WO2018210376A1 - Drehschwingungsdämpfer mit progressiv gewickelten schraubenfedern und drehschwingungstilger - Google Patents

Drehschwingungsdämpfer mit progressiv gewickelten schraubenfedern und drehschwingungstilger Download PDF

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    • F16F2228/00Functional characteristics, e.g. variability, frequency-dependence
    • F16F2228/14Functional characteristics, e.g. variability, frequency-dependence progressive

Definitions

  • the invention relates to a torsional vibration damper and a method for its coordination with two rotatable about an axis of rotation and against the action of a spring device against each other about the rotation axis rotatably arranged, a predetermined torque transmitting damper parts, wherein one of the damper parts a torsional vibration damper with at least one in the circumferential direction is assigned displaceable mass part.
  • a generic torsional vibration damper for a hydrodynamic torque converter is known for example from DE 10 2009 042 837 A1.
  • the torsional vibration damper comprises two damper parts which can be rotated about an axis of rotation against the action of a plurality of spring devices against one another by a twist angle.
  • the spring devices form several damper stages with a multi-stage characteristic. Due to the inhomogeneities, additional drivetrain excitations can occur due to the transitions between the individual damper stages.
  • the disclosed torsional vibration damper includes on one of the damper parts a torsional vibration damper in the form of a centrifugal pendulum with distributed over the circumference arranged mass parts, which are accommodated in the centrifugal force of the rotational axis arranged around the torsional vibration damper along predetermined pendulum tracks and extract energy by oscillating motions of the drive train with occurring torsional vibrations, so that the transmitted via the torsional vibration damper torque is calmed in addition to the damping by means of the spring means.
  • a torsional vibration damper which can be combined with a torsional vibration damper is known in which mass parts distributed over the circumference are displaceably received by means of a spring device acting in the circumferential direction with respect to a damper part.
  • the object of the invention is the development of a torsional vibration damper with a recorded on one of the damper parts torsional vibration damper. Another object of the invention to provide a method for tuning a torsional vibration damper with torsional vibration damper.
  • the proposed torsional vibration damper is provided in particular for a drive train of a motor vehicle with a torsional vibration-sensitive internal combustion engine.
  • the torsional vibration damper is provided, for example, between the internal combustion engine and a downstream transmission.
  • a separating clutch for example a friction clutch, a double clutch, a hydrodynamic torque converter or the like may be arranged.
  • the torsional vibration damper may be integrated in a housing of the torque converter.
  • the torsional vibration damper includes two rotatable about an axis of rotation and against each other against the action of a spring device against the rotation axis rotatably arranged, a predetermined torque transmitting damper parts, wherein one of the damper parts is assigned a torsional vibration damper with at least one circumferentially displaceable mass part.
  • the torsional vibration damper on the one hand causes a reduction of the oscillation angle of the at least one mass part by a pre-damping with a relatively low spring stiffness, on the other hand, with the assumption of a slightly deteriorated, but sufficient damping quality, the predetermined maximum torque due to the higher stiffness can be transmitted.
  • the two stiffness ranges are adjusted by means of progressively effective helical compression springs.
  • the torsional vibration damper can be designed, for example, as a mass absorber tuned to a fixed damper frequency, in which the at least one mass part, preferably a plurality of mass parts distributed over the circumference, are connected to one of the damper parts by means of a further spring device acting in the circumferential direction.
  • the further spring device can be formed from helical compression springs, rubber buffers and / or the like.
  • the torsional vibration damper is designed as a centrifugal pendulum, wherein several distributed over the circumference arranged mass parts, such as pendulum masses against one of the damper parts along a pendulum track in the centrifugal force field of the torsional vibration damper rotating torsional vibration damper are accommodated.
  • the proposed torsional vibration damper for example a dual-mass flywheel, can be provided for a dry environment, for example in a driveline with a dry friction clutch or dry dual clutches or for a wet environment, for example in a wet friction clutch or double clutch, for example in a lamellar design or in a torque converter be.
  • the proposed method is used to tune a torsional vibration damper with two rotatable about an axis of rotation and against each other against the action of a spring device against each other about the rotation axis rotatably arranged, a predetermined torque transmitting damper parts, one of Damper parts a torsional vibration damper is associated with at least one circumferentially displaceable mass part.
  • the torsional vibration damper is tuned in an advantageous manner such that the spring device is divided into two stiffness ranges by means of a two-step characteristic of the applied torque over the twist angle of the damper parts, wherein by means of the stiffness range of smaller stiffness, a pre-damping is set such that a reduction of a swing angle of the at least one Mass part is achieved over a single-stage characteristic and using the stiffness range of greater rigidity, a transmission of the maximum predetermined torque is set.
  • a characteristic curve of the spring device of the torque can be adjusted via the angle of rotation of the damper parts to a characteristic extending radially below a linear characteristic curve.
  • a characteristic curve of the spring device can be proposed by using progressively wound helical compression springs with a comparison with a characteristic curve of the two helical spring groups above a section region of the helical spring groups trained course are provided so that the proposed characteristic avoids a break point of the characteristic of the two coil spring groups at their transition and provides a continuous transition.
  • Figure 1 shows a comparison between a single-stage characteristic of the state of
  • Figure 2 shows a comparison between a two-stage characteristic of the state of
  • the characteristic 100 is a one-stage curve linearly formed helical compression springs by state the technique with a single stiffness over the twist angle ⁇ . This characteristic curve 100 transmits the maximum torque M (max) at the intended maximum angle of rotation cp (max).
  • the stiffness of the linear characteristic 100 is relatively stiff at low torques M and thus at low speeds, for example, an internal combustion engine with three cylinders and leads to a low pre-damping, so that the swing angle of pivotable mass parts of a centrifugal pendulum are large and can lead to attacks.
  • the proposed characteristic curve 10 is formed from progressively wound coil springs whose characteristic part 1 1 has a lower stiffness at low torques M and thus an improved pre-damping achieved, so that the swing angle of the mass parts, for example, the pendulum masses of a centrifugal pendulum are reduced.
  • the stiffer characteristic part 12 of the characteristic curve 10 deteriorates the damping capacity of the torsional vibration damper at high torques and high speeds compared to the characteristic 100, the damping behavior is still sufficient for the tuned vibration damper to be tuned and transmits the maximum torque M (max) at the twist angle cp (max).
  • the diagram 2 of Figure 2 shows the replacement of a two-stage, formed from discrete helical compression springs of different stiffness characteristic 200 with the characteristic parts 201, 202 and the forming kink on the buckling moment M (k) at the angle of rotation cp (k).
  • two possible characteristic curves 20, 30 are respectively shown with the two characteristic parts 21, 22 and 31, 32.
  • the curves 20, 30 result from spring devices with progressively wound helical compression springs.
  • the stiffnesses of the characteristic parts 201, 202 are reproduced by appropriate winding of the progressively wound helical compression springs with the characteristic parts 31, 32, wherein the inflection point at the transition of the two helical springs can be avoided.
  • the characteristic part 21 with small rigidity is widened beyond the buckling moment, so that the pre-damping is maintained over larger torques M. Accordingly, the characteristic part 22 starts with high rigidity only at higher torques.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer und ein Verfahren zu dessen Abstimmung mit zwei um eine Drehachse verdrehbar und gegeneinander entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung gegeneinander um die Drehachse verdrehbar angeordneten, ein vorgegebenes Drehmoment (M) übertragenden Dämpferteilen, wobei einem der Dämpferteile ein Drehschwingungstilger mit zumindest einem in Umfangsrichtung verlagerbaren Masseteil zugeordnet ist. Um Anschläge des zumindest einen Masseteils zu vermeiden, ist eine Kennlinie (10) der Federeinrichtung des anliegenden Drehmoments (M) über den Verdrehwinkel (cp) der Dämpferteile in zwei Steifigkeitsbereiche geteilt und mittels des Steifigkeitsbereichs kleinerer Steifigkeit mittels einer verbesserten Vordämpfung eine Verringerung eines Schwingwinkels des zumindest einen Masseteils und mittels des Steifigkeitsbereichs größerer Steifigkeit eine Übertragung des maximal vorgegebenen Drehmoments (M(max)) vorgesehen. In einer vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Drehschwingungsdämpfers sind die beiden Steifigkeitsbereiche mittels progressiv wirksamer Schraubendruckfedern eingestellt.

Description

DREHSCHWINGUNGSDÄMPFER MIT PROGRESSIV GEWICKELTEN SCHRAUBENFEDERN UND DREHSCHWINGUNGSTILGER
Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer und ein Verfahren zu dessen Abstimmung mit zwei um eine Drehachse verdrehbar und gegeneinander entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung gegeneinander um die Drehachse verdrehbar angeordneten, ein vorgegebenes Drehmoment übertragenden Dämpferteilen, wobei einem der Dämpferteile ein Drehschwingungstilger mit zumindest einem in Umfangs- richtung verlagerbaren Masseteil zugeordnet ist.
Ein gattungsgemäßer Drehschwingungsdämpfer für einen hydrodynamischen Drehmomentwandler ist beispielsweise aus der DE 10 2009 042 837 A1 bekannt. Der Drehschwingungsdämpfer enthält zwei um eine Drehachse entgegen der Wirkung mehrerer Federeinrichtungen gegeneinander um einen Verdrehwinkel verdrehbar an- geordnete Dämpferteile. Die Federeinrichtungen bilden dabei mehrere Dämpferstufen mit einer mehrstufigen Kennlinie. Durch die Übergänge zwischen den einzelnen Dämpferstufen können durch Inhomogenitäten zusätzlich Anregungen des Antriebsstrangs auftreten. Der offenbarte Drehschwingungsdämpfer enthält an einem der Dämpferteile einen Drehschwingungstilger in Form eines Fliehkraftpendels mit über den Umfang verteilt angeordneten Masseteilen, welche im Fliehkraftfeld des um die Drehachse angeordneten Drehschwingungsdämpfers entlang vorgegebener Pendelbahnen schwingfähig aufgenommen sind und durch Schwingbewegungen dem Antriebsstrang bei auftretenden Drehschwingungen Energie entziehen, so dass das über den Drehschwingungsdämpfer übertragene Drehmoment zusätzlich zu der Dämpfung mittels der Federeinrichtungen beruhigt wird. Aus der DE 199 49 206 A1 ist ein mit einem Drehschwingungsdämpfer kombinierbarer Drehschwingungstilger bekannt, bei dem über den Umfang verteilt angeordnete Masseteile mittels einer in Umfangsrichtung wirksamen Federeinrichtung gegenüber einem Dämpferteil verlagerbar aufgenommen sind.
Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung eines Drehschwingungsdämpfers mit einem an einem der Dämpferteile aufgenommenen Drehschwingungstilger. Weiterhin ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Abstimmung eines Drehschwingungsdämpfers mit Drehschwingungstilger vorzuschlagen.
Die Aufgabe wird durch die Vorrichtung des Anspruchs 1 und das Verfahren des An- spruchs 6 gelöst. Die von den Ansprüchen 1 und 6 abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstands der Ansprüche 1 und 6 wieder.
Der vorgeschlagene Drehschwingungsdämpfer ist insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer drehschwingungsbehafteten Brennkraftmaschi- ne vorgesehen. Der Drehschwingungsdämpfer ist beispielsweise zwischen der Brenn- kraftmaschine und einem nachgeordneten Getriebe vorgesehen. Zwischen Drehschwingungsdämpfer und Getriebe kann eine Trennkupplung, beispielsweise eine Reibungskupplung, eine Doppelkupplung, ein hydrodynamischer Drehmomentwandler oder dergleichen angeordnet sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann in ein Gehäuse des Drehmomentwandlers integriert sein.
Der Drehschwingungsdämpfer enthält zwei um eine Drehachse verdrehbar und gegeneinander entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung gegeneinander um die Drehachse verdrehbar angeordnete, ein vorgegebenes Drehmoment übertragende Dämpferteile, wobei einem der Dämpferteile ein Drehschwingungstilger mit zumindest einem in Umfangsrichtung verlagerbaren Masseteil zugeordnet ist.
In der Abstimmung des Drehschwingungsdämpfers hat sich gezeigt, dass bei einer einstufigen Kennlinie insbesondere bei Brennkraftmaschinen mit drei Zylindern die Schwingwinkel des zumindest einen Masseteils groß sind und gegebenenfalls bei diesen Schwingwinkeln zu Anschlägen neigen, wobei die Dämpfungskapazität des Drehschwingungsdämpfers nicht ausgeschöpft ist. Insbesondere bei geringen Drehzahlen der Brennkraftmaschine kann eine Verbesserung des Isolationsverhaltens von Dreh- Schwingungen erzielt werden, wenn eine Kennlinie der Federeinrichtung des anliegenden Drehmoments über den Verdrehwinkel der Dämpferteile in zwei Steifigkeits- bereiche geteilt ist und mittels des Steifigkeitsbereichs kleinerer Steifigkeit mittels einer verbesserten Vordämpfung eine Verringerung eines Schwingwinkels des zumindest einen Masseteils und mittels des Steifigkeitsbereichs größerer Steifigkeit eine Übertragung des maximal vorgegebenen Drehmoments vorgesehen ist. Dies bedeutet, dass der Drehschwingungsdämpfer einerseits durch eine Vordämpfung mit einer vergleichsweise geringen Federsteifigkeit eine Verringerung des Schwingwinkels des zumindest einen Masseteils bewirkt, andererseits unter Hinnahme einer geringfügig verschlechterten aber dennoch ausreichenden Dämpfungsqualität das vorgegebene maximale Drehmoment aufgrund der höheren Steifigkeit übertragen werden kann. In einer vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Drehschwingungsdämpfers sind die beiden Steifigkeitsbereiche mittels progressiv wirksamer Schraubendruckfedern eingestellt. Durch den Einsatz progressiv gewickelter Schraubendruckfedern und Verzicht auf aus diskret ausgebildeten Schraubendruckfedern gebildeten Dämpferstufen können hierdurch entstehende Vibrationen bei einem Übergang des Drehmoments von einer auf die andere Dämpferstufen vermieden werden. Dies bedeutet, dass mittels der progressiv gewickelten Schraubendruckfedern zwischen diskret ausgebildeten Dämpferstufen hin- und hergehende Stufensprünge bei einem entsprechenden Drehmoment vermieden werden können. Insbesondere durch die Ver- meidung dieser Stufensprünge können auch negative Auswirkungen auf das zumindest eine Masseteil des Drehschwingungstilgers vermieden werden. Dabei ermögli- chen progressiv ausgebildete Schraubendruckfedern eine reduzierte Steifigkeit bei niedrigen Drehmomenten, während das maximal über den Drehschwingungsdämpfer zu übertragende Drehmoment mittels der Progression dennoch übertragen werden kann.
Der Drehschwingungstilger kann beispielsweise als auf eine feste Tilgerfrequenz abgestimmter Massetilger ausgebildet sein, bei dem das zumindest eine Masseteil, bevorzugt mehrere über den Umfang verteilt angeordnete Masseteile mittels einer weiteren, in Umfangsrichtung wirksamen Federeinrichtung mit einem der Dämpferteile verbunden sind. Die weitere Federeinrichtung kann aus Schraubendruckfedern, Gummi- puffern und/oder dergleichen gebildet sein.
In einer alternativen, bevorzugten Ausführungsform des Drehschwingungsdämpfers ist der Drehschwingungstilger als Fliehkraftpendel ausgebildet, wobei mehrere über den Umfang verteilt angeordnete Masseteile, beispielsweise Pendelmassen gegenüber einem der Dämpferteile entlang einer Pendelbahn im Fliehkraftfeld des um die Drehschwingungsdämpfer drehenden Drehschwingungsdämpfers schwingfähig aufgenommen sind.
Der vorgeschlagene Drehschwingungsdämpfer, beispielsweise ein Zweimassenschwungrad kann für eine trockene Umgebung, beispielsweise in einem Antriebsstrang mit einer trockenen Reibungskupplung oder trocken betriebenen Doppelkupp- lungen oder für eine nasse Umgebung, beispielsweise in einer nass betriebenen Reibungskupplung oder Doppelkupplung, beispielsweise in Lamellenbauweise oder in einem Drehmomentwandler vorgesehen sein.
Das vorgeschlagene Verfahren dient der Abstimmung eines Drehschwingungsdämpfers mit zwei um eine Drehachse verdrehbar und gegeneinander entgegen der Wir- kung einer Federeinrichtung gegeneinander um die Drehachse verdrehbar angeordneten, ein vorgegebenes Drehmoment übertragenden Dämpferteilen, wobei einem der Dämpferteile ein Drehschwingungstilger mit zumindest einem in Umfangsrichtung verlagerbaren Masseteil zugeordnet ist. Der Drehschwingungsdämpfer wird in vorteilhafter Weise derart abgestimmt, dass die Federeinrichtung mittels einer zweistufigen Kennlinie des anliegenden Drehmoments über den Verdrehwinkel der Dämpferteile in zwei Steifigkeitsbereiche geteilt wird, wobei mittels des Steifigkeitsbereichs kleinerer Steifigkeit eine Vordämpfung derart eingestellt wird, dass eine Verringerung eines Schwingwinkels des zumindest einen Masseteils gegenüber einer einstufigen Kennlinie erzielt wird und mittels des Steifigkeitsbereichs größerer Steifigkeit eine Übertragung des maximal vorgegebenen Drehmoments eingestellt wird.
Durch die Abstimmung des Drehschwingungsdämpfers mittels progressiv gewickelter Schraubendruckfedern der Federeinrichtung wird zwischen den beiden Steifigkeitsbe- reichen wie Dämpferstufen ein kontinuierlicher Übergang eingestellt. Um eine einstufige Kennlinie der Federeinrichtung nach Stand der Technik zu ersetzen, kann eine Kennlinie der Federeinrichtung des Drehmoments über den Verdrehwinkel der Dämp- ferteile auf eine radial unterhalb einer linearen Kennlinie verlaufende Kennlinie eingestellt werden.
Um eine zweistufige Kennlinie einer Federeinrichtung mit aus diskret hintereinander geschalteten Schraubendruckfedern ausgebildeten Dämpferstufen des Stands der Technik zu ersetzen, kann wie vorgeschlagen eine Kennlinie der Federeinrichtung mit- tels des Einsatzes progressiv gewickelter Schraubendruckfedern mit einem verglichen mit einer Kennlinie der beiden Schraubenfedergruppen oberhalb eines Schnittbereichs der Schraubenfedergruppen ausgebildeten Verlauf vorgesehen werden, so dass die vorgeschlagene Kennlinie einen Knickpunkt der Kennlinie der beiden Schraubenfedergruppen an ihrem Übergang vermeidet und einen kontinuierlichen Übergang be- reitstellt. Die Erfindung wird anhand der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen:
Figur 1 einen Vergleich zwischen einer einstufigen Kennlinie des Stands der
Technik und einer vorgeschlagenen Kennlinie der Federeinrichtung eines Drehschwingungsdämpfers
und
Figur 2 einen Vergleich zwischen einer zweistufigen Kennlinie des Stands der
Technik und vorgeschlagenen Kennlinien der Federeinrichtung eines Drehschwingungsdämpfers.
Die Figur 1 zeigt das Diagramm 1 mit den Kennlinien 10, 100 des Drehmoments M über den Verdrehwinkel φ zweier Dämpferteile eines Drehschwingungsdämpfers mit Drehschwingungstilger entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung mit den Kennlinien 10, 100. Die Kennlinie 100 ist eine einstufige Kennlinie linear ausgebildeter Schraubendruckfedern nach Stand der Technik mit einer einzigen Steifigkeit über den Verdrehwinkel φ. Diese Kennlinie 100 überträgt bei dem vorgesehenen maximalen Verdrehwinkel cp(max) das maximale Drehmoment M(max). Die Steifigkeit der linearen Kennlinie 100 ist allerdings bei kleinen Drehmomenten M und damit bei kleinen Drehzahlen beispielsweise einer Brennkraftmaschine mit drei Zylindern relativ steif und führt zu einer geringen Vordämpfung, so dass die Schwingwinkel von verschwenkbaren Masseteilen eines Fliehkraftpendels groß werden und zu Anschlägen führen können.
Um diese Anschläge zu vermeiden, ist die vorgeschlagene Kennlinie 10 aus progressiv gewickelten Schraubenfedern gebildet, deren Kennlinienteil 1 1 bei kleinen Dreh- momenten M eine geringere Steifigkeit aufweist und damit eine verbesserte Vordämp- fung erzielt, so dass die Schwingwinkel der Masseteile beispielsweise der Pendelmassen eines Fliehkraftpendels verringert werden. Der steifere Kennlinienteil 12 der Kennlinie 10 verschlechtert zwar die Dämpfungskapazität des Drehschwingungsdämpfers bei hohen Drehmomenten und hohen Drehzahlen gegenüber der Kennlinie 100, das Dämpfungsverhalten ist dennoch für den abzustimmenden Drehschwingungsdämpfer ausreichend und überträgt das maximale Drehmoment M(max) bei dem Verdrehwinkel cp(max).
Das Diagramm 2 der Figur 2 zeigt den Ersatz einer zweistufigen, aus diskreten Schraubendruckfedern unterschiedlicher Steifigkeit gebildeten Kennlinie 200 mit den Kennlinienteilen 201 , 202 und dem sich bildenden Knick an dem Knickmoment M(k) bei dem Verdrehwinkel cp(k).
Zur Vermeidung des Knicks sind zwei mögliche Kennlinien 20, 30 jeweils mit den beiden Kennlinienteilen 21 , 22 und 31 , 32 gezeigt. Die Kennlinien 20, 30 resultieren aus Federeinrichtungen mit progressiv gewickelten Schraubendruckfedern. In der Kennli- nie 30 werden durch entsprechende Wicklung der progressiv gewickelten Schraubendruckfedern mit den Kennlinienteilen 31 , 32 die Steifigkeiten der Kennlinienteile 201 , 202 nachgebildet, wobei der Knickpunkt am Übergang der beiden Schraubenfedern vermieden werden kann.
In der Kennlinie 20 ist der Kennlinienteil 21 mit kleiner Steifigkeit über das Knickmo- ment erweitert, so dass die Vordämpfung über größere Drehmomente M erhalten bleibt. Entsprechend setzt der Kennlinienteil 22 mit großer Steifigkeit erst bei größeren Drehmomenten ein. Bezugszeichenliste
1 Diagramm
2 Diagramm
10 Kennlinie
1 1 Kennlinienteil
12 Kennlinienteil
20 Kennlinie
21 Kennlinienteil
22 Kennlinienteil
30 Kennlinie
31 Kennlinienteil
32 Kennlinienteil
100 Kennlinie
200 Kennlinie
201 Kennlinienteil
202 Kennlinienteil
M Drehmoment
M(k) Knickmoment
M(max) maximales Moment
φ Verdrehwinkel
cp(k) Verdrehwinkel
cp(max) maximaler Verdrehwinkel

Claims

Patentansprüche
1 . Drehschwingungsdämpfer mit zwei um eine Drehachse verdrehbar und gegeneinander entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung gegeneinander um die Drehachse verdrehbar angeordneten, ein vorgegebenes Drehmoment (M) übertragenden Dämpferteilen, wobei einem der Dämpferteile ein Drehschwingungstilger mit zumindest einem in Umfangsrichtung verlagerbaren Masseteil zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kennlinie (10, 20, 30) der Federeinrichtung des anliegenden Drehmoments (M) über den Verdrehwinkel (φ) der Dämpferteile in zwei Steifigkeitsbereiche geteilt ist und mittels des Stei- figkeitsbereichs kleinerer Steifigkeit mittels einer verbesserten Vordämpfung eine Verringerung eines Schwingwinkels des zumindest einen Masseteils und mittels des Steifigkeitsbereichs größerer Steifigkeit eine Übertragung des maximal vorgegebenen Drehmoments (M(max)) vorgesehen ist.
2. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Steifigkeitsbereiche mittels progressiv wirksamer Schraubendruckfedern eingestellt sind.
3. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest einen Masseteil mittels einer weiteren, in Umfangsrichtung wirksamen Federeinrichtung mit einem der Dämpferteile verbunden ist.
4. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere über den Umfang verteilt angeordnete Masseteile gegenüber einem der Dämpferteile entlang einer Pendelbahn im Fliehkraftfeld des um die Drehschwingungsdämpfer drehenden Drehschwingungsdämpfers schwingfähig aufgenommen sind und ein Fliehkraftpendel bilden.
5. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehschwingungsdämpfer für eine trockene oder nasse Umgebung vorgesehen ist.
6. Verfahren zur Abstimmung eines Drehschwingungsdämpfers mit zwei um eine Drehachse verdrehbar und gegeneinander entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung gegeneinander um die Drehachse verdrehbar angeordneten, ein vorgegebenes Drehmoment (M) übertragenden Dämpferteilen, wobei einem der Dämpferteile ein Drehschwingungstilger mit zumindest einem in Umfangs- richtung verlagerbaren Masseteil zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung mittels einer zweistufigen Kennlinie (10, 20, 30) des anliegenden Drehmoments über den Verdrehwinkel (φ) der Dämpferteile in zwei Steifigkeitsbereiche geteilt wird, wobei mittels des Steifigkeitsbereichs kleinerer Steifigkeit eine Vordämpfung derart eingestellt wird, dass eine Verringerung eines Schwingwinkels des zumindest einen Masseteils gegenüber einer einstufigen Kennlinie erzielt wird und mittels des Steifigkeitsbereichs größerer Steifigkeit eine Übertragung des maximal vorgegebenen Drehmoments eingestellt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Steifigkeitsbereichen ein kontinuierlicher Übergang eingestellt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Federeinrichtung progressiv gewickelte Schraubenfedern eingesetzt werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kennlinie (10) des über die Federeinrichtung übertragenen Drehmoments (M) über den Verdrehwinkel (φ) der Dämpferteile auf eine radial unterhalb einer linearen Kennlinie (100) verlaufende Kennlinie (10) eingestellt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kennlinie (20, 30) des über die Federeinrichtung übertragenen Drehmoments (M) über den Verdrehwinkel (φ) der Dämpferteile verglichen mit einer Kennlinie (200) zweier Schraubenfedergruppen oberhalb oder unterhalb eines Knickbereichs der Schraubenfedergruppen ausgebildet wird.
PCT/DE2018/100426 2017-05-19 2018-05-03 Drehschwingungsdämpfer mit progressiv gewickelten schraubenfedern und drehschwingungstilger Ceased WO2018210376A1 (de)

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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3147717A1 (de) * 1980-12-03 1982-06-16 Valeo, 75017 Paris "torsionsdaempfungsvorrichtung, insbesondere reibkupplung fuer kraftfahrzeuge"
US4810231A (en) * 1985-08-08 1989-03-07 Fichtel & Sachs Ag Torsional vibration damper having springs with progressive characteristics
EP0994271A2 (de) * 1998-10-16 2000-04-19 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Vorrichtung zur Dämpfung von Drehmomentschwankungen
DE19949206A1 (de) 1998-10-16 2000-04-20 Luk Lamellen & Kupplungsbau Kolbenmotor mit Drehschwingungstilger sowie Drehschwingungstilger für einen Kolbenmotor
EP1589260A2 (de) * 2004-04-21 2005-10-26 Zf Friedrichshafen Ag Torsionsschwingungsdämpfer
DE102009042837A1 (de) 2008-10-16 2010-04-22 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Hydrodynamischer Drehmomentwandler
WO2012168025A1 (de) * 2011-06-07 2012-12-13 Zf Friedrichshafen Ag Antriebssystem für ein fahrzeug
EP2949963A2 (de) * 2014-05-28 2015-12-02 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Dämpfervorrichtung
WO2016041700A1 (de) * 2014-09-19 2016-03-24 Zf Friedrichshafen Ag Drehschwingungsdämpfer und anfahrelement

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3147717A1 (de) * 1980-12-03 1982-06-16 Valeo, 75017 Paris "torsionsdaempfungsvorrichtung, insbesondere reibkupplung fuer kraftfahrzeuge"
US4810231A (en) * 1985-08-08 1989-03-07 Fichtel & Sachs Ag Torsional vibration damper having springs with progressive characteristics
EP0994271A2 (de) * 1998-10-16 2000-04-19 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Vorrichtung zur Dämpfung von Drehmomentschwankungen
DE19949206A1 (de) 1998-10-16 2000-04-20 Luk Lamellen & Kupplungsbau Kolbenmotor mit Drehschwingungstilger sowie Drehschwingungstilger für einen Kolbenmotor
EP1589260A2 (de) * 2004-04-21 2005-10-26 Zf Friedrichshafen Ag Torsionsschwingungsdämpfer
DE102009042837A1 (de) 2008-10-16 2010-04-22 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Hydrodynamischer Drehmomentwandler
WO2012168025A1 (de) * 2011-06-07 2012-12-13 Zf Friedrichshafen Ag Antriebssystem für ein fahrzeug
EP2949963A2 (de) * 2014-05-28 2015-12-02 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Dämpfervorrichtung
WO2016041700A1 (de) * 2014-09-19 2016-03-24 Zf Friedrichshafen Ag Drehschwingungsdämpfer und anfahrelement

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