DE102014210667A1

DE102014210667A1 - roller element

Info

Publication number: DE102014210667A1
Application number: DE102014210667.2A
Authority: DE
Inventors: Uli Junker
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2014-06-05
Filing date: 2014-06-05
Publication date: 2015-12-17
Also published as: DE112015002630A5; WO2015185056A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Rollenelement mit einem mittleren Bereich als erstem Tragbereich und mit endseitigen Bereichen als zweite Tragbereiche, wobei zwischen dem mittleren Bereich und jeweils einem endseitigen Bereich jeweils ein nach radial außen vorstehendes Bord angeordnet ist, das zwei gegenüberliegende Seitenflanken aufweist, wobei sich das Bord nach radial außen hin verjüngt, wobei zumindest eine der Seitenflanken zumindest eines Bords einen im Schnitt gekrümmten Verlauf aufweist.The invention relates to a roller element having a central region as the first support region and end regions as second support regions, wherein between the central region and one end region in each case a radially outwardly projecting board is arranged, which has two opposite side edges, wherein the board tapered radially outward, wherein at least one of the side edges of at least one board has a curved in section course.

Description

Die Erfindung betrifft ein Rollenelement und eine Fliehkraftpendelvorrichtung mit einem solchen Rollenelement. The invention relates to a roller element and a centrifugal pendulum device with such a roller element.

Fliehkraftpendelvorrichtungen sind im Stand der Technik als Schwingungsdämpfungsvorrichtungen bekannt. Dabei weist die Fliehkraftpendelvorrichtung einen Flansch auf, an welchem zumindest eine Pendelmasse als Fliehgewichte verlagerbar angeordnet ist. Der Flansch und die Pendelmasse weist dabei jeweils zumindest zwei Führungsbahnen auf, in welche Rollenelemente eingreifen zur Führung und Lagerung der Pendelmasse an dem Flansch. Meist sind dabei zwei Pendelmassen beiderseits des Flanschs angeordnet, so dass ein Rollenelement derart ausgebildet ist, dass der mittlere Bereich des Rollenelements als erster Tragbereich in eine Führungsbahn des Flanschs eingreift und die endseitigen Bereiche des Rollenelements als zweite Tragbereiche jeweils in eine Führungsbahn einer Pendelmassen eingreifen. Zwischen den Tragbereichen weist das Rollenelement nach radial außen vorstehende Borde auf, die seitliche Flanken aufweisen, die schräg nach radial außen zulaufend sind. Bei einer Schrägstellung der Rollenelemente legen sich die Borde mit ihren Flanken flächig oder linienartig an dem Flansch oder an der Pendelmasse an, was zu einer gewissen nicht erwünschten Reibung führt, welche die Dynamik des Drehschwingungsdämfers nachteilig beeinflusst. Centrifugal pendulum devices are known in the art as vibration damping devices. In this case, the centrifugal pendulum device has a flange on which at least one pendulum mass is arranged displaceable as flyweights. The flange and the pendulum mass in each case has at least two guideways, in which roller elements engage for guiding and supporting the pendulum mass on the flange. Usually two pendulum masses are arranged on both sides of the flange, so that a roller element is formed such that the middle region of the roller element engages as a first support portion in a guide rail of the flange and the end portions of the roller member as second support portions each engage in a track of a pendulum masses. Between the support areas, the roller element radially outwardly projecting shelves, which have lateral flanks, which are obliquely tapered radially outward. In an inclined position of the roller elements, the shelves with their flanks lie flat or linear on the flange or on the pendulum mass, which leads to a certain undesirable friction, which adversely affects the dynamics of the torsional vibration damper.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Rollenelement zu schaffen, welches eine geringere Reibung bei Schrägstellung bewirkt und eine Fliehkraftpendelvorrichtung zu schaffen, welche hinsichtlich der Reibung bei Schrägstellung des Rollenelements verbessert ist. It is the object of the present invention to provide a roller element which causes a lower friction in inclined position and to provide a centrifugal pendulum device which is improved in terms of friction in the inclined position of the roller element.

Die Aufgabe der Erfindung zum Rollenelement wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.The object of the invention to the roller element is achieved with the features of claim 1.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Rollenelement mit einem mittleren Bereich als erstem Tragbereich und mit endseitigen Bereichen als zweite Tragbereiche, wobei zwischen dem mittleren Bereich und jeweils einem endseitigen Bereich jeweils ein nach radial außen vorstehendes Bord angeordnet ist, das zwei gegenüberliegende Seitenflanken aufweist, wobei sich das Bord nach radial außen hin verjüngt, wobei zumindest eine der Seitenflanken zumindest eines Bords einen im Schnitt gekrümmten Verlauf aufweist. Dadurch wird erreicht, dass die gekrümmte Seitenflanke bei Schrägstellung nur einen im Wesentlichen punktförmigen Kontakt mit dem flansch oder der Pendelmasse hervorruft. Dies reduziert die diesbezüglich verursachte Reibung.An embodiment of the invention relates to a roller element having a central region as the first support portion and end portions as second support portions, wherein between the central region and one end region in each case a radially outwardly projecting board is arranged, which has two opposite side edges, wherein the board tapers radially outwards, wherein at least one of the side flanks of at least one board has a curve which is curved in section. This ensures that the curved side edge causes only a substantially point-like contact with the flange or the pendulum mass in inclined position. This reduces the friction caused in this regard.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn zumindest jeweils eine der Seitenflanken beider Borde einen im Schnitt gekrümmten Verlauf aufweist. Dadurch wird gewährleistet, dass bei jedem der Borde eine reduzierte Reibung auftritt.It is particularly advantageous if at least one of the side edges of both shelves has a curved in section course. This ensures that reduced friction occurs on each of the shelves.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn jede Seitenflanke beider Borde einen im Schnitt gekrümmten Verlauf aufweist. Dadurch wird bei jedem Bord auf jeder Seite eine reduzierte Reibung erzielt. It is particularly advantageous if each side flank of both rims has a profile which is curved in section. This results in reduced friction on each side of each side.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der gekrümmte Verlauf einen bogenförmigen Verlauf annimmt. Dadurch kann erreicht werden, dass der Berührpunkt je nach Schrägstellung im Radius wandert.It is particularly advantageous if the curved course assumes a curved course. It can thereby be achieved that the contact point moves in the radius depending on the inclination.

So ist es auch vorteilhaft, wenn die Seitenflanken eines Bords mit gekrümmten Verlauf derart bogenförmig gekrümmt sind, dass das Bord konvex ausgebildet ist. So wird auch erreicht, dass auf jeder Seite des Bords der Berührradius nach außen wandert.Thus, it is also advantageous if the side edges of a board with a curved course are curved in an arc shape such that the board is convex. This also ensures that the contact radius on each side of the board moves outwards.

Auch ist es vorteilhaft, wenn die Seitenflanken ohne gekrümmten Verlauf einen im Schnitt geraden Verlauf aufweisen.It is also advantageous if the side edges without a curved course have a straight course in the section.

Für die Anordnung und Montage der Rollenelemente ist es zweckmäßig, wenn der Radius des ersten Tragbereichs größer oder gleich dem Radius eines zweiten Tragbereichs oder beider zweiter Tragbereiche ist.For the arrangement and assembly of the roller elements, it is expedient if the radius of the first support region is greater than or equal to the radius of a second support region or both of the second support regions.

So ist es auch zweckmäßig, wenn der Radius des Bords größer ist als der Radius des ersten Tragbereichs und als der Radius der zweiten Tragbereiche ist.Thus, it is also expedient if the radius of the board is greater than the radius of the first support region and the radius of the second support regions.

Die Aufgabe der Erfindung zur Fliehkraftpendelvorrichtung wird mit den Merkmalen von Anspruch 9 gelöst.The object of the invention to the centrifugal pendulum device is achieved with the features of claim 9.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendelvorrichtung mit einem Flansch und beiderseits des Flanschs angeordneten Pendelmassen, wobei in dem Flansch und in den Pendelmassen Führungsbahnen ausgebildet sind, in welche Rollenelemente gemäß der Erfindung eingreifen.An embodiment of the invention relates to a centrifugal pendulum device with a flange and on both sides of the flange arranged pendulum masses, wherein in the flange and in the pendulum masses guide tracks are formed, in which engage roller elements according to the invention.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert: The present invention will be explained in more detail below with reference to preferred exemplary embodiments in conjunction with the associated figures:

Dabei zeigt:Showing:

1 eine schematische Darstellung eines Rollenelements nach dem Stand der Technik, 1 a schematic representation of a roller element according to the prior art,

2 eine schematische Darstellung eines Rollenelements mit Flansch und Pendelmassen nach dem Stand der Technik, 2 a schematic representation of a roller element with flange and pendulum masses according to the prior art,

3 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Rollenelements, und 3 a schematic representation of a roller element according to the invention, and

4 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Rollenelements mit Flansch und Pendelmassen. 4 a schematic representation of a roller element according to the invention with flange and pendulum masses.

Die 1 zeigt ein Rollenelement 1 nach dem Stand der Technik. Das Rollenelement 1 weist einen im Wesentlichen zylindrischen Körper 2 auf. Dieser Körper des Rollenelements 2 weist einen mittleren Bereich 3 als einen ersten Tragbereich 4 auf. Auch weist der Körper 2 des Rollenelements 1 zwei endseitige Bereiche 5 als zweite Tragbereiche 6 auf. Der erste Tragbereich 4 weist einen größeren Radius auf als der zweite Tragbereich 6. The 1 shows a roller element 1 According to the state of the art. The roller element 1 has a substantially cylindrical body 2 on. This body of the roller element 2 has a middle range 3 as a first support area 4 on. Also, the body rejects 2 of the roller element 1 two end areas 5 as second support areas 6 on. The first support area 4 has a larger radius than the second support area 6 ,

Zwischen dem mittleren Bereich 3 und jeweils einem endseitigen Bereich 5 ist jeweils ein nach radial außen vorstehendes Bord 7 angeordnet. Das Bord 7 weist zwei gegenüberliegende Seitenflanken 8 auf. Das Bord verjüngt sich nach radial außen. Es ist in 1 zu erkennen, dass die Seitenflanken 8 der Bords 7, im Schnitt betrachtet, eine schräg gestellt aber gerade Flanke bilden. Between the middle area 3 and in each case an end-side area 5 is in each case a radially outwardly projecting board 7 arranged. The board 7 has two opposite side edges 8th on. The board tapers radially outward. It is in 1 to recognize that the side edges 8th the boards 7 Seen on average, a slanted but straight flank form.

Die 2 zeigt die Anordnung des Rollenelements 1 in Führungsbahnen 9, 10 eines Flanschs 11 und zweier Pendelmassen 12. Das Rollenelement ist schräg gestellt und berührt mit den Seitenflanken 8 radial außen und radial innen den Flansch 11 und die Pendelmassen 12. Es ist zu erkennen, dass die Berührung zwischen der Seitenflanke und der Pendelmasse bzw. zwischen Seitenflanke und dem Flansch zumindest entlang einer Linie 13 erfolgt. The 2 shows the arrangement of the roller element 1 in guideways 9 . 10 a flange 11 and two pendulum masses 12 , The roller element is tilted and touched with the side edges 8th radially outside and radially inside the flange 11 and the pendulum masses 12 , It can be seen that the contact between the side edge and the pendulum mass or between the side wall and the flange at least along a line 13 he follows.

Die 3 zeigt ein Rollenelement 51 gemäß der Erfindung. Das Rollenelement 51 weist einen im Wesentlichen zylindrischen Körper 52 auf. Dieser Körper des Rollenelements 52 weist wiederum einen mittleren Bereich 53 als einen ersten Tragbereich 54 auf. Auch weist der Körper 52 des Rollenelements 51 zwei endseitige Bereiche 55 als zweite Tragbereiche 56 auf. Der erste Tragbereich 54 weist einen größeren Radius auf als der zweite Tragbereich 56. Bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann der Radius des ersten Tragbereichs 54 auch kleiner oder gleich dem Radius des zweiten Tragbereichs 56 sein.The 3 shows a roller element 51 according to the invention. The roller element 51 has a substantially cylindrical body 52 on. This body of the roller element 52 again has a middle range 53 as a first support area 54 on. Also, the body rejects 52 of the roller element 51 two end areas 55 as second support areas 56 on. The first support area 54 has a larger radius than the second support area 56 , In one embodiment, not shown, the radius of the first support area 54 also less than or equal to the radius of the second support area 56 be.

Zwischen dem mittleren Bereich 53 und jeweils einem endseitigen Bereich 55 ist jeweils ein nach radial außen vorstehendes Bord 57 angeordnet. Das Bord 57 weist zwei gegenüberliegende Seitenflanken 58 auf. Das Bord verjüngt sich nach radial außen. Es ist in 3 zu erkennen, dass die beiden Seitenflanken 58 der Bords 57, im Schnitt betrachtet, jeweils einen gekrümmten Verlauf aufweisen. Dabei ist im Ausführungsbeispiel der 3 und 4 der gekrümmte Verlauf ein bogenförmiger Verlauf, so dass eines der Borde 57 oder die beiden Borde 57 eine konvexe Gestalt aufweisen. Between the middle area 53 and in each case an end-side area 55 is in each case a radially outwardly projecting board 57 arranged. The board 57 has two opposite side edges 58 on. The board tapers radially outward. It is in 3 to recognize that the two side flanks 58 the boards 57 , viewed in section, each having a curved course. It is in the embodiment of 3 and 4 the curved course is an arcuate course, leaving one of the shelves 57 or the two shelves 57 have a convex shape.

Alternativ dazu kann auch nur eine der gegenüberliegenden Seitenflanken 58 gekrümmt ausgebildet sein, so das auch eine der Seitenflanken im Schnitt gerade ausgebildet sein kann. In diesem Falle wäre das Bord 57 oder wären die Borde 57 plankonvex ausgebildet. Alternatively, only one of the opposite side edges 58 be curved, so that also one of the side edges can be straight in section. In this case, the board would be 57 or would be the shelves 57 plano-convex formed.

Die 4 zeigt die Anordnung des Rollenelements 5 in Führungsbahnen 59, 60 eines Flanschs 61 und zweier Pendelmassen 62. Das Rollenelement 51 ist schräg gestellt und berührt mit den Seitenflanken 58 radial außen und radial innen den Flansch 61 und die Pendelmassen 62. Es ist zu erkennen, dass die Berührung zwischen der Seitenflanke und der Pendelmasse bzw. zwischen Seitenflanke und dem Flansch im Wesentlichen an einem Punkt 63 erfolgt.The 4 shows the arrangement of the roller element 5 in guideways 59 . 60 a flange 61 and two pendulum masses 62 , The roller element 51 is tilted and touched with the side edges 58 radially outside and radially inside the flange 61 and the pendulum masses 62 , It can be seen that the contact between the side edge and the pendulum mass or between the side wall and the flange substantially at one point 63 he follows.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Rollenelement roller element
22: Körper body
33: Bereich Area
44: Tragbereich support area
55: Bereich Area
66: Tragbereich support area
77: Bord shelf
88th: Seitenflanke side flank
99: Führungsbahn guideway
1010: Führungsbahn guideway
1111: Flansch flange
1212: Pendelmasse pendulum mass
1313: Linie line
5151: Rollenelement roller element
5252: Körper body
5353: Bereich Area
5454: Tragbereich support area
5555: Bereich Area
5656: Tragbereich support area
5757: Bord shelf
5858: Seitenflanke side flank
5959: Führungsbahn guideway
6060: Seitenflanke side flank
6161: Flansch flange
6262: Pendelmasse pendulum mass
6363: Punkt Point

Claims

Roller element ( 51 ) with a middle range ( 53 ) as the first support area ( 54 ) and with end-side areas ( 55 ) as second support areas ( 56 ), whereby between the middle range ( 53 ) and one end-side area ( 55 ) each one radially outwardly projecting board ( 57 ) is arranged, the two opposite side edges ( 58 ), whereby the board ( 57 ) radially outward tapered, characterized in that at least one of the side edges ( 58 ) at least one board ( 57 ) has a curved in section.

Roller element according to claim 1, characterized in that at least one of the side edges ( 58 ) of both shelves ( 57 ) has a curved in section.

Roller element according to claim 1 or 2, characterized in that each side flank ( 58 ) of both shelves ( 57 ) has a curved in section.

Roller element according to one of the preceding claims, characterized in that the curved course assumes a curved course.

Roller element according to one of the preceding claims, characterized in that the side edges ( 58 ) of a board ( 57 ) are curved in a curved shape so that the board ( 57 ) is convex.

Roller element according to one of the preceding claims, characterized in that the side edges ( 58 ) without a curved course have a straight line in the course.

Roller element according to one of the preceding claims, characterized in that the radius of the first support area ( 54 ) greater than or equal to the radius of a second support area ( 56 ) or both second support areas ( 56 ).

Roller element according to one of the preceding claims, characterized in that the radius of the board ( 57 ) is greater than the radius of the first support area ( 54 ) and the radius of the second support areas ( 56 ).

Centrifugal pendulum device with a flange ( 61 ) and on both sides of the flange ( 61 ) arranged pendulum masses ( 62 ), wherein in the flange ( 61 ) and in the pendulum masses ( 62 ) Guideways ( 59 . 60 ) are formed into which rolling elements ( 51 ) engage according to one of the preceding claims.