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Die Erfindung betrifft einen Rupftilger, insbesondere für eine Kupplungsscheibe, mit einem Eingangsteil, das über Energiespeicher mit einer Tilgerschwungmasse drehelastisch gekoppelt ist.
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Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2008 053 377 A1 ist ein Rupftilger, insbesondere für eine Kupplungsscheibe, mit einem Eingangsteil bekannt, das über Energiespeicher mit einer Schwungmasse drehelastisch gekoppelt ist. Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2011 080 447 A1 ist ein Rupftilger für eine Kupplungsscheibe mit einem Massenelement bekannt, wobei das Massenelement vorzugsweise scheibenförmig ausgebildet ist und weiterhin zur Anordnung auf einer Nabe der Kupplungsscheibe vorgesehen ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die Funktionalität eines Rupftilgers, insbesondere für eine Kupplungsscheibe, mit einem Eingangsteil, das über Energiespeicher mit einer Tilgerschwungmasse drehelastisch gekoppelt ist, auf einfache Art und Weise zu verbessern.
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Die Aufgabe ist bei einem Rupftilger, insbesondere für eine Kupplungsscheibe, mit einem Eingangsteil, das über Energiespeicher mit einer Tilgerschwungmasse drehelastisch gekoppelt ist, dadurch gelöst, dass der Rupftilger mindestens eine Zusatzschwungmasse umfasst, der eine Reibstelle mit einer negativen Übersetzung zugeordnet ist. Die Tilgerschwungmasse ist zum Beispiel über eine Feder-Dämpfereinrichtung mit dem Eingangsteil gekoppelt. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Zusatzschwungmasse können auf einfache Art und Weise unerwünschte Resonanzen in verschiedenen Fahrbereichen, die auch als Rupfen bezeichnet werden, im Betrieb eines Kraftfahrzeugs reduziert werden. Wenn nur eine Zusatzschwungmasse verwendet wird, dann wird der entsprechende Rupftilger auch als Zweimassentilger bezeichnet. Durch den Zweimassentilger kann ein besseres Isolationsniveau als mit herkömmlichen Einmassentilgern erreicht werden, die nur die Tilgerschwungmasse und keine Zusatzschwungmasse umfassen. Durch die Reibstelle mit der negativen Übersetzung kann besonders vorteilhaft eine Stabilisierung im Hinblick auf unvermeidbare Reibtoleranzen erreicht werden. Durch die Reibstelle mit der negativen Übersetzung können auf einfache Art und Weise unerwünschte Resonanzen in verschiedenen Fahrbereichen eines Kraftfahrzeugs bekämpft werden. Dabei kann ein besseres Isolationsniveau erreicht werden als mit herkömmlichen Rupftilgern. Negative Übersetzung bedeutet in diesem Zusammenhang, dass sich die mindestens eine Schwungmasse mit einer anderen Drehzahl beziehungsweise Drehgeschwindigkeit und in einer entgegengesetzten Drehrichtung als die Tilgerschwungmasse dreht beziehungsweise bewegt.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Rupftilgers ist dadurch gekennzeichnet, dass der Rupftilger mehrere Zusatzschwungmassen umfasst, von denen mindestens einer eine Reibstelle mit einer negativen Übersetzung zugeordnet ist. Die negative Übersetzung kann zum Beispiel mit Hilfe von Kurvenbahnen und/oder Zahnrädern dargestellt werden. Vorteilhaft ist jeder Zusatzschwungmasse eine Reibstelle mit einer negativen Übersetzung zugeordnet. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die negative Übersetzung mit Hilfe einer planetengetriebeartigen Kopplung zwischen der Zusatzschwungmasse und der Tilgerschwungmasse beziehungsweise dem Eingangsteil realisiert.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Rupftilgers ist dadurch gekennzeichnet, dass der Rupftilger mehrere Zusatzschwungmassen umfasst, von denen mehreren oder allen jeweils eine Reibstelle mit einer negativen Übersetzung zugeordnet ist. Die Zusatzschwungmassen sind vorteilhaft gleichmäßig über einen Umfang des Rupftilgers verteilt. Die Zusatzschwungmassen können vorteilhaft auch ringförmig ausgeführt sein.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Rupftilgers ist dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Zusatzschwungmasse über eine Reibeinrichtung mit einer negativen Übersetzung mit dem Eingangsteil gekoppelt ist. Diese Anordnung hat sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung im Hinblick auf die Darstellung der negativen Übersetzung als besonders vorteilhaft erwiesen.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Rupftilgers ist dadurch gekennzeichnet, dass die negative Übersetzung kleiner als minus Eins ist. Dadurch kann auf einfache Art und Weise erreicht werden, dass sich die Zusatzschwungmasse langsamer als die und in einer entgegengesetzten Richtung zu der Tilgerschwungmasse beziehungsweise dem Eingangsteil dreht beziehungsweise bewegt.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Rupftilgers ist dadurch gekennzeichnet, dass die negative Übersetzung etwa minus Zwei beträgt. Die negative Übersetzung ist vorteilhaft kleiner als minus Eins und größer als minus Sechs. Der Bereich von minus Zwei für die negative Übersetzung hat sich bei im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführten Simulationen als besonders vorteilhaft erwiesen.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Rupftilgers ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzschwungmasse drehelastisch mit der Tilgerschwungmasse gekoppelt ist. Die drehelastische Kopplung der Zusatzschwungmasse mit der Tilgerschwungmasse kann genauso oder so ähnlich ausgeführt werden wie die drehelastische Kopplung der Tilgerschwungmasse mit dem Eingangsteil.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Rupftilgers ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzschwungmasse über eine Feder-Dämpfereinrichtung mit der Tilgerschwungmasse gekoppelt ist. Die Feder-Dämpfereinrichtung, über welche die Zusatzschwungmasse mit der Tilgerschwungmasse gekoppelt ist, kann genauso oder so ähnlich ausgeführt sein wie die Feder-Dämpfereinrichtung, über welche die Tilgerschwungmasse mit dem Eingangsteil gekoppelt sein kann.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Rupftilgers ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzschwungmasse in Reihe mit der Tilgerschwungmasse geschaltet ist. Bei der Reihenschaltung ist die Tilgerschwungmasse vorteilhaft zwischen das Eingangsteil und die Zusatzschwungmasse geschaltet.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Kupplungsscheibe mit einem vorab beschriebenen Rupftilger. Unter Rupfen wird allgemein die selbst- oder fremderregte Reibmomentschwankung einer Kupplung verstanden, die den Antriebsstrang zu entsprechenden Schwingungen anregt, die sich wiederum in unangenehmen Fahrzeuglängsschwingungen äußern. Mit dem erfindungsgemäßen Rupftilger können die unerwünschten Schwingungen besonders wirksam bekämpft werden. Zu diesem Zweck stimmt die Eigenfrequenz des Rupftilgers vorteilhaft mit der Rupfeigenfrequenz des Antriebsstrangs überein. Durch ein gegenphasiges Schwingen kann das Aufbauen einer unerwünschten Rupfschwingung verhindert werden.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Reibungskupplung mit einer vorab beschriebenen Kupplungsscheibe. Die Reibungskupplung kann als Einfachkupplung aufgebaut sein. Die Reibungskupplung kann aber auch als Doppelkupplung oder als Zweischeibenkupplung aufgebaut sein.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
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1 eine vereinfachte Darstellung eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs mit einem erfindungsgemäßen Rupftilger und
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2 eine mögliche konstruktive Ausführung des Rupftilgers aus 1.
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In 1 ist ein Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit Hilfe von Rechtecken 1, 2, 3, 4 stark vereinfacht dargestellt. Das Rechteck 1 symbolisiert schwingungstechnisch ein Kraftfahrzeug. Das Rechteck 2 symbolisiert schwingungstechnisch ein Eingangsteil 10 eines erfindungsgemäßen Rupftilgers 15.
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Das Eingangsteil 2 des Rupftilgers 15 ist durch eine symbolisch angedeutete Feder 6 und einen parallel zu der Feder 6 geschalteten Dämpfer 7, der ebenfalls symbolisch angedeutet ist, schwingungstechnisch mit dem Kraftfahrzeug 1 gekoppelt. Das Rechteck 3 stellt eine Tilgerschwungmasse des Rupftilgers 15 dar. Das Rechteck 4 stellt eine Zusatzschwungmasse des Rupftilgers 15 dar.
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Die Tilgerschwungmasse 3 ist durch eine symbolisch angedeutete Feder 8 schwingungstechnisch mit dem Eingangsteil 2 des Rupftilgers 15 gekoppelt. Die Zusatzschwungmasse 4 ist in Reihe zu der Tilgerschwungmasse 3 geschaltet und schwingungstechnisch durch eine symbolisch angedeutete Feder 9 mit der Tilgerschwungmasse 3 gekoppelt.
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Die Tilgerschwungmasse 3 ist in Reihe zwischen das Eingangsteil 2 und die Zusatzschwungmasse 4 des Rupftilgers 15 geschaltet. Durch einen Pfeil 10 ist eine harmonische Anregung des Eingangsteils 2 des Rupftilgers 15 angedeutet.
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Eine Reibeinrichtung 11 ist parallel zu der Feder 8 zwischen das Eingangsteil 2 und die Tilgerschwungmasse 3 des Rupftilgers 15 geschaltet. Eine Reibeinrichtung 12 ist parallel zu der Feder 9 zwischen die Tilgerschwungmasse 3 und die Zusatzschwungmasse 4 des Rupftilgers 15 geschaltet.
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Der erfindungsgemäße Rupftilger 15 dient zur Tilgung eines geometrischen Rupfens oder anderer unerwünschter Resonanzstellen im Fahrbereich des Kraftfahrzeugs 1, wenn diese Resonanzstellen durchfahren werden müssen oder eine Anregungsfrequenz nicht stabil ist. Der erfindungsgemäße Rupftilger 15 ist gemäß einem wesentlichen Aspekt mit einer zusätzlichen Reibstelle beziehungsweise Reibeinrichtung 13 mit einer negativen Übersetzung ausgestattet.
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Die zusätzliche Reibeinrichtung 13 ermöglicht eine negative Übersetzung von zum Beispiel minus Zwei. Dadurch kann gegenüber herkömmlichen Rupftilgern eine deutliche Verbesserung bezüglich von Reibtoleranzen erreicht werden. Die Reibeinrichtungen 11 und 12 haben im Gegensatz zu der zusätzlichen Reibeinrichtung 13 vorzugsweise eine positive Übersetzung.
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In 2 ist ein Rupftilger 20 mit einer Tilgerschwungmasse 21 und einer Zusatzschwungmasse 22 vereinfacht dargestellt. Der Rupftilger 20 stellt eine konstruktive Ausführung des Rupftilgers 15 aus 1 dar.
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Die Tilgerschwungmasse 21 ist mit Hilfe von vier Energiespeichereinrichtungen in Form von Federn drehelastisch mit einem (nicht dargestellten) Eingangsteil gekoppelt. Die Zusatzschwungmasse 22 ist radial innerhalb der Energiespeichereinrichtungen der Tilgerschwungmasse 21 angeordnet. Über vier weitere Energiespeichereinrichtungen ist die Zusatzschwungmasse 22 mit der Tilgerschwungmasse 21 drehelastisch gekoppelt.
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Zur Darstellung einer Reibeinrichtung beziehungsweise Reibstelle mit einer negativen Übersetzung dient ein Hohlrad 24, das drehfest mit dem Eingangsteil beziehungsweise der Tilgerschwungmasse 21 verbunden ist. Das Hohlrad 24 ist über Planetenräder 25 reibungsbehaftet mit der Zusatzschwungmasse 22 gekoppelt. Die Planetenräder 25 sind an einem (nicht dargestellten) feststehenden Planetenradträger drehbar angebracht. Dadurch wird auf einfache Art und Weise eine Drehrichtungsumkehr zwischen der Tilgerschwungmasse 21 und der Zusatzschwungmasse 22 ermöglicht.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Rechteck
- 2
- Rechteck
- 3
- Rechteck
- 4
- Rechteck
- 6
- Feder
- 7
- Dämpfer
- 8
- Feder
- 9
- Feder
- 10
- Pfeil
- 11
- Reibeinrichtung
- 12
- Reibeinrichtung
- 13
- Reibeinrichtung
- 15
- Rupftilger
- 20
- Rupftilger
- 21
- Tilgerschwungmasse
- 22
- Zusatzschwungmasse
- 24
- Hohlrad
- 25
- Planetenräder
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008053377 A1 [0002]
- DE 102011080447 A1 [0002]
