DE102022115826A1 - Centrifugal pendulum with a magnetic element - Google Patents
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- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- 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 (10) zur Verringerung von Drehschwingungen, aufweisend einen um eine Drehachse (12) drehbaren Pendelmassenträger (14) und wenigstens eine daran über eine Pendelbewegung (18) entlang einer Pendelbahn begrenzt auslenkbar aufgenommene Pendelmasse (16), auf die über wenigstens eine Reibstelle (26) eine der Pendelbewegung (18) entgegenwirkende Reibkraft (28) wirkt, wobei das Fliehkraftpendel (10) wenigstens ein die Reibstelle (26) durch eine Magnetkraft (34) zur Erhöhung der Reibkraft (28) beaufschlagendes Magnetelement (36) aufweist.The invention relates to a centrifugal pendulum (10) for reducing torsional vibrations, comprising a pendulum mass carrier (14) which can be rotated about an axis of rotation (12) and at least one pendulum mass (16), which can be deflected to a limited extent via a pendulum movement (18) along a pendulum track, on which the pendulum mass is supported at least one friction point (26) acts on a friction force (28) that counteracts the pendulum movement (18), the centrifugal pendulum (10) having at least one magnetic element (36) which acts on the friction point (26) by a magnetic force (34) to increase the friction force (28). having.
Description
Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a centrifugal pendulum according to the preamble of claim 1.
In
Auf das Fliehkraftpendel wirkende Störeinflüsse, beispielsweise Unwucht, axial dynamische Bewegungen oder Schwerkraft, können die Pendelbewegung der Pendelmasse gegenüber dem Pendelmassenträger beeinträchtigen. Bei mehreren Pendelmassen kann eine gleichmäßige Bewegung der Pendelmassen gestört und damit die Schwingungstilgung des Fliehkraftpendels verschlechtert werden.Disturbances acting on the centrifugal pendulum, such as unbalance, axially dynamic movements or gravity, can affect the pendulum movement of the pendulum mass relative to the pendulum mass carrier. If there are several pendulum masses, the uniform movement of the pendulum masses can be disrupted and the vibration dampening of the centrifugal pendulum can be impaired.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, die Pendelbewegung der Pendelmasse gegenüber dem Pendelmassenträger zu vergleichmässigen. Die Pendelbewegung soll einer gezielten Reibungsdämpfung unterliegen.The object of the present invention is to equalize the pendulum movement of the pendulum mass compared to the pendulum mass carrier. The pendulum movement should be subject to targeted friction damping.
Wenigstens eine dieser Aufgaben wird durch ein Fliehkraftpendel mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Dadurch kann eine gezielte Reibungsdämpfung auf die Pendelbewegung der Pendelmasse gegenüber dem Pendelmassenträger aufgebaut werden.At least one of these tasks is solved by a centrifugal pendulum with the features according to claim 1. This allows targeted friction damping to be built up on the pendulum movement of the pendulum mass relative to the pendulum mass carrier.
Das Fliehkraftpendel kann in einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug, angeordnet sein. Das Fliehkraftpendel kann in einem Antriebsstrang des Fahrzeugs angeordnet sein. Das Fliehkraftpendel kann einem Drehschwingungsdämpfer, einem Elektromotor, einer Kupplungsscheibe, einem Drehmomentwandler, einem Riemenscheibenentkoppler und/oder einem Hybridmodul zugeordnet sein.The centrifugal pendulum can be arranged in a vehicle, in particular a motor vehicle. The centrifugal pendulum can be arranged in a drive train of the vehicle. The centrifugal pendulum can be assigned to a torsional vibration damper, an electric motor, a clutch disc, a torque converter, a pulley decoupler and/or a hybrid module.
Das Fliehkraftpendel kann Drehschwingungen eines Antriebselements, beispielsweise eines Verbrennungsmotors, verringern.The centrifugal pendulum can reduce torsional vibrations of a drive element, for example an internal combustion engine.
Das Fliehkraftpendel kann umfangsseitig wenigstens zwei, insbesondere drei, bevorzugt vier Pendelmassen aufweisen. Die gezielte Reibungsdämpfung kann die Pendelbewegung der Pendelmassen einander besser anpassen.The centrifugal pendulum can have at least two, in particular three, preferably four pendulum masses on the circumference. The targeted friction damping can better adapt the pendulum movement of the pendulum masses to one another.
Die Magnetkraft kann als Anziehungskraft ausgerichtet sein, die die Pendelmasse in Richtung zu dem Pendelmassenträger drückt.The magnetic force can be aligned as an attractive force that pushes the pendulum mass towards the pendulum mass carrier.
Die Reibkraft kann während der gesamten Pendelbewegung der Pendelmasse gegenüber dem Pendelmassenträger wirken. Die Reibkraft kann in einem Pendelbahnabschnitt der Pendelbahn bei der Pendelbewegung wirken. Die Reibkraft kann senkrecht zu der Pendelbewegung wirken.The frictional force can act during the entire pendulum movement of the pendulum mass relative to the pendulum mass carrier. The frictional force can act in a shuttle section of the shuttle during the pendulum movement. The friction force can act perpendicular to the pendulum movement.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn die Reibstelle unmittelbar zwischen der Pendelmasse und dem Pendelmassenträger gebildet ist. Die Reibstelle kann axial und/oder radial zwischen der Pendelmasse und dem Pendelmassenträger gebildet sein.In a preferred embodiment of the invention, it is advantageous if the friction point is formed directly between the pendulum mass and the pendulum mass carrier. The friction point can be formed axially and/or radially between the pendulum mass and the pendulum mass carrier.
Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Pendelmasse wenigstens einen in Richtung zu dem Pendelmassenträger abstehenden Vorsprung aufweist, der an dem Pendelmassenträger zur Bildung der Reibstelle anliegt. Der Vorsprung kann axial in Richtung zu dem Pendelmassenträger abstehen. Der Vorsprung kann stiftartig ausgeführt sein. Der Vorsprung kann als von der Pendelmasse getrenntes Bauteil ausgeführt und mit der Pendelmasse fest verbunden sein. Der Vorsprung kann einteilig aus der Pendelmasse ausgeführt sein. Der Vorsprung kann aus der Pendelmasse geprägt sein.In an advantageous embodiment of the invention it is provided that the pendulum mass has at least one projection projecting in the direction of the pendulum mass carrier, which rests on the pendulum mass carrier to form the friction point. The projection can protrude axially in the direction of the pendulum mass carrier. The projection can be designed like a pin. The projection can be designed as a component that is separate from the pendulum mass and can be firmly connected to the pendulum mass. The projection can be made in one piece from the pendulum mass. The projection can be formed from the pendulum mass.
Alternativ oder zusätzlich kann der Pendelmassenträger einen in Richtung zu der Pendelmasse abstehenden Vorsprung aufweisen. Der Vorsprung kann stiftartig ausgeführt sein. Der Vorsprung kann als von dem Pendelmassenträger getrenntes Bauteil ausgeführt und mit dem Pendelmassenträger fest verbunden sein. Der Vorsprung kann einteilig aus dem Pendelmassenträger ausgeführt sein. Der Vorsprung kann aus dem Pendelmassenträger geprägt sein.Alternatively or additionally, the pendulum mass carrier can have a projection projecting in the direction of the pendulum mass. The projection can be designed like a pin. The projection can be designed as a component that is separate from the pendulum mass carrier and can be firmly connected to the pendulum mass carrier. The projection can be made in one piece from the pendulum mass carrier. The projection can be formed from the pendulum mass carrier.
Bei einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn die Pendelmasse axial neben dem Pendelmassenträger angeordnet ist und der Vorsprung an einer axialen Seitenfläche des Pendelmassenträgers reibwirksam anliegt. Dadurch kann die Reibungsdämpfung umgesetzt und dennoch die Pendelbewegung zur Schwingungstilgung möglichst unbeeinflusst zugelassen werden.In a special embodiment of the invention, it is advantageous if the pendulum mass is arranged axially next to the pendulum mass carrier and the projection rests frictionally on an axial side surface of the pendulum mass carrier. This means that friction damping can be implemented and the pendulum movement to dampen vibrations can still be allowed to be as unaffected as possible.
Bei einem Vorsprung an dem Pendelmassenträger kann dieser an einer axialen Seitenfläche der Pendelmasse reibwirksam anliegen.If there is a projection on the pendulum mass carrier, it can rest against an axial side surface of the pendulum mass in a frictional manner.
Bei einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn das Magnetelement mit der Pendelmasse verbunden oder durch die Pendelmasse gebildet ist. Das Magnetelement kann ein von der Pendelmasse verschiedenes Bauteil sein. Das Magnetelement kann mit der Pendelmasse fest verbunden sein.In a special embodiment of the invention, it is advantageous if the magnetic element is connected to the pendulum mass or is formed by the pendulum mass. The magnetic element can be one of the pendulum mass can be a different component. The magnetic element can be firmly connected to the pendulum mass.
Die Pendelmasse und das Magnetelement können einteilig ausgeführt sein. Die Pendelmasse kann zur Bildung des Magnetelements magnetisiert sein. Die Pendelmasse kann ein Permanentmagnet sein. Die Pendelmasse kann in Umfangsrichtung magnetisiert sein und dabei in Umfangsrichtung gegenüberliegende magnetische Pole aufweisen. Die Pendelmasse kann axial magnetisiert sein und dabei axial gegenüberliegende magnetische Pole aufweisen. Die Pendelmasse kann radial magnetisiert sein und dabei radial gegenüberliegende magnetische Pole aufweisen.The pendulum mass and the magnetic element can be made in one piece. The pendulum mass can be magnetized to form the magnetic element. The pendulum mass can be a permanent magnet. The pendulum mass can be magnetized in the circumferential direction and have opposite magnetic poles in the circumferential direction. The pendulum mass can be axially magnetized and have axially opposite magnetic poles. The pendulum mass can be radially magnetized and have radially opposite magnetic poles.
Bei einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn der Pendelmassenträger als magnetisierbares Bauteil ausgeführt ist, das durch das Magnetelement der Pendelmasse magnetisierbar ist. Dadurch kann die Magnetkraft kostengünstig und mit möglichst wenig Bauteilen aufgebaut werden. Auch kann der Pendelmassenträger ein Magnetelement aufweisen. Die Pendelmasse kann als magnetisierbares Bauteil aufgeführt sein, das durch das Magnetelement des Pendelmassenträgers magnetisierbar ist. Auch kann die Pendelmasse und der Pendelmassenträger jeweils ein Magnetelement aufweisen, zwischen denen die Magnetkraft wirkt.In a special embodiment of the invention, it is advantageous if the pendulum mass carrier is designed as a magnetizable component that can be magnetized by the magnetic element of the pendulum mass. This means that the magnetic force can be built up cost-effectively and with as few components as possible. The pendulum mass carrier can also have a magnetic element. The pendulum mass can be listed as a magnetizable component that can be magnetized by the magnetic element of the pendulum mass carrier. The pendulum mass and the pendulum mass carrier can also each have a magnetic element between which the magnetic force acts.
Bei einer speziellen Ausführung der Erfindung ist es von Vorteil, wenn die Magnetkraft hauptsächlich in axialer Richtung auf die Reibstelle wirkt. Dadurch kann die Reibstelle hauptsächlich mit einer Axialkraft belastet werden, die bevorzugt senkrecht zu der Pendelbewegung ist.In a special embodiment of the invention, it is advantageous if the magnetic force acts primarily in the axial direction on the friction point. As a result, the friction point can be loaded primarily with an axial force, which is preferably perpendicular to the pendulum movement.
Bei einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn die Pendelmasse als auf einer axialen Seitenfläche des Pendelmassenträgers angeordnete erste Pendelmasse ausgeführt ist, die mit einer auf einer axial gegenüberliegenden axialen Seitenfläche des Pendelmassenträgers angeordneten zweiten Pendelmasse fest verbunden ist. Die erste und zweite Pendelmasse können die Pendelbewegung gemeinsam durchführen. Die erste und zweite Pendelmasse können die der Pendelbewegung entgegenwirkende Reibkraft umsetzende Reibstelle ausschließlich zwischen der ersten Pendelmasse oder der zweiten Pendelmasse und dem Pendelmassenträger aufweisen.In a special embodiment of the invention, it is advantageous if the pendulum mass is designed as a first pendulum mass arranged on an axial side surface of the pendulum mass carrier, which is firmly connected to a second pendulum mass arranged on an axially opposite axial side surface of the pendulum mass carrier. The first and second pendulum masses can carry out the pendulum movement together. The first and second pendulum masses can have the friction point that implements the friction force counteracting the pendulum movement exclusively between the first pendulum mass or the second pendulum mass and the pendulum mass carrier.
Bei einer vorzugsweisen Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Magnetelement ausschließlich an der ersten oder zweiten Pendelmasse angeordnet ist. Dadurch kann die Belastung der Reibstelle mit der Magnetkraft ausschließlich in eine Richtung wirken.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the magnetic element is arranged exclusively on the first or second pendulum mass. This means that the magnetic force applied to the friction point can only act in one direction.
Bei einer speziellen Ausführung der Erfindung ist es von Vorteil, wenn die Magnetkraft ausschließlich zwischen der ersten oder zweiten Pendelmasse und dem Pendelmassenträger wirkt. Dadurch kann die Magnetkraft in ausschließlich eine Richtung zwischen den Pendelmassen und dem Pendelmassenträger wirken.In a special embodiment of the invention, it is advantageous if the magnetic force acts exclusively between the first or second pendulum mass and the pendulum mass carrier. This means that the magnetic force can only act in one direction between the pendulum masses and the pendulum mass carrier.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Figurenbeschreibung und den Abbildungen.Further advantages and advantageous refinements of the invention result from the description of the figures and the illustrations.
FigurenbeschreibungCharacter description
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:
-
1 : Eine Seitenansicht eines Fliehkraftpendels in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. -
2 : Eine Detailansicht des Fliehkraftpendels aus1 . -
3 : Eine Detailansicht eines Fliehkraftpendels in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. -
4 : Einen Querschnitt eines Fliehkraftpendels in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. -
5 : Pendelbewegungen von drei Pendelmassen nach dem Stand der Technik im Vergleich zu drei Pendelmassen eines Fliehkraftpendels in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
-
1 : A side view of a centrifugal pendulum in a special embodiment of the invention. -
2 : A detailed view of the centrifugal pendulum1 . -
3 : A detailed view of a centrifugal pendulum in a special embodiment of the invention. -
4 : A cross section of a centrifugal pendulum in a special embodiment of the invention. -
5 : Pendulum movements of three pendulum masses according to the prior art compared to three pendulum masses of a centrifugal pendulum in a further special embodiment of the invention.
Die jeweilige Pendelmasse 16 ist über wenigstens zwei Laufrollen 20 an dem Pendelmassenträger 14 gelagert. Die Laufrollen 20 sind jeweils in Ausschnitten 22 in der Pendelmasse 16 und in Ausschnitten 24 in dem Pendelmassenträger 14 abrollbar aufgenommen.The
Die Pendelmasse 16 weist gegenüber dem Pendelmassenträger 14 wenigstens eine Reibstelle 26 auf, die eine der Pendelbewegung 18 entgegenwirkende Reibkraft 28 aufbaut. Die Reibkraft 28 kann eine gleichmäßige Pendelbewegung 18 der Pendelmassen 16, insbesondere eine synchrone Pendelbewegung 18 der Pendelmassen 16 umsetzen. Die Reibstelle 26 ist bevorzugt durch einen in Richtung zu dem Pendelmassenträger 14 abstehender Vorsprung 30 an der Pendelmasse 16 ausgeführt. Die einzelne Pendelmasse 16 umfasst insgesamt drei Reibstellen 26, die jeweils als ein derartiger Vorsprung 30 ausgeführt sind.The
Der Pendelmassenträger 14 ist als magnetisierbares Bauteil ausgeführt, das durch die magnetisierte Pendelmasse 16 magnetisierbar ist. Die Magnetkraft 34 zwischen der Pendelmasse 16 und dem Pendelmassenträger 14 wirkt in axialer Richtung als Anziehungskraft, die die Pendelmasse 16 axial in Richtung zu dem Pendelmassenträger 14 drückt. Die Reibstelle 26 wird durch die Magnetkraft 34 mit einer Axialkraft 48 belastet, durch die die Reibkraft 28 bei der Pendelbewegung aufgebaut oder erhöht wird.The
Die erste Pendelmasse 52 weist an einer dem Pendelmassenträger 14 axial zugewandten axialen Seitenfläche 58 einen axialen Vorsprung 30 auf, der an der ersten axialen Seitenfläche 50 anliegt und dabei die Reibstelle 26 bildet, die durch die Magnetkraft 34 axial belastet wird.The
Die erste Pendelmasse 52 ist magnetisiert und einteilig mit dem Magnetelement 36 ausgeführt. Der Pendelmassenträger 14 ist als magnetisierbares Bauteil ausgeführt, der durch das Magnetelement 36 magnetisierbar ist.The
Während die Pendelbewegungen 18 in
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 1010
- Fliehkraftpendelcentrifugal pendulum
- 1212
- DrehachseAxis of rotation
- 1414
- PendelmassenträgerPendulum mass carrier
- 1616
- Pendelmassependulum mass
- 1818
- PendelbewegungPendulum movement
- 2020
- LaufrolleRoller
- 2222
- AusschnittDetail
- 2424
- AusschnittDetail
- 2626
- Reibstellefriction point
- 2828
- Reibkraftfriction force
- 3030
- Vorsprunghead Start
- 3232
- NullstellungZero setting
- 3434
- MagnetkraftMagnetic force
- 3636
- MagnetelementMagnetic element
- 3838
- erste Umfangsseitefirst peripheral page
- 4040
- magnetischer Polmagnetic pole
- 4242
- zweite Umfangsseitesecond peripheral page
- 4444
- magnetischer Polmagnetic pole
- 4646
- MagnetfeldlinieMagnetic field line
- 4848
- AxialkraftAxial force
- 5050
- erste axiale Seitenflächefirst axial side surface
- 5252
- erste Pendelmassefirst pendulum mass
- 5454
- zweite axiale Seitenflächesecond axial side surface
- 5656
- zweite Pendelmassesecond pendulum mass
- 5858
- axiale Seitenflächeaxial side surface
- 6060
- SchwingwinkelamplitudeOscillation angle amplitude
- φφ
- SchwingwinkelSwing angle
- φmaxφmax
- maximaler Schwingwinkelmaximum swing angle
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Claims (10)
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2022
- 2022-06-24 DE DE102022115826.8A patent/DE102022115826A1/en active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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R016 | Response to examination communication |