DE102016222379A1 - centrifugal pendulum - Google Patents
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- 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 (1) mit einem um eine Drehachse (d) verdrehbar aufgenommenen Pendelmassenträger (2), welcher einen aus zwei Scheibenteilen (4, 5) beabstandeten Aufnahmebereich (6) bildet, über den Umfang verteilt in dem Aufnahmebereich (6) an den Scheibenteilen (4, 5) mittels Pendellagern aufgenommenen Pendelmassen (7) sowie zwischen benachbarten Pendelmassen (7) angeordneten, in Umfangsrichtung wirksamen Federelementen. Um unregelmäßige Pendelbewegungen mit einer hohen Belastung der Federelemente zu vermeiden, ist radial außerhalb und/oder radial innerhalb eines von den Pendelmassen (7) in einer regelmäßigen Pendelbewegung überstrichenen Ringbereichs ein die Pendelbewegung der Pendelmassen (7) radial begrenzendes, um die Drehachse (d) angeordnetes Ringteil (8, 9) vorgesehen.The invention relates to a centrifugal pendulum (1) with a pendulum mass carrier (2) rotatably received about an axis of rotation (d) which forms a receiving region (6) spaced from two disc parts (4, 5), distributed over the circumference in the receiving region (6). on the pulley parts (4, 5) by means of pendulum bearings recorded pendulum masses (7) and between adjacent pendulum masses (7) arranged in the circumferential direction effective spring elements. In order to avoid irregular pendulum movements with a high load of the spring elements, radially outward and / or radially within a ring area swept by the pendulum masses (7) in a regular pendulum motion, a pendulum movement of the pendulum masses (7) radially delimiting the axis of rotation (d) arranged ring member (8, 9) provided.
Description
Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel mit einem um eine Drehachse verdrehbar aufgenommenen Pendelmassenträger, welcher einen aus zwei Scheibenteilen beabstandeten Aufnahmebereich bildet, über den Umfang verteilt in dem Aufnahmebereich an den Scheibenteilen mittels Pendellagern aufgenommenen Pendelmassen sowie zwischen benachbarten Pendelmassen angeordneten, in Umfangsrichtung wirksamen Federelementen.The invention relates to a centrifugal pendulum with a pendulum mass carrier rotatably received about an axis of rotation, which forms a receiving area spaced from two disc parts, distributed over the circumference in the receiving area on the disc parts by means of pendulum bearings recorded pendulum masses and arranged between adjacent pendulum masses, effective in the circumferential direction spring elements.
Fliehkraftpendel dienen der drehzahladaptiven Drehschwingungsisolation und werden insbesondere in Antriebssträngen mit einer drehschwingungsbehafteten Brennkraftmaschine eingesetzt. Die Drehschwingungsisolierung erfolgt, indem im Fliehkraftfeld pendelnd an einem Pendelmassenträger aufgehängte Pendelmassen zwischenzeitlich von Drehmomentspitzen eingetragene Energie als potentielle Energie speichern und danach wieder an den Antriebsstrang abgeben. Ein Fliehkraftpendel kann - wie beispielsweise aus
Aufgabe der Erfindung ist, ein robustes, an dynamische Bewegungen der Pendelmassen angepasstes Fliehkraftpendel vorzuschlagen. Insbesondere ist Aufgabe der Erfindung, einer Schädigung von zwischen benachbarten Pendelmassen angeordneten Federelementen vorzubeugen.The object of the invention is to propose a robust, adapted to dynamic movements of the pendulum mass centrifugal pendulum. In particular, the object of the invention is to prevent damage to spring elements arranged between adjacent pendulum masses.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die von dem Anspruch 1 abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstands des Anspruchs 1 wieder.The object is solved by the subject matter of
Das vorgeschlagene Fliehkraftpendel ist insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs vorgesehen und kann separat als drehzahladaptiver Drehschwingungstilger eingesetzt werden. Alternativ kann das Fliehkraftpendel in ein weiteres Aggregat des Antriebsstrangs integriert sein, beispielsweise ein- und/oder ausgangsseitig in einen Drehschwingungsdämpfer, beispielsweise in ein Zweimassenschwungrad, in ein Einmassenschwungrad, in eine Kupplungsscheibe, in eine Reibungskupplung, in einen hydrodynamischen Drehmomentwandler, an einen Rotor einer Elektromaschine oder dergleichen. Bei Anordnung des Fliehkraftpendels in Verbindung mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler kann das Fliehkraftpendel innerhalb oder außerhalb eines Wandlergehäuses untergebracht sein, also nass oder trocken betrieben werden. Beispielsweise kann der Pendelmassenträger des Fliehkraftpendels an einem Eingangsteil und/oder einem Ausgangsteil eines Drehschwingungsdämpfers einer Wandlerüberbrückungskupplung, beispielsweise einem sogenannten Lock-Up-Dämpfer angeordnet sein.The proposed centrifugal pendulum is particularly intended for a drive train of a motor vehicle and can be used separately as a speed-adaptive torsional vibration damper. Alternatively, the centrifugal pendulum be integrated into another unit of the drive train, for example, on and / or output side in a torsional vibration damper, for example, in a dual mass flywheel, in a Einmassenschwungrad, in a clutch disc, in a friction clutch, in a hydrodynamic torque converter to a rotor Electric machine or the like. When arranging the centrifugal pendulum in conjunction with a hydrodynamic torque converter, the centrifugal pendulum can be housed inside or outside a converter housing, so be operated wet or dry. For example, the pendulum mass carrier of the centrifugal pendulum can be arranged on an input part and / or an output part of a torsional vibration damper of a lockup clutch, for example a so-called lock-up damper.
Der Pendelmassenträger ist um eine Drehachse verdrehbar angeordnet. An diesem sind zumindest zwei, bevorzugt zwischen zwei und sechs über den Umfang verteilte, mithilfe von zwei voneinander in Umfangsrichtung beabstandeten Pendelrollen verlagerbare Pendelmassen angeordnet. Der um die Drehachse drehende Pendelmassenträger enthält zwei Scheibenteile wie Seitenteile, die zwischen sich einen Aufnahmebereich bilden, in denen die Pendelmassen aufgenommen sind. Die Scheibenteile sind fest miteinander verbunden, beispielsweise vernietet. Im oder am Aufnahmebereich der Pendelmassen können Abstandsniete oder Abstandsbolzen zur Bereitstellung des axialen Abstands der Scheibenteile axial außerhalb und/oder radial innerhalb der Pendelmassen vorgesehen sein.The pendulum mass carrier is arranged rotatable about an axis of rotation. At least two, preferably between two and six distributed over the circumference, arranged displaceable by means of two mutually circumferentially spaced spherical rollers pendulum masses. The pendulum mass carrier revolving around the axis of rotation contains two disk parts, such as side parts, which form a receiving area between them, in which the pendulum masses are accommodated. The disc parts are firmly connected to each other, for example, riveted. In or on the receiving area of the pendulum masses distance rivets or spacers may be provided to provide the axial distance of the disc parts axially outside and / or radially within the pendulum masses.
Die Pendelmassen sind aus einem oder mehreren, beispielsweise zwei axial geschichteten Pendelmassenteilen gebildet. Die Pendelmassen sind mittels in Umfangsrichtung beabstandeter Pendellager pendelnd an den Scheibenteilen aufgehängt. Die Pendellager sind jeweils aus einer Pendelrolle und an den Scheibenteilen und an den Pendelmassen vorgesehenen Laufbahnen gebildet, auf denen die Pendelrollen unter Fliehkrafteinwirkung der nach radial außen beschleunigten Pendelmassen abwälzen. Die Pendelrollen wälzen jeweils auf Laufbahnen mit vorgegebenen Formkurven ab, die komplementär zueinander in den Pendelmassen und in den Scheibenteilen vorgesehen sind. Hierzu sind jeweils Ausnehmungen vorgesehen, an denen die Laufbahnen eingebracht sind. Jeweils eine Pendelrolle übergreift dabei die Ausnehmungen in den Seitenteilen und in der Pendelmasse, so dass hierdurch jeweils ein Pendellager ausgebildet wird. Durch die Form der Formkurven der Laufbahnen wird dabei die Pendelbahn wie Pendelschwingung einer Pendelmasse vorgegeben, beispielsweise eine Pendelschwingung in Freiform oder eine Pendelschwingung entsprechend einer bifilar an parallel oder trapezförmig an dem Pendelmassenträger aufgehängten Pendelmasseneinheit. Zwischen jeweils in Umfangsrichtung benachbarten Pendelmassen, bevorzugt an deren einander zugewandten Stirnseiten sind in Umfangsrichtung wirksame Federelemente angeordnet, die die Pendelmassen insbesondere während Pendelbewegungen miteinander synchronisieren.The pendulum masses are formed from one or more, for example, two axially layered pendulum mass parts. The pendulum masses are suspended by means of circumferentially spaced pendulum bearings pendulum on the disc parts. The pendulum bearings are each formed of a spherical roller and provided on the disc parts and the pendulum masses raceways on which roll the pendulum rollers under centrifugal force of the radially outwardly accelerated pendulum masses. The spherical rollers roll in each case on tracks with predetermined shape curves, which are provided complementary to each other in the pendulum masses and in the disc parts. These are each Recesses provided on which the raceways are introduced. In each case a spherical roller engages over the recesses in the side parts and in the pendulum mass, so that in each case a pendulum bearing is formed. Due to the shape of the form curves of the raceways while the pendulum is given as pendulum vibration of a pendulum mass, for example, a pendulum oscillation in free form or a pendulum oscillation corresponding to a bifilar suspended parallel or trapezoidal on the pendulum mass pendulum mass unit. Between each circumferentially adjacent pendulum masses, preferably at their mutually facing end faces effective spring elements are arranged in the circumferential direction, which synchronize the pendulum masses in particular during oscillations with each other.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform weist ein Fliehkraftpendel einen um die Drehachse verdrehbar aufgenommenen Pendelmassenträger auf, welcher einen aus zwei Scheibenteilen beabstandeten Aufnahmebereich bildet, in dem über den Umfang verteilt in dem Aufnahmebereich an den Scheibenteilen mittels Pendellagern Pendelmassen aufgenommen sind sowie zwischen benachbarten Pendelmassen angeordnete, in Umfangsrichtung wirksame Federelemente vorgesehen sind, wobei radial außerhalb und/oder radial innerhalb eines von den Pendelmassen in einer regelmäßigen Pendelbewegung überstrichenen Ringbereichs ein die Pendelbewegung der Pendelmassen radial begrenzendes, um die Drehachse angeordnetes Ringteil vorgesehen ist. Durch die Anordnung eines radial äußeren oder eines radial inneren Ringteils oder zweier radial innen und radial außen angeordneter Ringteile kann die Bewegung der Pendelmassen entlang ihrer Pendelbahnen auf eine Pendelbewegung beschränkt werden, die einer vorgegebenen, das heißt regelmäßigen Pendelbewegung entspricht und beispielsweise Pendelbewegungen durch Anschlag an dem oder den Ringteilen ausgeschlossen werden, die nicht zu der vorgegebenen Pendelbewegung gehören und beispielsweise aus Pendelbewegungen resultieren, bei denen die Pendelrollen von den Laufbahnen abheben.According to an advantageous embodiment, a centrifugal pendulum on a rotatably received about the rotation axis pendulum mass carrier, which forms a spaced two disc parts receiving area in which distributed over the circumference in the receiving area on the disc parts by means of pendulum bearings pendulum masses are added and arranged between adjacent pendulum masses, in the circumferential direction effective spring elements are provided, wherein radially outward and / or radially within a swept by the pendulum masses in a regular pendulum motion ring area a pendulum movement of the pendulum masses radially limiting, arranged around the axis of rotation ring part is provided. The arrangement of a radially outer or a radially inner ring member or two radially inner and radially outer ring members, the movement of the pendulum masses along their pendulum tracks can be limited to a pendulum motion that corresponds to a predetermined, that is regular pendulum motion and, for example, pendulum movements by attack on the or the ring parts are excluded, which do not belong to the predetermined pendulum motion and, for example, result from oscillations, in which the pendulum rollers stand out from the raceways.
Zur Verringerung von Geräuschen bei Anschlägen der Pendelmassen an dem oder den Ringteilen können das Ringteil beziehungsweise die Ringteile aus Kunststoff hergestellt sein. Das oder die Ringteile können beispielsweise mittels eines Spritzgießverfahrens hergestellt sein.To reduce noise in attacks of pendulum masses on the ring or parts, the ring member or the ring members may be made of plastic. The ring or parts may be made for example by means of an injection molding process.
Insbesondere bei einem Ringteil mit zylindrisch ebenem, den Pendelmassen zugewandtem Umfang kann dieses in Umfangsrichtung schwimmend zwischen den Scheibenteilen angeordnet sein. Bei einer nicht um die Drehachse über den Umfang gleichmäßig verlaufendem Umfang kann das Ringteil drehfest mit den Scheibenteilen verbunden sein. Beispielsweise kann das Ringteil an die Scheibenteile miteinander verbindenden und axial beabstandenden Nieten wie beispielsweise den Abstandsnieten aufgenommen sein. Das radial innerhalb oder radial außerhalb der Pendelmassen angeordnete Ringteil kann in axiale Richtung erstreckte, über den Umfang verteilt angeordnete Nasen aufweisen, welche in entsprechende Aussparungen der Scheibenteile formschlüssig eingreifen.In particular, in the case of a ring member with a cylindrical plane, the pendulum masses facing the circumference of this can be arranged in the circumferential direction floating between the disc parts. In the case of a circumference which does not extend uniformly around the circumference of the axis of rotation, the ring part can be connected in a rotationally fixed manner to the disk parts. For example, the ring member can be added to the disc parts connecting and axially spaced rivets such as the spacer rivets. The radially inside or radially outside of the pendulum masses arranged annular part may extend in the axial direction, distributed over the circumference arranged lugs, which engage positively in corresponding recesses of the pulley parts.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Fliehkraftpendels kann das radial innerhalb und/oder das radial außerhalb der Pendelmassen angeordnete Ringteil einen vorgegebenen Radialversatz der einander zugewandten Stirnseiten in Umfangsrichtung benachbarter Pendelmassen begrenzen. Hierzu können das oder die Ringteile den Pendelmassen zugewandte Umfänge aufweisen, die an die radiale Bewegungskontur der Pendelmassen über den vorgegebenen Schwingwinkel bei einer regelmäßigen Pendelbewegung angepasst werden, das heißt eine entsprechende Kontur aufweisen. Unter regelmäßiger Pendelbewegung ist hierbei ein Abwälzvorgang der Pendelrollen auf den an den Pendelmassen und an den Scheibenteilen vorgesehenen Laufbahnen innerhalb des vorgegebenen Schwingwinkels zu verstehen. Insbesondere werden Pendelbewegungen der Pendelmassen durch Anschlag dieser an dem oder den Ringteilen vermieden, bei denen die Pendelrolle auf zumindest einer der Laufbahnen abhebt. Um den Spalt zwischen dem oder den Ringteilen über den gesamten Schwingwinkel möglichst klein zu halten, ohne die regelmäßige Pendelbewegung zu behindern, kann ein den Pendelmassen zugewandter Umfang des Ringteils an die regelmäßige Pendelbewegung angepasste Einsenkungen vorgesehen sein. Dies bedeutet, dass ein den Pendelmassen zugewandter Umfang des Ringteils an die regelmäßige Pendelbewegung angepasste Erhebungen aufweisen kann. Beispielsweise kann der den Pendelmassen zugewandte Umfang des Ringteils eine der Kontur der Pendelmassen über die regelmäßige Pendelbewegung komplementäre Gegenkontur unter Einhaltung eines Spiels aufweisen.According to an advantageous embodiment of the proposed centrifugal pendulum pendulum mass disposed radially inside and / or radially outside the pendulum masses can limit a predetermined radial offset of the facing end faces in the circumferential direction of adjacent pendulum masses. For this purpose, the or the ring parts may have the pendulum masses facing circumferences, which are adapted to the radial movement contour of the pendulum masses over the predetermined swing angle at a regular pendulum motion, that is, have a corresponding contour. Under regular pendulum motion here is a rolling process of the spherical rollers on the provided on the pendulum masses and the disc parts raceways within the specified swing angle to understand. In particular, pendulum movements of the pendulum masses are avoided by stop this at the or the ring parts, in which the pendulum roller lifts on at least one of the raceways. In order to keep the gap between the ring or parts over the entire swing angle as small as possible, without hindering the regular pendulum motion, a pendulum masses facing circumference of the ring member may be provided to the regular pendulum motion adapted depressions. This means that a pendulum masses facing circumference of the ring member may have adapted to the regular pendulum motion surveys. For example, the pendulum masses facing circumference of the ring member have a contour of the pendulum masses on the regular pendulum motion complementary mating contour while maintaining a game.
Die Erfindung wird anhand der in den
-
1 den oberen Teil eines um eine Drehachse angeordneten Fliehkraftpendels im Schnitt, -
2 ein Schnittdetail des radial inneren Ringteils des Fliehkraftpendels der1 entlang der Schnittlinie X-X, -
3 eine 3D-Teilansicht des Fliehkraftpendels der1 , -
4 eine Teilansicht desFliehkraftpendels 1 der1 im Bereich einer Pendelmasse und -
5 eine Teilansicht eines Fliehkraftpendels nach dem Stand der Technik im Bereich eines zwischen benachbarten Pendelmassen angeordneten Federelements.
-
1 the upper part of a centrifugal pendulum mounted about an axis of rotation in section, -
2 a sectional detail of the radially inner ring portion of the centrifugal pendulum of1 along the section line XX, -
3 a 3D partial view of the centrifugal pendulum of1 . -
4 a partial view of thecentrifugal pendulum 1 of1 in the range of a pendulum mass and -
5 a partial view of a centrifugal pendulum pendulum according to the prior art in the region of a spring element arranged between adjacent pendulum masses.
Die
Die pendelfähige Aufnahme erfolgt mittels jeweils zweier in Umfangsrichtung beabstandeter, nicht einsehbarer Pendellager pro Pendelmasse. Die Pendellager sind aus jeweils komplementär ausgebildeten, axial gegenüber liegenden Laufbahnen in Ausnehmungen der Scheibenteile und der Pendelmassen gebildet, auf welchen Laufbahnen eine die Ausnehmungen übergreifende Pendelrolle abwälzt. Die Pendellager geben eine regelmäßige Pendelbewegung vor, bei der die Pendelmassen
Zur Vermeidung unregelmäßiger Pendelbewegungen der Pendelmassen
Das radial innere Ringteil
Das radial äußere Ringteil
Die
Die
Die
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Fliehkraftpendelcentrifugal pendulum
- 1a1a
- Fliehkraftpendelcentrifugal pendulum
- 22
- PendelmassenträgerPendulum mass carrier
- 33
- Nietrivet
- 44
- Scheibenteildisk part
- 55
- Scheibenteildisk part
- 66
- Aufnahmebereichreception area
- 77
- Pendelmassependulum mass
- 7a7a
- Pendelmassependulum mass
- 88th
- Ringteilring part
- 99
- Ringteilring part
- 1010
- Spielgame
- 1111
- Spielgame
- 1212
- Öffnungopening
- 1313
- Nasenose
- 1414
- Aussparungrecess
- 1515
- Umfangscope
- 1616
- Einsenkungdepression
- 1717
- Erweiterungextension
- 1818
- Pendellageraligning bearing
- 1919
- Federaufnahmespring mount
- 20a20a
- Federelementspring element
- 100100
- Einmassenschwungradmass flywheel
- 101101
- Schraubescrew
- aa
- Versatzoffset
- a'a '
- Versatzoffset
- dd
- Drehachseaxis of rotation
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- WO 2014/023303 A1 [0002]WO 2014/023303 A1 [0002]
- DE 102013201981 A1 [0002]DE 102013201981 A1 [0002]
- WO 2014/114280 A1 [0002]WO 2014/114280 A1 [0002]
- EP 2600030 A1 [0002]EP 2600030 A1 [0002]
- WO 2016/141934 A1 [0002]WO 2016/141934 A1 [0002]
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Applications Claiming Priority (1)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |