DE112018006296T5 - ROLLER ORGAN FOR A PENDULUM DAMPING DEVICE - Google Patents
ROLLER ORGAN FOR A PENDULUM DAMPING DEVICE Download PDFInfo
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Abstract
Rollorgan (20) für eine Pendeldämpfungsvorrichtung, die für den Einbau in einer Kraftfahrzeugübertragungskette, insbesondere in einer Kupplung vorgesehen ist, wobei das Rollorgan Folgendes aufweist: - einen Rollorgankörper (22), der an einer Seitenfläche einen Hohlraum (28) aufweist, - einen Stabilisator (30) mit einem elastischen Organ (26), das im Hohlraum aufgenommen ist, und mit einer Kugel (24), die am elastischen Organ (26) anliegt, wobei die Kugel zumindest teilweise aus dem Hohlraum ragt.Rolling element (20) for a pendulum damping device which is intended for installation in a motor vehicle transmission chain, in particular in a coupling, the rolling element having the following: - a rolling element body (22) which has a cavity (28) on one side surface, - a stabilizer (30) with an elastic member (26) which is received in the cavity, and with a ball (24) which rests against the elastic member (26), the ball protruding at least partially from the cavity.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pendeldämpfungsvorrichtung, insbesondere für eine Kupplung eines Kraftfahrzeugübertragungssystems, und insbesondere ein Rollorgan für eine derartige Vorrichtung.The present invention relates to a sway damping device, in particular for a coupling of a motor vehicle transmission system, and in particular to a rolling element for such a device.
Stand der TechnikState of the art
Eine Pendeldämpfungsvorrichtung wird herkömmlicherweise dazu verwendet, Vibrationen zu filtern, die auf die Ungleichförmigkeiten eines Kraftfahrzeugmotors zurückzuführen sind. Die Bewegungen der Zylinder eines Explosionsmotors erzeugen nämlich Ungleichförmigkeiten, die insbesondere in Abhängigkeit von der Zylinderanzahl variieren. Diese Ungleichförmigkeiten können ihrerseits Vibrationen erzeugen, die in das Getriebe gelangen und dort unerwünschte Stöße und Geräusche erzeugen können. Es ist somit wünschenswert, eine Vorrichtung zum Filtern der Vibrationen vorzusehen.A sway damping device is conventionally used to filter vibrations due to the irregularities of an automobile engine. This is because the movements of the cylinders of an explosion engine produce irregularities which vary in particular as a function of the number of cylinders. These irregularities can in turn generate vibrations that can get into the transmission and generate undesirable shocks and noises there. It is thus desirable to provide a device for filtering the vibrations.
Die Pendeldämpfungsvorrichtung wird herkömmlicherweise über Niete in starrer Weise an einer Phasenscheibe einer Torsionsdämpfungsvorrichtung, insbesondere an einer Kupplung, einem hydrodynamischen Drehmomentwandler oder einer Trocken- oder Nassdoppelkupplung befestigt. Eine derartige Torsionsdämpfungsvorrichtung ist z.B. unter der Bezeichnung Zweimassenschwungrad bekannt.The pendulum damping device is conventionally fastened in a rigid manner by means of rivets to a phase disk of a torsional damping device, in particular to a clutch, a hydrodynamic torque converter or a dry or wet double clutch. Such a torsion damping device is e.g. known as the dual mass flywheel.
Die Pendeldämpfungsvorrichtung weist herkömmlicherweise einen ringförmigen Halter auf, der in Drehung versetzt werden soll, und mehrere pendelartige Schwingmassen, die so am Halter angebracht sind, dass sie um eine Achse schwingen, die parallel zur Drehachse des Halters verläuft, die die axiale Richtung definiert. Die Verlagerung einer Schwingmasse in Bezug auf den Halter wird im Allgemeinen von zwei Rollorganen geführt, die jeweils mit einer mit dem Halter fest verbundenen Rollbahn und einer mit der Schwingmasse fest verbundenen Rollbahn zusammenwirken. Die Rollbahnen des Halters und der Schwingmasse erstrecken sich derart, dass die Rollorgane im Betrieb zentrifugal bzw. zentripetal an den Bahnen anliegen.The pendulum damping device conventionally has an annular holder which is to be set in rotation, and a plurality of pendulum-like oscillating masses which are attached to the holder so that they oscillate about an axis which is parallel to the axis of rotation of the holder which defines the axial direction. The displacement of an oscillating mass in relation to the holder is generally performed by two rolling elements, each of which cooperates with a roller track firmly connected to the holder and a roller track firmly connected to the oscillating mass. The roller tracks of the holder and the oscillating mass extend in such a way that the roller elements rest centrifugally or centripetally on the tracks during operation.
Eine Schwingmasse besteht herkömmlicherweise aus zwei Pendelgewichten, zwischen denen der Halter sandwichartig aufgenommen ist und die im Allgemeinen über einen Steg fest miteinander verbunden sind.An oscillating mass conventionally consists of two pendulum weights, between which the holder is sandwiched and which are generally firmly connected to one another via a web.
Wenn sich die Pendeldämpfungsvorrichtung bei einer niedrigen Geschwindigkeit von üblicherweise weniger als 800 Umdrehungen/min dreht, insbesondere beim Starten, in einer Bremsphase des Fahrzeugs, bei Motorstillstand oder bei einem Gangwechsel, können sich die Rollorgane in chaotischer Weise verlagern und sowohl in axialer Richtung als auch in radialer Richtung mit dem Halter und/oder mit den Schwingmassen in Kontakt gelangen.If the pendulum damping device rotates at a low speed of usually less than 800 revolutions / min, in particular when starting, in a braking phase of the vehicle, when the engine is at a standstill or when changing gears, the rolling elements can shift in a chaotic manner and both in the axial direction as well come into contact in the radial direction with the holder and / or with the oscillating masses.
Aus der Anmeldung
Das Ziel der Erfindung besteht somit darin, eine wirksamere Lösung zur Reduzierung der Stöße der Rollorgane und so auch der unerwünschten Geräusche bereitzustellen.The aim of the invention is thus to provide a more effective solution for reducing the shocks of the rolling elements and thus also the undesirable noises.
Kurzzusammenfassung der ErfindungBrief summary of the invention
Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung ein Rollorgan mit einer Achse vor, das für eine Pendeldämpfungsvorrichtung vorgesehen ist, die selbst für den Einbau in einer Kraftfahrzeugübertragungskette, insbesondere in einer Kupplung vorgesehen ist, wobei das Rollorgan Folgendes aufweist:
- - einen Rollorgankörper, der auf einer Seitenfläche einen Hohlraum mit einem Boden aufweist,
- - einen Stabilisator mit einem elastischen Organ, das im Hohlraum aufgenommen ist, und mit einer Kugel, die am elastischen Organ anliegt, wobei die Kugel zumindest teilweise aus dem Hohlraum ragt.
- - a roller organ body which has a cavity with a bottom on one side surface,
- - A stabilizer with an elastic member that is received in the cavity, and with a ball that rests against the elastic member, the ball at least partially protruding from the cavity.
Wie in der weiteren Beschreibung verdeutlicht wird, liegt somit nach dem Zusammenfügen der Pendeldämpfungsvorrichtung die Kugel auf der einen Seite an einem ersten Pendelgewicht und auf der anderen Seite am elastischen Organ axial an. Dadurch presst die Kugel das Rollorgan gegen das zweite Pendelgewicht, das bezogen auf das Rollorgan dem ersten Pendelgewicht axial gegenüberliegt.As will be made clear in the further description, after the pendulum damping device has been assembled, the ball rests axially on a first pendulum weight on one side and on the elastic element on the other side. As a result, the ball presses the rolling element against the second pendulum weight, which is axially opposite the first pendulum weight in relation to the rolling element.
Auf diese Weise wird ein erfindungsgemäßes Rollorgan in axialer Richtung gespannt, wodurch axiale Stöße mit dem Halter und/oder mit der Schwingmasse, die Quelle für Geräusche sind, verhindert werden.In this way, a rolling element according to the invention is tensioned in the axial direction, as a result of which axial impacts with the holder and / or with the oscillating mass, which are the source of noise, are prevented.
Der Boden des Hohlraums kann durch den Rollorgankörper oder durch ein von dem Rollorgankörper getrenntes Element gebildet sein.The bottom of the cavity can be formed by the roller organ body or by an element which is separate from the roller organ body.
Ein erfindungsgemäßes Rollorgan kann auch eines oder mehrere der nachfolgenden optionalen Merkmale aufweisen:
- - der Hohlraum enthält ein Schmiermittel, vorzugsweise Fett, vorzugsweise zwischen dem Stabilisator und dem Boden des Hohlraums;
- - der Abstand zwischen dem Stabilisator und dem Boden des Hohlraums ist ungleich null, wobei das Schmiermittel zwischen dem Stabilisator und dem Boden des Hohlraums enthalten ist, so dass eine Selbstschmierung der Kugel möglich ist;
- - das elastische Organ des Stabilisators ist eine Halterung, die zumindest teilweise im Hohlraum angeordnet ist und die Kugel enthält;
- - die Halterung weist mindestens eine Lasche auf, die elastisch und radial verformbar ist;
- - das elastische Organ ist eine elastische Scheibe, vorzugsweise eine Federscheibe oder eine Wellenscheibe, die zwischen der Kugel und dem Boden des Hohlraums liegt;
- - das elastische Organ des Stabilisators ist eine Feder, die zwischen der Kugel und dem Boden des Hohlraums liegt; die Feder kann radial zwischen der Kugel und dem Boden des Hohlraums liegen;
- - das Rollorgan weist ferner eine Beilage auf, wobei zumindest ein Abschnitt der Beilage den Boden des Hohlraums bildet;
- - der erste Abschnitt der Beilage weist mindestens eine elastische Lasche auf;
- - der hervorragende Teil der Kugel steht auf einer Strecke, die kleiner oder gleich 1 Millimeter, vorzugsweise kleiner oder gleich 0,5 Millimeter ist, von der Seitenfläche des Rollorgankörpers hervor;
- - der Rollorgankörper weist mehrere Hohlräume auf, die jeweils einen Stabilisator aufnehmen. Der Rollorgankörper kann insbesondere auf jeder seiner beiden Seitenflächen mindestens einen Hohlraum aufweisen, wobei jeder Hohlraum einen Stabilisator aufnimmt.
- - the cavity contains a lubricant, preferably grease, preferably between the stabilizer and the bottom of the cavity;
- the distance between the stabilizer and the bottom of the cavity is non-zero, the lubricant being contained between the stabilizer and the bottom of the cavity, so that self-lubrication of the ball is possible;
- the elastic member of the stabilizer is a holder which is at least partially arranged in the cavity and contains the ball;
- - The holder has at least one tab which is elastically and radially deformable;
- the elastic member is an elastic washer, preferably a spring washer or a wave washer, located between the ball and the bottom of the cavity;
- the elastic member of the stabilizer is a spring placed between the ball and the bottom of the cavity; the spring may lie radially between the ball and the bottom of the cavity;
- the rolling element also has an insert, at least a portion of the insert forming the bottom of the cavity;
- the first section of the insert has at least one elastic flap;
- the protruding part of the ball protrudes from the side surface of the roller organ body for a distance that is less than or equal to 1 millimeter, preferably less than or equal to 0.5 millimeter;
- - The roller organ body has several cavities, each of which accommodates a stabilizer. The roller organ body can in particular have at least one cavity on each of its two side surfaces, each cavity receiving a stabilizer.
Die Erfindung betrifft auch eine Pendeldämpfungsvorrichtung mit einem Halter, der eine zur Achse parallele Drehachse hat und eine Halterrollbahn definiert, und mit einer Schwingmasse, die eine Schwingmassenrollbahn definiert und ein erstes und ein zweites Pendelgewicht umfasst, wobei ein erfindungsgemäßes Rollorgan eine Fläche zum Rollen auf der Halterrollbahn und auf der Schwingmassenrollbahn definiert, so dass eine Schwingung der Schwingmasse in Bezug auf den Halter geführt ist.The invention also relates to a pendulum damping device with a holder, which has an axis of rotation parallel to the axis and defines a holder roller path, and with an oscillating mass which defines an oscillating mass roller path and comprises a first and a second pendulum weight, a rolling element according to the invention having a surface for rolling on the Holder roller path and defined on the oscillating mass roller path, so that an oscillation of the oscillating mass is guided in relation to the holder.
Eine erfindungsgemäße Pendeldämpfungsvorrichtung kann auch eines oder mehrere der nachfolgenden optionalen Merkmale aufweisen:
- - das erste und/oder das zweite Pendelgewicht weist bzw. weisen eine Öffnung auf, wobei der Stabilisator des Rollorgans einen die Öffnung durchquerenden Abschnitt aufweist.
- the first and / or the second pendulum weight has or have an opening, wherein the stabilizer of the rolling element has a section traversing the opening.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Bauteil für ein Kraftfahrzeugübertragungssystem, wobei es sich bei dem Bauteil insbesondere um ein Zweimassenschwung, einen hydrodynamischen Drehmomentwandler oder um eine Kupplungsreibscheibe mit einer Dämpfungsvorrichtung mit einem erfindungsgemäßen Rollorgan handelt.The invention also relates to a component for a motor vehicle transmission system, the component being in particular a two-mass swing, a hydrodynamic torque converter or a clutch friction disk with a damping device with a rolling element according to the invention.
Gegenstand der Erfindung ist auch gemäß einem weiteren ihrer Aspekte ein Fahrzeugantriebsstrang, der Folgendes aufweist:
- - einen Verbrennungsmotor zum Antreiben des Fahrzeugs und
- - ein Bauteil für ein erfindungsgemäßes Übertragungssystem.
- - an internal combustion engine for driving the vehicle and
- - A component for a transmission system according to the invention.
FigurenlisteFigure list
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich auch beim Lesen der nachfolgenden Beschreibung und bei der Betrachtung der beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen:
- -
1 eine Pendeldämpfungsvorrichtung mit mehreren erfindungsgemäßen Rollorganen; - -
2a und2b eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rollorgans, wobei der Stabilisator am Rollorgankörper angebracht ist (2b) oder nicht (2a) ; - -
3a und3b perspektivische Ansichten des Stabilisators eines erfindungsgemäßen Rollorgans unter zwei verschiedenen Betrachtungswinkeln; - -
4 einen radialen Schnitt einer Pendeldämpfungsvorrichtung mit einem erfindungsgemäßen Rollorgan; - -
5a ein Rollorgan mit einer ersten Ausführungsvariante des Stabilisators; - -
5b eine Option des Rollorgans aus5a ; - -
5c ein Rollorgan mit einer zweiten Ausführungsvariante des Stabilisators; - -
6a einen radialen Schnitt einer Pendeldämpfungsvorrichtung mit einem Rollorgan gemäß einer dritten Ausführungsvariante des Stabilisators; - -
7a einen radialen Schnitt eines Rollorgans gemäß einer vierten Ausführungsvariante des Stabilisators; - -
6b und7b eine Explosionsansicht eines Rollorgans gemäß6a bzw.7a .
- -
1 a pendulum damping device with several rolling elements according to the invention; - -
2a and2 B an embodiment of a roller organ according to the invention, wherein the stabilizer is attached to the roller organ body (2 B) or not (2a) ; - -
3a and3b perspective views of the stabilizer of a rolling element according to the invention from two different viewing angles; - -
4th a radial section of a pendulum damping device with a rolling element according to the invention; - -
5a a rolling element with a first variant of the stabilizer; - -
5b an option of the roller organ5a ; - -
5c a rolling element with a second variant of the stabilizer; - -
6a a radial section of a pendulum damping device with a rolling element according to a third variant of the stabilizer; - -
7a a radial section of a rolling element according to a fourth variant embodiment of the stabilizer; - -
6b and7b an exploded view of a rolling element according to6a or.7a .
In den verschiedenen Figuren werden identische Bezugszeichen zur Bezeichnung identischer oder ähnlicher Organe verwendet.Identical reference symbols are used in the various figures to designate identical or similar organs.
DefinitionenDefinitions
Eine „elastische Anlage“ erzeugt im Unterschied zu einem einfachen Kontakt einen Druck eines Teils auf ein anderes, wobei die Elastizität eine Änderung dieses Drucks durch relative Verlagerung dieser beiden Teile gestattet.In contrast to a simple contact, an “elastic contact” creates a pressure of one part on another, whereby the elasticity allows this pressure to be changed by relative displacement of these two parts.
Sofern nicht anders angegeben
bedeutet „axial“ „parallel zur Drehachse Y des Rollorgans“, d.h. in der an der Pendeldämpfungsvorrichtung angebrachten Position auch „parallel zur Drehachse X der Pendeldämpfungsvorrichtung“;
bedeutet „radial“ „entlang einer Querachse, die die Drehachse des Rollorgans schneidet“.Unless otherwise stated
"Axial" means "parallel to the axis of rotation Y of the rolling element", ie in the position attached to the pendulum damping device also "parallel to the axis of rotation X of the pendulum damping device";
"Radial" means "along a transverse axis that intersects the axis of rotation of the roller organ".
Die Dicke wird entlang der Achse X gemessen.The thickness is measured along the X axis.
Unter „Kraftfahrzeug“ sind nicht nur Personenkraftwagen zu verstehen, sondern auch Nutzfahrzeuge, was insbesondere Lastkraftwagen, Fahrzeuge für den öffentlichen Verkehr oder landwirtschaftliche Fahrzeuge umfasst.“Motor vehicle” is to be understood not only as passenger vehicles, but also commercial vehicles, which in particular includes trucks, vehicles for public transport or agricultural vehicles.
Zwei Teile werden auch als „starr miteinander verbunden“ oder als „gepaart“ bezeichnet, wenn sie dauerhaft aneinander blockiert sind. Diese Blockierung kann aus einer direkten Befestigung des ersten Teils am zweiten Teil oder aus deren Befestigung über ein oder mehrere Zwischenteile resultieren.Two parts are also known as “rigidly connected” or “paired” when they are permanently locked together. This blocking can result from a direct attachment of the first part to the second part or from their attachment via one or more intermediate parts.
Sofern nicht anders angegeben, sind die Verben „umfassen“, „aufweisen“ oder „enthalten“ im weiten Sinne, d.h. nicht einschränkend zu verstehen.Unless otherwise stated, the verbs “comprise”, “have” or “contain” are used in a broad sense, i.e. not to be understood as limiting.
Ausführliche BeschreibungDetailed description
In
Der Halter besteht herkömmlicherweise aus einem ausgestanden Metallblech, im Allgemeinen aus Stahl, mit einer üblichen Dicke von weniger als 10 mm, vorzugsweise weniger als 9 mm, vorzugsweise weniger als 8 mm. Mehrere Halterfenster durchqueren den Halter entlang seine Dicke.The holder is conventionally made of a sheet metal, generally made of steel, with a customary thickness of less than 10 mm, preferably less than 9 mm, preferably less than 8 mm. Several holder windows traverse the holder along its thickness.
Jede Schwingmasse ist herkömmlicherweise über zwei Rollorgane
Die Schwingmassen sind vorzugsweise im gleichen Winkel um die Achse X verteilt. Ihre Anzahl beträgt vorzugsweise mehr als zwei und/oder weniger als acht. Die Vorrichtung kann insbesondere drei, vier, fünf oder sieben Schwingmassen umfassen.The oscillating masses are preferably distributed around the X axis at the same angle. Their number is preferably more than two and / or less than eight. The device can in particular comprise three, four, five or seven oscillating masses.
Bei dem veranschaulichten Beispiel ist die Halterung
Der Hohlraum
Wenn sich somit das oben beschriebene Rollorgan wie in
Alternativ kann die Seitenfläche des Pendelgewichts
Im Hohlraum ist vorzugsweise eine Schmiermittelreserve
Die Verwendung einer Kugel als Kontaktorgan mit einem Pendelgewicht ermöglicht vorteilhafterweise eine Reduzierung der Reibungen zwischen der Kugel und dem Pendelgewicht. Durch die Verwendung einer Kugel ist darüber hinaus eine mechanisch einfache Ausgestaltung des Stabilisators möglich.The use of a ball as a contact element with a pendulum weight advantageously enables a reduction in the friction between the ball and the pendulum weight. By using a ball, a mechanically simple design of the stabilizer is also possible.
Die Kraft, die erforderlich ist, um das Rollorgan in axialer Richtung gedrückt zu halten, beträgt gemäß der Ausführungsform der Pendeldämpfungsvorrichtung vorzugsweise zwischen 0,1 N und 0,6 N.According to the embodiment of the pendulum damping device, the force which is required to keep the rolling element pressed in the axial direction is preferably between 0.1 N and 0.6 N.
Die Kugel kann einen Durchmesser haben, der zwischen 0,2 mm und 1,5 mm beträgt. Die Kugel
Die Erfinder haben festgestellt, dass es mit einer Rolle aus Kunststoff möglich ist, die Geräusche zu dämpfen, die durch den Kontakt mit dem Halter und/oder mit den Pendelgewichten aus Stahl erzeugt werden. Aufgrund der hohen Druckbeanspruchungen auf der Rolle bei Kontakten mit dem Halter und/oder mit den Pendelgewichte stellt jedoch eine Kunststoffrolle keine Lösung dar, die in Betracht gezogen werden kann.The inventors have found that with a plastic roller it is possible to attenuate the noises generated by contact with the holder and / or with the steel pendulum weights. However, due to the high compressive stresses on the roller when it comes into contact with the holder and / or with the pendulum weights, a plastic roller is not a solution that can be considered.
Das elastische Organ kann aus einer elastischen Scheibe, wie etwa aus einer Federscheibe oder einer Wellenscheibe bestehen, die zwischen dem Boden des Hohlraums und der Kugel liegt.The elastic member can consist of an elastic washer, such as a spring washer or a wave washer, which lies between the bottom of the cavity and the ball.
Die
Die erste Ausführungsvariante des Stabilisators
Die Kugel
Das Rollorgan
Die zweite Ausführungsvariante des Stabilisators
Der erste Abschnitt
Der zweite Abschnitt
Die dritte Ausführungsvariante des Stabilisators
Der dritte Abschnitt
Der erste Abschnitt kann ein Loch
Der erste Abschnitt
Die zweite Seitenfläche
Der dritte Abschnitt
Bei dem elastischen Organ
Die vierte Ausführungsvariante des Stabilisators
Die Hülle
Die Hülle
Die Hülle kann eine mittlere Aussparung
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, die lediglich zu Veranschaulichungszwecken bereitgestellt werden. Das elastische Organ des Stabilisators kann insbesondere ein beliebiges Organ sein. Die Anzahl der Hohlräume und Kugeln ist auch nicht einschränkend. Es kann z.B. in Betracht gezogen werden, an jeder Seitenfläche des Körpers des Rollorgans einen Hohlraum oder auch mehrere Hohlräume an ein und derselben Fläche auszubilden.The invention is of course not limited to the described embodiments, which are provided for illustrative purposes only. The elastic organ of the stabilizer can in particular be any organ. The number of cavities and balls is not limiting either. It can e.g. can be considered to form a cavity or a plurality of cavities on one and the same surface on each side surface of the body of the roller member.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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