DE102015200968A1 - Drehschwingungsdämpfer - Google Patents

Drehschwingungsdämpfer Download PDF

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DE102015200968A1
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Jean-Philippe Brua
Mikhail Gvozdev
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/14Suppression 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
    • F16F15/1407Suppression 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
    • F16F15/145Masses mounted with play with respect to driving means thus enabling free movement over a limited range

Abstract

Drehschwingungsdämpfer, insbesondere Zweimassenschwungrad, aufweisend ein Eingangsteil und ein Ausgangsteil mit einer gemeinsamen Drehachse, um die das Eingangsteil und das Ausgangsteil zusammen drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind, eine zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil wirksame Feder-Dämpfer-Einrichtung mit wenigstens einem Energiespeicher und eine Fliehkraftpendeleinrichtung mit einem Pendelmasseträgerteil und wenigstens einer an dem Pendelmasseträgerteil unter Fliehkrafteinwirkung verlagerbar angeordneten Tilgerpendelmasse, wobei die Fliehkraftpendeleinrichtung selbsttätig zwischen einer ersten Eigenfrequenz und einer zweiten Eigenfrequenz umschaltend ist, bei dem die Fliehkraftpendeleinrichtung zum Umschalten der Eigenfrequenz wenigstens eine Umschalteinrichtung mit einer ersten Sensorpendelmasse und einer zweiten Sensorpendelmasse aufweist, um den Drehschwingungsdämpfer baulich und/oder funktional zu verbessern.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere Zweimassenschwungrad, aufweisend ein Eingangsteil und ein Ausgangsteil mit einer gemeinsamen Drehachse, um die das Eingangsteil und das Ausgangsteil zusammen drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind, eine zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil wirksame Feder-Dämpfer-Einrichtung mit wenigstens einem Energiespeicher und eine Fliehkraftpendeleinrichtung mit einem Pendelmasseträgerteil und wenigstens einer an dem Pendelmasseträgerteil unter Fliehkrafteinwirkung verlagerbar angeordneten Tilgerpendelmasse, wobei die Fliehkraftpendeleinrichtung selbsttätig zwischen einer ersten Eigenfrequenz und einer zweiten Eigenfrequenz umschaltend ist.
  • Aus der DE 103 10 831 A1 ist ein Kraftfahrzeug bekannt mit einem Antriebsstrang, mit einer Brennkraftmaschine und einem nachgeschalteten Getriebe, wobei zwischen einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine und einer Eingangswelle des Getriebes ein geteiltes Schwungrad mit zumindest zwei gegeneinander entgegen der Wirkung einer Energiespeichervorrichtung relativ verdrehbaren Massen angeordnet ist und zumindest eine der Massen mit der Kurbelwelle und zumindest eine Masse mit einer Eingangswelle des Getriebes unter Zwischenschaltung einer Reibungskupplung verbindbar ist.
  • Gemäß der DE 103 10 831 A1 wird ein Fliehkraftpendel als Tilger eingesetzt, um eine Haupterregende, für 4-Zylinder die 2. Ordnung, zu eliminieren. Um die großen Pendelwinkel unterhalb der Leerlaufdrehzahl beherrschbar zu machen, wird das Fliehkraftpendel frequenzmäßig geringfügig oberhalb der Hauptordnung abgestimmt. Außerdem wird erwähnt, dass in Bezug auf eine Wandlerentwicklung neue Antriebstrangvariationen und Tendenzen zu berücksichtigen sind, die beispielsweise auch eine Zylinderabschaltung umfassen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen eingangs genannten Drehschwingungsdämpfer baulich und/oder funktional zu verbessern. Insbesondere soll eine Anpassung an Schwingungen mit zwei unterschiedlichen Ordnungen ermöglicht sein. Insbesondere soll eine Anpassung an Brennkraftmaschinenbetriebsarten mit unterschiedlicher Zylinderanzahl ermöglicht sein. Insbesondere soll eine wirksame Dämpfung von Drehschwingungen einer Brennkraftmaschine mit Zylinderabschaltung ermöglicht sein.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einem Drehschwingungsdämpfer, insbesondere Zweimassenschwungrad, aufweisend ein Eingangsteil und ein Ausgangsteil mit einer gemeinsamen Drehachse, um die das Eingangsteil und das Ausgangsteil zusammen drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind, eine zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil wirksame Feder-Dämpfer-Einrichtung mit wenigstens einem Energiespeicher und eine Fliehkraftpendeleinrichtung mit einem Pendelmasseträgerteil und wenigstens einer an dem Pendelmasseträgerteil unter Fliehkrafteinwirkung verlagerbar angeordneten Tilgerpendelmasse, wobei die Fliehkraftpendeleinrichtung selbsttätig zwischen einer ersten Eigenfrequenz und einer zweiten Eigenfrequenz umschaltend ist, bei dem die Fliehkraftpendeleinrichtung zum Umschalten der Eigenfrequenz wenigstens eine Umschalteinrichtung mit einer ersten Sensorpendelmasse und einer zweiten Sensorpendelmasse aufweist.
  • Der Drehschwingungsdämpfer kann zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs dienen. Der Antriebsstrang kann eine Brennkraftmaschine aufweisen. Die Brennkraftmaschine kann mehrere Zylinder aufweisen. Die Zylinder können teilweise abschaltbar sein. Die Brennkraftmaschine kann in einer ersten Betriebsart betreibbar sein, in der alle Zylinder angeschaltet sind. Die Brennkraftmaschine kann in einer zweiten Betriebsart betreibbar sein, in der ein Teil der Zylinder abgeschaltet ist. Der Antriebsstrang kann eine Reibungskupplung aufweisen. Der Antriebsstrang kann ein Getriebe aufweisen. Der Antriebsstrang kann wenigstens ein antreibbares Rad aufweisen. Der Drehschwingungsdämpfer kann zur Anordnung zwischen der Brennkraftmaschine und der Reibungskupplung dienen. Der Drehschwingungsdämpfer kann dazu dienen, Drehschwingungen zu reduzieren, die durch periodische Vorgänge, insbesondere in der Brennkraftmaschine, angeregt werden.
  • Das Eingangsteil kann zur Antriebsverbindung mit der Brennkraftmaschine dienen. Das Ausgangsteil kann zur Antriebsverbindung mit der Reibungskupplung dienen. Die Begriffe „Eingangsteil“ und „Ausgangsteil“ sind auf eine von der Brennkraftmaschine ausgehende Leistungsflussrichtung bezogen. Der wenigstens eine Energiespeicher kann sich einerseits an dem Eingangsteil und andererseits an dem Ausgangsteil abstützen. Der wenigstens eine Energiespeicher kann wenigstens eine Feder aufweisen. Die wenigstens eine Feder kann eine Druckfeder sein. Die wenigstens eine Feder kann eine Schraubenfeder sein. Die wenigstens eine Feder kann eine Bogenfeder sein. Das Eingangsteil kann einen Flanschabschnitt aufweisen. Das Eingangsteil kann einen Deckelabschnitt aufweisen. Der Flanschabschnitt und der Deckelabschnitt können einen Aufnahmeraum für den wenigstens einen Energiespeicher begrenzen. Das Ausgangsteil kann ein Flanschteil aufweisen. Das Ausgangsteil kann ein Schwungmasseteil aufweisen. Die Feder-Dämpfer-Einrichtung kann eine Reibeinrichtung aufweisen.
  • Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann an dem Ausgangsteil angeordnet sein. Das Pendelmasseträgerteil kann an dem Ausgangsteil fest angeordnet sein. Das Flanschteil kann als Pendelmasseträgerteil dienen. Die wenigstens eine Tilgerpendelmasse kann zur Drehachse exzentrisch angeordnet sein. Die wenigstens eine Tilgerpendelmasse kann zwischen einer ersten Endlage und einer zweiten Endlage verlagerbar sein. Die wenigstens eine Tilgerpendelmasse kann eine bogenartige Form aufweisen. Die wenigstens eine Tilgerpendelmasse kann an dem Pendelmasseträgerteil mithilfe von Pendelrollen gelagert sein. Die wenigstens eine Tilgerpendelmasse kann Aufnahmen zur Aufnahme der Pendelrollen aufweisen. Das Pendelmasseträgerteil kann Aufnahmen zur Aufnahme der Pendelrollen aufweisen. Die Aufnahmen der wenigstens einen Tilgerpendelmasse und/oder des Pendelmasseträgerteils können jeweils eine nierenartige Form aufweisen. Die wenigstens eine Tilgerpendelmasse kann einteilig sein. Die wenigstens eine Tilgerpendelmasse kann zweiteilig sein. Die Teile der wenigstens einen Tilgerpendelmasse können beidseits des Pendelmasseträgerteils angeordnet sein.
  • Die erste Sensorpendelmasse kann auf die erste Eigenfrequenz abgestimmt sein. Die zweite Sensorpendelmasse kann auf die zweite Eigenfrequenz abgestimmt sein. Die wenigstens eine Tilgerpendelmasse kann an dem Pendelmasseträgerteil unter Zwischenschaltung eines Zwischenteils angeordnet sein. Mithilfe der ersten Sensorpendelmasse kann eine Verlagerbarkeit des Zwischenteils an dem Pendelmasseträgerteil sperrbar sein. Mithilfe der zweiten Sensorpendelmasse kann eine Verlagerbarkeit des Zwischenteils an dem Pendelmasseträgerteil freigebbar sein.
  • Die wenigstens eine Tilgerpendelmasse kann mit einer der ersten Eigenfrequenz zugeordneten ersten Fadenlänge oder einer der zweiten Eigenfrequenz zugeordneten zweiten Fadenlänge verlagerbar sein. Die erste Fadenlänge kann geringer als die zweite Fadenlänge sein. Die zweite Fadenlänge kann größer als die erste Fadenlänge sein. Die zweite Fadenlänge kann doppelt so groß wie die erste Fadenlänge sein. Bei gesperrter Verlagerbarkeit des Zwischenteils an dem Pendelmasseträgerteil kann die wenigstens eine Tilgerpendelmasse mit der ersten Fadenlänge verlagerbar sein. Bei freigegebener Verlagerbarkeit des Zwischenteils an dem Pendelmasseträgerteil kann die wenigstens eine Tilgerpendelmasse mit der zweiten Fadenlänge verlagerbar sein.
  • Die wenigstens eine Umschalteinrichtung kann einen zwischen einer Sperrlage und einer Freigabelage verlagerbaren Sperrkörper zum Verbinden des Pendelmasseträgerteils und des Zwischenteils miteinander aufweisen. Der Sperrkörper kann ein Wälzkörper sein. Der Sperrkörper kann eine Kugel sein. Der Sperrkörper kann mithilfe der ersten Sensorpendelmasse in seine Sperrlage verlagerbar sein. Der Sperrkörper kann mithilfe der zweiten Sensorpendelmasse in seine Freigabelage verlagerbar sein.
  • Das Pendelmasseträgerteil und das Zwischenteil können korrespondierende Aufnahmen zur formschlüssigen Aufnahme des Sperrkörpers in der Sperrlage aufweisen. In der Sperrlage kann der Sperrkörper formschlüssig in den Aufnahmen sowohl des Pendelmasseträgerteils als auch des Zwischenteils angeordnet sein. In der Freigabelage kann der Sperrkörper wenigstens eine Aufnahme freigeben.
  • Die wenigstens eine Umschalteinrichtung kann eine von den Sensorpendelmassen betätigbare mechanische Steuereinrichtung zum Ermöglichen einer Verlagerung des Sperrkörpers zwischen seiner Sperrlage und seiner Freigabelage aufweisen. Die wenigstens eine Umschalteinrichtung kann eine von den Sensorpendelmassen betätigbare mechanische Steuereinrichtung zum Halten des Sperrkörpers in seiner Sperrlage oder seiner Freigabelage aufweisen. Die Umschalteinrichtung kann einen Steuerschieber aufweisen. Der Steuerschieber kann einen Rampenabschnitt zum Verlagern des Sperrkörpers aufweisen. In einer unbetätigten Vorzugsstellung kann der Sperrkörper in seiner Sperrlage gehalten sein.
  • Die erste Eigenfrequenz kann zum Tilgen von Drehschwingungen einer Vollordnung dienen. Die zweite Eigenfrequenz kann zum Tilgen von Drehschwingungen einer Teilordnung dienen. Die Teilordnung kann eine Halbordnung sein. Drehschwingungen der Vollordnung können Drehschwingungen zweiter Ordnung sein. Drehschwingungen der Teilordnung können Drehschwingungen erster Ordnung sein.
  • Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem eine Verwendung eines Sensor-Fliehkraftpendels zum Einstellen eines schaltbaren Fliehkraftpendels bei Anwendungen mit Zylinderabschaltung. Es können zwei Sensor-Fliehkraftpendel verwendet werden, deren Funktion eine Erkennung einer aktuell betriebenen Motorordnung ist. Das Fliehkraftpendel kann in zwei Fadenlängen geteilt sein. Bei Halbordnung können die zwei Fäden gleichzeitig schwingen. Bei Vollordnung kann einer der Fäden durch eine Reibeinrichtung gesperrt sein, sodass nur der vom Zentrum am weitesten entfernte Steg schwingen kann. Das Sensor-Fliehkraftpendel kann dazu dienen, die Reibeinrichtung zu aktivieren oder zu deaktivieren, je nach Zylinderbetrieb. Das Sensor-Fliehkraftpendel kann auf eine Halbordnung bzw. auf eine Hauptordnung abgestimmt sein. Wenn der Motor mit allen Zylinder betrieben wird, kann das Sensor-Fliehkraftpendel, das auf die Hauptordnung abgestimmt ist, viel schwingen, wohingegen das andere fast stehen bleiben kann. Bei Zylinderabschaltung kann es genau umgekehrt sein. Dieser Unterschied kann benutzt werden, einen Sperrmechanismus zu aktivieren bzw. deaktivieren. Dazu kann eine Schwingenergie der beiden Sensor-Fliehkraftpendel benutzt werden. Bei voller Zylinderzahl kann das Sensor-Fliehkraftpendel (Hauptordnung) viel schwingen. Bei großem Schwingwinkel kann es den Sperrmechanismus berühren, was eine Öffnung zwischen zwei (Haupt-)Fliehkraftpendelmassen öffenen kann. In dieser Öffnung kann eine Kugel rollen, die die zwei Pendelmassen miteinander verbinden kann. Bei halber Zylinderzahl kann das andere Sensor-Fliehkraftpendel diesen Sperrmechanismus betätigen, der die Öffnung wieder schließt. Die Kugel kann dann herausspringen, sodass die Pendelmassen wieder unabhängig voneinander sind. Damit kann es bei Zylinderabschaltung einen großen Schwingwinkel machen. Dieser große Schwingwinkel kann genutzt werden, um den Sperrmechanismus zu lösen. Ein Dämpfungselement kann versuchen, den Mechanismus wieder in seine gesperrte Position zu treiben. Wenn keine Zylinder abgeschaltet sind, kann das Sensor-Fliehkraftpendel keinen großen Schwingwinkel machen. Somit kann der Sperrmechanismus in seiner gesperrten Position bleiben.
  • 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.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfer ist eine Anpassung an Schwingungen mit zwei unterschiedlichen Ordnungen ermöglicht. Eine Anpassung an Brennkraftmaschinenbetriebsarten mit unterschiedlicher Zylinderanzahl ist ermöglicht. Eine wirksame Dämpfung von Drehschwingungen einer Brennkraftmaschine mit Zylinderabschaltung ist ermöglicht.
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile.
  • Es zeigen schematisch und beispielhaft:
  • 1 eine selbsttätig zwischen zwei Eigenfrequenzen umschaltende Fliehkraftpendeleinrichtung bei einem Betrieb mit voller Fadenlänge,
  • 2 eine selbsttätig zwischen zwei Eigenfrequenzen umschaltende Fliehkraftpendeleinrichtung bei einem Betrieb mit verkürzter Fadenlänge,
  • 3 eine Umschalteinrichtung einer selbsttätig zwischen zwei Eigenfrequenzen umschaltenden Fliehkraftpendeleinrichtung mit zwei Sensorpendelmassen in Freigabelage,
  • 4 eine Umschalteinrichtung einer selbsttätig zwischen zwei Eigenfrequenzen umschaltenden Fliehkraftpendeleinrichtung mit zwei Sensorpendelmassen in Sperrlage,
  • 5 eine konstruktive Ausführung einer selbsttätig zwischen zwei Eigenfrequenzen umschaltenden Fliehkraftpendeleinrichtung und
  • 6 eine konstruktive Ausführung einer selbsttätig zwischen zwei Eigenfrequenzen umschaltenden Fliehkraftpendeleinrichtung in Explosionsdarstellung.
  • 1 zeigt eine selbsttätig zwischen zwei Eigenfrequenzen umschaltende Fliehkraftpendeleinrichtung 100 bei einem Betrieb mit voller Fadenlänge l. 2 zeigt die Fliehkraftpendeleinrichtung 100 bei einem Betrieb mit verkürzter Fadenlänge l/x.
  • Die Fliehkraftpendeleinrichtung 100 dient zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs. Die Fliehkraftpendeleinrichtung 100 dient zur Anordnung an einem Drehschwingungsdämpfer, insbesondere an einem Zweimassenschwungrad, insbesondere an einem Ausgangsteil eines Drehschwingungsdämpfers. Die Fliehkraftpendeleinrichtung 100 dient zur Reduktion von periodischen Drehungleichförmigkeiten der Brennkraftmaschine. Die Fliehkraftpendeleinrichtung 100 dient zur Verwendung mit einer Brennkraftmaschine mit Zylinderabschaltung. Die Brennkraftmaschine ist mit voller Zylinderzahl oder mit weniger Zylindern betreibbar. Beispielsweise weist die Brennkraftmaschine vier Zylinder auf, von denen zwei Zylinder abschaltbar sind, sodass die Brennkraftmaschine wahlweise als Vierzylinder-Brennkraftmaschine oder als Zweizylinder-Brennkraftmaschine betreibbar ist.
  • Die Fliehkraftpendeleinrichtung 100 ist mit einer ersten Eigenfrequenz oder mit einer zweiten Eigenfrequenz betreibbar. Ein Betrieb der Fliehkraftpendeleinrichtung 100 mit der ersten Eigenfrequenz dient zur Reduktion von Drehschwingungen bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine mit voller Zylinderzahl. Ein Betrieb der Fliehkraftpendeleinrichtung 100 mit der zweiten Eigenfrequenz dient zur Reduktion von Drehschwingungen bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine mit weniger Zylindern.
  • Die Fliehkraftpendeleinrichtung 100 weist ein Pendelmasseträgerteil 102 auf. Die Fliehkraftpendeleinrichtung 100 weist eine Tilgerpendelmasse 104 auf. Die Tilgerpendelmasse 104 ist unter Zwischenschaltung eines Zwischenteils 106 an dem Pendelmasseträgerteil 102 unter Fliehkrafteinwirkung zwischen einer ersten Endlage und einer zweiten Endlage verlagerbar angeordnet. Die Tilgerpendelmasse 104 ist an dem Zwischenteil 106 unter Fliehkrafteinwirkung zwischen einer ersten Endlage und einer zweiten Endlage verlagerbar angeordnet. Die Fliehkraftpendeleinrichtung 100 weist eine Umschalteinrichtung 108 auf. Mithilfe der Umschalteinrichtung 108 kann eine Verlagerbarkeit des Zwischenteils 106 bezüglich des Pendelmasseträgerteils 102 gesperrt oder freigegeben werden.
  • Die Umschalteinrichtung 108 weist eine erste Sensorpendelmasse 110 und eine zweite Sensorpendelmasse 112 auf. Die erste Sensormasse 110 ist für einen Betrieb der Brennkraftmaschine mit voller Zylinderzahl auf die erste Eigenfrequenz abgestimmt. Die zweite Sensormasse 112 ist für einen Betrieb der Brennkraftmaschine mit teilweise abgeschalteten Zylindern auf die zweite Eigenfrequenz abgestimmt.
  • Bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine mit teilweise abgeschalteten Zylindern schwingt die zweite Sensormasse 112 in ihrem Resonanzbereich mit einer einen vorbestimmten Wert übersteigenden Amplitude und schaltet die Umschalteinrichtung 108 derart um, dass eine Verlagerbarkeit des Zwischenteils 106 bezüglich des Pendelmasseträgerteils 102 freigegeben ist und die Tilgerpendelmasse 104 mit voller Fadenlänge l schwingt. Bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine mit teilweise abgeschalteten Zylindern schwingt die erste Sensormasse 110 außerhalb ihres Resonanzbereichs mit einer einen vorbestimmten Wert unterschreitenden Amplitude und hat keine Schaltwirkung. 1 zeigt die Fliehkraftpendeleinrichtung 100 bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine mit teilweise abgeschalteten Zylindern.
  • Bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine mit voller Zylinderzahl schwingt die erste Sensormasse 110 in ihrem Resonanzbereich mit einer einen vorbestimmten Wert überteigenden Amplitude und schaltet die Umschalteinrichtung 108 derart um, dass eine Verlagerbarkeit des Zwischenteils 106 bezüglich des Pendelmasseträgerteils 102 gesperrt ist und die Tilgerpendelmasse 104 mit verkürzter Fadenlänge l/x, beispielsweise l/2. schwingt. Bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine mit voller Zylinderzahl schwingt die zweite Sensormasse 112 außerhalb ihres Resonanzbereichs mit einer einen vorbestimmten Wert unterschreitenden Amplitude und hat keine Schaltwirkung. 2 zeigt die Fliehkraftpendeleinrichtung 100 bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine mit voller Zylinderzahl.
  • 3 zeigt eine Umschalteinrichtung 200, einer selbsttätig zwischen zwei Eigenfrequenzen umschaltenden Fliehkraftpendeleinrichtung, wie Fliehkraftpendeleinrichtung 100 gemäß 1 und 2, mit zwei Sensorpendelmassen 202, 204 in Freigabelage. 4 zeigt die Umschalteinrichtung 200 in Sperrlage.
  • Die Umschalteinrichtung 200 weist eine als Sperrköper 206 dienende Kugel auf. Das Pendelmasseträgerteil 208 weist eine Aufnahme 210 auf. Das Zwischenteil 212 weist eine Aufnahme 214 auf. Die Umschalteinrichtung 200 weist einen zwischen einer Sperrlage und einer Freigabelage verschiebbaren Steuerschieber 216 mit einem Rampenabschnitt 218 auf. Der Sperrköper 206 kann mithilfe des Rampenabschnitts 218 zu den Aufnahmen 210, 214 hin gedrängt werden. Wenn die Aufnahmen 210, 214 fluchten, kann der Sperrköper 206 sowohl in der Aufnahme 210 des Pendelmasseträgerteils 208 als auch in der Aufnahme 214 des Zwischenteils 212 aufgenommen werden und das Pendelmasseträgerteil 208 und das Zwischenteil 212 gegeneinander sperren.
  • Bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine mit teilweise abgeschalteten Zylindern schwingt die zweite Sensormasse 204 in ihrem Resonanzbereich mit einer einen vorbestimmten Wert übersteigenden Amplitude und verschiebt den Steuerschieber 216 in seine Freigabelage, sodass eine Verlagerbarkeit des Zwischenteils 212 bezüglich des Pendelmasseträgerteils 208 freigegeben ist. Bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine mit teilweise abgeschalteten Zylindern schwingt die erste Sensormasse 202 außerhalb ihres Resonanzbereichs mit einer einen vorbestimmten Wert unterschreitenden Amplitude und hat keine Schaltwirkung auf den Steuerschieber 216. 3 zeigt die Umschalteinrichtung 200 bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine mit teilweise abgeschalteten Zylindern.
  • Bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine mit voller Zylinderzahl schwingt die erste Sensormasse 202 in ihrem Resonanzbereich mit einer einen vorbestimmten Wert überteigenden Amplitude und verschiebt den Steuerschieber 216 in seine Sperrlage, sodass eine Verlagerbarkeit des Zwischenteils 212 bezüglich des Pendelmasseträgerteils 208 gesperrt ist. Bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine mit voller Zylinderzahl schwingt die zweite Sensormasse 204 außerhalb ihres Resonanzbereichs mit einer einen vorbestimmten Wert unterschreitenden Amplitude und hat keine Schaltwirkung auf den Steuerschieber 216. 4 zeigt die Umschalteinrichtung 200 bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine mit voller Zylinderzahl.
  • Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf 1 und 2 sowie die zugehörige Beschreibung verwiesen.
  • 5 zeigt eine konstruktive Ausführung einer selbsttätig zwischen zwei Eigenfrequenzen umschaltenden Fliehkraftpendeleinrichtung 300, wie Fliehkraftpendeleinrichtung 100 gemäß 1 und 2. 6 zeigt die Fliehkraftpendeleinrichtung 300 in Explosionsdarstellung. Die Fliehkraftpendeleinrichtung 300 weist ein Pendelmassenträgerteil 302 auf. Als Pendelmassenträgerteil 302 dient vorliegend ein ausgangsteilseitiges Flanschteil eines Zweimassenschwungrads. Die Fliehkraftpendeleinrichtung 300 weist mehrere Tilgerpendelmassen auf. Eine Erläuterung erfolgt exemplarisch anhand einer Tilgerpendelmasse 304. Die Tilgerpendelmasse 304 ist an dem Pendelmassenträgerteil 302 unter Fliehkrafteinwirkung zwischen zwei Endlagen verlagerbar angeordnet. Die Tilgerpendelmasse 304 ist an dem Pendelmassenträgerteil 302 unter Zwischenschaltung eines Zwischenteils 306 verlagerbar angeordnet. Zur verlagerbaren Anordnung der Tilgerpendelmasse 304 an dem Pendelmassenträgerteil 302 dienen Pendelrollen, wie 308. Die Fliehkraftpendeleinrichtung 300 weist eine hier nicht dargestellte Umschalteinrichtung, wie Umschalteinrichtung 200 gemäß 3 und 4, auf. Mithilfe der Umschalteinrichtung ist eine Verlagerbarkeit des Zwischenteils 306 relativ zu dem Pendelmassenträgerteil 302 sperrbar und/oder freigebbar. Wenn eine Verlagerbarkeit des Zwischenteils 306 relativ zu dem Pendelmassenträgerteil 302 gesperrt ist, erfolgt eine Verlagerung der Tilgerpendelmasse 304 mit verkürzter Fadenlänge. Wenn eine Verlagerbarkeit des Zwischenteils 306 relativ zu dem Pendelmassenträgerteil 302 freigegeben ist, erfolgt eine Verlagerung der Tilgerpendelmasse 304 mit voller Fadenlänge. Zur Betätigung der Umschalteinrichtung dienen hier nicht dargestellte Sensorpendelmassen. Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf 1 bis 4 sowie die zugehörige Beschreibung verwiesen.
  • Bezugszeichenliste
  • 100
    Fliehkraftpendeleinrichtung
    102
    Pendelmasseträgerteil
    104
    Tilgerpendelmasse
    106
    Zwischenteil
    108
    Umschalteinrichtung
    110
    erste Sensorpendelmasse
    112
    zweite Sensorpendelmasse
    200
    Umschalteinrichtung
    202
    erste Sensorpendelmasse
    204
    zweite Sensorpendelmasse
    206
    Sperrköper
    208
    Pendelmasseträgerteil
    210
    Aufnahme
    212
    Zwischenteil
    214
    Aufnahme
    216
    Steuerschieber
    218
    Rampenabschnitt
    300
    Fliehkraftpendeleinrichtung
    302
    Pendelmassenträgerteil
    304
    Tilgerpendelmasse
    306
    Zwischenteil
    308
    Pendelrolle
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10310831 A1 [0002, 0003]

Claims (8)

  1. Drehschwingungsdämpfer, insbesondere Zweimassenschwungrad, aufweisend ein Eingangsteil und ein Ausgangsteil mit einer gemeinsamen Drehachse, um die das Eingangsteil und das Ausgangsteil zusammen drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind, eine zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil wirksame Feder-Dämpfer-Einrichtung mit wenigstens einem Energiespeicher und eine Fliehkraftpendeleinrichtung (100, 300) mit einem Pendelmasseträgerteil (102, 208, 302) und wenigstens einer an dem Pendelmasseträgerteil (102, 208, 302) unter Fliehkrafteinwirkung verlagerbar angeordneten Tilgerpendelmasse (104, 304), wobei die Fliehkraftpendeleinrichtung (100, 300) selbsttätig zwischen einer ersten Eigenfrequenz und einer zweiten Eigenfrequenz umschaltend ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Fliehkraftpendeleinrichtung (100, 300) zum Umschalten der Eigenfrequenz wenigstens eine Umschalteinrichtung (108, 200) mit einer ersten Sensorpendelmasse (110, 202) und einer zweiten Sensorpendelmasse (112, 204) aufweist.
  2. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sensorpendelmasse (110, 202) auf die erste Eigenfrequenz und die zweite Sensorpendelmasse (112, 204) auf die zweite Eigenfrequenz abgestimmt ist.
  3. Drehschwingungsdämpfer nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Tilgerpendelmasse (104, 304) an dem Pendelmasseträgerteil (102, 208, 302) unter Zwischenschaltung eines Zwischenteils (106, 212, 306) angeordnet ist und mithilfe der ersten Sensorpendelmasse (110, 202) eine Verlagerbarkeit des Zwischenteils (106, 212, 306) an dem Pendelmasseträgerteil (102, 208, 302) sperrbar und mithilfe der zweiten Sensorpendelmasse (112, 204) eine Verlagerbarkeit des Zwischenteils (106, 212, 306) an dem Pendelmasseträgerteil (102, 208, 302) freigebbar ist.
  4. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Umschalteinrichtung (108, 200) einen zwischen einer Sperrlage und einer Freigabelage verlagerbaren Sperrkörper (206) zum Verbinden des Pendelmasseträgerteils (102, 208, 302) und des Zwischenteils (106, 212, 306) miteinander aufweist, wobei der Sperrkörper (206) mithilfe der ersten Sensorpendelmasse (110, 202) in seine Sperrlage und mithilfe der zweiten Sensorpendelmasse (112, 204) in seine Freigabelage verlagerbar ist.
  5. Drehschwingungsdämpfer nach wenigstens einem der Ansprüche 3–4, dadurch gekennzeichnet, dass das Pendelmasseträgerteil (102, 208, 302) und das Zwischenteil (106, 212, 306) korrespondierende Aufnahmen (210, 214) zur formschlüssigen Aufnahme des Sperrkörpers (206) in der Sperrlage aufweisen.
  6. Drehschwingungsdämpfer nach wenigstens einem der Ansprüche 3–5, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Umschalteinrichtung (108, 200) eine von den Sensorpendelmassen (110, 112, 202, 204) betätigbare mechanische Steuereinrichtung (216) zum Ermöglichen einer Verlagerung des Sperrkörpers (206) zwischen seiner Sperrlage und seiner Freigabelage und/oder zum Halten des Sperrkörpers (206) in seiner Sperrlage oder seiner Freigabelage aufweist.
  7. Drehschwingungsdämpfer nach wenigstens einem der Ansprüche 3–6, dadurch gekennzeichnet, dass in einer unbetätigten Vorzugsstellung der Sperrkörper (206) in seiner Sperrlage gehalten ist.
  8. Drehschwingungsdämpfer nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Eigenfrequenz zum Tilgen von Drehschwingungen einer Vollordnung und die zweite Eigenfrequenz zum Tilgen von Drehschwingungen einer Teilordnung dient.
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