DE102015224510A1 - centrifugal pendulum - Google Patents
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- 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 (1) mit einem um eine Drehachse verdrehbaren Pendelmassenträger (2) und über den Umfang verteilt und um zumindest eine radial beabstandet zu der Drehachse angeordnete Pendelachse gegenüber dem Pendelmassenträger (2) pendelfähig aufgenommenen Pendelmassen (4), wobei die pendelfähige Aufnahme dieser mittels jeweils zweier in Umfangsrichtung beabstandeter Pendellager vorgesehen ist und ein Schwingwinkel der Pendelmassen (4) gegenüber dem Pendelmassenträger (2) mittels Anschlagpuffern (7) begrenzt ist. Um das Fliehkraftpendel (1) einfacher und kostengünstiger auszubilden, sind die Anschlagpuffer (7) direkt zwischen dem Pendelmassenträger (2) und den Pendelmassen (4) in Umfangsrichtung wirksam angeordnet.The invention relates to a centrifugal pendulum (1) with a pendulum mass carrier (2) rotatable about a rotation axis and distributed over the circumference and pendulum masses (4) suspended around at least one pendulum axis radially spaced from the axis of rotation relative to the pendulum mass carrier (2), wherein the pendulum pendulum Recording this is provided by means of two circumferentially spaced pendulum bearings and a swing angle of the pendulum masses (4) relative to the pendulum mass carrier (2) by means of stop buffers (7) is limited. To make the centrifugal pendulum (1) easier and cheaper, the stop buffer (7) directly between the pendulum mass carrier (2) and the pendulum masses (4) are arranged in the circumferential direction effectively.
Description
Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel mit einem um eine Drehachse verdrehbaren Pendelmassenträger und über den Umfang verteilt und um zumindest eine radial beabstandet zu der Drehachse angeordnete Pendelachse gegenüber dem Pendelmassenträger pendelfähig aufgenommenen Pendelmassen, wobei die pendelfähige Aufnahme dieser mittels jeweils zweier in Umfangsrichtung beabstandeter Pendellager vorgesehen ist und ein Schwingwinkel der Pendelmassen gegenüber dem Pendelmassenträger mittels Anschlagpuffern begrenzt ist.The invention relates to a centrifugal pendulum with a rotatable about a rotation axis pendulum mass carrier and distributed over the circumference and at least one radially spaced from the axis of rotation arranged pendulum axis against the pendulum mass pendulum pendulum recorded pendulum masses, the pendulum receiving this is provided by two circumferentially spaced pendulum bearings and a swing angle of the pendulum masses relative to the pendulum mass carrier is limited by means of stop buffers.
Fliehkraftpendel werden als drehzahladaptive Drehschwingungstilger insbesondere in Antriebssträngen von Kraftfahrzeugen zur Drehschwingungsisolation von Drehschwingungen einer drehschwingungsbehafteten Brennkraftmaschine eingesetzt. Beispielsweise sind aus den Dokumenten
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die von diesem abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstands des Anspruchs 1 wieder.The object is solved by the subject matter of
Das vorgeschlagene Fliehkraftpendel enthält einen um eine Drehachse verdrehbaren Pendelmassenträger. An dem Pendelmassenträger sind über den Umfang verteilt und um zumindest eine radial beabstandet zu der Drehachse angeordnete Pendelachse gegenüber dem Pendelmassenträger pendelfähig aufgenommene Pendelmassen. Die Pendelmassen sind dabei exzentrisch zur Drehachse pendelnd beispielsweise mittels Pendellagern an dem Pendelmassenträger aufgehängt und nehmen unter Fliehkrafteinwirkung ihre Arbeitsposition ein, die durch die Drehschwingungen unter Energieaufnahme verstimmt wird, so dass ein tilgender Effekt auftritt. Die Pendellager sind hierbei aus komplementär zueinander ausgebildeten Laufbahnen des Pendelmassenträgers und der Pendelmassen gebildet, auf denen jeweils ein Wälzkörper, beispielsweise eine Pendelrolle abwälzt. Die Pendellager bilden dabei eine vorgegebene Pendelbewegung ab, die kreisbogenförmig oder in nahezu jeder beliebigen Form ausgebildet, beispielsweise gegenüber der Kreisbogenform verstimmt, beispielsweise endseitig mit verringertem Radius versehen sein kann. Die Pendellager werden beispielsweise mittels Ausnehmungen in dem Pendelmassenträger und in den Pendelmassen dargestellt, wobei an den Ausnehmungen entsprechend ausgebildete Laufbahnen vorgesehen sind, auf denen die Laufbahnen übergreifende Wälzkörper wie Pendelrollen oder dergleichen abwälzen.The proposed centrifugal pendulum contains a pendulum mass carrier rotatable about a rotation axis. On the pendulum mass carrier distributed over the circumference and at least one radially spaced from the axis of rotation arranged pendulum axis against the pendulum mass carrier pendulum pendulum recorded recorded pendulum masses. The pendulum masses are suspended eccentrically to the axis of rotation oscillating, for example by means of pendulum bearings on the pendulum mass carrier and take under centrifugal force their working position, which is detuned by the torsional vibrations while absorbing energy, so that a redeeming effect occurs. The pendulum bearings are in this case formed of complementary trained raceways of the pendulum mass carrier and the pendulum masses, on each of which a rolling element, for example, rolls a spherical roller. The pendulum bearings form a predetermined pendulum motion, the circular arc or formed in almost any shape, detuned, for example, with respect to the circular arc shape, for example, may be provided at the end with a reduced radius. The self-aligning bearings are represented, for example, by means of recesses in the pendulum mass carrier and in the pendulum masses, correspondingly designed raceways being provided on the recesses on which the raceways overlap rolling elements such as spherical rollers or the like.
Die Laufbahnen können im einfachsten Fall eine monofilare Aufhängung der Pendelmassen im Sinne eines Fadenpendels abbilden, es hat sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, eine bifilare Aufhängung der Pendelmassen mittels zwei in Umfangsrichtung beabstandeter Pendellager abzubilden. Hierbei kann eine einer parallelen Anordnung der Pendelfäden entsprechende Pendelbewegung vorgesehen sein. Bevorzugt wird eine einer trapezförmigen Anordnung der Pendelfäden entsprechende Pendelführung vorgeschlagen, bei der die Pendelmassen zusätzlich während der Pendelbewegung eine Eigenrotation ausführen, so dass eine zusätzliche Massenträgheit und damit eine verbesserte Isolationswirkung vorgesehen werden kann.In the simplest case, the raceways can image a monofilament suspension of the pendulum masses in the sense of a pendulum of a pendulum, but it has proved advantageous to image a bifilar suspension of the pendulum masses by means of two pendulum bearings spaced apart in the circumferential direction. In this case, a pendulum movement corresponding to a parallel arrangement of the pendulum threads can be provided. Preferably, a pendulum guide corresponding to a trapezoidal arrangement of the pendulum threads is proposed, in which the pendulum masses additionally perform a self-rotation during the pendulum motion, so that an additional mass inertia and thus an improved insulation effect can be provided.
Der Schwingwinkel der Pendelmassen auf ihren Pendelbahnen gegenüber dem Pendelmassenträger zur Vermeidung harter Anschläge beispielsweise der Wälzkörper an die Ausnehmungen begrenzenden Wandungen und dergleichen ist mittels Anschlagpuffer begrenzt, die aus einem Elastomer gebildet sind. Diese elastischen Anschlagpuffer sind direkt und ohne Verwendung zusätzlicher Aufnahmeteile wie Metallbolzen, -stifte, -niete oder dergleichen direkt in dem Pendelmassenträger aufgenommen und sind gegenüber den Pendelmassen in Umfangsrichtung wirksam ausgebildet.The swing angle of the pendulum masses on their pendulum tracks relative to the pendulum mass carrier to avoid hard stops, for example, the rolling elements on the recesses bounding walls and the like is limited by means of stop buffer, which are formed from an elastomer. These elastic bumpers are direct and without the use of additional receiving parts such as metal bolts, pins, rivets or The like received directly in the pendulum mass carrier and are effectively formed with respect to the pendulum masses in the circumferential direction.
Die Anschlagpuffer können verdrehgesichert in dem Pendelmassenträger aufgenommen sein. Beispielsweise können damit winkelselektive Anschläge zwischen dem Anschlagpuffer und den Pendelmassen vorgesehen sein. Beispielsweise können ein Aufnahmebereich der Anschlagpuffer im Querschnitt rechteckig ausgebildet und eine den Anschlagpuffer aufnehmende Ausnehmung im Pendelmassenträger komplementär zum Aufnahmebereich ausgebildet sein. Die Ausnehmung kann beispielsweise aus dem Pendelmassenträger ausgestanzt sein.The stop buffers can be accommodated against rotation in the pendulum mass carrier. For example, angle-selective stops can thus be provided between the stop buffer and the pendulum masses. For example, a receiving region of the stop buffer in cross-section rectangular and formed a stop buffer receiving recess in the pendulum mass carrier complementary to the receiving area. The recess may for example be punched out of the pendulum mass carrier.
Zur verliersicheren Aufnahme der Anschlagpuffer können diese einen gegenüber der Ausnehmung vergrößerten Anlagebereich aufweisen. Hierbei wird der vergrößerte Anlagebereich beispielsweise unter elastischer Verformung in die Ausnehmung eingebracht, so dass der Anlagebereich mit dem Pendelmassenträger beidseitig Hinterschnitte bildet. For captively receiving the bump stop these may have a relative to the recess enlarged contact area. Here, the enlarged contact area is introduced, for example under elastic deformation in the recess, so that the contact area forms with the pendulum mass carrier on both sides undercuts.
Beispielsweise können die Anschlagpuffer mittels einer im Wesentlichen planen Pufferfläche mit einer im Wesentlichen planen Anschlagfläche der Pendelmassen einen Anschlagkontakt bilden. Durch die verdrehgesicherte Aufnahme der Anschlagpuffer in dem Pendelmassenträger kann dabei über Lebensdauer ein planer großflächiger Kontakt zwischen Pendelmassen und Anschlagpuffern vorgesehen werden, der eine geringe punktuelle Belastung der Anschlagpuffer ermöglicht, so dass diese ohne zusätzliche mechanisch harte Stütze auskommen. For example, the stop buffers can form a stop contact by means of a substantially planar buffer surface with a substantially planar stop surface of the pendulum masses. Due to the non-rotatably receiving the bump stop in the pendulum mass carrier can be provided over life a planner large-area contact between pendulum masses and bump stops, which allows a small punctual loading of the bump stop, so that they do without additional mechanically hard support.
Die Anschlagpuffer können jeweils in beide Umfangsrichtungen jeweils einen Anschlag für in Umfangsrichtung benachbarte Pendelmassen aufweisen. Auf diese Weise kann die Anzahl der Anschlagpuffer halbiert und Bauraum eingespart werden. Insbesondere kann eine Schwächung des Pendelmassenträgers durch Reduzierung der Ausnehmungen erzielt werden. Alternativ oder zusätzlich können die Anschlagpuffer an den Pendelmassen vorgesehen sein, wobei entsprechende Anschlagflächen an dem Pendelmassenträger vorgesehen sind.The stop buffers may each have a stop for circumferentially adjacent pendulum masses in both circumferential directions. In this way, the number of bumpers can be halved and space can be saved. In particular, a weakening of the pendulum mass carrier can be achieved by reducing the recesses. Alternatively or additionally, the stop buffers may be provided on the pendulum masses, wherein corresponding abutment surfaces are provided on the pendulum mass carrier.
Die Anschlagpuffer können aus Elastomermaterial, beispielsweise planem Elastomermaterial beispielsweise unter Ausbildung zweier Hinterschnitte zu den Ausnehmungen des Pendelmassenträgers gestanzt sein, so dass ein aufwendiges Spritzgussverfahren entfallen kann. Vielmehr können die Anschlagpuffer aus planem Platten- oder Mattenmaterial ausgestanzt sein. Unter Stanzverfahren sind in diesem Sinne auch Schneideverfahren wie beispielsweise Wasserstrahlschneiden und dergleichen zu verstehen.The stop buffers may be stamped from elastomeric material, for example, planar elastomeric material, for example, to form two undercuts to the recesses of the pendulum mass carrier, so that a complex injection molding process can be omitted. Rather, the stop buffers can be punched out of flat plate or mat material. Under punching processes are in this sense also cutting processes such as water jet cutting and the like to understand.
Beispielsweise kann der Pendelmassenträger aus einem Pendelflansch gebildet sein, an dem beidseitig Pendelmassen angeordnet sind. Dabei können axial gegenüberliegende Pendelmassen mittels den Pendelflansch durchgreifender Verbindungsmittel zu Pendelmasseneinheiten miteinander verbunden sein. Es versteht sich, dass die Ausnehmungen für die Verbindungsmittel, beispielsweise Niete, Abstandsbolzen und dergleichen gegebenenfalls mit den Abstand stabilisierenden Zwischenplatten derart ausgeführt sind, dass der Schwingwinkel der Pendelmassen erhalten bleibt. Gegebenenfalls an den Verbindungsmitteln angeordnete Anschlagpuffer können dabei durch die vorgeschlagenen Anschlagpuffer ersetzt werden, so dass der Pendelflansch durch kleinere Ausnehmungen für die Verbindungsmittel mechanisch stabilisiert werden kann. For example, the pendulum mass carrier may be formed from a pendulum on which pendulum masses are arranged on both sides. In this case, axially opposite pendulum masses can be connected to pendulum mass units by means of the pendulum flange by cross-connecting means. It is understood that the recesses for the connecting means, such as rivets, standoffs and the like optionally with the spacer-stabilizing intermediate plates are designed such that the swing angle of the pendulum masses is maintained. If appropriate arranged on the connecting means stop buffers can be replaced by the proposed stop buffer, so that the pendulum can be mechanically stabilized by smaller recesses for the connecting means.
Hierbei können die Anschlagpuffer beidseitig des Pendelflanschs Anschlagflächen für die Pendelmassen einer Pendelmasseneinheit aufweisen. Hierzu können die Anschlagpuffer axial mittig zumindest einen Einschnitt aufweisen, der zumindest eine Anlagefläche gegenüber dem Pendelflansch bildet. Der Anschlagpuffer kann dabei in eine beispielsweise im Querschnitt rechteckige Ausnehmung des Pendelflanschs eingebracht, beispielsweise eingeklipst werden, wobei die zumindest eine Anschlagfläche sich in bevorzugter Weise beidseitig des Pendelflanschs an dem Pendelflansch abstützt, so dass der Anschlagpuffer verlier- und verdrehgesichert in dem Pendelflansch aufgenommen ist.Here, the stop buffer on both sides of the pendulum flange stop surfaces for the pendulum masses of a pendulum mass unit have. For this purpose, the stop buffer axially centrally at least one incision, which forms at least one bearing surface relative to the pendulum. The stop buffer can be introduced, for example, clipped into an example rectangular cross-section recess of the pendulum, wherein the at least one stop surface is preferably supported on both sides of the pendulum on the pendulum, so that the stop buffer is lost and secured against rotation in the pendulum.
Beispielsweise kann der Pendelmassenträger aus zwei Seitenteilen mit einem die Pendelmassen axial zwischen sich aufnehmenden Pendelbereich ausgebildet sein, wobei die Anschlagpuffer an beiden Seitenteilen aufgenommen sind. Hierbei können Anschlagpuffer beispielsweise über den Umfang abwechselnd in den Seitenteilen untergebracht sein. Alternativ können die Anschlagpuffer axial gegenüber in Ausnehmungen beider Seitenteile befestigt sein.For example, the pendulum mass carrier may be formed of two side parts with a pendulum masses axially receiving between them pendulum area, wherein the stop buffer are accommodated on both side parts. This stop buffers can be accommodated, for example, over the circumference alternately in the side panels. Alternatively, the stop buffers may be mounted axially opposite in recesses of both side parts.
Das vorgeschlagene Fliehkraftpendel kann zur Verwendung in einem Drehschwingungsdämpfer beispielsweise eingangsseitig oder ausgangsseitig untergebracht sein. Beispielsweise können zwei Fliehkraftpendel in einem Drehschwingungsdämpfer eingangs- und ausgangsseitig untergebracht sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann ein Zweimassenschwungrad sein. Das Fliehkraftpendel kann in einer Kupplungsscheibe insbesondere in einem in der Kupplungsscheibe untergebrachten Torsionsschwingungsdämpfer aufgenommen sein. Das Fliehkraftpendel kann in einer Reibungskupplung, beispielsweise in einer Kupplungsdruckplatte dieser aufgenommen sein. Hierbei kann ein Gehäuse der Kupplungsdruckplatte als Pendelmassenträger dienen. Das Fliehkraftpendel kann in einem massiven oder aus Blech hergestellten Einmassenschwungrad untergebracht sein. Das Fliehkraftpendel kann in einer Doppelkupplung oder in einem hydrodynamischen Drehmomentwandler untergebracht sein. In diesem Sinne sind entsprechende, das vorgeschlagene Fliehkraftpendel aufnehmende Drehschwingungsdämpfer, Kupplungsscheiben, Reibungskupplungen, Doppelkupplungen, Ein- oder Zweimassenschwungräder und hydrodynamische Drehmomentwandler von der Erfindung umfasst.The proposed centrifugal pendulum can be accommodated for use in a torsional vibration damper, for example on the input side or output side. For example, two centrifugal pendulums can be housed in a torsional vibration damper input and output side. The torsional vibration damper may be a dual mass flywheel. The centrifugal pendulum can be accommodated in a clutch disc, in particular in a torsion vibration damper accommodated in the clutch disc. The centrifugal pendulum can be received in a friction clutch, for example in a clutch pressure plate this. Here, a housing of the clutch pressure plate serve as pendulum mass carrier. The centrifugal pendulum can be in a massive or be housed made of sheet metal flywheel be housed. The centrifugal pendulum can be housed in a double clutch or in a hydrodynamic torque converter. In this sense, corresponding to the proposed centrifugal pendulum receiving torsional vibration damper, clutch plates, friction clutches, double clutches, single or dual mass flywheels and hydrodynamic torque converter of the invention.
Die Erfindung wird anhand des in den
Die
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Fliehkraftpendel centrifugal pendulum
- 22
- Pendelmassenträger Pendulum mass carrier
- 33
- Pendelflansch pendulum
- 44
- Pendelmasse pendulum mass
- 55
- Pendelmasseneinheit Pendulum mass unit
- 66
- Verbindungsmittel connecting means
- 77
- Anschlagpuffer buffer
- 88th
- Pufferfläche buffer area
- 99
- Anschlagfläche stop surface
- 1010
- Einschnitt incision
- 1111
- Anlagefläche contact surface
- 1212
- Aufnahmebereich reception area
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102009042836 A1 [0002, 0002, 0019] DE 102009042836 A1 [0002, 0002, 0019]
- DE 102009042825 A1 [0002, 0019] DE 102009042825 A1 [0002, 0019]
- WO 2015/058766 A1 [0002, 0019] WO 2015/058766 A1 [0002, 0019]
- DE 102014215157 A1 [0002, 0019] DE 102014215157 A1 [0002, 0019]
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- 2015-12-08 DE DE102015224510.1A patent/DE102015224510A1/en not_active Ceased
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