DE102015223863A1

DE102015223863A1 - Bow spring for a torsional vibration damper

Info

Publication number: DE102015223863A1
Application number: DE102015223863.6A
Authority: DE
Inventors: Massimo Merola
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2015-12-01
Filing date: 2015-12-01
Publication date: 2017-06-01

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bogenfeder (18) für einen Drehschwingungsdämpfer (1), aufweisend einen Hauptstrang (20), der eine Vielzahl von Windungen aufweist, wobei der Hauptstrang (20) einen Faserverbundwerkstoff aufweist. Eine derartige Bogenfeder kann eine hohe Stabilität bei besonders geringem Gewicht ermöglichen.The present invention relates to a bow spring (18) for a torsional vibration damper (1) comprising a main string (20) having a plurality of turns, the main string (20) comprising a fiber composite material. Such a bow spring can allow a high stability with very low weight.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bogenfeder für einen Drehschwingungsdämpfer. Die Erfindung betrifft ferner einen Drehschwingungsdämpfer, welcher eine derartige Bogenfeder aufweist. Eine Bogenfeder gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht eine Gewichtsersparnis bei gleichzeitig kostengünstiger Herstellbarkeit. The invention relates to a bow spring for a torsional vibration damper. The invention further relates to a torsional vibration damper, which has such a bow spring. A bow spring according to the present invention enables a weight saving while cost-effective manufacturability.

Drehschwingungsdämpfer sind beispielsweise aus DE 10 2009 039 997 A1 bekannt und werden vorzugsweise im Antriebsstrang eines Fahrzeuges zwischen der Brennkraftmaschine und der Drehmomentübertragungseinrichtung zur Dämpfung von Schwingungen eingesetzt. Torsional vibration dampers are for example off DE 10 2009 039 997 A1 are known and are preferably used in the drive train of a vehicle between the internal combustion engine and the torque transmission device for damping vibrations.

Durch den Einsatz von vor dem Einbau eine vorgekrümmte Form aufweisenden Federn, vorteilhafter Weise von Bogenfedern können diese mit einem großen Längen-Durchmesser-Verhältnis in einfacher Weise montiert werden. Außerdem findet im Betriebszustand, bei dem die Federn mit ihrem Außendurchmesser an entsprechend zugeordnete umhüllende Gleitschalen zumindest teilweise angepresst werden, eine günstige Materialbeanspruchung in diesem Bereich der Federn statt. By using pre-curved springs having a pre-curved shape, advantageously bow springs, they can be easily assembled with a large length-to-diameter ratio. In addition, a favorable material stress in this area of the springs takes place in the operating state in which the springs are at least partially pressed with their outer diameter to correspondingly associated enveloping sliding shells.

Vorteile von Bogenfedern in einem Drehschwingungsdämpfer umfassen beispielsweise eine hohe Reibung bei einem großen Verdrehwinkel, etwa bei einem Startvorgang, und eine niedrige Reibung bei einem kleinen Verdrehwinkel, etwa bei einem Schubbetrieb. Ferner kann eine niedrige Betätigungskraft beziehungsweise Federrate aufgrund der flexiblen Bauraumausnutzung insbesondere im Vergleich zu Systemen mit mehreren Einzelfedern ermöglicht werden. Ein weiterer Vorteil von Bogenfedern insbesondere im Vergleich zu Kupplungsdämpferfedern kann ferner darin gesehen werden, dass diese eine verbesserte Isolierung von Schwingungen ermöglichen.Advantages of bow springs in a torsional vibration damper include, for example, a high friction at a large angle of rotation, such as at a starting operation, and a low friction at a small angle of rotation, such as in a pushing operation. Furthermore, a low actuation force or spring rate due to the flexible space utilization can be made possible in particular in comparison to systems with several individual springs. A further advantage of bow springs, in particular compared to clutch damper springs, can also be seen in the fact that they allow improved isolation of vibrations.

Für eine ausreichende Stabilität und Federwirkung sind derartige Bogenfedern meist aus Stahl ausgestaltet. For a sufficient stability and spring action such bow springs are usually made of steel.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Insbesondere ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Maßnahme bereitzustellen, welche zumindest eine Eigenschaft einer Bogenfeder für einen Drehschwingungsdämpfer zumindest teilweise zu verbessern vermag.On this basis, the present invention has the object, at least partially overcome the known from the prior art disadvantages. In particular, it is the object of the present invention to provide a measure which is capable of at least partially improving at least one property of a bow spring for a torsional vibration damper.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Bogenfeder gemäß Anspruch 1. Diese Aufgabe wird ferner gelöst durch einen Drehschwingungsdämpfer gemäß Anspruch 5 sowie durch eine Verwendung gemäß Anspruch 6. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, wobei weitere in den abhängigen Patentansprüchen, in der Beschreibung und/oder in den Figuren beschriebene Merkmale einzeln oder in einer beliebigen Kombination einen Gegenstand der vorliegenden Erfindung darstellen können, wenn sich aus dem Kontext nicht ausdrücklich das Gegenteil ergibt.This object is achieved by a bow spring according to claim 1. This object is further achieved by a torsional vibration damper according to claim 5 and by a use according to claim 6. Advantageous developments are the subject of the dependent claims, wherein further in the dependent claims, in the description and / or features described in the figures, individually or in any combination, may constitute an object of the present invention, unless the context clearly indicates otherwise.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bogenfeder für einen Drehschwingungsdämpfer, aufweisend einen Hauptstrang, der eine Vielzahl von Windungen aufweist, wobei der Hauptstrang einen Faserverbundwerkstoff aufweist.The present invention relates to a bow spring for a torsional vibration damper, comprising a main string having a plurality of turns, wherein the main strand comprises a fiber composite material.

Eine derartige Bogenfeder erlaubt bei guter Stabilität und guten Dämpfungseigenschaften ein geringes Gewicht und gleichzeitig eine einfache und kostengünstige Herstellbarkeit.Such a bow spring allows good stability and good damping properties a low weight and at the same time a simple and inexpensive manufacturability.

Die Erfindung betrifft eine Bogenfeder für einen Drehschwingungsdämpfer. Eine derartige Bogenfeder ist somit insbesondere geeignet für einen Einsatz in einem Drehschwingungsdämpfer. Ein Drehschwingungsdämpfer kann dabei grundsätzlich ausgestaltet sein, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist, beispielsweise aber nicht beschränkend wenn dieser, wie dies grundsätzlich bekannt ist, mit Fett oder Öl arbeitet, wie dies nachstehend im Detail beschrieben ist. Insbesondere kann der Drehschwingungsdämpfer als Zweimassenschwungrad ausgestaltet sein. The invention relates to a bow spring for a torsional vibration damper. Such a bow spring is thus particularly suitable for use in a torsional vibration damper. A torsional vibration damper can in principle be designed, as is known from the prior art, for example, but not limiting if, as is generally known, working with grease or oil, as described in detail below. In particular, the torsional vibration damper can be designed as a dual mass flywheel.

Beispielsweise kann der Drehschwingungsdämpfer mindestens zwei entgegen dem Widerstand wenigstens einer zur Drehachse hin vorgekrümmten Bogenfeder verdrehbaren Bauelementen aufweisen, an deren Enden Beaufschlagungsbereiche vorgesehen sind zur Komprimierung der mindestens einen Bogenfeder bei einer Relativverdrehung zwischen beiden Bauelementen, wobei die mindestens eine Bogenfeder in Umfangsrichtung über ihren Außendurchmesser an einer Gleitschale eine Abstützung erhält. Beispielsweise können die Bogenfedern halbkreisförmig ausgestaltet sein und sich gegenüberliegend in dem Drehschwingungsdämpfer angeordnet sein. For example, the torsional vibration damper at least two against the resistance of at least one precessed to the axis of rotation curved bow spring components have at the ends Beaufschlagungsbereiche are provided for compressing the at least one bow spring in a relative rotation between the two components, wherein the at least one bow spring in the circumferential direction on its outer diameter a sliding shell receives a support. For example, the bow springs may be semicircular and arranged opposite each other in the torsional vibration damper.

Beispielsweise eine derart ausgestaltete beziehungsweise angeordnete Bogenfeder umfasst einen Hauptstrang, der eine Vielzahl von Windungen aufweist. Dabei kann die Zahl der Windungen und die Dicke eines die Windungen aufweisenden Hauptstrangs der Bogenfeder in für den Fachmann verständlicher Weise an das gewünschte Anwendungsgebiet angepasst sein. For example, a bow spring configured and arranged in this way comprises a main strand which has a multiplicity of turns. In this case, the number of turns and the thickness of a main branch of the bow spring having the windings can be adapted to the desired field of application in a way that is understandable to a person skilled in the art.

Bei der vorliegenden Erfindung ist es dabei vorgesehen, dass der Hauptstrang einen Faserverbundwerkstoff aufweist. Unter einem Faserverbundwerkstoff kann dabei in an sich bekannter Weise verstanden werden ein Werkstoff, der zwei Hauptkomponenten umfasst. Von den zwei Hauptkomponenten dient einer, nämlich die Fasern, als Verstärkungsmaterial, wohingegen die zweite Hauptkomponente als eine die Fasern einbettende Matrix dient. Somit ist ein Faserverbundwerkstoff insbesondere ein Mehrphsen-, beziehungsweise Mischwerkstoff. Durch das Vorsehen eines Faserverbundwerkstoffs in dem Hauptstrang der Bogenfeder können besondere bevorzugte Eigenschaften der Bogenfeder ermöglicht werden.In the present invention, it is provided that the main strand has a fiber composite material. Under a Fiber composite material can be understood in a manner known per se, a material comprising two main components. Of the two major components, one serves as the reinforcing material, namely the fibers, whereas the second major component serves as a matrix embedding the fibers. Thus, a fiber composite material is in particular a multiphase or mixed material. By providing a fiber composite material in the main strand of the bow spring special preferred properties of the bow spring can be made possible.

Im Detail können Bogenfedern durch das Verwenden von Faserverbundwerkstoffen eine signifikante Gewichtsreduzierung erfahren. Denn insbesondere dadurch, dass Faserverbundwerkstoffe verglichen zu ihren Bestandteilen als Einzelkomponenten überlegene mechanische Eigenschaften aufweisen können, wird es möglich die für Bogenfedern notwendigen insbesondere mechanischen Eigenschaften auch mit vergleichsweise leichten und für sich betrachtet weniger stabilen Materialien zu erlauben. Dadurch kann eine Bogenfeder, die wie vorstehend beschrieben ausgestaltet ist, ein vergleichsweise geringes Gewicht aufweisen. Dies gilt insbesondere im Vergleich zu Stahl, aus welchem Bogenfedern herkömmlicher Weise hergestellt werden. Beispielsweise kann eine Gewichtsreduzierung ermöglicht werden, die im Bereich von 30–70 Gew.-%, beispielsweise von 40–70 Gew.-%, liegt, bezogen auf eine vergleichbare, aus Stahl hergestellte Bogenfeder. Eine Gewichtsersparnis kann insbesondere für mobile Anwendungen, wie etwa für eine Anwendung in einem Fahrzeug, beispielsweise einem Kraftfahrzeug, von Vorteil sein, da so beispielsweise ein geringerer Kraftstoffverbrauch möglich wird.In detail, bow springs can experience significant weight reduction by using fiber composites. For in particular the fact that fiber composites may have superior mechanical properties compared to their constituents as individual components, it is possible to allow the particular mechanical properties necessary for bow springs, even with comparatively light and inherently less stable materials. Thereby, a bow spring, which is configured as described above, have a comparatively low weight. This is especially true in comparison to steel, from which bow springs are conventionally made. For example, a weight reduction may be made that is in the range of 30-70% by weight, for example, 40-70% by weight, based on a comparable bow spring made of steel. A weight saving can be particularly advantageous for mobile applications, such as for use in a vehicle, for example a motor vehicle, since, for example, lower fuel consumption becomes possible.

Neben einem geringen Gewicht können Bogenfedern aus Glasfasern eine hohe Langzeitstabilität aufweisen, was eine hohe Zuverlässigkeit und geringe Betriebskosten basierend auf den Bogenfedern ermöglichen kann. Denn Oxidation beziehungsweise Korrosion können bei den vorbeschriebenen Bogenfedern ausgeschlossen werden. Somit kann auf einen Schutz vor beziehungsweise eine Beschichtung gegen Oxidation und Korrosion verzichtet werden, was für eine einfache und kostengünstige Herstellbarkeit spricht.In addition to a low weight, bow springs made of glass fibers can have a high long-term stability, which can allow high reliability and low operating costs based on the bow springs. Because oxidation or corrosion can be excluded in the above-described bow springs. Thus, it is possible to dispense with a protection against or a coating against oxidation and corrosion, which speaks for a simple and cost-effective manufacturability.

Eine günstige Herstellbarkeit von Bogenfedern aus Faserverbundwerkstoffen kann ferner durch eine energetisch besonders günstige Herstellbarkeit ermöglicht werden und ferner durch kostengünstige Ausgangsmaterialien.A favorable manufacturability of bow springs made of fiber composites can also be made possible by a particularly energetically favorable manufacturability and also by inexpensive starting materials.

Mit Bezug auf die Dämpfungseigenschaften der Bogenfedern können diese auch bei einer Herstellung aus einem Faserverbundwerkstoff in dem erforderlichen Bereich liegen, so dass durch eine Ausgestaltung der Bogenfedern aus einem Faserverbundwerkstoff keine relevanten Nachteile mit Bezug auf die Dämpfungseigenschaften zu erwarten sind. With regard to the damping properties of the bow springs, these can also be in the required range when produced from a fiber composite material, so that no relevant disadvantages with respect to the damping properties are to be expected from an embodiment of the bow springs made from a fiber composite material.

Besonders bevorzugt kann es sein, dass der Hauptstrang aus dem Faserverbundwerkstoff besteht. Insbesondere in dieser Ausgestaltung kann eine besonders einfache Herstellbarkeit möglich sein, da sämtliche Teile und Bereiche der Bogenfeder aus dem gleichem Material geformt sind, was Herstellungsprozesse vereinfachen kann. Darüber hinaus kann insbesondere in dieser Ausgestaltung eine hohe Gewichtsersparnis möglich werden.Particularly preferably, it may be that the main strand consists of the fiber composite material. In particular, in this embodiment, a particularly simple manufacturability may be possible because all parts and areas of the bow spring are formed from the same material, which can simplify manufacturing processes. In addition, particularly in this embodiment, a high weight saving can be possible.

Es kann ferner bevorzugt sein, dass der Faserverbundwerkstoff ein glasfaserverstärkter Kunststoff oder ein kohlefaserverstärkter Kunststoff ist. Insbesondere ein glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK) oder ein carbonfaser- beziehungsweise kohlefaserverstärkter Kunststoff (CFK) sind aufgrund ihres Herstellungsverfahrens und ihrer mechanischen Eigenschaften bevorzugt zur Ausbildung von Bogenfedern geeignet. In überraschender Weise hat sich gezeigt, dass insbesondere unter Verwendung eines glasfaserverstärkten Kunststoffs aber auch eines kohlefaserverstärkten Kunststoffs sich Bogenfedern ausbilden lassen, welche für eine Verwendung in einem Drehschwingungsdämpfer bevorzugte Eigenschaften aufweisen. Darüber hinaus sind insbesondere die vorgenannten Faserverbundwerkstoffe grundsätzlich weit verbreitet und die Eigenschaften derer bekannt, so dass unter Verwendung von glasfaserverstärkten Kunststoffen oder von kohlefaserverstärkten Kunststoffen eine einfache und effektive Adaptierbarkeit an das gewünschte Anwendungsgebiet möglich ist.It may also be preferred that the fiber composite material is a glass fiber reinforced plastic or a carbon fiber reinforced plastic. In particular, a glass fiber reinforced plastic (GRP) or a carbon fiber or carbon fiber reinforced plastic (CFRP) are preferably suitable for the formation of bow springs due to their manufacturing process and their mechanical properties. Surprisingly, it has been shown that, in particular using a glass-fiber-reinforced plastic but also a carbon-fiber-reinforced plastic, bow springs can be formed, which have preferred properties for use in a torsional vibration damper. In addition, in particular the aforementioned fiber composites are generally widely used and the properties of those known, so that using glass fiber reinforced plastics or carbon fiber reinforced plastics, a simple and effective adaptability to the desired field of application is possible.

Insbesondere aber nicht ausschließlich mit Bezug auf den glasfaserverstärkten Kunststoff als Faserverbundwerkstoff kann es ferner vorteilhaft sein, dass dieser ein Epoxidharz umfasst. Glasfaserverstärkte Kunststoffe aber auch kohlefaserverstärkte Kunststoffe, welche ein Epoxidharz als Matrixmaterial aufweisen, können insbesondere mit Bezug auf Herstellbarkeit und gewünschte mechanische Eigenschaften bevorzugt sein. Es ist jedoch im Sinne der vorliegenden Erfindung nicht ausgeschlossen, das weitere Kunststoff als Matrixmaterialien dienen. Beispielhaft genannt seine ferner Melaminharz, Phenol-Formaldehydharz, Polyesterharz, Silikonharz und Polytetrafluorethylenharz.In particular but not exclusively with respect to the glass fiber reinforced plastic as a fiber composite material, it may also be advantageous that this comprises an epoxy resin. Glass-fiber reinforced plastics but also carbon fiber reinforced plastics, which have an epoxy resin as matrix material, may be preferred in particular with regard to manufacturability and desired mechanical properties. However, within the meaning of the present invention, it is not excluded that the further plastic serve as matrix materials. Examples include its further melamine resin, phenol-formaldehyde resin, polyester resin, silicone resin and polytetrafluoroethylene resin.

Mit Bezug auf die Herstellung kann es vorgesehen sein, als Kern der Feder miteinander verdrillte Fasern, wie insbesondere Glasfasern oder Kohlefasern dienen, die mit einem Harz, wie etwa mit Epoxidharz getränkt sind. Um diese Anordnung können weitere Fasern, in abwechselndem Winkel zur Längsrichtung aufgebracht werden. Derartige Zug- und Drucklagen können sich gegenseitig stützen. Anschließend kann eine Härtung des Harzes durch Temperatureinfluss erfolgen.With regard to the production, it may be provided to serve as the core of the spring twisted together fibers, such as in particular glass fibers or carbon fibers, which are impregnated with a resin, such as with epoxy resin. To this arrangement, more fibers can be applied at an angle to the longitudinal direction. Such tensile and compressive layers can support each other. Subsequently, a hardening of the resin can be effected by the influence of temperature.

Mit Bezug auf weitere technische Merkmale und Vorteile der vorbeschriebenen Bogenfeder wird auf die nachfolgende Beschreibung des Drehschwingungsdämpfers, der Verwendung, die Figuren und die Beschreibung der Figuren verwiesen.With regard to further technical features and advantages of the above-described bow spring, reference is made to the following description of the torsional vibration damper, the use, the figures and the description of the figures.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner ein Drehschwingungsdämpfer, insbesondere ein Zweimassenschwungrad, aufweisend eine Bogenfeder, wie diese vorstehend im Detail beschrieben ist. Beispielsweise kann der Drehschwingungsdämpfer umfassen mindestens zwei entgegen dem Widerstand wenigstens einer zu einer Drehachse hin vorgekrümmten Schrauben- bzw. Bogenfeder verdrehbaren Bauelementen, an deren Enden Beaufschlagungsbereiche vorgesehen sind zur Komprimierung der mindestens einen Bogenfeder bei einer Relativverdrehung zwischen den Bauelementen, wobei die mindestens eine Bogenfeder in Umfangsrichtung über ihren Außendurchmesser an einer Gleitschale eine Abstützung erhält.The present invention further provides a torsional vibration damper, in particular a dual mass flywheel, comprising a bow spring, as described in detail above. For example, the torsional vibration damper comprise at least two against the resistance of at least one pre-curved to a rotational axis screw or bow spring rotatable components at the ends Beaufschlagungsbereiche are provided for compressing the at least one bow spring in a relative rotation between the components, wherein the at least one bow spring in Circumferential receives a support over its outer diameter on a sliding shell.

Ein vorbeschriebener Drehschwingungsdämpfer kann es insbesondere erlauben, dass bedingt durch die Ausgestaltung der Bogenfeder wenigstens eines von einer kostengünstigen Herstellbarkeit, einer signifikanten Gewichtsreduzierung und einem bevorzugten Dämpfungsverhalten ermöglicht wird.A previously described torsional vibration damper may in particular allow, due to the design of the bow spring, at least one of cost-effective manufacturability, significant weight reduction and a preferred damping behavior.

Mit Bezug auf weitere technische Merkmale und Vorteile des vorbeschriebenen Drehschwingungsdämpfers wird auf die Beschreibung der Bogenfeder, der Verwendung, die Figuren und die Beschreibung der Figuren verwiesen. With regard to further technical features and advantages of the above-described torsional vibration damper, reference is made to the description of the bow spring, the use, the figures and the description of the figures.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Verwendung eines Faserverbundwerkstoffs zum Herstellen einer Bogenfeder für einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere für ein Zweimassenschwungrad. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung eines glasfaserverstärkten Kunststoffs oder eines kohlefaserverstärkten Kunststoffs zum Herstellen einer Bogenfeder für einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere für ein Zweimassenschwungrad.The present invention further relates to a use of a fiber composite material for producing a bow spring for a torsional vibration damper, in particular for a dual-mass flywheel. In particular, the present invention relates to the use of a glass fiber reinforced plastic or a carbon fiber reinforced plastic for producing a bow spring for a torsional vibration damper, in particular for a dual mass flywheel.

Durch die vorbeschriebene Verwendung kann es insbesondere erlaubt werden, dass bedingt durch die Verwendung eines Faserverbundwerkstoffs, insbesondere eines glasfaserverstärkten Kunststoffs oder eines kohlefaserverstärkten Kunststoffs, zum Herstellen der Bogenfeder wenigstens eins von einer kostengünstigen Herstellbarkeit, einer signifikanten Gewichtsreduzierung und einem bevorzugten Dämpfungsverhalten ermöglicht werden kann.Due to the above-described use, it may in particular be allowed that, due to the use of a fiber composite material, in particular a glass-fiber reinforced plastic or a carbon fiber reinforced plastic, at least one of a cost-effective manufacturability, a significant weight reduction and a preferred damping behavior can be made possible for producing the bow spring.

Mit Bezug auf weitere technische Merkmale und Vorteile der vorbeschriebenen Verwendung wird auf die Beschreibung der Bogenfeder, des Drehschwingungsdämpfers, die Figuren und die Beschreibung der Figuren verwiesen.With regard to further technical features and advantages of the above-described use, reference is made to the description of the bow spring, the torsional vibration damper, the figures and the description of the figures.

Im Folgenden wird ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert, wobei explizit darauf hingewiesen wird, dass der erfindungsgemäße Gegenstand nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt ist. Es zeigen:In the following, a particularly preferred embodiment of the invention will be explained with reference to the accompanying drawings, wherein it is explicitly pointed out that the object according to the invention is not limited to the exemplary embodiment described. Show it:

1 eine schematische Ansicht einer Ausgestaltung eines Drehschwingungsdämpfers gemäß der Erfindung; und 1 a schematic view of an embodiment of a torsional vibration damper according to the invention; and

2 eine teilweise Schnittansicht durch eine Ausgestaltung eines Drehschwingungsdämpfers gemäß der Erfindung. 2 a partial sectional view of an embodiment of a torsional vibration damper according to the invention.

Eine erfindungsgemäße kraftspeicherenthaltende Dämpfungseinrichtung kann beispielsweise in einem Drehschwingungsdämpfer 1 in Form eines sogenannten Zweimassenschwungrads Verwendung finden. Daher wird dessen Aufbau in 1 anhand eines Zweimassenschwungrads näher beschrieben, wobei die Erfindung nicht auf das in 1 gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt sein soll.An inventive energy storage containing damping device can, for example, in a torsional vibration damper 1 be used in the form of a so-called dual mass flywheel. Therefore, its construction is in 1 described in more detail with reference to a dual-mass flywheel, the invention not to the in 1 shown embodiment should be limited.

Der Drehschwingungsdämpfer 1 beziehungsweise das Zweimassenschwungrad setzt sich aus zwei um eine nicht dargestellte Drehachse verdrehbaren Bauelementen, die im Wesentlichen aus den Schwungradelementen 2 und 3 bestehen, zusammen, wobei das Schwungradelement 3 auch als Primärmasse bezeichnet wird, die mit der Abtriebswelle einer nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine, beispielsweise über eine Schraubverbindung, befestigbar ist. Mit dem Schwungradelement 2 bzw. auch als Sekundärmasse bezeichnet, ist eine schaltbare Drehmomentübertragungseinrichtung verbindbar, über welche dieses Schwungradelement 2 der Eingangswelle eines Getriebes zu- und abkuppelbar ist. Zwischen den Schwungradelementen 2 und 3 ist eine Dämpfungseinrichtung 4 angeordnet, die eine Relativdrehbewegung zwischen beiden Schwungradelementen 2 und 3 ermöglicht. Die beiden Schwungradelemente 2 und 3 sind relativ zueinander verdrehbar über ein Wälzlager 5 gelagert.The torsional vibration damper 1 or the dual-mass flywheel is composed of two components which can be rotated about an axis of rotation, not shown, and which essentially consist of the flywheel elements 2 and 3 exist together, the flywheel element 3 Also referred to as the primary mass, which is fastened to the output shaft of an internal combustion engine, not shown, for example via a screw connection. With the flywheel element 2 Also referred to as secondary mass, a switchable torque transmission device is connected, via which this flywheel element 2 the input shaft of a transmission is coupled and uncoupled. Between the flywheel elements 2 and 3 is a damping device 4 arranged, the a relative rotational movement between the two flywheel elements 2 and 3 allows. The two flywheel elements 2 and 3 are rotatable relative to each other via a rolling bearing 5 stored.

Das Schwungradelement 3 bildet ein Gehäuse, das eine ringförmige Kammer 6 begrenzt, in der die Dämpfungseinrichtung 4 aufgenommen ist. Die ringförmige Kammer 6 besteht im Wesentlichen aus beziehungsweise wird im Wesentlichen begrenzt durch zwei schalenförmige Gehäuseteile 7, 8, die radial außen miteinander durch eine Verschweißung verbunden sind. Die der Brennkraftmaschine zugekehrte Gehäusehälfte 7 ist radial innen über Nietverbindungen mit einem Drehmomentübertragungsblech 9 verbunden, an dem radial innen ein axialer Ansatz 10 vorgesehen ist. Auf diesem axialen Ansatz 10 ist das Wälzlager 5 aufgenommen, welches über seinen äußeren Lagerring das Schwungradelement 2 trägt.The flywheel element 3 forms a housing, which is an annular chamber 6 limited, in which the damping device 4 is included. The annular chamber 6 consists essentially of or is essentially limited by two shell-shaped housing parts 7 . 8th , which are radially outwardly connected to each other by a weld. The internal combustion engine facing housing half 7 is radially inward over Rivet connections with a torque transmission plate 9 connected to the radially inner an axial approach 10 is provided. On this axial approach 10 is the rolling bearing 5 taken, which via its outer bearing ring, the flywheel element 2 wearing.

Die schalenförmigen Gehäuseteile 7, 8 bilden radial außen eine ringkanalartige bzw. torusähnliche Aufnahme 11, die in Umfangsrichtung des Drehschwingungsdämpfers 1 betrachtet, in einzelne ringbogenförmige bzw. sektorförmige Aufnahmen unterteilt ist, in denen Federn, vorzugsweise Bogenfedern 12, aufgenommen werden. Die Gehäuseteile 7 und 8 besitzen Beaufschlagungsbereiche 13, 14, die durch axiale Anprägungen bzw. Taschen der Gehäuseteile 7, 8 gebildet werden. Durch diese Beaufschlagungsbereiche 13, 14 werden die sektorförmigen Aufnahmen für die Bogenfedern 12 in Umfangsrichtung begrenzt. Das Ausgangsteil des Dämpfers 4 wird durch ein flanschartiges Bauteil beziehungsweise durch einen Antriebsflansch 15 gebildet, der sich axial zwischen den beiden Gehäuseteilen 7 und 8 erstreckt. Dieser Antriebsflansch 15 ist radial innen mit dem Schwungradelement 2 über Nietverbindungen fest verbunden.The shell-shaped housing parts 7 . 8th form radially outside a ring-channel-like or torus-like recording 11 in the circumferential direction of the torsional vibration damper 1 is divided into individual ring-shaped or sector-shaped recordings, in which springs, preferably bow springs 12 to be recorded. The housing parts 7 and 8th have loading areas 13 . 14 , by axial stampings or pockets of the housing parts 7 . 8th be formed. Through these admission areas 13 . 14 become the sector-shaped recordings for the bow springs 12 limited in the circumferential direction. The output part of the damper 4 is by a flange-like component or by a drive flange 15 formed, extending axially between the two housing parts 7 and 8th extends. This drive flange 15 is radially inward with the flywheel element 2 firmly connected via riveted joints.

Der Flansch 15 besitzt einen Grundkörper 16, der an seinem Außenumfang radial nach außen gerichtete Ausleger 17 aufweist. Die Ausleger 17 erstrecken sich, in Umfangsrichtung betrachtet, zwischen benachbarten Bogenfedern 12 und bilden für letztere die Beaufschlagungsbereiche 13, 14. In die ringförmigen Kammern 6 greifen zumindest die radialen Ausleger 17 des Flansches 15 ein. Der Flansch 15 ist mit radial innenliegenden Bereichen, beispielsweise mittels Nietverbindungen, an dem abtriebsseitigen Schwungradelement 2 befestigbar.The flange 15 has a basic body 16 , the radially outwardly directed cantilever on its outer circumference 17 having. The outriggers 17 extend, viewed in the circumferential direction, between adjacent bow springs 12 and for the latter form the admission areas 13 . 14 , In the annular chambers 6 grab at least the radial arms 17 of the flange 15 one. The flange 15 is with radially inner regions, for example by means of rivet joints, on the output side flywheel element 2 fixable.

Die zwischen beiden Schwungradelementen 2 und 3 wirksamen Bogenfedern 12 sind bereits vor dem Einbau bzw. vor dem Einlegen in die sektorförmigen Aufnahmen 11 des Schwungradelementes 3 vorgebogen, besitzen also im entspannten Zustand einen bogenförmigen Verlauf, der zumindest annähernd dem Verlauf der torusförmigen Aufnahme 11 entspricht. Das antriebsseitige Schwungradelement 3 besitzt im Innern den Antriebsflansch 15, der an seinem radial innen liegenden Bereich einen hülsenförmigen axialen Ansatz 10 trägt bzw. aufweist, auf dem die abtriebsseitige Schwungmasse 2 verdrehbar gelagert aufgenommen werden kann. In vorteilhafter Weise kann, wie in 1 dargestellt, die hierfür erforderliche Lagerung durch die Wälzlagerung 5 gebildet werden. Zur Befestigung des Antriebsflansches 15 an der Antriebswelle einer Brennkraftmaschine sind radial außerhalb des Ansatzes 10 und somit auch der radialen Lagerung zwischen den beiden Schwungradelementen 2 und 3 Verschraubungsöffnungen im Antriebsflansch 15 vorgesehen. Der radiale Antriebsflansch 15, der axiale Ansatz 10 und das schalenförmiges Gehäuseteil 8 begrenzen dabei wie beschrieben den ringförmigen Raum 6, der in vorteilhafter Weise zumindest teilweise mit einem viskosen Medium, wie zum Beispiel Fett, gefüllt sein kann. In dem ringförmigen Raum 6 ist dabei die kraftspeicherenthaltende Dämpfungseinrichtung 4 angeordnet.The between the two flywheel elements 2 and 3 effective bow springs 12 are already before installation or before insertion in the sector-shaped recordings 11 the flywheel element 3 pre-bent, so in the relaxed state have a curved course, at least approximately the course of the toroidal recording 11 equivalent. The drive-side flywheel element 3 has inside the drive flange 15 , which at its radially inner region a sleeve-shaped axial projection 10 carries or has on which the output side flywheel 2 rotatably mounted can be recorded. Advantageously, as in 1 shown, the required storage by the rolling bearing 5 be formed. For fastening the drive flange 15 on the drive shaft of an internal combustion engine are radially outside the neck 10 and thus also the radial bearing between the two flywheel elements 2 and 3 Screw holes in the drive flange 15 intended. The radial drive flange 15 , the axial approach 10 and the cup-shaped housing part 8th limit as described the annular space 6 which may be advantageously at least partially filled with a viscous medium, such as fat. In the annular space 6 is the energy storage device containing damping device 4 arranged.

Der Antriebsflansch 15 trägt radial außen das Drehmomentübertragungsblech 9, das mit dem als schalenförmiges Gehäuseteil 7 ausgebildeten Schwungradelement 3 verbunden ist. Das abtriebsseitige Übertragungselement bzw. das mit diesem verbundene Schwungradelement 2 ist in an sich bekannter Weise über eine nicht näher dargestellte Reibungskupplung, deren Kupplungsscheibe auf einer Getriebeeingangswelle aufnehmbar ist, mit einem Getriebe verbindbar. Es ist ferner eine Gleitschale 18 gezeigt, welche die Bogenfeder 12 abstützen soll.The drive flange 15 radially outwardly carries the torque transmission plate 9 , with the as a shell-shaped housing part 7 trained flywheel element 3 connected is. The driven-side transmission element or the flywheel element connected thereto 2 is in a conventional manner via a friction clutch, not shown, the clutch disc is receivable on a transmission input shaft connected to a transmission. It is also a sliding shell 18 shown which the bow spring 12 should support.

Mit Bezug auf die Bogenfeder 18, welche im Detail in der 2 in einem eingebauten Zustand in einem Drehschwingungsdämpfer 10 gezeigt ist, ist es ferner vorgesehen, dass diese aus einem Faserverbundwerkstoff ausgestaltet ist. Insbesondere ist es vorgesehen, dass die Bogenfeder 18 aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff oder einem kohlefaserverstärkten Kunststoff ausgestaltet ist, beispielsweise daraus besteht. Die Bogenfeder 18 kann dabei einen Hauptstrang 20 aufweisen, der eine Vielzahl von Wicklungen aufweist beziehungsweise in einer Vielzahl von Wicklungen geformt ist, und der aus dem Faserverbundwerkstoff geformt ist. Als ganzes weist die Bogenfeder 18 insbesondere in einem in einem Drehschwingungsdämpfer eingebauten Zustand einen bogenförmigen Verlauf auf.With reference to the bow spring 18 which in detail in the 2 in a fitted condition in a torsional vibration damper 10 is shown, it is further provided that this is made of a fiber composite material. In particular, it is provided that the bow spring 18 is configured of a glass fiber reinforced plastic or a carbon fiber reinforced plastic, for example, consists thereof. The bow feather 18 can be a main strand 20 having a plurality of windings or is formed in a plurality of windings, and which is formed from the fiber composite material. As a whole, the bow spring points 18 Especially in a built-in a torsional vibration damper state an arcuate course.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Drehschwingungsdämpfer torsional vibration dampers
22: Schwungradelement flywheel element
33: Schwungradelement flywheel element
44: Dämpfungseinrichtung attenuator
55: Wälzlager roller bearing
66: Kammer chamber
77: Gehäuseteil housing part
88th: Gehäuseteil housing part
99: Drehmomentübertragungsblech Torque transmission plate
1010: Ansatz approach
1111: Aufnahme admission
1212: Bogenfeder bow spring
1313: Beaufschlagungsbereich impingement
1414: Beaufschlagungsbereich impingement
1515: Antriebsflansch drive flange
1616: Grundkörper body
1717: Ausleger boom
1818: Gleitschale sliding
2020: Hauptstrang main line

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102009039997 A1 [0002]

Claims

Bow spring for a torsional vibration damper ( 1 ), comprising a main strand ( 20 ), which has a plurality of turns, characterized in that the main strand ( 20 ) comprises a fiber composite material.

Bow spring according to claim 1, characterized in that the main strand ( 20 ) consists of the fiber composite material.

Bow spring according to claim 1 or 2, characterized in that the fiber composite material is a glass fiber reinforced or a carbon fiber reinforced plastic.

Bow spring according to claim 3, characterized in that the glass fiber reinforced plastic or the carbon fiber reinforced plastic comprises an epoxy resin.

Torsional vibration damper, in particular two-mass flywheel, comprising a bow spring ( 18 ) according to one of claims 1 to 4.

Use of a fiber composite material for producing a bow spring ( 18 ) for a torsional vibration damper ( 1 ).

Use according to claim 6, characterized in that the fiber composite material is a glass fiber reinforced plastic or a carbon fiber reinforced plastic.