DE102014214829A1 - centrifugal pendulum - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
- F16F15/14—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers
- F16F15/1407—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being limited with respect to the driving means
- F16F15/145—Masses mounted with play with respect to driving means thus enabling free movement over a limited range
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel, das drehbar um eine Drehachse lagerbar ist, aufweisend einen Pendelflansch, eine Führungseinrichtung, eine erste und wenigstens eine axial angrenzend und radial zumindest teilweise überlappend zu der ersten Pendelmasse angeordnete zweite Pendelmasse, wobei die Führungseinrichtung in der ersten Pendelmasse eine erste Aussparung und in der zweiten Pendelmasse eine zweite Aussparung umfasst, wobei die Führungseinrichtung ausgebildet ist, die erste Pendelmasse und die zweite Pendelmasse beschränkt beweglich mit dem Pendelflansch zu koppeln, wobei die Führungseinrichtung ein Führungselement umfasst, wobei das Führungselement einen ersten Abschnitt und wenigstens einen zweiten Abschnitt aufweist, wobei der erste Abschnitt die erste Aussparung und der zweite Abschnitt zumindest teilweise die zweite Aussparung durchgreift, wobei der erste Abschnitt in radialer Richtung unterschiedlich zum zweiten Abschnitt ausgebildet ist. The invention relates to a centrifugal pendulum which is rotatably mounted about an axis of rotation, comprising a pendulum, a guide means, a first and at least one axially adjacent and radially at least partially overlapping to the first pendulum mass arranged second pendulum mass, wherein the guide means in the first pendulum mass a first Recess and in the second pendulum mass comprises a second recess, wherein the guide means is adapted to limited to couple the first pendulum mass and the second pendulum mass movable with the pendulum, wherein the guide means comprises a guide member, wherein the guide member has a first portion and at least a second portion wherein the first portion, the first recess and the second portion at least partially engages through the second recess, wherein the first portion is formed in the radial direction different from the second portion.
Description
Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel gemäß Patentanspruch 1. The invention relates to a centrifugal pendulum according to claim 1.
In einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs wird eine Drehbewegung von einem Antriebsmotor in Richtung eines Antriebsrads übermittelt. Die Drehbewegung kann mit Torsionsschwingungen überlagert sein, die beispielsweise dadurch bedingt sein können, dass der Antriebsmotor ein Hubkolben-Verbrennungsmotor mit ungleichförmiger Drehmomentabgabe ist. Um die Torsionsschwingungen zu tilgen, kann ein Fliehkraftpendel verwendet werden, das drehfest mit einer Welle des Antriebsstrangs verbunden ist, üblicherweise nahe am Antriebsmotor. Das Fliehkraftpendel umfasst einen Pendelflansch und eine Anzahl Pendelmassen, die jeweils in der Drehebene entlang vorbestimmter Pendelbahnen verschiebbar am Pendelflansch angebracht sind. Die Pendelbahn einer Pendelmasse ist üblicherweise so gestaltet, dass ein Massenschwerpunkt der Pendelmasse radial nach innen gezogen wird, wenn die Pendelmasse in Umfangsrichtung gegenüber dem Pendelflansch bewegt wird. Bei einem Trapez-Fliehkraftpendel ist die Verschiebebewegung einer Pendelmasse mit einer Drehbewegung gekoppelt, die die Pendelmasse um eine eigene Achse verdreht, die parallel zur Drehachse des Pendelflanschs verläuft. Wird die Pendelmasse durch die Torsionsschwingung gegenüber dem Pendelflansch in ihrer Bewegung um die Drehachse beschleunigt, so wird Drehenergie des Pendelflanschs dazu verwendet, die Pendelmasse radial nach innen zu ziehen, wodurch die Drehbewegung des Pendelflanschs verlangsamt wird. Umgekehrt wird der Pendelflansch beschleunigt, wenn die Pendelmasse in der entgegengesetzten Richtung in Umfangsrichtung beschleunigt wird, wobei sie sich radial nach außen bewegt.In a drive train of a motor vehicle, a rotational movement is transmitted by a drive motor in the direction of a drive wheel. The rotational movement may be superimposed with torsional vibrations, which may be caused, for example, by the fact that the drive motor is a reciprocating internal combustion engine with uneven torque output. To eliminate the torsional vibrations, a centrifugal pendulum can be used, which is rotatably connected to a shaft of the drive train, usually close to the drive motor. The centrifugal pendulum pendulum comprises a pendulum and a number of pendulum masses, which are each mounted in the plane of rotation along predetermined pendulum tracks slidably on the pendulum. The pendulum track of a pendulum mass is usually designed so that a center of mass of the pendulum mass is pulled radially inward when the pendulum mass is moved in the circumferential direction relative to the pendulum. In a trapezoidal centrifugal pendulum, the displacement movement of a pendulum mass is coupled with a rotary motion that rotates the pendulum mass about its own axis, which runs parallel to the axis of rotation of the pendulum. When the pendulum mass is accelerated by the torsional vibration with respect to the pendulum flange in its movement about the axis of rotation, rotational energy of the pendulum is used to pull the pendulum mass radially inward, whereby the rotational movement of the pendulum is slowed down. Conversely, the pendulum flange is accelerated when the pendulum mass is accelerated in the opposite direction in the circumferential direction, moving radially outward.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Fliehkraftpendel bereitzustellen. Die Aufgabe wird mittels eines Fliehkraftpendels gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.It is an object of the invention to provide an improved centrifugal pendulum. The object is achieved by means of a centrifugal pendulum according to claim 1. Advantageous embodiments are given in the dependent claims.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass ein verbessertes Fliehkraftpendel dadurch bereitgestellt werden kann, dass das Fliehkraftpendel drehbar um eine Drehachse lagerbar ist. Das Fliehkraftpendel umfasst einen Pendelflansch, eine Führungseinrichtung, eine erste und wenigstens eine axial angrenzend und radial zumindest teilweise überlappend zu der ersten Pendelmasse angeordnete zweite Pendelmasse. Die Führungseinrichtung weist in der ersten Pendelmasse eine erste Aussparung und in der zweiten Pendelmasse eine zweite Aussparung auf. Die Führungseinrichtung ist ausgebildet, die erste Pendelmasse und die zweite Pendelmasse beschränkt beweglich mit dem Pendelflansch zu koppeln. Die Führungseinrichtung umfasst ferner ein Führungselement, wobei das Führungselement einen ersten Abschnitt und wenigstens einen zweiten Abschnitt aufweist, wobei der erste Abschnitt die erste Aussparung und der zweite Abschnitt zumindest teilweise die zweite Aussparung durchgreift, wobei der erste Abschnitt in radialer Richtung unterschiedlich zum zweiten Abschnitt ausgebildet ist.According to the invention, it has been recognized that an improved centrifugal pendulum can be provided in that the centrifugal pendulum can be mounted rotatably about an axis of rotation. The centrifugal pendulum pendulum comprises a pendulum flange, a guide device, a first and at least one axially adjacent and radially at least partially overlapping to the first pendulum mass arranged second pendulum mass. The guide device has a first recess in the first pendulum mass and a second recess in the second pendulum mass. The guide means is adapted to the first pendulum mass and the second pendulum mass limited to couple with the pendulum flange. The guide device further comprises a guide element, wherein the guide element has a first portion and at least a second portion, wherein the first portion, the first recess and the second portion at least partially engages through the second recess, wherein the first portion is formed in the radial direction different from the second portion is.
Dadurch kann auf einfache Weise ein Fliehkraftpendel mit zwei Abstimmungsordnungen bereitgestellt werden, um Drehungleichförmigkeiten eines durch einen Hubkolbenmotor bereitgestellten Drehmoments sowohl im Betriebszustand des Hubkolbenmotors mit Zylinderabschaltung als auch ohne Zylinderabschaltung zu tilgen. Ferner ist das Fliehkraftpendel in seinem Bauraumbedarf besonders günstig.As a result, a centrifugal pendulum with two tuning orders can be provided in a simple manner to eliminate rotational irregularities of a torque provided by a reciprocating motor both in the operating state of the cylinder-shut-off piston engine and without cylinder deactivation. Furthermore, the centrifugal pendulum in its space requirements is particularly favorable.
In einer weiteren Ausführungsform weist der Pendelflansch ein erstes Pendelflanschteil und ein zweites Pendelflanschteil auf. Das erste Pendelflanschteil und das zweite Pendelflanschteil sind zumindest teilweise axial beabstandet zueinander angeordnet. Die erste Pendelmasse und die zweite Pendelmasse sind axial zwischen dem ersten Pendelflanschteil und dem zweiten Pendelflanschteil angeordnet. Dabei überlappen radial die Aussparungen. Auf diese Weise kann die Kompaktheit des Fliehkraftpendels weiter gesteigert werden.In a further embodiment, the pendulum flange has a first pendulum flange part and a second pendulum flange part. The first pendulum flange part and the second pendulum flange part are arranged at least partially axially spaced from one another. The first pendulum mass and the second pendulum mass are arranged axially between the first pendulum flange part and the second pendulum flange part. The recesses radially overlap. In this way, the compactness of the centrifugal pendulum can be further increased.
In einer weiteren Ausführungsform weist der erste Abschnitt einen ersten zylindrischen Querschnitt mit einem ersten Durchmesser und der zweite Abschnitt einen zweiten zylindrischen Querschnitt mit einem zweiten Durchmesser auf. Der erste Durchmesser ist dabei unterschiedlich zu dem zweiten Durchmesser.In a further embodiment, the first section has a first cylindrical cross section with a first diameter and the second section has a second cylindrical cross section with a second diameter. The first diameter is different from the second diameter.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die erste Aussparung eine erste Aussparungskontur und die zweite Aussparung eine zweite Aussparungskontur. Die erste Aussparungskontur ist dabei unterschiedlich zu der zweiten Aussparungskontur ausgebildet.In a further embodiment, the first recess comprises a first recess contour and the second recess has a second recess contour. The first recess contour is formed differently from the second recess contour.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Führungseinrichtung im Pendelflansch eine dritte Aussparung. Das Führungselement umfasst einen dritten Abschnitt. Der dritte Abschnitt durchgreift zumindest teilweise die dritte Aussparung. Der dritte Abschnitt ist dabei unterschiedlich zu dem ersten und/oder zweiten Abschnitt ausgebildet.In a further embodiment, the guide device comprises a third recess in the pendulum flange. The guide element comprises a third section. The third section at least partially penetrates the third recess. The third section is formed differently from the first and / or second section.
In einer weiteren Ausführungsform ist der dritte Abschnitt jeweils angrenzend an ein Längsende des Führungselements angeordnet, wobei axial zwischen den beiden dritten Abschnitten der erste und der zweite Abschnitt angeordnet ist.In a further embodiment, the third portion is arranged in each case adjacent to a longitudinal end of the guide element, wherein axially between the two third sections of the first and the second section is arranged.
In einer weiteren Ausführungsform ist der erste und der zweite Abschnitt axial angrenzend zueinander angeordnet, wobei vorzugsweise der erste Abschnitt eine axiale Erstreckung der ersten Pendelmasse und der zweite Abschnitt eine axiale Erstreckung der zweiten Pendelmasse aufweist. Vorzugsweise ist die axiale Erstreckung der beiden Pendelmassen unterschiedlich zueinander.In a further embodiment, the first and the second portion are arranged axially adjacent to each other, wherein preferably the first portion has an axial extent of the first pendulum mass and the second portion has an axial extent of the second pendulum mass. Preferably, the axial extent of the two pendulum masses is different from each other.
In einer weiteren Ausführungsform ist eine dritte Pendelmasse vorgesehen. Die dritte Pendelmasse ist zumindest teilweise radial überlappend zu der ersten und/oder zweiten Pendelmasse angeordnet. Die Führungseinrichtung umfasst eine vierte Aussparung in der dritten Pendelmasse. Das Führungselement umfasst einen vierten Abschnitt. Der vierte Abschnitt ist in radialer Richtung unterschiedlich zu dem ersten Abschnitt und/oder zweiten Abschnitt und/oder dritten Abschnitt ausgebildet. Der vierte Abschnitt durchgreift zumindest teilweise die vierte Aussparung.In a further embodiment, a third pendulum mass is provided. The third pendulum mass is arranged at least partially radially overlapping to the first and / or second pendulum mass. The guide device comprises a fourth recess in the third pendulum mass. The guide element comprises a fourth section. The fourth section is formed in the radial direction differently from the first section and / or second section and / or third section. The fourth section at least partially penetrates the fourth recess.
In einer weiteren Ausführungsform ist die dritte Pendelmasse axial angrenzend an die erste und/oder zweite Pendelmasse und axial zwischen den beiden Pendelflanschteilen angeordnet.In another embodiment, the third pendulum mass is disposed axially adjacent to the first and / or second pendulum mass and axially between the two pendulum flange portions.
In einer weiteren Ausführungsform weist der erste Abschnitt und/oder der zweite Abschnitt und/oder der dritte Abschnitt in radialer Richtung eine größere Erstreckung als der dritte Abschnitt auf.In a further embodiment, the first section and / or the second section and / or the third section has a greater extent in the radial direction than the third section.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to figures. Showing:
Das Fliehkraftpendel
Der Pendelflansch
Die beiden Pendelflanschteile
Das zweite Pendelflanschteil
Die erste Pendelmasse
Die Führungseinrichtung
Die Abschnitte
In axialer Richtung weist dabei der erste Abschnitt
Die Führungseinrichtung
Die erste Aussparungskontur
Der Pendelflansch
Das Führungselement
Um einen Antriebsstrang besonders Kraftstoff sparend auszubilden, werden Hubkolbenmotoren in zwei Betriebszuständen mit Zylinderabschaltung und ohne Zylinderabschaltung betrieben. Dabei wird durch die Reduktion der im Betrieb befindlichen Zylinder der Kraftstoffverbrauch in diesem Betriebsmodus reduziert. Die volle Zylinderanzahl wird üblicherweise verwendet, um das volle Leistungsspektrum des Hubkolbenmotors auszunutzen. Der Hubkolbenmotor weist je nach Betriebszustand eine unterschiedliche Haupterregerordnung auf. Diese ist dabei abhängig von der im Betrieb befindlichen Anzahl von Zylindern. So weist beispielsweise ein Hubkolbenmotor mit einer Zylinderzahl von acht Zylindern eine Haupterregerordnung im Betrieb ohne Zylinderabschaltung von vier und im Betrieb mit Zylinderabschaltung, bei dem beispielsweise die Hälfte der Zylinder abgeschaltet werden, von zwei auf. Die Haupterregerordnungen sind somit je nach Betriebszustand unterschiedlich zueinander. Um die Haupterregerordnungen wirksam zu dämpfen, ist besonders von Vorteil, wenn das Fliehkraftpendel
In der Ausführungsform weist die erste Pendelmasse
Um die Pendelmassen
Die Führungseinrichtung
Der vierte Abschnitt
Die Führungseinrichtung
Der vierte Abschnitt
Die Pendelmassen
Wird eine Drehungleichförmigkeit über dem Pendelflansch
Es wird darauf hingewiesen, dass die in den
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Fliehkraftpendel centrifugal pendulum
- 1515
- Drehachse axis of rotation
- 2020
- Pendelflansch pendulum
- 2525
- erste Pendelmasse first pendulum mass
- 3030
- zweite Pendelmasse second pendulum mass
- 3535
- Führungseinrichtung guide means
- 4040
- Nabe hub
- 4545
- Verzahnung gearing
- 4646
- Welle-Nabe-Verbindung Shaft-hub-connection
- 5050
- Getriebeeingangswelle Transmission input shaft
- 5555
- Nabenflansch hub flange
- 6060
- erste Verbindung first connection
- 6565
- erstes Pendelflanschteil first pendulum flange part
- 7070
- zweites Pendelflanschteil second pendulum flange part
- 7575
- zweite Verbindung second connection
- 8080
- Führungselement guide element
- 8585
- erster Abschnitt first section
- 9090
- zweiter Abschnitt second part
- 9595
- dritter Abschnitt third section
- 100100
- Längsende longitudinal end
- 105105
- erste Aussparung first recess
- 110110
- zweite Aussparung second recess
- 115115
- erste Aussparungskontur first recess contour
- 120120
- zweite Aussparungskontur second recess contour
- 125125
- dritte Aussparung third recess
- 130130
- dritte Aussparungskontur third recess contour
- 135135
- Längsache longitudinal axis
- 200200
- dritte Pendelmasse third pendulum mass
- 205205
- Führungselement guide element
- 210210
- vierter Abschnitt fourth section
- 220220
- Symmetrieebene plane of symmetry
- 225225
- vierte Aussparung fourth recess
- 230230
- vierte Aussparungskontur fourth recess contour
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102022085106 [0003] DE 102022085106 [0003]
Claims (10)
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- 2015-06-25 WO PCT/DE2015/200397 patent/WO2016015726A1/en active Application Filing
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Legal Events
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---|---|---|---|
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