DE102006054407A1 - Vibration damper for drive section of motor vehicle, has mass damper movable in level regarding to damper body and changing radial distance from axis of rotation during movement, where damper is guided into recess of body by bearing - Google Patents
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Abstract
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft einen Schwingungstilger, umfassend wenigstens einen um eine Drehachse drehbaren Tilgerkörper und wenigstens eine auf eine Anregungsfrequenz abgestimmte, in einer Ausnehmung des Tilgerkörpers angeordnete Tilgermasse, die bezüglich des Tilgerkörpers in wenigstens einer Ebene verlagerbar ist, bei deren Verlagerung sich ihr radialer Abstand zur Drehachse ändert.The The invention relates to a vibration damper comprising at least a Tilgerkörper rotatable about an axis of rotation and at least one on a Excitation frequency tuned, arranged in a recess of the Tilgerkörpers Tilgermasse, referring to of the absorber body is displaceable in at least one level, in their relocation their radial distance to the axis of rotation changes.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Dynamische Systeme, die im Bereich ihrer Eigenfrequenzen angeregt werden, zeigen generell als Systemantwort erhöhte Schwingungen. Wenn ein System, etwa ein Teil einer drehenden Maschine, in einem breiten Frequenzspektrum angeregt wird, so besteht die Gefahr, dass bei ungünstigen Betriebsverhältnissen Resonanzphänomene auftreten. Bei Brennkraftmaschinen ist dies meist dann der Fall, wenn Eigenfrequenzen von rotierenden Bauteilen, zum Beispiel des Steuertriebs, des Aggregatetriebs, der Nockenwelle oder eines Nockenwellenverstellers, mit den Anregungsfrequenzen der Brennkraftmaschine zusammenfallen. Da die Anregungsfrequenzen mit der Drehzahl des Motors steigen, durchlaufen sie den gesamten Frequenzbereich, in dem auch Eigenfrequenzen der erwähnten Komponenten der Brennkraftmaschine liegen. Dabei kann es sich um Eigenfrequenzen eines Zugmittels im Aggregatetrieb oder im Steuertrieb handeln, ebenso um Dreheigenfrequenzen der Aggregate oder des Steuertriebs. Es können sogar solche Freiheitsgrade angeregt werden, die keine unmittelbare Kopplung mit dem Verbrennungsprozess besitzen, beispielsweise können Biegeschwingungen einer Fahrzeugkarosserie entstehen, die eine Schallabstrahlung in den Fahrgastraum und die Umgebung bewirken.dynamic Systems that are excited in the range of their natural frequencies show generally increased as a system response Vibrations. If a system, such as a part of a rotating machine, is excited in a broad frequency spectrum, so there is the Danger that at unfavorable operating conditions resonance phenomena occur. In internal combustion engines, this is usually the case when Natural frequencies of rotating components, for example the timing drive, the unit operation, the camshaft or a camshaft adjuster, coincide with the excitation frequencies of the internal combustion engine. As the excitation frequencies increase with the speed of the motor, go through they cover the entire frequency range, in which natural frequencies of the mentioned Components of the internal combustion engine are. It can be about Natural frequencies of a traction device in the aggregate mode or in the control drive act, as well as Dreheigenfrequenzen the aggregates or the timing drive. It can even those degrees of freedom are excited, which are not immediate Have coupling with the combustion process, for example, bending vibrations a vehicle body arise, the sound radiation in effect the passenger compartment and the environment.
Diese dynamischen Effekte können zu einer erhöhten Belastung von Zugmitteln führen, daneben kann Schlupf entstehen oder es wird eine Schallabstrahlung in angrenzende Strukturen erzeugt. Diese dynamischen Belastungen reduzieren außerdem die Lebensdauer der Bauteile und sind daher unerwünscht. Um diesen Effekten entgegen zu wirken, hat man bisher aufwändige Gegenmaßnahmen ergriffen und mechanische und hydraulische Spannsysteme, Freilaufe, Dämpfer oder Elastriemen eingesetzt. Alle bekannten Maßnahmen weisen jedoch Nachteile auf, hydraulische Spannsysteme bewirken beispielsweise einen Leistungsverlust, der zu einem erhöhten Kraftstoffverbrauch führt, andere Maßnahmen führen zu höheren Kosten.These dynamic effects can to an increased Lead to stress on traction devices, In addition, slippage may occur or it will be a sound radiation generated in adjacent structures. These dynamic loads reduce as well the life of the components and are therefore undesirable. Around To counteract these effects, one has so far consuming countermeasures gripped and mechanical and hydraulic clamping systems, freewheel, damper or Elastriemen used. However, all known measures have disadvantages For example, hydraulic tensioning systems cause a loss of performance, which increased to an Fuel consumption leads, other measures to lead to higher Costs.
Schwingungstilger,
bei denen eine drehbare Masse beweglich mit Tilgermassen verbunden
ist, sind bereits seit langer Zeit bekannt, beispielsweise wird
auf die
Es handelt sich dabei um drehzahladaptive Tilger, deren Tilgungsfrequenz sich proportional zur Drehzahl ändert. Auf diese Weise erfolgt eine automatische Anpassung an alle Betriebszustände einer Brennkraftmaschine. Ein drehzahl adaptiver Tilger basiert auf dem Prinzip eines Pendels im Fliehkraftfeld. Wenn sich dieses Fliehkraftfeld durch eine Drehzahländerung des Grundsystems ändert, ändert sich die Eigenfrequenz (Tilgerfrequenz) des Pendels proportional zur Drehzahländerung.It These are speed-adaptive absorbers whose repayment frequency changes proportionally to the speed. In this way, an automatic adaptation to all operating states of an internal combustion engine takes place. A speed adaptive absorber is based on the principle of a pendulum in the centrifugal force field. If this centrifugal force field by a speed change the basic system changes, the changes Natural frequency (damper frequency) of the pendulum proportional to the speed change.
Bei herkömmlichen Schwingungstilgern sind die Tilgerkörper zumeist scheibenförmig ausgebildet, die in kreisförmigen Ausnehmungen des Tilgerkörpers angeordnet sind. Da die Tilgerkörper innerhalb der Tilgermassen frei beweglich sind, kann es zu einer unerwünschten Geräuschentwicklung kommen, wenn der Motor abgestellt und die Drehung des Tilgerkörpers zum Stillstand kommt. In diesem Zustand fallen die Tilgermassen, die während der Drehung durch die Fliehkraft radial nach außen gedrückt werden, unter dem Einfluss der Schwerkraft nach unten und prallen auf die Seitenflächen der Ausnehmungen auf, was akustisch als Klappern wahrnehmbar ist. Obwohl dieser Vorgang für die Funktion unkritisch ist, sind solche Geräuschentwicklungen unerwünscht.at usual Schwingungstilgern the Tilgerkörper are usually disc-shaped, the in circular Recesses of the absorber body are arranged. Since the absorber body Within the absorber masses are freely movable, it can become a undesirable noise come when the engine is turned off and the rotation of the absorber body to Standstill comes. In this state fall the absorber masses, the while the rotation by the centrifugal force are pressed radially outward, under the influence of gravity down and bounce on the side surfaces of the Recesses on what is acoustically perceptible as rattling. Even though this process for the function is not critical, such noise developments are undesirable.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schwingungstilger anzugeben, der geräuscharm oder lautlos betrieben werden kann, wenn die Drehung des Tilgerkörpers zum Stillstand kommt.Of the Invention has for its object to provide a vibration damper, the quiet or can be operated silently when the rotation of the absorber body to Standstill comes.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Schwingungstilger der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die wenigstens eine Tilgermasse mittels einer Lagerung in der Ausnehmung des Tilgerkörpers geführt ist.to solution This object is in a vibration damper of the aforementioned Art provided according to the invention, that the at least one absorber mass by means of a storage in the Recess of the absorber body guided is.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Klappergeräusche beim Abstellen des Motors vermieden werden können, indem die Tilgermassen in den Ausnehmungen geführt werden. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann eine solche Lagerung als Wälzlager ausgebildet sein. Diese Lagerung ermöglicht es der Tilgermasse, sich auf einer kreisförmigen Laufbahn zu drehen. Wesentlich ist dabei, dass die Tilgermasse unrund ausgebildet ist, sodass sie keine Drehung um ihren Schwerpunkt ausführt. Bei der Drehung ändert sich der radiale Abstand des Schwerpunkts der Tilgermasse, wodurch ein Drehmoment (Tilgermoment) auf den Tilgerkörper ausgeübt wird, das in der Folge die Unterdrückung oder Elimination von Schwingungen bewirkt, da die Tilgerfrequenz geändert wird.The invention is based on the finding that rattling noises when stopping the engine can be avoided by the absorber masses are guided in the recesses. According to an advantageous embodiment of the invention, such a bearing may be formed as a rolling bearing. This storage allows the absorber mass to rise up to turn a circular track. It is essential that the absorber mass is formed out of round so that it does not rotate around its center of gravity. Upon rotation, the radial distance of the center of gravity of the damper mass changes, whereby a torque (Tilgermoment) is exerted on the Tilgerkörper, which causes in the consequence of the suppression or elimination of vibrations, since the Tilgerfrequenz is changed.
Bei dem erfindungsgemäßen Schwingungstilger kann die Lagerung als Nadellager ausgebildet sein, dadurch ergibt sich ein besonders geringer Bauraum.at the vibration absorber according to the invention the storage can be designed as a needle bearing, thereby results a particularly small space.
Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, dass der erfindungsgemäße Schwingungstilger eine Mehrzahl von Tilgermassen aufweist, denen jeweils eine Ausnehmung zugeordnet ist, wobei die Ausnehmungen vorzugsweise über den Umfang des Tilgerkörpers verteilt sind. Die mehreren Tilgermassen bewirken, dass die Tilgermomente gleichmäßig auf den Tilgerkörper übertragen werden.in the Within the scope of the invention, it is also possible that the vibration damper according to the invention a Has a plurality of absorber masses, each having a recess is assigned, wherein the recesses preferably over the Circumference of the absorber body are distributed. The multiple absorber masses cause the absorber moments evenly transfer the absorber body become.
Für die Funktion des erfindungsgemäßen Schwingungstilgers ist es erforderlich, dass die Tilgermassen exzentrisch gelagert sind, es kann daher vorgesehen sein, dass eine Tilgermasse näherungsweise sichelförmig ausgebildet ist. Diese Sichelform ergibt sich, wenn eine scheibenförmige Tilgermasse mit einer ebenfalls scheibenförmigen Ausnehmung versehen wird, wobei die Ausnehmung einen anderen Mittelpunkt als die Tilgermasse hat.For the function the vibration absorber according to the invention It is necessary that the absorber masses are stored eccentrically are, it can therefore be provided that an absorber mass approximately sickle-shaped is trained. This sickle shape results when a disc-shaped absorber mass with a likewise disc-shaped Recess is provided, wherein the recess another center as the absorber mass has.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass eine Tilgermasse an ihrem Umfang gelagert ist. Alternativ kann es jedoch auch vorgesehen sein, dass eine Tilgermasse an ihrer Innenseite gelagert ist. Zu diesem Zweck kann die Lagerung auf einen Zapfen aufgepresst sein.According to one Embodiment of the invention, it may be provided that a damping mass is stored at its periphery. Alternatively, however, it may also be provided be that an absorber mass is stored on its inside. To For this purpose, the storage can be pressed onto a pin.
Es wird besonders bevorzugt, dass in der wenigstens einen Ausnehmung eine eine Laufbahn für die Lagerung bildende Hülse angeordnet ist. Die erfindungsgemäß vorgesehene Hülse kann in die Ausnehmung eingepresst oder eingeklebt sein. Das Lager läuft somit nicht direkt auf der Oberfläche der Ausnehmung sondern in der Hülse, die aus einem verschleißfesten Material besteht oder gehärtet sein kann.It is particularly preferred that in the at least one recess a career for the storage-forming sleeve is arranged. The inventively provided sleeve can be pressed or glued into the recess. The warehouse is running not directly on the surface the recess but in the sleeve, made of a wear-resistant Material is made or hardened can be.
Erfindungsgemäß kann es vorgesehen sein, dass die Hülse einseitig geschlossen und mittels eines Deckels verschließbar oder verschlossen ist. Bei der Montage werden die Tilgermassen in den Tilgerkörper eingebracht, anschließend werden die Ausnehmungen verschlossen, wobei es auch vorgesehen sein kann, dass die Tilgermassen durch den Deckel geführt sein können. Für alle Tilgermassen kann ein einziger Deckel vorgesehen sein, alternativ kann jeder Ausnehmung ein separater Deckel zugeordnet sein.According to the invention it can be provided that the sleeve closed on one side and closable by means of a lid or is closed. During assembly, the absorber masses in the Tilgerkörper introduced, then the recesses are closed, and it should also be provided can that the absorber masses can be passed through the lid. For all absorber masses one can be provided only lid, alternatively, each recess be associated with a separate lid.
Bei dem erfindungsgemäßen Schwingungstilger besteht die Möglichkeit, den Tilgerkörper axial neben der Riemenscheibe als integrales Bauteil vorzusehen, sodass sich der Tilgerkörper in Axialrichtung neben der Auflagefläche für den Riemen befindet, alternativ kann der Tilgerkörper auch direkt in die Riemenscheibe integriert sein, sodass kein größerer Bauraum im Vergleich zu einer herkömmlichen Riemenscheibe erforderlich ist.at the vibration absorber according to the invention it is possible, the absorber body axially provided next to the pulley as an integral component, so that the absorber body in the axial direction next to the support surface for the belt, alternatively can the absorber body also be integrated directly into the pulley, so no larger space compared to a conventional one Pulley is required.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand von Ausfüh rungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. Die Figuren sind schematische Darstellungen und zeigen:Further Advantages and details of the invention are based on Ausfüh tion examples below Referring to the figures described. The figures are schematic Representations and show:
Detaillierte Beschreibung der ZeichnungenDetailed description the drawings
Die
Die
Ausnehmungen
Während der
Rotation des Schwingungstilgers
- 11
- Schwingungstilgervibration absorber
- 22
- Laufflächetread
- 33
- Bohrungdrilling
- 44
- TilgerkörperTilgerkörper
- 55
- Ausnehmungrecess
- 66
- Hülseshell
- 77
- Hülsenbodensleeve base
- 88th
- Nadellagerneedle roller bearings
- 99
- Tilgermasseabsorber mass
- 1010
- Ausnehmungrecess
- 1111
- Deckelcover
- 1212
- Tilgermasseabsorber mass
- 1313
- Nadellagerneedle roller bearings
- 1414
- Zapfenspigot
- 1515
- Ausnehmungrecess
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE200610054407 DE102006054407A1 (en) | 2006-11-18 | 2006-11-18 | Vibration damper for drive section of motor vehicle, has mass damper movable in level regarding to damper body and changing radial distance from axis of rotation during movement, where damper is guided into recess of body by bearing |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102006054407A1 true DE102006054407A1 (en) | 2008-05-21 |
Family
ID=39311261
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---|---|---|---|
DE200610054407 Withdrawn DE102006054407A1 (en) | 2006-11-18 | 2006-11-18 | Vibration damper for drive section of motor vehicle, has mass damper movable in level regarding to damper body and changing radial distance from axis of rotation during movement, where damper is guided into recess of body by bearing |
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
WO2014114280A1 (en) * | 2012-12-20 | 2014-07-31 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Centrifugal force pendulum |
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US6427656B1 (en) * | 1998-07-09 | 2002-08-06 | Daniel Drecq | Internal combustion engine including a means of reducing cyclic disturbances for low-speed running |
-
2006
- 2006-11-18 DE DE200610054407 patent/DE102006054407A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
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CN104956120A (en) * | 2012-12-20 | 2015-09-30 | 舍弗勒技术股份两合公司 | Centrifugal force pendulum |
US10203020B2 (en) | 2012-12-20 | 2019-02-12 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Centrifugal pendulum |
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