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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pendeldämpfungsvorrichtung, insbesondere für eine Kupplung eines Kraftfahrzeugübertragungssystems.
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Stand der Technik
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Eine Pendeldämpfungsvorrichtung wird herkömmlicherweise dazu verwendet, die auf die Ungleichförmigkeiten eines Kraftfahrzeugmotors zurückzuführenden Vibrationen zu filtern. Durch die Bewegungen der Zylinder eines Verbrennungsmotors werden nämlich Ungleichförmigkeiten erzeugt, die insbesondere in Abhängigkeit von der Zylinderanzahl variieren. Diese Ungleichförmigkeiten können ihrerseits Vibrationen erzeugen, die in das Getriebe gelangen und dort Stöße und eine Lärmbelästigung, die unerwünscht sind, verursachen können. Es wird somit bevorzugt, eine Vorrichtung zum Filtern der Vibrationen vorzusehen.
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Die Pendeldämpfungsvorrichtung ist herkömmlicherweise mit Nieten in starrer Weise an einer Schwungscheibe, einer Abdeckung, einer Phasenscheibe einer Torsionsdämpfungsvorrichtung, insbesondere an einer Kupplung, an einem hydrodynamischen Drehmomentwandler oder an einer trockenlaufenden oder nasslaufenden Doppelkupplung befestigt. Eine derartige Torsionsdämpfungsvorrichtung ist z.B. unter der Bezeichnung Zweimassenschwungrad bekannt.
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Die Pendeldämpfungsvorrichtung weist herkömmlicherweise einen ringförmigen Halter auf, der in Drehung versetzt werden soll, sowie einen oder mehrere zu diesem Halter bewegliche Pendelkörper. Die Verlagerung jedes Pendelkörpers in Bezug auf den Halter wird im Allgemeinen von zwei Rollorganen geführt, die jeweils zum einen mit Rollbahnen des Halters und zum anderen mit Rollbahnen des Pendelkörpers zusammenwirken. Jeder Pendelkörper umfasst z.B. zwei miteinander vernietete Pendelmassen.
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Ein Pendelkörper besteht herkömmlicherweise aus zwei Schwungmassen, zwischen denen der Halter sandwichartig aufgenommen ist und die im Allgemeinen über einen Steg in starrer Weise fest miteinander verbunden sind. Die Schwungmassen können mit dem Steg vernietet sein oder Fenster aufweisen, in denen sich der Steg erstreckt.
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Als Variante kann die Form der Rollbahnen derart sein, dass jeder Pendelkörper in Bezug auf den Halter:
- - sowohl translatorisch um eine zur Drehachse des Halters parallele fiktive Achse als auch
- - in Drehung um den Schwerpunkt der Pendelmasse verlagert wird, wobei eine derartige Bewegung auch als „kombinierte Bewegung“ bezeichnet wird.
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Im Betrieb werden die Pendelkörper in Bezug auf den Halter in eine Bewegung versetzt, die eine Translationsbewegung und eine Rotationsbewegung kombiniert. Durch diese Bewegung der Pendelkörper in Bezug auf den Halter kann ein Filtrationswiderstandsmoment erzeugt werden, das dem Schwingungsmoment des Motors entgegenwirkt.
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Wenn die Pendeldämpfungsvorrichtung insbesondere beim Anlassen, in der Bremsphase des Fahrzeugs, bei Motorstillstand oder bei einem Gangwechsel mit einer niedrigen Geschwindigkeit von üblicherweise weniger als 800 Umdrehungen/min dreht, ist die auf die Pendelkörper ausgeübte Zentrifugalkraft reduziert, und diese neigen somit dazu, sich der Drehachse zu nähern. Der Kontakt der Pendelkörper mit den Rollbahnen kann somit unterbrochen sein, was unerwünschte Geräusche und Stöße verursacht, die die Betriebsdauer der Pendeldämpfungsvorrichtung verringern können.
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Aus der Anmeldung
FR 3 046 649 auf den Namen der Anmelderin ist eine Pendeldämpfungsvorrichtung mit einer Feder bekannt, die den Pendelkörper am Halter klemmt, wobei die Feder die Verlagerungen des Pendelkörpers in radialer Richtung bei einer Verlangsamung der Drehung der Pendeldämpfungsvorrichtung begrenzt. Diese Lösung ist nicht vollständig zufriedenstellend.
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Das Ziel der Erfindung besteht somit darin, eine einfache und wirtschaftliche Lösung zu den oben genannten Problemen zu bieten.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung eine Pendeldämpfungsvorrichtung vor, die für den Einbau in einer Übertragungskette eines Kraftfahrzeugs, insbesondere in einer Kupplung vorgesehen ist und Folgendes aufweist:
- - mindestens einen Halter, der um eine Achse X drehbar ist,
- - einen Pendelkörper mit mindestens einer Schwungmasse, die in Bezug auf den Halter in Schwingung geführt ist, und mindestens ein Verbindungsorgan, das dazu geeignet ist, mindestens eine Schwungmasse mit dem Halter zu paaren, und
- - ein Reiborgan, das dazu geeignet ist, an einem Pendelkörper oder an einem Halter zu reiben,
bei der das Reiborgan mit dem Halter bzw. mit dem Pendelkörper drehfest verbunden ist.
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Wie in der nachfolgenden Beschreibung ausführlicher zu sehen ist, kann somit das Reiborgan bei bestimmten relativen Verlagerungen des Pendelkörpers und des Halters an der einen, an der anderen oder an beiden Schwungmassen, also am Pendelkörper oder am Halter reiben.
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Erfindungsgemäß übt das Reiborgan eine Reibkraft auf den Pendelkörper oder den Halter aus, die der Verlagerung dieses Pendelkörpers in Bezug auf den Halter oder umgekehrt entgegenwirkt, wodurch es aufgrund der durch die Reibung absorbierten Energie möglich ist, die Geräusche zu begrenzen, die mit den unerwünschten Stößen zwischen dem Halter und dem Pendelkörper oder zwischen dem Rollorgan und dem Pendelkörper oder zwischen dem Rollorgan und dem Halter zusammenhängen und am Ende dieser relativen Verlagerungen auftreten können.
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Erfindungsgemäß kann das Reiborgan zwischen den Schwungmassen oder zwischen den Haltern komprimiert werden. Das Reiborgan kann auf den Pendelkörper oder den Halter eine axiale Vorspannung ausüben, die zwischen 2 N und 15 N (Newton), vorzugsweise zwischen 4 N und 8 N beträgt und gleichermaßen auf jede der beiden Schwungmassen oder auf jeden der beiden Halter verteilt ist. Die gesamte Klemmkraft, die in Newton ausgedrückt wird, ist sowohl von den intrinsischen Merkmalen des Reiborgans als auch von dem Reibungskoeffizienten zwischen dem Rollorgan und dem Pendelkörper abhängig.
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Die Tatsache, dass das Reiborgan mit dem Halter oder mit dem Pendelkörper drehfest verbunden ist, führt zu einer Blockierung seiner Drehung in Bezug auf den Halter bzw. den Pendelkörper.
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Mit einer derartigen Vorrichtung ist es somit möglich, unabhängig von der Bewegung des Pendelkörpers oder des Halters in Bezug auf den Halter bzw. den Pendelkörper eine homogene Reibung aufrechtzuerhalten. Eine derartige Reibkraft kann Hysterese erzeugen.
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Vorteilhafterweise hat das Reiborgan eine axiale Vorspannung und eine tangentiale Vorspannung. In zahlreichen Hysteresesystemen besteht ein Spiel zwischen dem Reiborgan und dem Element, üblicherweise ein Halter oder ein Pendelkörper, in dem dieses eingesetzt ist. Dieses Spiel entsteht durch Herstellungstoleranzen und einen Spielraum, der für die differentielle Wärmeausdehnung erforderlich ist, üblicherweise wenn das Reiborgan ein Kunststoffgehäuse aufweist, während der Halter oder der Pendelkörper aus Stahl besteht. Mit der tangentialen Vorspannung des Reiborgans im Sinne der vorliegenden Erfindung kann dieses Spiel zwischen dem Reiborgan und dem Halter oder dem Pendelkörper ausgeglichen werden. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht außerdem darin, dass das Reiborgan, das die Hauptlast (axiale Vorspannung) bereitstellt, auch die tangentiale Vorspannung zum Ausgleichen des Spiels bereitstellt.
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Die tangentiale Vorspannung beträgt vorteilhafterweise zwischen 0,8 N und 6 N, vorzugsweise zwischen 1,6 N und 3,2 N.
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Die Werte der axialen und/oder tangentialen Vorspannungen hängen mit den Reibungskoeffizienten der Elemente der Pendeldämpfungsvorrichtung zusammen, die in Abhängigkeit von der Umgebung, in der sie sich befindet, variieren. Der Fachmann ist somit in der Lage, die Werte der Vorspannungen je nach Umgebung der Anwendung anzupassen.
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Diese Werte der Vorspannung sind auch im Rahmen einer Anwendung mit Reibung für einen Personenkraftwagen vorgegeben. Der Fachmann ist somit in der Lage, diese Werte an andere Anwendungen anzupassen.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch eines oder mehrere der nachfolgenden Merkmale umfassen, die einzeln oder in allen technisch möglichen Kombinationen betrachtet werden:
- - die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in Öl oder in Luft funktionieren;
- - das Reiborgan weist Folgendes auf:
- • einen ersten Abschnitt, der ein erstes axiales Ende definiert und aus einer Innenfläche und einer Außenfläche besteht, wobei die Außenfläche eine Reibfläche S1 definiert,
- • einen zweiten Abschnitt, der ein zweites axiales Ende definiert und aus einer Innenfläche und einer Außenfläche besteht, und
- • ein elastisches Element, das vorteilhafterweise kegelstumpfförmig ist und sich zwischen einem ersten und einem zweiten Ende erstreckt, wobei das erste und das zweite Ende mit den Innenflächen des ersten bzw. zweiten Abschnitts in Kontakt stehen, so dass diese beiden Abschnitte axial voneinander entfernt werden;
- - die Außenfläche des zweiten axialen Endes definiert eine Reibfläche S2 , die mit der Reibfläche S1 identisch ist;
- - die Reibflächen S1 und S2 sind parallel zueinander;
- - sowohl der erste als auch der zweite Abschnitt des Reiborgans weisen mindestens ein Rastelement auf, wobei die Rastelemente dazu ausgebildet sind, eine lösbare Verrastung miteinander herzustellen;
- - der erste und der zweite Abschnitt des Reiborgans sind identisch; es ist dadurch möglich, die herzustellenden Teile zu normen;
- - das elastische, d.h. elastisch verformbare Element ist eine kegelstumpfförmige Feder;
- - das Reiborgan weist darüber hinaus zwei Positionierungsmittel auf, die an den Innenflächen liegen;
- - die Positionierungsmittel sind kegelstumpfförmig;
- - die Mitten der Positionierungsmittel sind in Umfangsrichtung zueinander versetzt;
- - die Mitten der Positionierungsmittel sind mit einem Abstand zwischen 5 und 50 mm in Umfangsrichtung zueinander versetzt;
- - der Wert der axialen Vorspannung beträgt mehr als 2,5 N, und die tangentiale Vorspannung beträgt mehr als 1 N;
- - das Reiborgan ist so ausgebildet, dass es die Bremsung des Pendelkörpers oder des Halters ausübt;
- - das Reiborgan wirkt mit axialen Innenflächen der Pendelmassen zusammen, die im Wesentlichen eben sind.
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Gegenstand der Erfindung ist auch ein Bauteil für ein Übertragungssystem eines Kraftfahrzeugs, wobei es sich bei dem Bauteil insbesondere um ein Zweimassenschwungrad, einen hydrodynamischen Drehmomentwandler oder um eine Kupplungsreibscheibe mit einer erfindungsgemäßen Pendeldämpfungsvorrichtung handelt.
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Gegenstand der Erfindung ist schließlich gemäß einem weiteren ihrer Aspekte ein Fahrzeugantriebsstrang mit:
- - einem Verbrennungsmotor zum Antreiben des Fahrzeugs und
- - einem Bauteil für ein erfindungsgemäßes Übertragungssystem.
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Figurenliste
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Weitere Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden beim Lesen der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und anhand der beigefügten Zeichnungen, die als nicht einschränkendes Beispiel gegeben sind, besser verstanden. In den Zeichnungen zeigen:
- - 1 teilweise von vorne und in Durchsicht eine Pendeldämpfungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei die Vorrichtung in einer ersten Ausgestaltung vorliegt,
- - 2 ein Reiborgan gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- - 3 ein Reiborgan gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in einem Halter eingesetzt ist,
- - 4a und 4b Schnittansichten entlang der Schnittebene B-B, die in 3 gezeigt ist, bzw. D-D, die in 4a gezeigt ist,
- - 5 ein Beispiel für ein Verfahren, mit dem ein elastisches Element erhalten werden kann, das gemäß zwei Achsen komprimiert wird.
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In den verschiedenen Figuren werden identische Bezugszeichen dazu verwendet, identische oder ähnliche Organe zu bezeichnen.
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Definitionen
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Im Sinne der vorliegenden Erfindung und sofern nicht anders angegeben, bedeutet „axial“ „parallel zur Drehachse X des Halters“;
bedeutet „radial“ „entlang einer Querachse, die die Drehachse des Halters schneidet“;
bedeutet „winkelmäßig“ oder „in Umfangsrichtung“ „um die Drehachse des Halters herum“, d.h. orthogonal zur Achse X des Halters und orthogonal zur radialen Richtung ausgerichtet. Wenn zwei Elemente als zueinander „in Umfangsrichtung versetzt“ bezeichnet werden, bedeutet dies somit, dass die Mitten dieser Elemente, die um die Drehachse des Halters liegen, axial nicht aufeinander ausgerichtet sind. Der Abstand zwischen den beiden Mitten der beiden als in Umfangsrichtung versetzt bezeichneten Elemente ist die Strecke, die diese beiden Mitten in ein und derselben Umfangsebene trennt.
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Unter „zentrifugaler Anlage“ ist eine Anlagekraft zu verstehen, die eine Komponente umfasst, die von der Achse X weg gerichtet ist.
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Unter „Kraftfahrzeug“ sind nicht nur Personenkraftwagen, sondern auch Industriefahrzeuge zu verstehen, was insbesondere Lastkraftwagen, Fahrzeuge für den öffentlichen Verkehr oder landwirtschaftliche Fahrzeuge umfasst.
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Unter „Pendelkörper“ ist eine Masse zu verstehen, die so angebracht ist, dass sie in Reaktion auf die Ungleichförmigkeiten des Fahrzeugmotors am Halter schwingt. Ein Pendelkörper besteht herkömmlicherweise aus zwei Schwungmassen, die sich so erstrecken, dass sie den Halter sandwichartig aufnehmen, und die in starrer Weise fest miteinander verbunden sind. Ein Pendelkörper kann auch aus einer einzelnen Schwungmasse bestehen.
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Unter „Bremsung“ ist die Wirkung einer Reibung zu verstehen, die einer Bewegung entgegenwirkt, ohne diese vollständig zu blockieren.
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Zwei Teile werden als „gepaart“ bezeichnet, wenn sie permanent zueinander blockiert sind. Diese Blockierung kann durch die direkte Befestigung des ersten Teils am zweiten Teil oder durch die Befestigung über ein oder mehrere Zwischenteile entstehen.
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Die Ruheposition der Vorrichtung ist diejenige, in der die Schwungmassen einer Zentrifugalkraft, jedoch keinen Torsionsschwingungen ausgesetzt sind, die aus den Ungleichförmigkeiten des Verbrennungsmotors stammen.
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Die Schwungmassen werden als „durch die Zentrifugalkraft gehalten“ bezeichnet, wenn die Drehgeschwindigkeit des Halters ausreichend ist, so dass die Schwungmassen radial nach außen gegen die Rollorgane und über diese gegen den Halter gepresst gehalten sind.
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Sofern nicht anders angegeben, sind die Verben „umfassen“, „aufweisen“ oder „enthalten“ im breiten Sinne, d.h. in nicht einschränkender Weise zu interpretieren.
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Ausführliche Beschreibung der Erfindung
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Eine erfindungsgemäße Pendeldämpfungsvorrichtung 1 ist in 1 teilweise gezeigt. Insbesondere ein Kraftfahrzeugübertragungssystem kann mit der Vorrichtung 1 ausgestattet sein, die beispielsweise in einem nicht gezeigten Bauteil eines derartigen Übertragungssystems integriert ist, wobei es sich bei diesem Bauteil z.B. um ein Zweimassenschwungrad, einen hydrodynamischen Drehmomentwandler, ein mit der Kurbelwelle fest verbundenes Schwunggrad, eine trockenlaufende oder nasslaufende Doppelkupplung, eine einfache Nasskupplung, ein Bauteil eines hybriden Antriebsstrangs oder eine Kupplungsreibscheibe handelt.
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Dieses Bauteil kann Teil eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs sein, das einen Verbrennungsmotor mit einer vorbestimmten Zylinderanzahl, z.B. mit drei, vier oder sechs Zylindern umfasst.
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Ein derartiges Bauteil kann in bekannter Weise einen Torsionsdämpfer aufweisen, der mindestens ein Eingangselement, mindestens ein Ausgangselement und Organe zur elastischen Rückstellung mit Umfangswirkung, die zwischen dem Eingangs- und dem Ausgangselement angeordnet sind, umfasst. Im Sinne der vorliegenden Anmeldung werden die Begriffe „Eingang“ und „Ausgang“ in Bezug auf die Richtung der Übertragung des Drehmoments von dem Verbrennungsmotor des Fahrzeugs zu dessen Rädern definiert.
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Die Pendeldämpfungsvorrichtung 1 weist einen Pendelkörper 3 auf, der an einem Halter 2 angebracht ist. Der Pendelkörper 3 umfasst zwei Schwungmassen 5, die über mindestens ein Verbindungsorgan, das im Allgemeinen als „Strebe“ 6 bezeichnet wird, gepaart sind. Jede der Schwungmassen 5 weist einen Körper auf, der sich radial und in Umfangsrichtung erstreckt und im Allgemeinen bogenförmig ist. Die Schwungmassen 5 liegen auf der einen und auf der anderen Seite eines Halters 2 und liegen axial einander gegenüber.
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Die Pendeldämpfungsvorrichtung 1 weist außerdem ein Reiborgan 30 auf.
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Der Halter 2 kann Folgendes sein:
- - ein Eingangselement des Torsionsdämpfers,
- - ein Ausgangselement oder ein Phasenzwischenelement, das zwischen zwei Federreihen des Dämpfers angeordnet ist, oder
- - ein Element, das mit einem der vorgenannten Elemente drehfest verbunden ist und sich von diesen unterscheidet, wobei es sich dann z.B. um einen zur Vorrichtung 1 zugehörigen Halter handelt.
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Der Halter 2 ist insbesondere eine Führungsscheibe oder eine Phasenscheibe.
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Der Halter 2 kann auch ein anderes Element, etwa ein Flansch sein.
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Bei dem betrachteten Beispiel hat der Halter 2 insgesamt die Form eines Rings, der aus einem ausgestanzten Metallblech, im Allgemeinen aus Stahl, mit einer Dicke von üblicherweise weniger als 10 mm, vorzugsweise weniger als 9 mm, vorzugsweise weniger als 8 mm besteht.
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Am Halter 2 können zusätzliche Organe, wie etwa Dämpfungspuffer und/oder Anschläge und/oder Führungen zur Dämpfung und/oder Begrenzung und/oder Führung der Schwingbewegung der Schwungmassen, die z.B. aus Polymer bestehen, befestigt sein.
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Mehrere Fenster 19 durchqueren den Halter 2 gemäß seiner Dicke. Die Fenster 19 definieren leere Räume innerhalb des Halters 2. Die Fenster 19 können paarweise angeordnet sein. Die Fensterpaare 19 sind gleichmäßig am gesamten Umfang des Halters 2 verteilt. Der Halter 2 weist genauso viele Fensterpaare 19 wie Schwungmassen 5 auf.
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Die Vorrichtung 1 weist außerdem mindestens ein Rollorgan 11, z.B. eine Rolle auf. Jeder Pendelkörper 3 ist herkömmlicherweise über zwei Rollorgane 11, die jeweils ein Fenster 19 des Halters durchqueren und die Bewegung der Schwungmassen 5 in Bezug auf den Halter 2 führen, schwingend am Halter 2 angebracht. Jedes Rollorgan 11 wirkt zum einen mit einer mit dem Halter 2 fest verbundenen Rollbahn 12 und zum anderen mit einer mit dem Pendelkörper 3 fest verbundenen Rollbahn 13 zusammen, wenn der Pendelkörper 3 durch die Zentrifugalkraft gehalten ist. Die Ränder der Fenster 19, insbesondere die radial äußeren Teile der Ränder definieren die Halterrollbahnen 12. Der konkave radial äußere Rand der Strebe 6, der zum Äußeren des Halters 2 gewandt ist, kann die Strebenrollbahn 13 bilden. Alternativ kann der konkave radial innere Rand eines Fensters, das in einer der Schwungmassen 5 ausgebildet ist, die Strebenrollbahn 13 bilden. Die Rollorgane 11 können frei in den Fenstern 19 des Halters 2 angebracht sein. Die Rollfläche des Rollorgans 11 kann ein Zylinder mit konstantem Radius sein.
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In 1 ist eine der Schwungmassen in Durchsicht gezeigt, so dass die Rollbahnen 12, 13 und die Rollorgane 11 zu sehen sind.
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Die Pendelkörper 3 sind vorzugsweise im gleichen Winkel um die Achse X verteilt. Ihre Anzahl ist vorzugsweise größer oder gleich zwei und/oder kleiner acht. Die Vorrichtung kann insbesondere zwei, drei, vier, fünf, sechs oder sieben Schwungmassen 3 umfassen.
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Die Schwungmassen 5, die Verbindungsorgane 6 und die Rollorgane 11 sind beispielsweise aus Stahl. Die Rollorgane 11 und die zugehörigen Verbindungsorgane 6 sind jeweils in ein und demselben Fenster 19, das im Halter 2 ausgebildet ist, angeordnet.
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Die Vorrichtung 1 weist außerdem ein Reiborgan 30 auf, das axial zwischen den ersten und zweiten Schwungmassen 5 angeordnet ist. Das Reiborgan 30 kann in einer im Halter 2 ausgebildeten Öffnung 34 aufgenommen sein und an den ersten und zweiten Schwungmassen 5 reiben. Die Öffnung 34 ist hier für das Reiborgan 30 vorgesehen, d.h. sie nimmt kein weiteres Element auf. Die Öffnung 34 unterscheidet sich von den Fenstern 19.
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Das Reiborgan 30 ist jeweils drehfest mit dem Halter 2 verbunden. Die Öffnung 34 und die Form des Reiborgans 30 sind z.B. so ausgebildet, dass das Reiborgan 30 drehfest mit dem Halter 2 verbunden ist. Mit anderen Worten ist die Öffnung 34 so ausgebildet, dass das Reiborgan 30 den (Translations- und Rotations-) Bewegungen des Pendelkörpers 3 nicht folgt. Bei der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann sich somit das Reiborgan 30, wenn sich der Halter 2 nicht dreht, auch nicht drehen. Wenn der Pendelkörper 3 einer Drehung unterliegt, reibt z.B. das Reiborgan 30 daran, um dessen Drehung zu dämpfen.
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Das Reiborgan 30 ermöglicht insbesondere eine Begrenzung des Ausschlags des Pendelkörpers 3 oder des Halters 2 in Umfangs- und Rotationsrichtung.
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Vorteilhafterweise hat die Öffnung 34 eine Form, die aus mindestens zwei Punkten besteht, die in unterschiedlichen Abständen zu einem Punkt liegen, der als Mitte bezeichnet wird. Die Öffnung 34 hat üblicherweise eine beliebige geometrische Form, die sich von einem Kreis unterscheidet. Vorteilhafterweise haben die Öffnung 34 und das Reiborgan 30 teilweise komplementäre Formen, weiter vorteilhafterweise vollständig komplementäre Formen. Bei dem Beispiel von 1 haben die Öffnung 34 und das Reiborgan 30 vollständig komplementäre Formen.
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Vorteilhafterweise ist die radiale Abmessung der Öffnung 34 geringfügig größer als die radiale Abmessung des Reiborgans 30. Dieses radiale Spiel beträgt insbesondere zwischen 1 % und 10 % der radialen Abmessung des Reiborgans in der Öffnung 34.
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Bei der in 1 veranschaulichten Ausführungsform und erfindungsgemäß ist das Reiborgan 30 von dem Halter 2 und dem Pendelkörper 3 unabhängig. Es ist weder am Halter 2 noch am Pendelkörper 3 starr befestigt.
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Vorteilhafterweise ist durch die fehlende starre Befestigung des Reiborgans 30 insbesondere ein einfacheres und schnelleres Zusammenfügen der Vorrichtung 1 möglich.
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In einer nicht gezeigten Variante weist die Pendeldämpfungsvorrichtung 1 einen Pendelkörper 3 mit einer zwischen zwei Haltern 2 angebrachten Schwungmasse 5 auf. Das Reiborgan 30 ist dann in einer Öffnung der Schwungmasse aufgenommen und kann an den beiden Haltern 2 reiben, die axial auf der einen und auf der anderen Seite der Schwungmasse 5 liegen.
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2 zeigt ein Reiborgan 30, das bei der Vorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
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Das Reiborgan 30 umfasst einen ersten Abschnitt 32 und einen zweiten Abschnitt 33, die ein Gehäuse bilden können. Wie in 1 veranschaulicht, definiert der erste Abschnitt 32 das Ende des Reiborgans 30, das gegenüber der ersten Pendelmasse 5 des Pendelkörpers 3 liegt, während der zweite Abschnitt 33 das Ende des Reiborgans 30 definiert, das gegenüber der zweiten Pendelmasse 5 dieses Pendelkörpers 3 liegt.
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Der erste Abschnitt 32 definiert ein erstes axiales Ende und besteht aus einer Innenfläche 32i und einer Außenfläche 32e. Die Außenfläche 32e definiert eine Reibfläche S1. Der zweite Abschnitt 33 definiert ein zweites axiales Ende und besteht aus einer Innenfläche 33i und einer Außenfläche 33e. Die Außenfläche 33e definiert eine Reibfläche S2. Die Reibfläche S2 ist vorteilhafterweise identisch mit der Reibfläche S1. Die Innenflächen 32i und 33i stehen mit dem elastischen Element 31 in Kontakt.
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Bei der in 2 veranschaulichten Ausführungsform weisen der erste und der zweite Abschnitt 32 und 33 jeweils ein Rastelement auf. Das Rastelement kann einerseits durch einen Haken 35 und andererseits durch eine Öse 36 gebildet sein, so dass der Haken 35 des ersten Abschnitts 32 und die Öse 36 des zweiten Abschnitts 33 und umgekehrt eine lösbare Verrastung bilden.
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Vorteilhafterweise weist das Reiborgan 30 außerdem ein elastisches Element 31 auf, das innerhalb dieses Reiborgans 30 liegt. Das elastische Element 31 definiert somit nicht den Umfang des Reiborgans 30. Vorteilhafterweise ist das elastische Element 31 eine kegelstumpfförmige Feder.
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Vorteilhafterweise weist das Reiborgan 30 auch zwei Positionierungsmittel 37 auf, die an den Innenflächen 32i bzw. 33i liegen.
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3 zeigt das Reiborgan 30 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in einem Halter 2 eingesetzt ist. Bei dem betrachteten Beispiel ist das Reiborgan 30 nicht zwischen den beiden Schwungmassen 5 des Pendelkörpers 3 geklemmt. Fehlt eine derartige Klemmung, sind es die Rastelemente des Reiborgans 30, die einerseits durch einen Haken 35 und andererseits durch eine Öse 36 gebildet sein können, die den ersten Abschnitt 32 und den zweiten Abschnitt 33 zusammenhalten. Eine Ausführungsform des lösbaren Rastsystems ist in den 4a und 4b ausführlicher gezeigt.
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Vorteilhafterweise dient das Rastelement bzw. dienen die Rastelemente zum Halten des ersten und zweiten Abschnitts 31 und 32 des Reiborgans in Position auf der Produktionslinie.
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In einer nicht gezeigten Variante kann das Reiborgan 30 in einer Öffnung des Halters 2 oder des Pendelkörpers 3 aufgenommen und axial durch zwei Schwungmassen 5 des Pendelkörpers 3 bzw. durch zwei Halter 2 geklemmt sein. Wenn das Reiborgan 30 durch zwei Schwungmassen 5 des Pendelkörpers 3 oder durch zwei Halter 2 axial geklemmt ist, sind die Enden 37 und 38 der Rastelemente axial beanstandet und somit nicht mehr in Kontakt.
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Wie in den 3 und 4a veranschaulicht ist, erstreckt sich das elastische Element 31 zwischen einem ersten und einem zweiten Ende, wobei das erste und das zweite Ende mit den Innenflächen (32i und 33i) des ersten bzw. zweiten axialen Endes (32 und 33) in Kontakt stehen.
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Vorteilhafterweise hat das Reiborgan 30 eine axiale Vorspannung und eine tangentiale Vorspannung. Die axiale Vorspannung wird durch das Klemmen des elastischen Elements 31 durch die Annäherung des ersten und zweiten Abschnitts 32 und 33 erhalten.
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Vorteilhafterweise wird die tangentiale Vorspannung durch Scherung des ersten Abschnitts 32 und des zweiten Abschnitts 33 erhalten. Unter der Annahme, dass der erste Abschnitt 32 und der zweite Abschnitt 33 gemeinsam einen Quader bilden, ist die Scherung eine Änderung des Winkels, der kein rechter Winkel mehr ist. Dies entspricht Kräften, die üblicherweise in Bezug auf die erste und die zweite Reibfläche S1 und S2 parallel zur Fläche ausgeübt werden.
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Wie in den 3 und 4a gezeigt ist, führt die Scherung dazu, dass die Mitten der Positionierungsmittel 37 in Umfangsrichtung und in einem Abstand d, der zwischen 5 und 50 mm beträgt, zueinander versetzt sind. Vor der Scherung sind die Mitten der Positionierungsmittel 37, die um die Drehachse des Halters 2 liegen, axial aufeinander ausgerichtet.
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5 zeigt ein Beispiel für ein Scherverfahren, mit dem es möglich ist, die Mitten der Positionierungsmittel 37 in Umfangsrichtung zueinander zu versetzen. In einem ersten Schritt werden der erste und der zweite Abschnitt 32 und 33 auf einem nicht komprimierten elastischen Element 31, wie etwa eine gerade oder kegelstumpfförmige Feder gelegt. In einem zweiten Schritt wird eine vertikale Komprimierung, d.h. in einer zu den Flächen S1 und S2 senkrechten Ebene, durchgeführt, indem der erste und der zweite Abschnitt 32 und 33 näher zueinander bewegt werden, so dass die axiale Vorspannung erhalten wird. Schließlich wird eine horizontale Scherung, d.h. in einer zu den Flächen S1 und S2 parallelen Ebene, durch die Verlagerung der beiden Abschnitte 32 und 33 durchgeführt, was zu einer Neigung des elastischen Elements 31 führt und dabei eine Kraft entgegengesetzt wird. Aus diesen Schritten ergibt sich somit, dass das Reiborgan 30 ein elastisches Element 31 aufweist, das gemäß zwei Achsen komprimiert wird.
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Vorteilhafterweise erfolgt die horizontale Scherung durch die Verlagerung des ersten und/oder zweiten Abschnitts 32 und 33 in einer zu den Flächen S1 und S2 parallelen Ebene. Wird nur ein Abschnitt 32 oder 33 in einer zu den Flächen S1 und S2 parallelen Ebene bewegt, ist der zweite Abschnitt 32 oder 33 feststehend.
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Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen beschrieben, die lediglich der Veranschaulichung dienen. Die verschiedenen Ausführungsformen könnten auch kombiniert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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