DE102016202653A1 - Centrifugal pendulum device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Fliehkraftpendeleinrichtung (1) insbesondere zur Anordnung in einem hydrodynamischen Drehmomentwandler mit zwei axial benachbart um eine Drehachse (d) verdrehbar angeordneten Fliehkraftpendeln (2, 3) mit jeweils einem Trägerteil (4, 5) und an diesem an Pendellagern über den Umfang verteilt aufgenommenen Pendelmassen (6, 7). Um eine Beeinflussung der pendelnden Pendelmassen (6, 7) der beiden Fliehkraftpendel (2, 3) gegeneinander während des Betriebs im Fliehkraftfeld der drehenden Fliehkraftpendeleinrichtung (1) zu vermeiden oder zu verringern, ist axial zwischen den Fliehkraftpendeln (2, 3) zumindest auf radialer Höhe der Pendelmassen (6, 7) ein Zwischenflansch (16) angeordnet.The invention relates to a centrifugal pendulum device (1) in particular for arrangement in a hydrodynamic torque converter with two axially adjacent to a rotation axis (d) rotatably arranged centrifugal pendulum (2, 3), each with a support member (4, 5) and at this on pendulum bearings over the circumference distributed absorbed pendulum masses (6, 7). In order to avoid or reduce an influence of the pendulum pendulum masses (6, 7) of the two centrifugal pendulums (2, 3) against each other during operation in the centrifugal force field of the rotating centrifugal pendulum device (1) is axially between the centrifugal pendulums (2, 3) at least radially Height of the pendulum masses (6, 7) arranged an intermediate flange (16).
Description
Die Erfindung betrifft eine Fliehkraftpendeleinrichtung insbesondere zur Anordnung in einem hydrodynamischen Drehmomentwandler mit zwei axial benachbart um eine Drehachse verdrehbar angeordneten Fliehkraftpendeln mit jeweils einem Trägerteil und an diesem an Pendellagern über den Umfang verteilt aufgenommenen Pendelmassen. The invention relates to a centrifugal pendulum device, in particular for arrangement in a hydrodynamic torque converter with two axially adjacent to a rotation axis rotatably arranged centrifugal pendulums, each with a support member and distributed on this pendulum bearings on the circumference recorded pendulum masses.
Fliehkraftpendel sind aus dem Stand der Technik insbesondere für die Anwendung in hydraulischen Drehmomentwandlern, beispielsweise aus der
Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung einer Fliehkraftpendeleinrichtung zur Schwingungsisolation von Drehschwingungen in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. Insbesondere ist Aufgabe der Erfindung, die Schwingungsisolation von zwei axial nebeneinander angeordneten Fliehkraftpendeln in einem Drehmomentwandler zu verbessern.The object of the invention is the development of a centrifugal pendulum device for vibration isolation of torsional vibrations in a drive train of a motor vehicle. In particular, the object of the invention to improve the vibration isolation of two axially juxtaposed centrifugal pendulums in a torque converter.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die von diesem abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstands des Anspruchs 1 wieder.The object is solved by the subject matter of
Die vorgeschlagene Fliehkraftpendeleinrichtung ist insbesondere zur Anordnung in einem hydrodynamischen Drehmomentwandler vorgesehen, kann jedoch auch in anderen Umgebungen mit flüssigen Medien, beispielsweise Nasskupplungen oder dergleichen oder in gasförmigen Medien wie Luft in vorteilhafter Weise eingesetzt werden. Die Fliehkraftpendeleinrichtung enthält zwei axial benachbart um eine Drehachse verdrehbar angeordnete Fliehkraftpendel mit jeweils einem Trägerteil und an diesem an Pendellagern über den Umfang verteilt aufgenommenen Pendelmassen. Beispielsweise sind zwei in Umfangsrichtung beabstandete Pendellager vorgesehen. Die Pendellager sind aus Pendelrollen gebildet, die auf Laufbahnen wie Pendelbahnen der Pendelmassen und komplementär zu diesen ausgebildeten Pendelbahnen des Trägerteils abwälzen. Die Pendelbahnen sind bevorzugt an Ausnehmungen der Pendelmassen und des Trägerteils vorgesehen. Durch die Ausgestaltung der Pendelbahnen kann zwischen dem Trägerteil und den Pendelmassen eine Pendelbewegung über einen vorgegebenen Schwingwinkel eingestellt werden. Durch die Ausbildung der Pendelbahnen kann eine Pendelbewegung der Pendelmassen abgebildet werden, die einem monofilar oder bifilar aufgehängten Fadenpendel entspricht und/oder Freiformanteile aufweist. Bei einer Abbildung einer Pendelbewegung eines bifilar aufgehängten Fadenpendels kann die Pendelbewegung einer parallelen oder trapezförmigen Anordnung der Fäden entsprechen. Insbesondere bei einer Anordnung der Fliehkraftpendeleinrichtung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer Brennkraftmaschine mit teilabschaltbaren Zylindern, kann ein Fliehkraftpendel auf eine Schwingungsordnung bei einem Betrieb mit allen, beispielsweise vier oder sechs Zylindern und das andere Fliehkraftpendel auf eine Schwingungsordnung bei einen Teilbetrieb von beispielsweise zwei oder drei Zylindern der Brennkraftmaschine abgestimmt sein. Um insbesondere bei einer Anwendung der Fliehkraftpendeleinrichtung in nassen Umgebungen beispielsweise in einem Drehmomentwandler die gegenseitige Störung der Fliehkraftpendel durch die unterschiedlichen Pendelbewegungen der Pendelmassen zu eliminieren beziehungsweise zumindest einzuschränken, ist zwischen den Fliehkraftpendeln zumindest auf radialer Höhe der Pendelmassen ein Zwischenflansch bevorzugt axial fest und mit den Trägerteilen verdrehbar angeordnet. Der Zwischenflansch kann grundsätzlich an allen die Fliehkraftpendel umgebenden Bauteilen beispielsweise von radial außen nach innen oder von radial innen nach radial außen befestigt sein. Es hat sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, wenn der Zwischenflansch an zumindest einem der beiden Trägerteile aufgenommen ist. Der Zwischenflansch kann beispielsweise mittels Nieten mit einem oder beiden Trägerteilen, beispielsweise zwischen diesen aufgenommen sein. Dabei kann der Zwischenflansch direkt an einem oder beiden Trägerteilen in Kontaktlage oder mittels Abstandselementen wie Abstandsnieten axial beabstandet von einem Trägerteil angeordnet sein. Um eine bevorzugte axial mittige Lage zwischen den benachbarten Pendelmassen der beiden Fliehkraftpendel einzunehmen, können derartige Abstandsmittel vorgesehen sein oder der Zwischenflansch kann entsprechend gegenüber seiner axial festen Aufnahme im radialen Bereich der Pendelmassen getopft oder gekröpft ausgebildet sein. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform können die Trägerteile an einer gemeinsamen Aufnahme, beispielsweise an einer Turbinennabe, einem Ausgangsteil oder Eingangsteil eines Drehschwingungsdämpfers, an der Turbine selbst oder an anderen Bauteilen des Drehmomentwandlers aufgenommen sein. Alternativ können die Trägerteile getrennt an den entsprechenden Aufnahmen aufgenommen sein. Die Aufnahme der Trägerteile kann beispielsweise mittels Nieten vorgesehen sein. Ein oder beide Fliehkraftpendel können innenliegende Pendelmassen aufweisen. Hierzu kann das Trägerteil aus zwei Seitenteilen gebildet sein, die zwischen sich die Pendelmassen aufnehmen. Hierbei sind die Pendellager zwischen Seitenteilen und den Pendelmassen ausgebildet. Die Seitenteile können radial innen oder radial außen auf Anlagekontakt gebracht sein und mit einem drehenden Bauteil gemeinsam verbunden, beispielsweise vernietet sein.The proposed centrifugal pendulum device is intended in particular for arrangement in a hydrodynamic torque converter, but can also be used in other environments with liquid media, such as wet clutches or the like or in gaseous media such as air in an advantageous manner. The centrifugal pendulum device includes two axially adjacent to a rotation axis rotatably arranged centrifugal pendulum, each with a support member and this distributed to pendulum bearings distributed over the circumference pendulum masses. For example, two circumferentially spaced pendulum bearings are provided. The pendulum bearings are formed of spherical rollers, which roll on tracks such as pendulum tracks of pendulum masses and complementary to these trained pendulum tracks of the support member. The pendulum tracks are preferably provided on recesses of the pendulum masses and the carrier part. Due to the design of the pendulum tracks, a pendulum movement over a predetermined swing angle can be set between the carrier part and the pendulum masses. Due to the design of the pendulum tracks, a pendulum movement of the pendulum masses can be imaged, which corresponds to a monofilament or bifilar suspended pendulum and / or free-form parts. In an image of a pendulum motion of a bifilar suspended pendulum pendulum movement may correspond to a parallel or trapezoidal arrangement of the threads. In particular, in an arrangement of the centrifugal pendulum device in a drive train of a motor vehicle with an internal combustion engine with teilabschaltbaren cylinders, a centrifugal pendulum to a vibration order in an operation with all, for example four or six cylinders and the other centrifugal pendulum to a vibration order at a partial operation of, for example, two or three Be tuned cylinders of the internal combustion engine. In order to eliminate or at least limit the mutual interference of the centrifugal pendulum by the different oscillations of the pendulum masses especially in an application of the centrifugal pendulum device in wet environments, for example in a torque converter, between the centrifugal pendulum masses at least at radial height of the pendulum masses an intermediate flange preferably axially fixed and with the support parts rotatably arranged. The intermediate flange can in principle be fastened to all components surrounding the centrifugal force pendulum, for example from radially outside to inside or from radially inside to radially outside. However, it has proved to be advantageous if the intermediate flange on at least one of the two Carrier parts is added. The intermediate flange can be received, for example, by means of rivets with one or both support parts, for example between them. In this case, the intermediate flange can be arranged directly on one or both support parts in contact position or by means of spacer elements such as spacing rivets axially spaced from a support member. In order to occupy a preferred axially central position between the adjacent pendulum masses of the two centrifugal pendulum, such spacing means may be provided or the intermediate flange may be potted or cranked correspondingly to its axially fixed receptacle in the radial region of the pendulum masses. According to an advantageous embodiment, the carrier parts can be accommodated on a common receptacle, for example on a turbine hub, an output part or input part of a torsional vibration damper, on the turbine itself or on other components of the torque converter. Alternatively, the carrier parts can be accommodated separately on the corresponding receptacles. The inclusion of the support members may be provided for example by means of rivets. One or both centrifugal pendulum may have internal pendulum masses. For this purpose, the support member may be formed of two side parts which receive the pendulum masses between them. Here, the pendulum bearings between side panels and the pendulum masses are formed. The side parts may be brought radially into contact radially inwardly or radially outwardly and connected in common with a rotating component, for example, riveted.
Alternativ können ein oder beide Fliehkraftpendel ein Trägerteil aufweisen, welches als zentraler Pendelflansch ausgebildet ist, an dem beidseitig Pendelmassen angeordnet sind. Hierbei bilden axial gegenüberliegende Pendelmassen mittels den Pendelflansch durchgreifender Verbindungsmittel jeweils eine Pendelmasseneinheit. Die Pendellager sind dabei zwischen den axial gegenüberliegenden Pendelmassen und dem Pendelflansch gebildet. Alternatively, one or both centrifugal pendulum may have a support member which is formed as a central pendulum, on which pendulum masses are arranged on both sides. In this case, axially opposite pendulum masses each form a pendulum mass unit by means of connecting means that pass through the pendulum flange. The self-aligning bearings are formed between the axially opposite pendulum masses and the pendulum flange.
Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann außerhalb oder bevorzugt innerhalb eines Gehäuses eines Drehmomentwandlers untergebracht und mit dem Gehäuse, dem Turbinenrad, einer Turbinennabe oder dergleichen des Drehmomentwandlers verbunden, beispielsweise vernietet sein.The centrifugal pendulum device may be housed outside or preferably within a housing of a torque converter and connected to the housing, the turbine wheel, a turbine hub or the like of the torque converter, for example, riveted.
Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann in einen Drehschwingungsdämpfer integriert oder ein Drehschwingungsdämpfer kann in die Fliehkraftpendeleinrichtung intergiert sein. Mit anderen Worten bilden Fliehkraftpendeleinrichtung und Drehschwingungsdämpfer eine Baueinheit, wobei der Drehschwingungsdämpfer als Lockup-Dämpfer mit der Wandlerüberbrückungskupplung verbunden, beispielsweise dieser vor- oder nachgeschaltet sein kann. Alternativ oder zusätzlich kann ein Drehschwingungsdämpfer als sogenannter Turbinendämpfer ausgebildet sein und zwischen Turbinenrad und Turbinennabe geschaltet sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann im Sinne eines Dreischeibendämpfers ausgebildet sein, wobei zwei axial beabstandete, miteinander verbundene erste Scheibenteile und ein axial zwischen diesen angeordnetes zweites Scheibenteil jeweils stirnseitig Energiespeicher in Umfangsrichtung beaufschlagen. Hierbei können die ersten Scheibenteile oder das zweite Scheibenteil das Eingangsteil bilden und das Ausgangsteil von dem oder den Scheibenteilen gebildet sein. Beispielsweise können die ersten Scheibenteile das Eingangsteil und das zweite Scheibenteil das Ausgangsteil bilden oder umgekehrt. In vorteilhafter Weise kann dabei das zweite Scheibenteil den Zwischenflansch aufnehmen. Beispielsweise können zweites Scheibenteil und Zwischenflansch einteilig ausgebildet sein. Die ersten Scheibenteile können die Fliehkraftpendel aufnehmen. Beispielsweise können die ersten Scheibenteile jeweils einen Pendelflansch eines Fliehkraftpendels einteilig ausbilden.The centrifugal pendulum device may be integrated with a torsional vibration damper or a torsional vibration damper may be integrated with the centrifugal pendulum device. In other words, form centrifugal pendulum device and torsional vibration damper a structural unit, wherein the torsional vibration damper connected as Lockup damper with the lockup clutch, for example, this may be upstream or downstream. Alternatively or additionally, a torsional vibration damper may be formed as a so-called turbine damper and be connected between the turbine wheel and the turbine hub. The torsional vibration damper may be designed in the sense of a three-valve damper, wherein two axially spaced, interconnected first disc parts and an axially disposed therebetween second disc part respectively act on the front side energy storage in the circumferential direction. In this case, the first disk parts or the second disk part may form the input part and the output part may be formed by the disk part or parts. For example, the first disc parts, the input part and the second disc part form the output part or vice versa. In an advantageous manner, the second disk part can receive the intermediate flange. For example, the second disk part and intermediate flange may be integrally formed. The first disc parts can accommodate the centrifugal pendulum. For example, the first disc parts can each form a pendulum flange of a centrifugal pendulum in one piece.
Um beispielsweise einen Berstschutz für zumindest ein Fliehkraftpendel und/oder eine verbesserte Abschirmung gegen Mediumsströmungen bereitzustellen, kann der Zwischenflansch radial außen einen zumindest ein Fliehkraftpendel zumindest teilweise übergreifenden axialen Ansatz aufweisen. Alternativ können über den Umfang verteilte Laschen über beide Fliehkraftpendel beispielsweise über den Umfang abwechselnd über beide Fliehkraftpendel axial erstreckt sein.In order to provide, for example, a burst protection for at least one centrifugal pendulum and / or an improved shield against medium flows, the intermediate flange can have, radially outward, an axial projection that at least partially overlaps at least one centrifugal pendulum. Alternatively, tabs distributed over the circumference can be axially extended over both centrifugal pendulums, for example over the circumference, alternately over both centrifugal pendulums.
In weiteren Ausführungsformen kann eine weitere verbesserte Kapselung der Fliehkraftpendel nach außen vorgesehen sein, indem aus dem Zwischenflansch oder weiteren scheibenartigen Bauteilen die Bewegungsräume eines oder beider Fliehkraftpendel gekapselt werden. Der Zwischenflansch und/oder entsprechende Bauteile können aus Blech beispielsweise gestanzt und umgeformt hergestellt sein. Alternativ können diese aus Kunststoffteilen beispielsweise mittels eines Spritzgussverfahrens hergestellt sein. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann der Zwischenflansch axial begrenzt schwimmend angeordnet sein.In further embodiments, a further improved encapsulation of the centrifugal pendulum can be provided to the outside by the movement spaces of one or both centrifugal pendulums are encapsulated from the intermediate flange or other disc-like components. The intermediate flange and / or corresponding components may be stamped and formed from sheet metal, for example. Alternatively, these can be made of plastic parts, for example by means of an injection molding process. In a further advantageous embodiment, the intermediate flange can be arranged axially limited floating.
Die Erfindung wird anhand der in den
und
and
Die
Die
Die ersten Scheibenteile
Die ersten Scheibenteile des
Die
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Fliehkraftpendeleinrichtung Centrifugal pendulum device
- 22
- Fliehkraftpendel centrifugal pendulum
- 33
- Fliehkraftpendel centrifugal pendulum
- 44
- Trägerteil support part
- 55
- Trägerteil support part
- 66
- Pendelmasse pendulum mass
- 77
- Pendelmasse pendulum mass
- 88th
- Verbindungsmittel connecting means
- 99
- Verbindungsmittel connecting means
- 1010
- Pendelmasseneinheit Pendulum mass unit
- 1111
- Pendelmasseneinheit Pendulum mass unit
- 1212
- Befestigungsbereich fastening area
- 1313
- Befestigungsbereich fastening area
- 1414
- Öffnung opening
- 1515
- Öffnung opening
- 1616
- Zwischenflansch Wafer
- 101101
- Fliehkraftpendeleinrichtung Centrifugal pendulum device
- 102102
- Fliehkraftpendel centrifugal pendulum
- 103103
- Fliehkraftpendel centrifugal pendulum
- 104104
- Trägerteil support part
- 105105
- Trägerteil support part
- 106106
- Pendelmasse pendulum mass
- 107107
- Pendelmasse pendulum mass
- 112112
- Befestigungsbereich fastening area
- 113113
- Befestigungsbereich fastening area
- 116116
- Zwischenflansch Wafer
- 117117
- Drehschwingungsdämpfer torsional vibration dampers
- 118118
- Scheibenteil disk part
- 119119
- Scheibenteil disk part
- 120120
- Scheibenteil disk part
- 121121
- Abstandsniet Abstandsniet
- 122122
- Abstandsbolzen Standoffs
- 123123
- Energiespeicher energy storage
- 124124
- Befestigungsbereich fastening area
- 125125
- axialer Ansatz axial approach
- 126126
- Lasche flap
- dd
- Drehachse axis of rotation
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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