DE102011086526B4

DE102011086526B4 - Drehschwingungstilgervorrichtung und Drehmomentübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102011086526B4
Application number: DE102011086526.8A
Authority: DE
Inventors: Uwe Grahl
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2010-12-15
Filing date: 2011-11-17
Publication date: 2018-08-02
Anticipated expiration: 2031-11-18
Also published as: DE102011086526A1

Abstract

Drehschwingungstilgervorrichtung (1) mit einem Flansch (2), der drehbar um eine Zentralachse (Z) lagerbar ist, zumindest einer unter Fliehkrafteinwirkung relativ zum Flansch (2) verlagerbaren Tilgermasse (3) und zumindest einer Rolleneinrichtung (4), die zumindest eine mittels einer tilgermassenseitigen Rollenbahn (5) und einer flanschseitigen Rollenbahn (6) abwälzbare Rolle (7) zur Führung der Tilgermasse (3) bei der Verlagerung aufweist, wobei die tilgermassenseitige Rollenbahn (5) eine offene Kontur (8) aufweist, wobei in Umfangsrichtung (U) der Drehschwingungstilgervorrichtung (1) auf einer Seite der Öffnung (9) der tilgermassenseitigen Rollenbahn (5) ein Vorsprung (10) ausgebildet ist, an den die Rolle (7) zumindest bei einer ersten extremen Auslenkung der Tilgermasse (3) in radialer Richtung (R) der Drehschwingungstilgervorrichtung (1) zumindest teilweise in Anlage bringbar ist, wobei die Kontur (8) der tilgermassenseitige Rollenbahn (5) einen im Wesentlichen S-förmigen Abschnitt (11) aufweist, und ein Teilbogen des S-förmigen Abschnitts (11) den Vorsprung (10) begrenzt und in eine Hauptkontur (12) der Tilgermasse (3) übergeht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drehschwingungstilgervorrichtung. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Drehmomentübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit zumindest einem Torsionsdämpfer und zumindest einer Drehschwingungstilgervorrichtung, wobei die Drehschwingungstilgervorrichtung auf einer Ausgangsseite des Torsionsdämpfers angeordnet ist.
In der DE 10 2006 028 556 A1 ist eine Drehschwingungstilgervorrichtung offenbart. Die Drehschwingungstilgervorrichtung weist einen Flansch auf, der drehbar um eine Zentralachse gelagert ist. Mehrere Tilgermassen, die paarweise in axialer Richtung der Drehschwingungstilgervorrichtung einander gegenüber liegend angeordnet und miteinander verbunden sind, sind unter Fliehkrafteinwirkung relativ zum Flansch verlagerbar. Jedes der Tilgermassenpaare weist zwei Rolleneinrichtungen auf, wobei jede Rolleneinrichtung eine mittels einer tilgermassenseitigen Rollenbahn und einer flanschseitigen Rollenbahn abwälzbare Rolle zur Führung des Tilgermassenpaars bei der Verlagerung aufweist. Sowohl die tilgermassenseitigen als auch die flanschseitigen Rollenbahnen weisen eine geschlossene Kontur auf, das heißt sind als Durchbrechungen oder Löcher in den Tilgermassen und im Flansch ausgebildet.
Weitere ähnliche Vorrichtungen sind beispielsweise aus der DE 10 2010 034 812 A1 , der DE 10 2010 049 556 A1 , der DE 10 2004 011 830 A1 , der DE 198 31 154 A1 und der DE 10 2006 028 556 A1 bekannt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Drehschwingungstilgervorrichtung und eine Drehmomentübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug anzugeben, bei der Bauraum in radialer Richtung der Drehmomentübertragungsvorrichtung eingespart werden kann.
Die Aufgabe wird durch eine Drehschwingungstilgervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Drehmomentübertragungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe durch eine Drehschwingungstilgervorrichtung gemäß Patentanspruch 1 mit einem Flansch, der drehbar um eine Zentralachse gelagert ist, zumindest einer unter Fliehkrafteinwirkung relativ zum Flansch verlagerbaren Tilgermasse und zumindest einer Rolleneinrichtung, die zumindest eine mittels einer tilgermassenseitigen Rollenbahn und einer flanschseitigen Rollenbahn abwälzbare Rolle zur Führung der Tilgermasse bei der Verlagerung aufweist. Die tilgermassenseitige Rollenbahn weist eine offene Kontur auf, so dass der Bauraum in radialer Richtung der Drehschwingungstilgervorrichtung verringert werden kann.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.
Bei der Drehschwingungstilgervorrichtung handelt es sich insbesondere um ein Fliehkraftpendel für ein Kraftfahrzeug. Das Fliehkraftpendel kann auf einer Ausgangsseite eines Torsionsdämpfers angeordnet sein. Insbesondere kann der Flansch des Fliehkraftpendels als Ausgangsflansch eines Zweimassenschwungrads ausgebildet sein. Der Ausgangsflansch kann drehfest mit einer Kupplung verbunden sein. Bei der Kupplung kann es sich um eine Einfachkupplung oder um eine Doppel- bzw. Mehrfachkupplung handeln.
Beispielsweise kann der Flansch der als Fliehkraftpendel ausgebildeten Drehschwingungstilgervorrichtung in seinem radial äußeren Bereich vier, sechs oder acht Tilgermassen, die unter Fliehkrafteinwirkung relativ zum Flansch verlagerbar sind, aufweisen. Jedoch kann die Anzahl der Tilgermassen auch kleiner als vier oder größer als acht sein, und kann gegebenenfalls auch ungerade sein. Somit ist zumindest eine Tilgermasse im radial äußeren Bereich des Flansches angeordnet und unter Fliehkrafteinwirkung relativ zum Flansch verlagerbar.
Die Tilgermassen können in axialer Richtung der Drehschwingungstilgervorrichtung auf einer Seite des Flansches angeordnet sein. Jedoch können die Tilgermassen auch paarweise auf in axialer Richtung einander gegenüber liegenden Seiten des Flansches angeordnet sein und miteinander verbunden sein. Hierbei ist es möglich, dass der Flansch mehrere Durchbrechungen aufweist, durch die sich Bolzen erstrecken, mittels derer die beiden in axialer Richtung einander gegenüber liegenden Tilgermassen eines Tilgermassenpaars miteinander verbunden sind. Ebenso ist es möglich, dass der Flansch in seinem Außenumfang eine oder mehrere Aussparungen aufweist, in denen ein oder mehrere Zwischenbleche angeordnet sind. Das oder die Zwischenbleche dienen der Vergrößerung der Pendelmasse und beabstanden in axialer Richtung die Tilgermassen des Tilgermassenpaars. Mittels Bolzen, die sich durch die beiden Tilgermassen eines Tilgermassenpaars und das oder die Zwischenbleche erstrecken, sind die Tilgermassen miteinander verbunden.
Zur kostengünstigen Herstellung sind die Tilgermassen vorzugsweise als Blechbauteile ausgebildet. Insbesondere handelt es sich bei den Tilgermassen um Stanzbauteile, wobei es bei den bisherigen tilgermassenseitigen Rollenbahnen mit geschlossener Kontur notwendig war, um die Rollenbahnen Material mit einer Erstreckung von mindestens der einfachen Blechdicke vorzusehen, um die Stanzbarkeit zu gewährleisten. Somit war es nicht möglich, die tilgermassenseitigen Rollenbahnen näher als die einfache Blechdicke zum Rand der jeweiligen Tilgermasse zu verschieben. Die offene Kontur der tilgermassenseitigen Rollenbahn lässt diese Verschiebung dagegen zu.
Die Tilgermassen bzw. Tilgermassenpaare sind derart abgestimmt und am Flansch gelagert, dass sie sich bei niedrigen Drehzahlen, insbesondere bei Drehzahlen kleiner als 600 U/min unter Fliehkrafteinwirkung relativ zum Flansch verlagern, insbesondere auch in Umfangsrichtung verschwenken. Je nach Drehrichtung des Flansches erfolgt die Verlagerung der Tilgermassen in die eine oder andere Umfangsrichtung, so dass die Tilgermassen ausgehend von einer nicht ausgelenkten Ruheposition in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Flansches zwei entgegengesetzte Extrempositionen, das heißt extreme Auslenkungen einnehmen können.
Vorzugsweise ist die tilgermassenseitige Rollenbahn in radialer Richtung der Drehschwingungstilgervorrichtung nach außen geöffnet. Hierdurch ist es möglich, den radialen Bauraum im Außenumfang der Drehschwingungstilgervorrichtung besser zu nutzen.
Erfindungsgemäß ist in Umfangsrichtung der Drehschwingungstilgervorrichtung auf einer Seite der Öffnung der tilgermassenseitigen Rollenbahn ein Vorsprung ausgebildet, an den die Rolle zumindest bei einer ersten extremen Auslenkung der Tilgermasse in radialer Richtung der Drehschwingungstilgervorrichtung zumindest teilweise in Anlage bringbar ist. Durch den Vorsprung ist es möglich, die Schwerpunktlage der Tilgermasse zu verbessern.
Erfindungsgemäß ist es von Vorteil, wenn die Kontur der tilgermassenseitigen Rollenbahn einen im Wesentlichen S-förmigen Abschnitt aufweist. Ein Teilbogen des S-förmigen Abschnitts begrenzt erfindungsgemäß den Vorsprung und geht in eine Hauptkontur der Tilgermasse über. Die beiden Teilbögen des S-förmigen Abschnitts umfassen vorzugsweise jeweils einen Winkelbereich von 180°. Jedoch ist es auch möglich, dass die beiden Teilbögen einen Winkelbereich von kleiner als 180° umfassen. Ebenso ist es möglich, dass die beiden Teilbögen unterschiedliche Winkelbereiche umfassen. Die Radien der beiden Teilbögen können unterschiedlich sein, können jedoch auch gleich sein.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Kontur der tilgermassenseitigen Rollenbahn einen im Wesentlichen bogenförmig gestreckten Abschnitt auf. Dieser bogenförmige Abschnitt ist insbesondere in Bezug auf die Teilbögen des S-förmigen Abschnitts gestreckt ausgebildet, das heißt umfasst einen kleineren Winkelbereich als die Teilbögen und/oder weist einen größeren Radius als die Teilbögen auf.
Vorzugsweise geht der bogenförmig gestreckte Bereich in Umfangsrichtung der Drehschwingungstilgervorrichtung auf einer anderen Seite der Öffnung der tilgermassenseitigen Rollenbahn in eine Hauptkontur der Tilgermasse über.
Insbesondere vorzugsweise weist die Tilgermasse im Wesentlichen die Form einer Sichel oder eines Ringabschnitts auf. Vorzugsweise sind pro Tilgermasse zwei tilgermassenseitige Rollenbahnen vorgesehen, die bei sichelförmiger oder ringabschnittförmiger Ausbildung der Tilgermasse insbesondere vorzugsweise in der Nähe der beiden in Umfangsrichtung einander gegenüber liegenden Enden der Tilgermasse angeordnet sind. Durch diese Anordnung lässt sich die Schwerpunktlage der Tilgermasse optimieren, wobei insbesondere der Schwerpunkt der Tilgermasse radial weiter außen als die Rollen angeordnet werden kann, um Geräuschentwicklungen beim Anfahren, insbesondere das sogenannte Anfahrschnarren, zu unterdrücken.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der bogenförmig gestreckte Abschnitt auf der anderen Seite der Öffnung einen Absatz zum Auflaufen der Rolle bei einer zweiten extremen Auslenkung der Tilgermasse auf. Hierdurch kann die Rolle zuverlässig in der offenen, tilgermassenseitigen Rollenbahn gehalten werden.
Alternativ oder zusätzlich ist die tilgermassenseitige Rollenbahn länger als die flanschseitige Rollenbahn ausgebildet. Auch hierdurch kann die Rolle zuverlässig in der tilgermassenseitigen Rollenbahn gehalten werden.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Rolle zumindest einen Zentrierkragen zur Beabstandung von Tilgermasse und Flansch auf. Abgesehen von einem oder mehreren Zentrierkragen weist die Rolle vorzugsweise einen konstanten Durchmesser auf. Jedoch ist es beispielsweise auch möglich, die Rolle als Stufenbolzen, beispielsweise mit einem verdickten Mittelteil, der in axialer Richtung zwischen zwei Zentrierkrägen angeordnet ist, auszubilden.
Vorzugsweise weist der Flansch zumindest eine Durchbrechung auf, durch die sich in axialer Richtung der Drehschwingungstilgervorrichtung ein Bolzen zur Verbindung der Tilgermasse mit dem Flansch und/oder mit einer weiteren Tilgermasse erstreckt. Der Bolzen kann als Stufenbolzen oder Niet ausgebildet sein, kann jedoch auch als Schraube ausgebildet sein. Durch den Bolzen ist die Tilgermasse mit dem Flansch und/oder, im Falle von paarweise angeordneten Tilgermassen, mit einer weiteren Tilgermasse verbunden.
Um die Führung der Tilgermasse im Start/Stopp-Betrieb bei geringem Spiel der Tilgermasse zu verbessern, ist vorzugsweise zumindest eine Dämpfungseinrichtung vorgesehen. Beispielsweise kann die Dämpfungseinrichtung in radialer Richtung der Drehschwingungstilgervorrichtung zwischen dem Bolzen und einem Rand der Durchbrechung vorgesehen sein. Insbesondere kann es sich um eine ringförmige Dämpfungseinrichtung handeln, durch die sich der Bolzen hindurch erstreckt. Im Falle von Tilgermassenpaaren mit Zwischenblechen bietet es sich auch an, das Zwischenblech in radialer Richtung mit einer Dämpfungseinrichtung zu umschließen. Die Dämpfungseinrichtung kann bandförmig ausgebildet sein, beispielsweise als Gummi- oder Elastomerband.
Die vorgenannte Aufgabe wird ferner erfindungsgemäß gelöst durch eine Drehmomentübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug gemäß Patentanspruch 10 mit zumindest einem Torsionsdämpfer und zumindest einer Drehschwingungstilgervorrichtung nach zumindest einem der vorangegangenen Ausführungsbeispiele, wobei die Drehschwingungstilgervorrichtung auf einer Ausgangsseite des Torsionsdämpfers angeordnet ist. Insbesondere kann es sich bei dem Torsionsdämpfer um ein Zweimassenschwungrad handeln, wobei der Flansch der Drehschwingungstilgervorrichtung insbesondere als Ausgangsflansch des Zweimassenschwungrads ausgebildet ist.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert. In diesen zeigen:

1 einen Ausschnitt eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Drehschwingungstilgervorrichtung,
2 eine Schnittansicht durch einen Teilbereich der Drehschwingungstilgervorrichtung entlang einer Schnittlinie A-A in 1,
3 eine Schnittansicht durch einen Teilbereich der Drehschwingungstilgervorrichtung entlang einer Schnittlinie B-B in 1,
4 eine Tilgermasse der Drehschwingungstilgervorrichtung aus 1 in einer extremen Auslenkung,
5 eine tilgermassenseitige Rollenbahn der Drehschwingungstilgervorrichtung aus 1 und
6 ein alternatives Ausführungsbeispiel einer tilgermassenseitigen Rollenbahn für eine Drehschwingungstilgervorrichtung aus 1.

Die 1 bis 5 betreffen ein erstes, bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Drehschwingungstilgervorrichtung 1 für ein Kraftfahrzeug. Merkmale, die in der vorliegenden Beschreibung nicht als erfindungswesentlich gekennzeichnet sind, sind als optional zu verstehen. Daher betrifft die nachfolgende Beschreibung auch weitere Ausführungsbeispiele der Drehschwingungstilgervorrichtung 1, die Teilkombinationen der im Folgenden zu erläuternden Merkmale aufweisen.
Die Drehschwingungstilgervorrichtung 1 ist vorzugsweise im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs auf einer Ausgangsseite eines Torsionsdämpfers und auf einer Eingangsseite einer Kupplung, beispielsweise einer Einfachkupplung oder einer Doppelkupplung, angeordnet. Beim Torsionsdämpfer handelt es sich vorzugsweise um ein Zweimassenschwungrad. Zur Übertragung eines Drehmoments ist eine Ausgangsseite des Torsionsdämpfers bzw. die auf der Ausgangsseite des Torsionsdämpfers angeordnete Drehschwingungstilgervorrichtung 1 vorzugsweise drehfest mit der Kupplung verbunden.
Die Drehschwingungstilgervorrichtung 1 weist einen drehbar um eine Zentralachse Z gelagerten Flansch 2 auf. Die Zentralachse Z erstreckt sich in axialer Richtung A der Drehschwingungstilgervorrichtung 1 bzw. der Drehmomentübertragungsvorrichtung, die neben dem Torsionsdämpfer und der Kupplung die Drehschwingungstilgervorrichtung 1 aufweist. Vorzugsweise ist der Flansch 2 der Drehschwingungstilgervorrichtung 1 als Ausgangsflansch des Torsionsdämpfers, insbesondere des Zweimassenschwungrads, ausgebildet.
Die Drehschwingungstilgervorrichtung 1 weist ferner vorzugsweise mehrere Tilgermassen 3, insbesondere mehrere Tilgermassenpaare, auf, die insbesondere gleichmäßig voneinander beabstandet in Umfangsrichtung U der Drehschwingungstilgervorrichtung 1 angeordnet sind. Vorzugsweise weisen die Tilgermassen 3 im Wesentlichen die Form einer Sichel oder eines Ringabschnitts auf. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Drehschwingungstilgervorrichtung 1 sechs Tilgermassenpaare auf.
Jeder der Tilgermassen 3 ist vorzugsweise spiegelsymmetrisch zu einer Symmetrieebene ausgebildet, die durch eine sich in radialer Richtung R erstreckende Symmetrieachse S und die Zentralachse Z definiert ist.
In 1 sind die Tilgermassen 3 der Drehschwingungstilgervorrichtung 1 in ihrer Ruheposition, das heißt nicht unter Fliehkrafteinwirkung, dargestellt. Die Tilgermassen 3 bzw. die Tilgermassenpaare sind bei Drehung des Flansches 2 um die Zentralachse Z unter Fliehkrafteinwirkung relativ zum Flansch 2 verlagerbar. Insbesondere verlagert sich ein Schwerpunkt der Tilgermassen 3 bzw. der Tilgermassenpaare in radialer Richtung R der Drehschwingungstilgervorrichtung 1 nach außen, wobei gleichzeitig, in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Flansches 2, die Tilgermasse 3 bzw. das Tilgermassenpaar eine Verschwenkung in Umfangsrichtung U, entweder im oder entgegen dem Uhrzeigersinn, erfährt.
Die Drehschwingungstilgervorrichtung 1 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel ferner zwei Rolleneinrichtungen 4 pro Tilgermasse 3 bzw. pro Tilgermassenpaar auf. In Abhängigkeit von der Anzahl der Tilgermassen 3 weist jede Rolleneinrichtung 4 eine oder mehrere tilgermassenseitige Rollenbahnen 5 und eine flanschseitige Rollenbahn 6 auf. Zur Führung der Tilgermasse 3 bzw. des Tilgermassenpaars weist die Rolleneinrichtung 4 ferner eine Rolle 7 auf, die durch die tilgermassenseitigen und flanschseitige Rollenbahnen 5, 6 bei der Verlagerung der Tilgermasse 3 bzw. des Tilgermassenpaars abwälzbar ist.
Die tilgermassenseitige Rollenbahn 5 bzw. die tilgermassenseitigen Rollenbahnen 5 weisen eine offene Kontur 8 auf, während die flanschseitige Rollenbahn 6 vorzugsweise eine geschlossene Kontur aufweist, das heißt als flanschseitige Durchbrechung oder Loch im Flansch 2 ausgebildet ist. Insbesondere ist die flanschseitige Durchbrechung oval oder nierenförmig ausgebildet.
Die tilgermassenseitige Rollenbahn 5 ist in radialer Richtung R der Drehschwingungstilgervorrichtung 1 nach außen geöffnet. Die Öffnung 9 der tilgermassenseitigen Rollenbahn 5 geht somit in eine vorzugsweise sichelförmige oder ringabschnittförmige Hauptkontur 12 der Tilgermasse 3 über.
Wie in der Schnittansicht in 2 dargestellt, weist die Rolle 7 vorzugsweise zwei Zentrierkrägen 15 auf, die in axialer Richtung A voneinander beabstandet sind. Ein erster Zentrierkragen 15 ist zwischen einer ersten Oberfläche des Flansches 2 und einer ersten Tilgermasse 3 angeordnet, während ein zweiter Zentrierkragen 15 zwischen einer zweiten, der ersten Oberfläche in axialer Richtung A gegenüber liegenden Oberfläche des Flansches 2 und einer zweiten Tilgermasse 3 angeordnet ist. Durch die Zentrierkrägen 15 sind die Tilgermassen 3 bzw. das Tilgermassenpaar vom Flansch beabstandet.
Die Rolle 7 ist als Laufrolle ausgebildet, um sich in Anlage mit der tilgermassenseitigen Rollenbahn 5 und der flanschseitigen Rollenbahn 6 abzuwälzen. Abgesehen von den Zentrierkrägen 15 weist die Rolle 7 beispielsweise einen konstanten Durchmesser auf. Es ist jedoch auch möglich, dass die Rolle 7 beispielsweise in Form eines Stufenbolzens ausgebildet ist, wie dies in 2 dargestellt ist. Beispielsweise weisen axiale Enden der Rolle 7, die in Anlage mit den tilgermassenseitigen Rollenbahnen 5 sind, einen geringeren Durchmesser auf als ein zentraler, zwischen den beiden Zentrierkrägen 15 angeordneter und in Anlage mit der flanschseitigen Rollenbahn 6 befindlicher Bereich der Rolle 7.
Zusätzlich zu den flanschseitigen Rollenbahnen 6 weist der Flansch 2 der Drehschwingungstilgervorrichtung 1 Durchbrechungen 17 auf, die vorzugsweise nierenförmig oder oval ausgebildet sind. In axialer Richtung A der Drehschwingungstilgervorrichtung 1 erstrecken sich Bolzen 16 durch die Durchbrechungen 17. Vorzugsweise verbinden die Bolzen 16 in axialer Richtung A einander gegenüber liegende Tilgermassen 3 zu einem Tilgermassenpaar. Jedoch ist es auch möglich, dass die Bolzen 16 eine Tilgermasse 3 mit dem Flansch 2 verbinden. Die Bolzen 16 sind beispielsweise als Niete ausgebildet. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die Bolzen 16 als Stufenbolzen, insbesondere Stufenniete, ausgebildet sind, wie dies in 3 dargestellt ist. Jedoch ist auch möglich, dass die Bolzen 16 beispielsweise als Schrauben ausgebildet sind.
Zumindest in radialer Richtung R der Drehschwingungstilgervorrichtung 1 ist zwischen den Bolzen 16 und einem Rand der Durchbrechung 17 des Flansches 2 vorzugsweise eine Dämpfungseinrichtung 18 vorgesehen. Die Dämpfungseinrichtung 18 ist beispielsweise als Band, insbesondere als Elastomer- oder Gummiband ausgebildet. Vorzugsweise ist die Dämpfungseinrichtung 18 als umlaufender Dämpfungsring im Außenumfang des Bolzens 16 angeordnet.
Da die in 4 dargestellte Tilgermasse 3 zwei tilgermassenseitige Rollenbahnen 5, jeweils mit offener Kontur 8, aufweist, die bezüglich der Symmetrieebene, die durch die sich in radialer Richtung R erstreckende Symmetrieachse S und die Zentralachse Z aufgespannt ist, spiegelbildlich sind, können erste und zweite extreme Auslenkungen der Tilgermasse 3 mit Bezug auf dieselbe Tilgermasse 3 erläutert werden.
Konkret bedeutet dies, dass die Tilgermasse 3 in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Flansches 2 um die Zentralachse Z umfangsmäßig in die eine oder andere Richtung verkippt wird, wodurch in 4 eine nicht dargestellte Rolle 7 auf der linken Seite auf einen Absatz 14 der offenen Kontur 8 auflaufen würde, während eine nicht dargestellte Rolle 7 auf der rechten Seite in einem Gegenbogen eines S-förmigen Abschnitts 11 der anderen offenen Kontur 8 aufgenommen werden würde. Bei einer Umkehrung der Drehrichtung würde die nicht dargestellte Rolle 7 auf der linken Seite von 4 im Gegenbogen des S-förmigen Abschnitts 11 aufgenommen werden, während die nicht dargestellte Rolle 7 auf der rechten Seite von 4 gegen den Absatz 14 auflaufen würde.
Wie insbesondere in den 4 und 5, aber auch im alternativen Ausführungsbeispiel der Tilgermasse 3 in 6 dargestellt, ist in Umfangsrichtung U der Drehschwingungstilgervorrichtung 1 auf einer Seite der Öffnung 9 der tilgermassenseitigen Rollenbahn 5 jeweils der im Wesentlichen S-förmige Abschnitt 11, der einen Vorsprung 10 beinhaltet, ausgebildet. In Abhängigkeit von der Drehrichtung des Flansches 2 um die Zentralachse Z der Drehschwingungstilgervorrichtung 1 geht die Tilgermasse 3 unter Fliehkrafteinwirkung eine erste extreme Auslenkung ein, in der die Rolle 7 in radialer Richtung R der Drehschwingungstilgervorrichtung 1 zumindest teilweise in Anlage mit dem Vorsprung 10 bringbar ist (rechte Seite von 4).
Der S-förmige Abschnitt 11 setzt sich aus zwei ineinander übergehenden Teilbögen zusammen, wobei im dargestellten Ausführungsbeispiel jeder der beiden Teilbögen einen Winkelbereich von 180° umfasst. Die Teilbögen können jedoch auch kleinere Winkelbereiche umfassen. Ebenso ist es möglich, dass die Teilbögen unterschiedliche Winkelbereiche umfassen. Im Wesentlichen S-förmig bedeutet in diesem Zusammenhang nicht nur, dass der Abschnitt 11 eine S-Form aufweist, sondern beispielsweise auch, dass der Abschnitt eine spiegelbildliche S-Form, also im Wesentlichen die Form einer 5 aufweisen kann. Nachfolgend wird diese Form jedoch als S-Form bezeichnet.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Teilbögen des S-förmigen Abschnitts 11 unterschiedliche Radien auf. Der Teilbogen mit dem kleineren Radius begrenzt den Vorsprung 10 der tilgermassenseitigen Rollenbahn 5 und geht auf einer Seite der Öffnung 9 der tilgermassenseitigen Rollenbahn 5 in die Hauptkontur 12 der Tilgermasse 3 über. An seinem anderen Ende geht der Teilbogen mit dem kleineren Radius in den Teilbogen mit dem größeren Radius über, der als Gegenbogen auf der rechten Seite von 4 das axiale Ende der in dieser Figur nicht dargestellten Rolle 7 teilweise umgreift.
Der Gegenbogen des S-förmigen Abschnitts 11 geht am tiefsten Punkt der tilgermassenseitigen Rollenbahn 5 in einen im Wesentlichen bogenförmig gestreckten Abschnitt 13 der tilgermassenseitigen Rollenbahn 5 über. „Gestreckt“ bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der bogenförmige Abschnitt 13 einen größeren Radius aufweist und/oder einen geringeren Winkelbereich umfasst als die Teilbögen des S-förmigen Abschnitts 11. Vom tiefsten Punkt der Kontur 8 der tilgermassenseitigen Rollenbahn 5 läuft der bogenförmig gestreckte Abschnitt 13 in Richtung der Hauptkontur 12 der Tilgermasse 3 und geht auf einer anderen Seite der Öffnung 9, das heißt auf der in Umfangsrichtung U der Drehschwingungstilgervorrichtung 1 gegenüber liegenden Seite des S-förmigen Abschnitts 11 in die Hauptkontur 12 der Tilgermasse 3 über.
Im ersten Ausführungsbeispiel weist der bogenförmig gestreckte Abschnitt 13 auf der anderen Seite der Öffnung 9 vorzugsweise den Absatz 14 zum Auflaufen der Rolle 7 bei einer zweiten extremen Auslenkung der Tilgermasse 3 auf, wobei diese zweite extreme Auslenkung der Tilgermasse 3 auf der linken Seite von 4 dargestellt ist. Durch den Absatz 14 kann verhindert werden, dass die Rolle 7 aus der tilgermassenseitigen Rollenbahn 5 auf der linken Seite von 4 herausrutscht.
Insbesondere ist es von Vorteil, wenn jede der Tilgermassen 3 zwei spiegelbildlich konturierte, tilgermassenseitige Rollenbahnen 5 aufweist, von denen die eine bei der Auslenkung der Tilgermasse in eine Richtung ein Auflaufen der einen Rolle 7 gegen den Absatz 14 ermöglicht, während die andere ein Umgreifen der anderen Rolle 7 durch den Gegenbogen des S-förmigen Abschnitts 11 ermöglicht, und umgekehrt bei Auslenkung der Tilgermasse 3 in die entgegengesetzte Richtung.
In 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Tilgermasse 3 dargestellt, die anstelle der zuvor beschriebenen Tilgermasse in der in 1 dargestellten Drehschwingungstilgervorrichtung 1 zum Einsatz kommen kann.
Um ein Herausrutschen der Rolle 7 aus der tilgermassenseitigen Rollenbahn 5 zu verhindern, ist die tilgermassenseitige Rollenbahn 5 in Figur 6 länger als die flanschseitige Rollenbahn 6 ausgebildet. Der übrige Aufbau der Drehschwingungstilgervorrichtung 1 entspricht dem Aufbau gemäß der vorangegangenen Beschreibung und wird zur Vermeidung von Wiederholungen nicht erneut erläutert.
Obwohl dies in den Figuren nicht dargestellt ist, ist es beispielsweise auch möglich, die tilgermassenseitige Rollenbahn 5 länger als die flanschseitige Rollenbahn 6 auszubilden und zum Auflaufen der Rolle 7 in der Nähe des Übergangs des bogenförmig gestreckten Abschnitts 13 zur Hauptkontur 12 der Tilgermasse 3 einen Absatz 14 vorzusehen.
Die vorangegangenen Ausführungsbeispiele betreffen eine Drehschwingungstilgervorrichtung 1 mit einem Flansch 2, der drehbar um eine Zentralachse Z lagerbar bzw. gelagert ist, zumindest einer unter Fliehkrafteinwirkung relativ zum Flansch 2 verlagerbaren Tilgermasse 3 und zumindest einer Rolleneinrichtung 4, die zumindest eine mittels einer tilgermassenseitigen Rollenbahn 5 und einer flanschseitigen Rollenbahn 6 abwälzbare Rolle 7 zur Führung der Tilgermasse 3 bei der Verlagerung aufweist, wobei die tilgermassenseitige Rollenbahn 5 eine offene Kontur 8 aufweist.
Darüber hinaus betreffen die vorangegangenen Ausführungsbeispiele eine Drehmomentübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit zumindest einem Torsionsdämpfer, insbesondere einem Zweimassenschwungrad, und zumindest einer Drehschwingungstilgervorrichtung 1 nach zumindest einem der vorangegangenen Ausführungsbeispiele, wobei die Drehschwingungstilgervorrichtung 1 auf einer Ausgangsseite des Torsionsdämpfers angeordnet ist, und insbesondere der Flansch 2 der Drehschwingungstilgervorrichtung 1 als Ausgangsflansch des Zweimassenschwungrads ausgebildet ist.
Bezugszeichenliste

1: Drehschwingungstilgervorrichtung
2: Flansch
3: Tilgermasse
4: Rolleneinrichtung
5: tilgermassenseitige Rollenbahn
6: flanschseitige Rollenbahn
7: Rolle
8: Kontur der tilgermassenseitigen Rollenbahn
9: Öffnung
10: Vorsprung
11: S-förmiger Abschnitt
12: Hauptkontur der Tilgermasse
13: bogenförmig gestreckter Abschnitt
14: Absatz
15: Zentrierkragen
16: Bolzen
17: Durchbrechung
18: Dämpfungseinrichtung
A: axiale Richtung
R: radiale Richtung
S: Symmetrieachse
U: Umfangsrichtung
Z: Zentralachse

Claims

Drehschwingungstilgervorrichtung (1) mit einem Flansch (2), der drehbar um eine Zentralachse (Z) lagerbar ist, zumindest einer unter Fliehkrafteinwirkung relativ zum Flansch (2) verlagerbaren Tilgermasse (3) und zumindest einer Rolleneinrichtung (4), die zumindest eine mittels einer tilgermassenseitigen Rollenbahn (5) und einer flanschseitigen Rollenbahn (6) abwälzbare Rolle (7) zur Führung der Tilgermasse (3) bei der Verlagerung aufweist, wobei die tilgermassenseitige Rollenbahn (5) eine offene Kontur (8) aufweist, wobei in Umfangsrichtung (U) der Drehschwingungstilgervorrichtung (1) auf einer Seite der Öffnung (9) der tilgermassenseitigen Rollenbahn (5) ein Vorsprung (10) ausgebildet ist, an den die Rolle (7) zumindest bei einer ersten extremen Auslenkung der Tilgermasse (3) in radialer Richtung (R) der Drehschwingungstilgervorrichtung (1) zumindest teilweise in Anlage bringbar ist, wobei die Kontur (8) der tilgermassenseitige Rollenbahn (5) einen im Wesentlichen S-förmigen Abschnitt (11) aufweist, und ein Teilbogen des S-förmigen Abschnitts (11) den Vorsprung (10) begrenzt und in eine Hauptkontur (12) der Tilgermasse (3) übergeht.
Drehschwingungstilgervorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die tilgermassenseitige Rollenbahn (5) in radialer Richtung (R) der Drehschwingungstilgervorrichtung (1) nach außen geöffnet ist.
Drehschwingungstilgervorrichtung (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei die Kontur (8) der tilgermassenseitige Rollenbahn (5) einen im Wesentlichen bogenförmig gestreckten Abschnitt (13) aufweist, der vorzugsweise in Umfangsrichtung (U) der Drehschwingungstilgervorrichtung (1) auf einer anderen Seite der Öffnung (9) der tilgermassenseitigen Rollenbahn (5) in eine Hauptkontur (12) der Tilgermasse (3) übergeht.
Drehschwingungstilgervorrichtung (1) nach Anspruch 3, wobei der bogenförmig gestreckte Abschnitt (13) auf der anderen Seite der Öffnung (9) einen Absatz (14) zum Auflaufen der Rolle (7) bei einer zweiten extremen Auslenkung der Tilgermasse (3) aufweist.
Drehschwingungstilgervorrichtung (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die tilgermassenseitige Rollenbahn (5) länger als die flanschseitige Rollenbahn (6) ausgebildet ist.
Drehschwingungstilgervorrichtung (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Rolle (7) zumindest einen Zentrierkragen (15) zur Beabstandung von Tilgermasse (3) und Flansch (2) aufweist.
Drehschwingungstilgervorrichtung (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Flansch (2) zumindest eine, vorzugsweise nierenförmige oder ovale, Durchbrechung (17) aufweist, durch die sich in axialer Richtung (A) der Drehschwingungstilgervorrichtung (1) ein Bolzen (16) zur Verbindung der Tilgermasse (3) mit dem Flansch (2) und/oder mit einer weiteren Tilgermasse (3) erstreckt.
Drehmomentübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit zumindest einem Torsionsdämpfer in Form eines Zweimassenschwungrades und zumindest einer Drehschwingungstilgervorrichtung (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Drehschwingungstilgervorrichtung (1) auf einer Ausgangsseite des Torsionsdämpfers angeordnet ist, und der Flansch (2) der Drehschwingungstilgervorrichtung (1) als Ausgangsflansch des Zweimassenschwungrads ausgebildet ist.