DE102012211235A1

DE102012211235A1 - Fliehkraftpendeleinrichtung, Ausgleichswelle für eine Brennkraftmaschine undBrennkraftmaschine mit einer Kurbelwelle und einer Ausgleichswelle

Info

Publication number: DE102012211235A1
Application number: DE201210211235
Authority: DE
Inventors: Andrey Sergeev
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2012-06-29
Filing date: 2012-06-29
Publication date: 2014-01-02

Abstract

Fliehkraftpendeleinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, aufweisend ein um eine Drehachse drehbares Pendelmassenträgerteil und wenigstens eine an dem Pendelmassenträgerteil unter Fliehkrafteinwirkung entlang einer Pendelbahn zwischen einer ersten Endlage und einer zweiten Endlage verlagerbar angeordnete Pendelmasse, bei der das Pendelmassenträgerteil ein Flanschteil einer Ausgleichswelle einer Brennkraftmaschine ist, Ausgleichswelle für eine Brennkraftmaschine, bei der die Ausgleichswelle eine Fliehkraftpendeleinrichtung mit einem um eine Drehachse drehbaren Pendelmassenträgerteil und wenigstens einer an dem Pendelmassenträgerteil unter Fliehkrafteinwirkung entlang einer Pendelbahn zwischen einer ersten Endlage und einer zweiten Endlage verlagerbar angeordneten Pendelmasse aufweist sowie Brennkraftmaschine mit einer Kurbelwelle und einer derartigen Ausgleichswelle bei der bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine die Ausgleichswelle und die Kurbelwelle mit derselben Drehzahl drehen oder bei der bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine die Ausgleichswelle mit einer höheren Drehzahl als die Kurbelwelle dreht, um eine verbesserte Drehschwingungsdämpfung zu erreichen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fliehkraftpendeleinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, aufweisend ein um eine Drehachse drehbares Pendelmassenträgerteil und wenigstens eine an dem Pendelmassenträgerteil unter Fliehkrafteinwirkung entlang einer Pendelbahn zwischen einer ersten Endlage und einer zweiten Endlage verlagerbar angeordnete Pendelmasse, eine Ausgleichswelle für eine Brennkraftmaschine sowie eine Brennkraftmaschine mit einer Kurbelwelle und einer Ausgleichswelle.
Aus der DE 10 2006 028 556 A1 ist eine Drehmomentübertragungseinrichtung bekannt im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zur Drehmomentübertragung zwischen einer Antriebseinheit, insbesondere einer Brennkraftmaschine, mit einer Abtriebswelle, insbesondere einer Kurbelwelle, und einem Getriebe mit mindestens einer Getriebeeingangswelle, mit einer Fliehkraftpendeleinrichtung, die mehrere Pendelmassen umfasst, die mit Hilfe von Laufrollen an einer Pendelmassenträgereinrichtung relativ zu dieser bewegbar angebracht sind, und mit mindestens einer Kupplungseinrichtung und/oder mit mindestens einer Drehschwingungsdämpfungseinrichtung, bei der die Laufrollen jeweils mindestens einen Bund aufweisen, der unter Fliehkrafteinwirkung auf die Pendelmasse in axialer Richtung zwischen der Pendelmasse und der Pendelmassenträgereinrichtung angeordnet ist, um die Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere im Hinblick auf die im Betrieb auftretende Geräuschentwicklung, zu optimieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Wirksamkeit einer Fliehkraftpendeleinrichtung zu verbessern. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Ausgleichswelle bereit zu stellen, mit der Drehschwingungen auf verbesserte Weise reduziert werden können. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine bereit zu stellen, bei der Drehschwingungen auf verbesserte Weise reduziert sind. Insbesondere soll die Fliehkraftpendeleinrichtung ein verbessertes Verhältnis zwischen Masse und Wirksamkeit aufweisen. Insbesondere soll die Fliehkraftpendeleinrichtung eine verbesserte Geometrie aufweisen.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einer Fliehkraftpendeleinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, aufweisend ein um eine Drehachse drehbares Pendelmassenträgerteil und wenigstens eine an dem Pendelmassenträgerteil unter Fliehkrafteinwirkung entlang einer Pendelbahn zwischen einer ersten Endlage und einer zweiten Endlage verlagerbar angeordnete Pendelmasse, bei der das Pendelmassenträgerteil ein Flanschteil einer Ausgleichswelle einer Brennkraftmaschine ist.
Mithilfe der Fliehkraftpendeleinrichtung kann eine Kompensation von Drehungleichförmigkeiten verbessert sein. Derartige Drehungleichförmigkeiten können insbesondere aufgrund periodisch ablaufender Verbrennungsvorgänge in einer Brennkraftmaschine auftreten.
Das Pendelmassenträgerteil kann mit einem Abschnitt der Ausgleichswelle gebildet sein. Das Pendelmassenträgerteil kann von der Ausgleichswelle zunächst baulich gesondert hergestellt und nachfolgend mit der Ausgleichswelle verbunden sein. Das Pendelmassenträgerteil kann mit der Ausgleichswelle fest verbunden sein. Das Pendelmassenträgerteil kann mit der Ausgleichswelle stoffschlüssig verbunden sein. Das Pendelmassenträgerteil kann mit der Ausgleichswelle lösbar verbunden sein. Das Pendelmassenträgerteil kann mit der Ausgleichswelle kraft- und/oder formschlüssig verbunden sein.
Das Pendelmassenträgerteil kann eine scheibenartige Form aufweisen. Das Pendelmassenträgerteil kann eine flanschartige Form aufweisen. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann wenigstens eine Pendelrolle zur verlagerbaren Anordnung der wenigstens einen Pendelmasse an dem Pendelmassenträgerteil aufweisen. Das Pendelmassenträgerteil und/oder die wenigstens eine Pendelmasse kann zur Bildung der Pendelbahn wenigstens eine Ausnehmung aufweisen. Die wenigstens eine Ausnehmung kann einen Rand aufweisen. Die wenigstens eine Ausnehmung kann einen umlaufenden Rand aufweisen. Ein Randabschnitt kann zur Bildung der Pendelbahn dienen.
Die wenigstens eine Pendelmasse kann ein einziges Pendelmasseteil aufweisen. Das Pendelmasseteil kann in Erstreckungsrichtung der Drehachse von dem Pendelmassenträgerteil eingefasst sein. Die wenigstens eine Pendelmasse kann zwei Pendelmasseteile aufweisen. Die zwei Pendelmasseteile der wenigstens einen Pendelmasse können einander in Erstreckungsrichtung der Drehachse gegenüberliegend angeordnet sein. Die zwei Pendelmasseteile der wenigstens einen Pendelmasse können einander gegenüberliegend beidseits des Pendelmassenträgerteils angeordnet sein. Die zwei Pendelmasseteile der wenigstens einen Pendelmasse können mit ihren Ausnehmungen fluchtend angeordnet sein. Die zwei Pendelmasseteile der wenigstens einen Pendelmasse können miteinander fest verbunden sein. Die zwei Pendelmasseteile der wenigstens einen Pendelmasse können miteinander vernietet sein.
Die wenigstens eine Pendelmasse kann zur Drehachse der Fliehkraftpendeleinrichtung exzentrisch angeordnet sein. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann mehrere, insbesondere zwei, drei oder vier Pendelmassen aufweisen. Die wenigstens eine Pendelmasse kann eine kreisringbogenartige Form aufweisen. Die kreisringbogenartige Form der wenigstens einen Pendelmasse kann sich über einen Mittelpunktswinkel von ca. 160°–190°, insbesondere von ca. 180°, erstrecken. Die kreisringbogenartige Form der wenigstens einen Pendelmasse kann sich über einen Mittelpunktswinkel von ca. 100°–130°, insbesondere von ca. 120°, erstrecken. Die kreisringbogenartige Form der wenigstens einen Pendelmasse kann sich über einen Mittelpunktswinkel von ca. 70°–100°, insbesondere von ca. 90°, erstrecken.
Zur verlagerbaren Anordnung einer Pendelmasse an dem Pendelmassenträgerteil können jeweils zwei Pendelrollen vorgesehen sein. Die wenigstens eine Pendelrolle kann mit einem ersten Rollenabschnitt in einer Ausnehmung des Pendelmassenträgerteils gelagert sein. Die wenigstens eine Pendelrolle kann mit einem ersten Rollenabschnitt in einer Ausnehmung der wenigstens einen Pendelmasse gelagert sein. Die wenigstens eine Pendelrolle kann mit einem zweiten Rollenabschnitt in einer Ausnehmung des Pendelmassenträgerteils gelagert sein. Die wenigstens eine Pendelrolle kann mit einem zweiten Rollenabschnitt in einer Ausnehmung der wenigstens einen Pendelmasse gelagert sein.
Die erfindungsgemäße Fliehkraftpendeleinrichtung weist eine verbesserte Wirksamkeit bei der Reduktion von Drehungleichförmigkeiten auf. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann daher eine verringerte Masse aufweisen und/oder einen verringerten Bauraum benötigen.
Außerdem erfolgt die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe mit einer Ausgleichswelle für eine Brennkraftmaschine, bei der die Ausgleichswelle eine Fliehkraftpendeleinrichtung mit einem um eine Drehachse drehbaren Pendelmassenträgerteil und wenigstens einer an dem Pendelmassenträgerteil unter Fliehkrafteinwirkung entlang einer Pendelbahn zwischen einer ersten Endlage und einer zweiten Endlage verlagerbar angeordneten Pendelmasse aufweist.
Die Ausgleichswelle kann eine zur Drehachse der Kurbelwelle parallele Drehachse aufweisen. Die Ausgleichswelle kann eine der Kurbelwelle entgegengesetzte Drehrichtung aufweisen. Die Ausgleichswelle und die Kurbelwelle können dieselbe Drehrichtung aufweisen. Die Ausgleichswelle kann wenigstens eine Ausgleichsmasse aufweisen. Die wenigstens eine Ausgleichsmasse kann zur Drehachse der Ausgleichswelle exzentrisch angeordnet sein.
Die erfindungsgemäße Ausgleichswelle weist verbesserte drehschwingungsdämpfende Eigenschaften auf.
Die Ausgleichswelle kann ein Flanschteil aufweisen, das als Pendelmassenträgerteil der Fliehkraftpendeleinrichtung dient.
Außerdem erfolgt die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe mit einer Brennkraftmaschine mit einer Kurbelwelle und einer derartigen Ausgleichswelle, bei der bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine die Ausgleichswelle und die Kurbelwelle mit derselben Drehzahl drehen oder bei der bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine die Ausgleichswelle mit einer höheren Drehzahl als die Kurbelwelle dreht. Damit ist eine auf die wenigstens eine Pendelmasse wirkende Fliehkraft vergrößert. Die Fliehkrafteinrichtung kann eine verringerte Baugröße und/oder eine verringerte Masse aufweisen.
Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine weist eine verbesserte Laufruhe auf.
Bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine kann die Ausgleichswelle mit doppelter Kurbelwellendrehzahl drehen.
Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem eine Ausgleichswelle mit Fliehkraftpendel. Um Drehungleichförmigkeiten einer Kurbelwelle zu reduzieren können ein oder mehrere Fliehkraftpendel an der Ausgleichswelle angebracht sein. Damit können andere Vorrichtungen an der Kurbelwelle unterstützt werden und eine gesamte Isolation kann verbessert werden. Die Konstruktion kann durch folgende Punkte gekennzeichnet sein: Fliehkraftpendel ist nicht direkt an der Kurbelwelle angeordnet, sondern an der Ausgleichswelle; eine höhere Drehgeschwindigkeit der Ausgleichswelle im Vergleich zur Kurbelwelle (ab 2. Ordnung) lässt mit einem Fliehkraftpendel mit einer kleineren Masse die gleiche Wirkung wie mit einem Fliehkraftpendel mit einer größeren Masse an der Kurbelwelle erzielen; da mit der Erregerordnung auch eine Übersetzung steigt, werden die geometrische Parametern des Fliehkraftpendels auch günstiger.
Mit „kann“ sind insbesondere optionale Merkmale der Erfindung bezeichnet. Demzufolge gibt es jeweils ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das das jeweilige Merkmal oder die jeweiligen Merkmale aufweist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102006028556 A1 [0002]

Claims

Fliehkraftpendeleinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, aufweisend ein um eine Drehachse drehbares Pendelmassenträgerteil und wenigstens eine an dem Pendelmassenträgerteil unter Fliehkrafteinwirkung entlang einer Pendelbahn zwischen einer ersten Endlage und einer zweiten Endlage verlagerbar angeordnete Pendelmasse, dadurch gekennzeichnet, dass das Pendelmassenträgerteil ein Flanschteil einer Ausgleichswelle einer Brennkraftmaschine ist.
Ausgleichswelle für eine Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichswelle eine Fliehkraftpendeleinrichtung mit einem um eine Drehachse drehbaren Pendelmassenträgerteil und wenigstens einer an dem Pendelmassenträgerteil unter Fliehkrafteinwirkung entlang einer Pendelbahn zwischen einer ersten Endlage und einer zweiten Endlage verlagerbar angeordneten Pendelmasse aufweist.
Ausgleichswelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichswelle ein Flanschteil aufweist, das als Pendelmassenträgerteil der Fliehkraftpendeleinrichtung dient.
Brennkraftmaschine mit einer Kurbelwelle und einer Ausgleichswelle nach wenigstens einem der Ansprüche 2–3, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine die Ausgleichswelle und die Kurbelwelle mit derselben Drehzahl drehen oder dass bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine die Ausgleichswelle mit einer höheren Drehzahl als die Kurbelwelle dreht.
Brennkraftmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine die Ausgleichswelle mit doppelter Kurbelwellendrehzahl dreht.