DE102014221692A1 - centrifugal pendulum - Google Patents
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- F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
- F16F15/14—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers
- F16F15/1407—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being limited with respect to the driving means
- F16F15/145—Masses mounted with play with respect to driving means thus enabling free movement over a limited range
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel mit Wälzkörpern, die spielbehaftet in Bahnen geführt sind, die in einem Pendelflansch vorgesehen sind. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass den Wälzkörpern mindestens eine Federeinrichtung zugeordnet ist, durch welche mindestens ein Wälzkörper gegen eine der Bahnen vorgespannt wird.The invention relates to a centrifugal pendulum with rolling elements, which are guided play in tracks, which are provided in a pendulum. The invention is characterized in that the rolling bodies at least one spring device is assigned, by which at least one rolling element is biased against one of the tracks.
Description
Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel mit Wälzkörpern, die spielbehaftet in Bahnen geführt sind, die in einem Pendelflansch vorgesehen sind. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Fliehkraftpendels. The invention relates to a centrifugal pendulum with rolling elements, which are guided play in tracks, which are provided in a pendulum. The invention further relates to a method for operating such a centrifugal pendulum.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift
Aufgabe der Erfindung ist es, das Auftreten von unerwünschten Geräuschen im Betrieb eines Fliehkraftpendels mit Wälzkörpern, die spielbehaftet in Bahnen geführt sind, die in einem Pendelflansch vorgesehen sind, zu reduzieren. The object of the invention is to reduce the occurrence of unwanted noise in the operation of a centrifugal pendulum with rolling elements, which are game-led in tracks, which are provided in a pendulum.
Die Aufgabe ist bei einem Fliehkraftpendel mit Wälzkörpern, die spielbehaftet in Bahnen geführt sind, die in dem Pendelflansch vorgesehen sind, dadurch gelöst, dass den Wälzkörpern mindestens eine Federeinrichtung zugeordnet ist, durch welche mindestens ein Wälzkörper gegen eine der Bahnen vorgespannt wird. Bei im Rahmen der Erfindung durchgeführten Untersuchungen wurde herausgefunden, dass die Wälzkörper im Betrieb des Fliehkraftpendels, insbesondere bei niedrigen Drehzahlen, durch unkontrolliertes Anschlagen im Pendelflansch unerwünschte Geräusche verursachen. Die Geräuschentwicklung kann theoretisch durch eine spielfreie Führung der Wälzkörper im Pendelflansch beseitigt werden. Eine praktische Ausführung der spielfreien Führung der Wälzkörper im Pendelflansch hat sich als schwierig erwiesen und ist mit hohen Kosten verbunden. Durch die Federeinrichtung kann der mindestens eine Wälzkörper auf einfache Art und Weise so gegen eine der Bahnen vorgespannt werden, dass, insbesondere bei niedrigen Drehzahlen, vorzugsweise bei Drehzahlen unterhalb einer Leerlaufdrehzahl, eine spielfreie Führung der Wälzkörper an den Bahnen realisiert wird, ohne dass die Toleranzen zwischen den Bahnen und den Wälzkörper verändert werden. Besonders vorteilhaft werden mehrere Federeinrichtungen verwendet, um alle Wälzkörper gegen eine der Bahnen vorzuspannen. Dabei kann jedem Wälzkörper genau eine Federeinrichtung zugeordnet werden. Es ist aber auch möglich, mehrere Wälzkörper, zum Beispiel zwei Wälzkörper, durch eine gemeinsame Federeinrichtung gegen eine der Bahnen vorzuspannen. Es ist auch möglich, alle Wälzkörper mit nur einer Federeinrichtung gegen eine der Bahnen vorzuspannen. The object is achieved in a centrifugal pendulum with rolling elements, which are guided play in tracks provided in the pendulum, achieved in that the rolling elements is associated with at least one spring means by which at least one rolling element is biased against one of the tracks. When carried out in the context of the invention, it was found that the rolling elements cause undesired noise during operation of the centrifugal pendulum, in particular at low speeds, due to uncontrolled striking in the pendulum flange. The noise can theoretically be eliminated by a play-free guidance of the rolling elements in the pendulum flange. A practical embodiment of the play-free guidance of the rolling elements in the pendulum has proved to be difficult and is associated with high costs. By the spring means, the at least one rolling element can be biased in a simple manner against one of the tracks, that, especially at low speeds, preferably at speeds below an idle speed, a play-free guidance of the rolling elements is realized on the tracks, without the tolerances be changed between the tracks and the rolling elements. Particularly advantageously, a plurality of spring devices are used to bias all the rolling elements against one of the webs. In this case, each rolling element can be assigned exactly one spring device. But it is also possible to bias a plurality of rolling elements, for example, two rolling elements, by a common spring means against one of the tracks. It is also possible to bias all rolling elements with only one spring device against one of the tracks.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Fliehkraftpendels ist dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung so ausgeführt und angeordnet ist, dass der Wälzkörper durch die Federeinrichtung fliehkraftabhängig gegen eine der Bahnen vorgespannt wird. Dann können die Wälzkörper sozusagen fliehkraftgesteuert, insbesondere bei Drehzahlen unterhalb der Leerlaufdrehzahl, gegen eine der Bahnen vorgespannt werden. Dadurch können besonders vorteilhaft unerwünschte Klappergeräusche der Wälzkörper in einem Start/Stopp-Betrieb verhindert werden. A preferred embodiment of the centrifugal pendulum pendulum is characterized in that the spring device is designed and arranged so that the rolling element is biased by the spring means centrifugally dependent on one of the webs. Then, the rolling elements, so to speak centrifugally controlled, in particular at speeds below the idle speed, are biased against one of the tracks. As a result, unwanted rattling noises of the rolling elements can be prevented in a start / stop operation particularly advantageous.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Fliehkraftpendels ist dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung so ausgeführt und angeordnet ist, dass der Wälzkörper bei einer Drehzahl, die kleiner als eine Leerlaufdrehzahl ist, durch die Federeinrichtung gegen eine der Bahnen verklemmt wird, wobei der Wälzkörper bei einer Drehzahl, die größer als die Leerlaufdrehzahl ist, von der Federeinrichtung freigegeben wird. Das erfindungsgemäße Fliehkraftpendel ist in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zum Beispiel an einem Drehschwingungsdämpfer oder einer Kupplung angebracht. Der Antriebsstrang umfasst eine Brennkraftmaschine, die mit unterschiedlichen Drehzahlen betrieben wird. In einem sogenannten Start/Stopp-Betrieb wird die Brennkraftmaschine, zum Beispiel im Stillstand eines mit dem Antriebsstrang ausgestatteten Kraftfahrzeugs an einer Ampel, ausgeschaltet und nach einer gewissen Zeitdauer, die zum Beispiel einer Ampelphase entspricht, wieder eingeschaltet. Dabei hat sich insbesondere ein Drehzahlbereich zwischen null und einer Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine im Hinblick auf die unerwünschte Geräuschentwicklung im Betrieb des Fliehkraftpendels als kritisch erwiesen. Durch die Federeinrichtung wird der Wälzkörper vorteilhaft nur bei geringen Drehzahlen, die kleiner als die Leerlaufdrehzahl sind, gegen eine der Bahnen verklemmt. Danach, also bei steigender Drehzahl, werden die Wälzkörper von der Federeinrichtung freigegeben und können sich dann, zum Beispiel nach Überschreiten der Leerlaufdrehzahl, spielbehaftet zwischen beziehungsweise in den Bahnen bewegen. Das konstruktions- und/oder fertigungsbedingte Spiel zwischen dem Wälzkörper und den Bahnen ist bei größeren Drehzahlen, insbesondere bei Drehzahlen, die größer als die Leerlaufdrehzahl sind, im Hinblick auf die unerwünschte Geräuschentwicklung im Betrieb des Fliehkraftpendels unkritisch. A further preferred embodiment of the centrifugal pendulum pendulum is characterized in that the spring device is designed and arranged such that the rolling element is clamped by the spring device against one of the tracks at a speed which is less than an idling speed, wherein the rolling element at a speed, which is greater than the idling speed is released by the spring device. The centrifugal pendulum according to the invention is in a drive train of a motor vehicle, for example, on a Torsional vibration damper or a coupling attached. The powertrain includes an internal combustion engine that is operated at different speeds. In a so-called start / stop operation, the internal combustion engine, for example, at standstill of a motor vehicle equipped with the drive train at a traffic light, off and after a certain period of time, which corresponds for example to a traffic light phase, turned on again. In particular, a speed range between zero and an idling speed of the internal combustion engine with regard to the unwanted noise during operation of the centrifugal pendulum has proved to be critical. By the spring means of the rolling elements is advantageous only at low speeds, which are smaller than the idle speed, jammed against one of the tracks. Thereafter, so with increasing speed, the rolling elements are released by the spring device and then, for example, after exceeding the idle speed, game-related move between or in the webs. The construction and / or production-related game between the rolling elements and the tracks is at higher speeds, especially at speeds greater than the idle speed, with respect to the unwanted noise during operation of the centrifugal pendulum uncritical.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Fliehkraftpendels ist dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung mindestens eine Blattfeder, Drahtfeder, Druckfeder und/oder Zugfeder umfasst. Es können auch unterschiedliche Federarten in der erfindungsgemäßen Federeinrichtung kombiniert werden. Die Federn sind vorzugsweise aus einem geeigneten Federstahl gebildet. A further preferred embodiment of the centrifugal pendulum pendulum is characterized in that the spring device comprises at least one leaf spring, wire spring, compression spring and / or tension spring. It is also possible to combine different types of spring in the spring device according to the invention. The springs are preferably formed from a suitable spring steel.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Fliehkraftpendels ist dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung direkt mit einer im Betrieb des Fliehkraftpendels auftretenden Fliehkraft beaufschlagt ist. In diesem Fall sind die Gestalt und die Masse der Federeinrichtung so mit dem Verlauf der Bahnen und der Gestalt und der Masse der Wälzkörper abgestimmt, dass die Vorspannwirkung der Federeinrichtung nach Überschreiten der Leerlaufdrehzahl fliehkraftbedingt aufhört. A further preferred embodiment of the centrifugal pendulum pendulum is characterized in that the spring device is acted upon directly by a centrifugal force occurring during operation of the centrifugal pendulum pendulum. In this case, the shape and the mass of the spring device are so matched with the course of the tracks and the shape and mass of the rolling elements, that the biasing action of the spring device stops after exceeding the idle speed centrifugal force.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Fliehkraftpendels ist dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung indirekt mit einer im Betrieb des Fliehkraftpendels auftretenden Fliehkraft beaufschlagt ist. Bei der indirekten Beaufschlagung der Federeinrichtung mit der Fliehkraft wird der Federeinrichtung eine zusätzliche Masse, zum Beispiel in Gestalt eines Massehebels, zugeordnet. Die Masse der Federeinrichtung selbst hat dann keine oder nur eine untergeordnete Wirkung in Bezug auf die Fliehkraft. A further preferred embodiment of the centrifugal pendulum pendulum is characterized in that the spring device is acted upon indirectly by a centrifugal force occurring during operation of the centrifugal pendulum pendulum. In the indirect loading of the spring device with the centrifugal force of the spring device is assigned an additional mass, for example in the form of a mass lever. The mass of the spring device itself then has no or only a minor effect with respect to the centrifugal force.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Fliehkraftpendels ist dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung invers mit einer im Betrieb des Fliehkraftpendels auftretenden Fliehkraft beaufschlagt ist. Der Begriff invers bedeutet im Zusammenhang mit der im Betrieb des Fliehkraftpendels auftretenden Fliehkraft, dass durch die Federeinrichtung eine Kraft in einer der Fliehkraft entgegengesetzten Richtung auf den Wälzkörper aufgebracht wird. Dadurch werden zusätzliche Ausführungsvarianten der Erfindung ermöglicht. Another preferred embodiment of the centrifugal pendulum pendulum is characterized in that the spring device is acted upon inversely with a centrifugal force occurring during operation of the centrifugal pendulum. The term inverse means in connection with the centrifugal force occurring during operation of the centrifugal pendulum that a force in a direction opposite to the centrifugal force is applied to the rolling elements by the spring means. As a result, additional embodiments of the invention are possible.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Fliehkraftpendels ist dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung mindestens ein Federelement umfasst, das insbesondere schwenkbar an dem Pendelflansch angebracht ist. Dadurch wird auf einfache Art und Weise eine fliehkraftbedingte Bewegung der Federeinrichtung ermöglicht. Die Federeinrichtung ist dabei vorteilhaft so schwenkbar an dem Pendelflansch angebracht, dass sie einen vorgespannten Wälzkörper bei Überschreiten einer definierten Drehzahl, insbesondere der Leerlaufdrehzahl, durch Verschwenken in eine andere Position freigibt. A further preferred embodiment of the centrifugal pendulum pendulum is characterized in that the spring device comprises at least one spring element, which is in particular pivotally mounted on the pendulum flange. As a result, a centrifugal force-induced movement of the spring device is made possible in a simple manner. The spring device is advantageously pivotally mounted on the pendulum so that it releases a prestressed rolling element when a defined speed, in particular the idle speed is exceeded, by pivoting into another position.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Fliehkraftpendels ist dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung ein Federelement umfasst, das zwischen zwei Wälzkörpern an dem Pendelflansch gelagert ist und zwei Federschenkel aufweist, die jeweils einen der beiden Wälzkörper vorspannen. Das Federelement ist zum Beispiel aus Federdraht gebildet. Die Gestalt der Federschenkel ist vorteilhaft an die Gestalt des jeweils zugeordneten Federschenkels angepasst. Another preferred embodiment of the centrifugal pendulum pendulum is characterized in that the spring device comprises a spring element which is mounted between two rolling elements on the pendulum and has two spring legs, each biasing one of the two rolling elements. The spring element is formed, for example, from spring wire. The shape of the spring legs is advantageously adapted to the shape of the respective associated spring leg.
Bei einem Verfahren zum Betreiben eines Fliehkraftpendels mit Wälzkörpern, die spielbehaftet in Bahnen geführt sind, die in einem Pendelflansch vorgesehen sind, insbesondere eines vorab beschriebenen Fliehkraftpendels, ist die oben angegebene Aufgabe alternativ oder zusätzlich dadurch gelöst, dass den Wälzkörpern mindestens eine Federeinrichtung zugeordnet wird, durch welche mindestens ein Wälzkörper gegen einer der Bahnen vorgespannt wird. Durch das Vorspannen der Wälzkörper wird, insbesondere bei niedrigen Drehzahlen, verhindert, dass sich die Wälzkörper aufgrund eines fertigungsbedingt vorhandenen Spiels zwischen den Bahnen klappernd bewegen. In a method for operating a centrifugal pendulum with rolling elements, which are guided play in tracks provided in a pendulum, in particular a centrifugal pendulum described above, the above object is alternatively or additionally achieved in that the rolling elements at least one spring device is assigned by which at least one rolling element is biased against one of the webs. By biasing the rolling elements, in particular at low speeds, prevents the rolling elements from clattering due to a game due to existing game between the tracks.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen: Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description in which, with reference to the drawings, various embodiments are described in detail. Show it:
In
Der Aufbau und die Funktion von Fliehkraftpendeln sind zum Beispiel in den deutschen Offenlegungsschriften
Fertigungsbedingt ist zwischen den Wälzkörper
Im Betrieb des Fliehkraftpendels
In einem sogenannten Start/Stopp-Betrieb sinkt die Drehzahl im Betrieb des Fliehkraftpendels
In den
Das in den
Die Federeinrichtung
Eine Bewegung des Wälzkörpers
In
Eine Bewegung des Federelements
Eine Bewegung des Wälzkörpers
In den
Das Fliehkraftpendel
Durch einen Pfeil
In den
Das Federelement
Unter Fliehkraftwirkung, also mit zunehmender Drehzahl, bewegt sich der Massehebel
In den
Die Federeinrichtung
Die Lagerung
In den
In den
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Fliehkraftpendel centrifugal pendulum
- 22
- 33
- Pendelflansch pendulum
- 44
- 55
- Bahn train
- 66
- Bahn train
- 77
- 88th
- Wälzkörper rolling elements
- 99
- 1010
- Pfeil arrow
- 1111
- Bemaßungslinie dimension line
- 1212
- Bemaßungslinie dimension line
- 1313
- Pfeil arrow
- 1414
- Pfeil arrow
- 2121
- Fliehkraftpendel centrifugal pendulum
- 2222
- 2323
- 2424
- 2525
- Federeinrichtung spring means
- 2626
- Federelement spring element
- 2727
- 2828
- Lagerung storage
- 2929
- Anschlagelement stop element
- 3131
- Pfeil arrow
- 3232
- Pfeil arrow
- 4141
- Fliehkraftpendel centrifugal pendulum
- 4242
- 4343
- 4444
- 4545
- Federeinrichtung spring means
- 4646
- Federelement spring element
- 5151
- Pfeil arrow
- 5252
- Pfeil arrow
- 6161
- Fliehkraftpendel centrifugal pendulum
- 6262
- 6363
- 6464
- 6565
- Federeinrichtung spring means
- 6666
- Federelement spring element
- 6767
- 6868
- Massehebel mass lever
- 7171
- Pfeil arrow
- 7272
- Pfeil arrow
- 8181
- Fliehkraftpendel centrifugal pendulum
- 8282
- 8383
- Pendelflansch pendulum
- 8484
- 8585
- 8686
- 8787
- Wälzkörper rolling elements
- 8888
- Wälzkörper rolling elements
- 9191
- Pendelmasse pendulum mass
- 9292
- Pendelmasse pendulum mass
- 9393
- 9494
- 9595
- Federeinrichtung spring means
- 9696
- Federelement spring element
- 9797
- 9898
- Lagerung storage
- 101101
- Anschlagkörper stop body
- 102102
- Anschlagkörper stop body
- 103103
- Anschlagkörper stop body
- 104104
- 105105
- Bahn train
- 106106
- Bahn train
- 111111
- Lagerbolzen bearing bolt
- 112112
- Lagervorsprung bearing projection
- 113113
- 114114
- 115115
- Federschenkel spring leg
- 116116
- Federschenkel spring leg
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- DE 102013208430 A1 [0029] DE 102013208430 A1 [0029]
- DE 102010022252 A1 [0029] DE 102010022252 A1 [0029]
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |