispielsweise mittels eines Stanz- und Umformverfahrens hergestellt sein. Das Scheibenteil kann abgesehen von der Räumung der Innenverzahnung werkzeugfallend hergestellt sein. The disc part may be made of sheet metal before curing, for example by means of a stamping and forming process. The disc part can be made tool falling apart from the clearance of the internal teeth.

Das vorgeschlagene Verfahren zur Herstellung des vorgeschlagenen Drehschwingungsdämpfers enthält ein Stanz- und Blechumformungsverfahren zur Herstellung des Scheibenteils aus Blech mit einem radial innen angeordneten axialen Ansatz sowie ein Härteverfahren, bei dem in einem ersten Härteschritt das Scheibenteil gehärtet wird, beispielsweise geglüht wird und in einem zweiten Härteschritt die Arme des Scheibenteils induktiv gehärtet werden. Weiterhin enthält das Verfahren ein Räumverfahren, bei dem die Innenverzahnung geräumt wird. Die Räumung der Innenverzahnung wird bevorzugt nach dem ersten und vor dem zweiten Härteschritt durchgeführt. Die Erfindung wird anhand des in der einzigen Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Diese zeigt einen Teilschnitt durch einen erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfer. The proposed method for producing the proposed torsional vibration damper includes a stamping and Blechumformungsverfahren for producing the disc part made of sheet metal with a radially inner axial approach and a hardening process in which the disc part is cured in a first hardening step, for example, is annealed and in a second hardening step the arms of the disc part are inductively hardened. Furthermore, the method includes a clearing method in which the internal toothing is cleared. The evacuation of the internal toothing is preferably carried out after the first and before the second hardening step. The invention will be explained in more detail with reference to the embodiment shown in the single figure. This shows a partial section through a torsional vibration damper according to the invention.

Die einzige Figur zeigt den oberen Teil des um die Drehachse d verdrehbar angeordneten Drehschwingungsdämpfers 1. Das Eingangsteil 2 und das Ausgangsteil 3 sind entgegen der Wirkung der Federeinrichtung 4 begrenzt gegeneinander verdrehbar ausgebildet. Das Ausgangsteil 3 ist aus dem Flanschteil 5 mit den radial erweiterten Armen 6 und dem Nabenteil 7 mit der Innenverzahnung 8 gebildet. Flanschteil 5 und Nabenteil 7 bilden einteilig das Scheibenteil 9.The single figure shows the upper part of the rotational axis d rotatably mounted torsional vibration damper 1 , The entrance part 2 and the starting part 3 are against the action of the spring device 4 formed limited against each other rotatable. The starting part 3 is from the flange part 5 with the radially extended arms 6 and the hub part 7 with the internal toothing 8th educated. flange 5 and hub part 7 form the disc part in one piece 9 ,

Das Eingangsteil 2 enthält die beiden radial außen miteinander dicht verbundenen, beispielsweise verschweißten Scheibenteile 11, 12 und den Anlasserzahnkranz 13 unter Bildung einer Primärschwungmasse. Das Scheibenteil 11 ist mittels der Schrauben 14 an einer nicht dargestellten Kurbelwelle aufgenommen und wird durch die Durchgriffsöffnungen 15 des Scheibenteils 9 mit dieser verschraubt.The entrance part 2 contains the two radially outside with each other tightly connected, for example, welded disc parts 11 . 12 and the starter ring gear 13 forming a primary flywheel. The disc part 11 is by means of screws 14 received on a crankshaft, not shown, and is passed through the through openings 15 of the disc part 9 screwed with this.

Die Scheibenteile 11, 12 bilden den Ringraum 16, in dem die Bogenfedern 17 der Federeinrichtung 4 aufgenommen sind. Die eingangsseitigen Beaufschlagungseinrichtungen zur Beaufschlagung der Bogenfedern 17 in Umfangsrichtung an deren Stirnseiten erfolgt mittels nicht einsehbarer Anprägungen der Scheibenteile 11, 12. Die ausgangsseitige Beaufschlagung der Bogenfedern 17 erfolgt mittels der von radial innen in den Ringraum 16 eingreifenden Arme 6. Der Ringraum 16 ist nach radial innen zwischen dem Scheibenteil 9 und den Scheibenteilen 11, 12 mittels der von den Tellerfedern 19 axial verspannten Dichtungen 18 unter Bildung einer Reibeinrichtung abgedichtet.The disc parts 11 . 12 form the annulus 16 in which the bow springs 17 the spring device 4 are included. The input-side loading devices for acting on the bow springs 17 in the circumferential direction at the end faces by means of non-visible stampings of the disc parts 11 . 12 , The output side loading of the bow springs 17 takes place by means of the radially inward into the annulus 16 engaging arms 6 , The annulus 16 is radially inward between the disc part 9 and the disc parts 11 . 12 by means of the disc springs 19 axially strained seals 18 sealed to form a friction device.

Durch die einteilige Ausbildung des Scheibenteils 9 entfällt die Vernietung zwischen dem Flanschteil 5 und dem Nabenteil 7. Hierdurch kann von den Nieten beanspruchter axialer Bauraum eingespart werden. Desweiteren wird die Lagerhaltung des einzigen Scheibenteils 9 und die Montage des Drehschwingungsdämpfers 1 vereinfacht. Desweiteren kann Material gespart werden, da der Stanzabfall des Stanzausbruchs des Flanschteils 5 wegfällt.Due to the one-piece design of the disc part 9 eliminates the riveting between the flange 5 and the hub part 7 , This can be saved by the rivets claimed axial space. Furthermore, the storage of the single disc part 9 and the assembly of the torsional vibration damper 1 simplified. Furthermore, material can be saved as the punching waste of the punching breakout of the flange 5 eliminated.

Das Scheibenteil 9 ist dabei an die unterschiedlichen Ansprüche der Härte in den unterschiedlichen geometrischen beziehungsweise funktionellen Bereichen angepasst. Zum einen ist eine vorgegebene Härte zur Ausbildung der Innenverzahnung 8 und zum anderen eine hierzu verschiedene Härte an den Armen 6 einzustellen. Die Herstellung des Scheibenteils 9 mittels eines Stanz- und Umformungsverfahrens erfordert eine geringe Härte des Blechrohmaterials. In einem ersten Schritt wird daher das Rohteil des Scheibenteils 9 mit dem axialen Ansatz 10 mittels eines Stanz- und Umformverfahrens hergestellt. Anschließend wird das Rohteil thermisch gehärtet, beispielsweise geglüht. Anschließend wird an dem axialen Ansatz 10 mittels eines Räumverfahrens die Innenverzahnung geräumt. Schließlich werden die Arme 6 radial außen am Scheibenteil 9 partiell bevorzugt induktiv mit einer größeren Härte versehen. The disc part 9 is adapted to the different requirements of hardness in the different geometric or functional areas. On the one hand, a predetermined hardness for the formation of the internal toothing 8th and on the other a different hardness on the arms 6 adjust. The production of the disc part 9 By means of a stamping and forming process requires a low hardness of the sheet raw material. In a first step, therefore, the blank of the disc part 9 with the axial approach 10 produced by means of a stamping and forming process. Subsequently, the blank is thermally cured, for example, annealed. Subsequently, at the axial approach 10 cleared by means of a Räumverfahrens the internal toothing. Finally, the arms 6 radially outside on the disc part 9 partially preferably inductively provided with a greater hardness.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Drehschwingungsdämpfer  torsional vibration dampers
22
Eingangsteil introductory
33
Ausgangsteil output portion
44
Federeinrichtung spring means
55
Flanschteil flange
66
Arm poor
77
Nabenteil hub part
88th
Innenverzahnung internal gearing
99
Scheibenteil disk part
1010
axialer Ansatz axial approach
1111
Scheibenteil disk part
1212
Scheibenteil disk part
1313
Anlasserzahnkranz Starter gear
1414
Schraube screw
1515
Durchgriffsöffnung Through opening
1616
Ringraum annulus
1717
Bogenfeder bow spring
1818
Dichtung poetry
1919
Tellerfeder Belleville spring
dd
Drehachse axis of rotation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102012202255 A1 [0002] DE 102012202255 A1 [0002]

Claims (7)

Drehschwingungsdämpfer (1) insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einem um eine Drehachse (d) verdrehbaren Eingangsteil (2) und einem entgegen der Wirkung einer eingangsseitig beaufschlagten Federeinrichtung (4) relativ verdrehbaren Ausgangsteil (3) mit einem die Federeinrichtung (4) ausgangsseitig mittels radial erweiterter Arme (6) beaufschlagenden Flanschteil (5) und einem mit dem Flanschteil (5) verbundenen Nabenteil (7) mit einer Innenverzahnung (8), dadurch gekennzeichnet, dass das Flanschteil (5) und das Nabenteil (7) als einteiliges Scheibenteil (9) ausgebildet sind.Torsional vibration damper ( 1 ) in particular for a drive train of a motor vehicle with an input part (FIG. 2 ) and a counter to the action of an input side acted spring device ( 4 ) relatively rotatable output part ( 3 ) with a spring device ( 4 ) on the output side by means of radially extended arms ( 6 ) acted upon flange ( 5 ) and one with the flange ( 5 ) connected hub part ( 7 ) with an internal toothing ( 8th ), characterized in that the flange part ( 5 ) and the hub part ( 7 ) as a one-piece disk part ( 9 ) are formed. Drehschwingungsdämpfer (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Scheibenteil (9) partiell unterschiedlich gehärtet ist.Torsional vibration damper ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the disc part ( 9 ) is partially cured differently. Drehschwingungsdämpfer (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das gesamte Scheibenteil zur Einstellung einer Härte der Innenverzahnung (8) thermisch gehärtet ist.Torsional vibration damper ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the entire disc part for adjusting a hardness of the internal toothing ( 8th ) is thermally cured. Drehschwingungsdämpfer (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die radial außen liegenden Arme (6) zusätzlich induktiv gehärtet sind. Torsional vibration damper ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the radially outer arms ( 6 ) are additionally inductively hardened. Drehschwingungsdämpfer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Scheibenteil (9) vor dem Härten aus Blech hergestellt ist. Torsional vibration damper ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the disc part ( 9 ) is made of sheet before hardening. Drehschwingungsdämpfer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenverzahnung (8) an einem axialen Ansatz (10) des Scheibenteils (9) angeordnet ist.Torsional vibration damper ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the internal toothing ( 8th ) on an axial projection ( 10 ) of the disc part ( 9 ) is arranged. Verfahren zur Herstellung eines Drehschwingungsdämpfers (1) gemäß der Ansprüche 1 bis 6, wobei mittels eines Stanz- und Blechumformungsverfahren das Scheibenteil (9) aus Blech mit einem radial innen angeordneten axialen Ansatz (10) hergestellt wird, das Scheibenteil (9) in einem ersten Härteschritt gehärtet wird, die Innenverzahnung (8) geräumt wird und in einem zweiten Härteschritt die Arme (6) induktiv gehärtet werden.Method for producing a torsional vibration damper ( 1 ) according to claims 1 to 6, wherein by means of a punching and Blechumungungsverfahren the disc part ( 9 ) made of sheet metal with a radially inwardly disposed axial projection ( 10 ), the disc part ( 9 ) is hardened in a first hardening step, the internal toothing ( 8th ) and in a second hardening step the arms ( 6 ) are induction hardened.
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