DE102016223127A1 - centrifugal pendulum - Google Patents
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- 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
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Abstract
Es ist ein Fliehkraftpendel (10) zur Dämpfung von über eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors eingeleiteten Drehungleichförmigkeiten vorgesehen mit einem um eine Drehachse (12) drehbaren und mit der Antriebswelle mittelbar oder unmittelbar verbindbaren Trägerflansch (14) und einer relativ zu dem Trägerflansch (14), insbesondere über Pendelbahnen, pendelbaren Pendelmasse (16) zur Erzeugung eines der Drehungleichförmigkeit entgegen gerichteten Rückstellmoments, wobei die Pendelmasse (16) eine erste Teilmasse (20) und eine zur ersten Teilmasse (20) relativ bewegbare zweite Teilmasse (22) aufweist, wobei die erste Teilmasse (20) und die zweite Teilmasse (22) elastisch und/oder reibungsgedämpft miteinander gekoppelt sind. Durch die miteinander gekoppelten Teilmassen (20, 22) der mehrteiligen Pendelmasse (16) ist es möglich bei einem Anschlagen der Pendelmasse (16) einen Teil der Aufprallenergie innerhalb der Pendelmasse (16) zu dissipieren und die an einer Kontaktstelle der Pendelmasse (16) zu einem anderen Bauteil wirksame Aufprallenergie zu reduzieren, so dass Anschlaggeräusche reduziert sind und ein geräuscharmer Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ermöglicht ist.It is a centrifugal pendulum (10) for damping rotational irregularities introduced via a drive shaft of a motor vehicle engine provided with a about an axis of rotation (12) rotatable and with the drive shaft directly or indirectly connectable support flange (14) and one relative to the support flange (14), in particular via pendulum tracks, pendulum pendulum mass (16) for generating a rotational irregularity opposing return torque, wherein the pendulum mass (16) has a first part of mass (20) and a first partial mass (20) relatively movable second part mass (22), wherein the first part mass (20) and the second sub-mass (22) are elastically and / or friction-damped coupled together. By coupled together sub-masses (20, 22) of the multi-part pendulum mass (16) it is possible for a stop of the pendulum mass (16) to dissipate part of the impact energy within the pendulum mass (16) and at a contact point of the pendulum mass (16) to reduce an impact energy other effective component, so that impact noises are reduced and a low-noise drive train of a motor vehicle is possible.
Description
Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel, mit dessen Hilfe ein einer über eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors eingeleiteten Drehungleichförmigkeit entgegen gerichtetes Rückstellmoment zur Dämpfung der Drehungleichförmigkeit erzeugt werden kann.The invention relates to a centrifugal pendulum, by means of which a rotational irregularity directed against a rotational speed introduced via a drive shaft of a motor vehicle engine can be generated to dampen rotational nonuniformity.
Beispielsweise aus
Es besteht ein ständiges Bedürfnis Geräuschentwicklungen in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zu reduzieren.There is a constant need to reduce noise emissions in a drive train of a motor vehicle.
Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die einen geräuscharmen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ermöglichen.It is the object of the invention to show measures that allow a low-noise drive train of a motor vehicle.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Fliehkraftpendel mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.The object is achieved by a centrifugal pendulum with the features of claim 1. Preferred embodiments of the invention are set forth in the dependent claims and the description below, each of which individually or in combination may constitute an aspect of the invention.
Erfindungsgemäß ist ein Fliehkraftpendel zur Dämpfung von über eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors eingeleiteten Drehungleichförmigkeiten vorgesehen mit einem um eine Drehachse drehbaren und mit der Antriebswelle mittelbar oder unmittelbar verbindbaren Trägerflansch und einer relativ zu dem Trägerflansch, insbesondere über Pendelbahnen, pendelbaren Pendelmasse zur Erzeugung eines der Drehungleichförmigkeit entgegen gerichteten Rückstellmoments, wobei die Pendelmasse eine erste Teilmasse und eine zur ersten Teilmasse relativ bewegbare zweite Teilmasse aufweist, wobei die erste Teilmasse und die zweite Teilmasse elastisch und/oder reibungsgedämpft miteinander gekoppelt sind.According to the invention, a centrifugal pendulum for damping rotational irregularities introduced via a drive shaft of a motor vehicle engine is provided with a support flange rotatable about an axis of rotation and directly or indirectly connectable with the drive shaft and a pendulum mass pendulum-like pendulum mass for generating a rotational non-uniformity relative to the support flange, in particular via pendulum tracks Restoring moments, wherein the pendulum mass has a first partial mass and a first partial mass relatively movable second partial mass, wherein the first partial mass and the second partial mass are coupled elastically and / or friction-damped with each other.
Anstelle einteiliger Pendelmassen sind die Pendelmassen durch zwei oder mehrere bewegliche Teilmassen ersetzt. Diese Teilmassen sind vorzugsweise so verbunden, dass sie für die Grundfunktion (Tilgermasse) weitestgehend als eine Einheit wirksam sind. Insbesondere können die Teilmassen jeweils anteilmäßig etwa die gleiche träge Masse besitzen. In Richtung der Anschlagwirkung, wenn die Pendelmasse beim Erreichen des maximalen Schwingwinkels an einem anderen Bauteil anschlägt, können die Teilmassen mit elastischen und/oder (reibungs-)dämpfenden Wirkstellen gekoppelt sein und vorzugsweise tendenziell zueinander in einer Mittelstellung gehalten werden. Hierzu können beispielsweise vorgespannte Federelemente und/oder Reibeinrichtungen genutzt werden. Beim Auftreffen der Pendelmasse ist es möglich, beispielsweise durch einen Versatz der Teilmassen in Umfangsrichtung, dass nicht alle Teilmassen gleichzeitig direkt in Kontakt mit dem entgegenstehenden Teil (z.B. Trägerflansch oder weitere Pendelmasse) treten. Gegebenenfalls treten die Teilmassen nacheinander oder auch gar nicht alle Teilmassen in direkten Kontakt. Durch die anteilige Masse der anschlagenden Teilmasse, die im Vergleich zur Gesamtmasse der Pendelmasse eine geringere träge Masse aufweist, wird nur der entsprechende Anteil der Gesamtbewegungsenergie direkt wirksam. Die Bewegungsenergie der anderen Teilmasse wird nur indirekt, insbesondere über ein Feder-/Dämpfer-System, wirksam. Dadurch kann zumindest ein Teil der Aufprallenergie innerhalb der Pendelmasse dissipiert werden. Die an der Kontaktstelle auftretend maximale Kraft kann so wirksam reduziert werden. Durch die miteinander gekoppelten Teilmassen der mehrteiligen Pendelmasse ist es möglich bei einem Anschlagen der Pendelmasse einen Teil der Aufprallenergie innerhalb der Pendelmasse zu dissipieren und die an einer Kontaktstelle der Pendelmasse zu einem anderen Bauteil wirksame Aufprallenergie zu reduzieren, so dass Anschlaggeräusche reduziert sind und ein geräuscharmer Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ermöglicht ist.Instead of one-piece pendulum masses the pendulum masses are replaced by two or more movable masses. These sub-masses are preferably connected so that they are effective for the basic function (absorber mass) largely as a unit. In particular, the partial masses may each have proportionally about the same inertial mass. In the direction of the stop action, when the pendulum mass strikes against another component when the maximum oscillation angle is reached, the partial masses can be coupled with elastic and / or (friction) damping effective points and preferably tend to be held in a central position relative to one another. For this purpose, for example prestressed spring elements and / or friction devices can be used. Upon impingement of the pendulum mass it is possible, for example by an offset of the partial masses in the circumferential direction, that not all partial masses simultaneously come into direct contact with the opposing part (for example support flange or further pendulum mass). Optionally, the sub-masses in succession or not all sub-masses come into direct contact. Due to the proportionate mass of the striking part of the mass, which has a lower inertial mass compared to the total mass of the pendulum mass, only the corresponding proportion of the total movement energy is directly effective. The kinetic energy of the other sub-mass is only indirectly, in particular via a spring / damper system, effective. As a result, at least part of the impact energy can be dissipated within the pendulum mass. The maximum force occurring at the contact point can be effectively reduced. By coupled together sub-masses of the multi-piece pendulum mass, it is possible at a stop of the pendulum mass to dissipate part of the impact energy within the pendulum mass and reduce effective at a contact point of the pendulum mass to another component impact energy, so that impact noises are reduced and a low-noise drive train a motor vehicle is possible.
Die mindestens eine Pendelmasse des Fliehkraftpendels hat unter Fliehkrafteinfluss das Bestreben eine möglichst weit vom Drehzentrum entfernte Stellung anzunehmen. Die „Nulllage“ ist also die radial am weitesten vom Drehzentrum entfernte Stellung, welche die Pendelmasse in der radial äußeren Stellung einnehmen kann. Bei einer konstanten Antriebsdrehzahl und konstantem Antriebsmoment wird die Pendelmasse diese radial äußere Stellung einnehmen. Bei Drehzahlschwankungen lenkt die Pendelmasse aufgrund ihrer Massenträgheit entlang ihrer Pendelbahn aus. Die Pendelmasse kann dadurch in Richtung des Drehzentrums verschoben werden. Die auf die Pendelmasse wirkende Fliehkraft wird dadurch aufgeteilt in eine Komponente tangential und eine weitere Komponente normal zur Pendelbahn. Die tangentiale Kraftkomponente stellt die Rückstellkraft bereit, welche die Pendelmasse wieder in ihre „Nulllage“ bringen will, während die Normalkraftkomponente auf ein die Drehzahlschwankungen einleitendes Krafteinleitungselement, insbesondere eine mit der Antriebswelle des Kraftfahrzeugmotors verbundene Schwungscheibe, einwirkt und dort ein Gegenmoment erzeugt, das der Drehzahlschwankung entgegenwirkt und die eingeleiteten Drehzahlschwankungen dämpft. Bei besonders starken Drehzahlschwankungen kann die Pendelmasse also maximal ausgeschwungen sein und die radial am weitesten innen liegende Stellung annehmen. Die in dem Trägerflansch und/oder in der Pendelmasse vorgesehenen Bahnen weisen hierzu geeignete Krümmungen auf. Insbesondere ist mehr als eine Pendelmasse vorgesehen. Insbesondere können mehrere Pendelmassen in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet sein. Die träge Masse der Pendelmasse und/oder die Relativbewegung der Pendelmasse zum Trägerflansch ist insbesondere zur Dämpfung eines bestimmten Frequenzbereichs von Drehungleichförmigkeiten, insbesondere einer Motorordnung des Kraftfahrzeugmotors, ausgelegt. Insbesondere ist mehr als eine Pendelmasse und/oder mehr als ein Trägerflansch vorgesehen. Beispielsweise ist der Trägerflansch zwischen zwei Pendelmassen angeordnet. Alternativ kann die Pendelmasse zwischen zwei Flanschteilen des Trägerflanschs aufgenommen sein, wobei die Flanschteile beispielsweise Y-förmig miteinander verbunden sind.The at least one pendulum mass of the centrifugal pendulum, under the influence of centrifugal force, endeavors to assume a position as far away as possible from the center of rotation. The "zero position" is thus the radially furthest from the center of rotation remote position, which can take the pendulum mass in the radially outer position. At a constant input speed and constant drive torque, the pendulum mass will assume this radially outer position. In the case of speed fluctuations, the pendulum mass deflects along its pendulum track due to its inertia. The pendulum mass can be moved in the direction of the center of rotation. The centrifugal force acting on the pendulum mass is thereby divided into one component tangentially and another component normal to the pendulum track. The tangential force component represents the Restoring force ready, which wants to bring the pendulum mass back to its "zero position", while the normal force component on a speed fluctuations inducing force introduction element, in particular a connected to the drive shaft of the motor vehicle flywheel, acting and generates a counter-torque, which counteracts the speed fluctuation and the introduced speed fluctuations attenuates. For particularly high speed fluctuations, the pendulum mass can thus be maximally swung and assume the radially innermost position. For this purpose, the paths provided in the carrier flange and / or in the pendulum mass have suitable curvatures. In particular, more than one pendulum mass is provided. In particular, several pendulum masses can be distributed uniformly in the circumferential direction. The inert mass of the pendulum mass and / or the relative movement of the pendulum mass to the support flange is designed in particular for damping a specific frequency range of rotational irregularities, in particular an engine order of the motor vehicle engine. In particular, more than one pendulum mass and / or more than one support flange is provided. For example, the support flange is arranged between two pendulum masses. Alternatively, the pendulum mass can be accommodated between two flange parts of the support flange, wherein the flange parts are connected to each other in a Y-shape, for example.
Insbesondere ist vorgesehen, dass eine in eine erste Umfangsrichtung weisende erste rechte Stirnseite der ersten Teilmasse zu einer in die erste Umfangsrichtung weisenden zweiten rechten Stirnseite der zweiten Teilmasse in Umfangsrichtung versetzt angeordnet ist und/oder eine in eine der ersten Umfangsrichtung entgegen gerichteten zweiten Umfangsrichtung weisende erste linke Stirnseite der ersten Teilmasse zu einer in die zweite Umfangsrichtung weisenden zweiten linken Stirnseite der zweiten Teilmasse in Umfangsrichtung versetzt angeordnet ist. Wenn der maximale Schwingwinkel der Pendelmasse erreicht ist, trifft nur eine Teilmasse oder ein Teil der vorgesehenen mehreren Teilmassen auf, so dass zumindest eine Teilmasse nicht oder zumindest nicht sofort gleichzeitig mit der mindestens einen anderen Teilmasse auftrifft. Die anschlagende träge Masse und die damit verbundene Aufprallenergie kann dadurch reduziert werden, so dass auch die zugehörigen Anschlaggeräusche reduziert sind.In particular, it is provided that a pointing in a first circumferential direction first right end side of the first partial mass is arranged offset to a pointing in the first circumferential direction second right end side of the second partial mass in the circumferential direction and / or pointing in a direction of the first circumferential direction second circumferential direction first left end face of the first sub-mass is arranged offset in the circumferential direction to a pointing in the second circumferential direction second left end side of the second partial mass. If the maximum oscillation angle of the pendulum mass is reached, only a partial mass or a part of the intended multiple partial masses strikes, so that at least one partial mass does not impact or at least does not impinge simultaneously with the at least one other partial mass. The striking inertial mass and the associated impact energy can be reduced, so that the associated impact noises are reduced.
Vorzugsweise ist ein an der ersten Teilmasse und/oder an der zweiten Teilmasse anschlagbarer Anschlagdämpfer, insbesondere zur Begrenzung eines maximalen Schwingwinkels der Pendelmasse, vorgesehen, wobei der Anschlagdämpfer mit dem Trägerflansch oder einer in Umfangsrichtung nachfolgenden weiteren Pendelmasse verbunden ist. Der Anschlagdämpfer kann insbesondere ein Dämpfermaterial aufweisen, das Aufprallenergie dissipieren und Anschlaggeräusche dämpfen kann. Durch den Anschlagdämpfer kann zudem ein definierter Ort zur Begrenzung des maximalen Schwingwinkels der Pendelmasse vorgegeben werden, so dass die Pendelmassen nicht an einem anderen Bauteil anschlägt, das für derartige Belastungen gegebenenfalls nicht ausgelegt ist und/oder schlechter Anschlaggeräusche dämpfen kann.Preferably, a stop damper which can be hit against the first part mass and / or the second part mass, in particular for limiting a maximum swing angle of the pendulum mass, is provided, wherein the stop damper is connected to the support flange or a further pendulum mass following in the circumferential direction. The stop damper may in particular comprise a damper material which can dissipate impact energy and dampen impact noise. By the stop damper also a defined location for limiting the maximum swing angle of the pendulum mass can be specified so that the pendulum masses does not strike against another component that may not be designed for such loads and / or dampen bad impact noises.
Besonders bevorzugt sind die erste Teilmasse und die zweite Teilmasse über eine, insbesondere durch Reibung bereitgestellte, bei einem tangentialen Anschlagen überwindbare Haltekraft miteinander festgehalten. Dadurch ist es möglich, dass sich die Pendelmasse wie ein gemeinsamer Festkörper verhält, solange die Pendelmasse nicht an einem Bauteil anschlägt und durch den plötzlichen Schlag die Haltekraft überwunden wird. Eine Verstimmung des Fliehkraftpendels durch eine Änderung des Massenträgheitsmoments infolge einer Relativbewegung der Teilmassen relativ zueinander kann dadurch vermieden werden.Particularly preferably, the first partial mass and the second partial mass are held together by a holding force that can be overcome by tangential striking, in particular by friction. This makes it possible that the pendulum mass behaves like a common solid, as long as the pendulum mass does not abut a component and the holding force is overcome by the sudden impact. A detuning of the centrifugal pendulum by a change in the mass moment of inertia due to a relative movement of the masses relative to each other can be avoided.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
-
1 : eine schematische Prinzipdarstellung eines Fliehkraftpendels in einer ersten Ausführungsform, -
2 : eine schematische Prinzipdarstellung eines Fliehkraftpendels in einer zweiten Ausführungsform, -
3 : eine schematische Prinzipdarstellung eines Fliehkraftpendels in einer dritten Ausführungsform, -
4a : eine schematische Draufsicht und Radialansicht eines konkreten ersten Ausführungsbeispiels eines Fliehkraftpendels in einer Neutrallage, -
4b : eine schematische Draufsicht und Radialansicht des Fliehkraftpendels aus -
4a in einer Extremlage, -
5 : eine schematische Schnittansicht des Fliehkraftpendels aus4a , -
6a : eine schematische Draufsicht und Radialansicht eines konkreten zweiten Ausführungsbeispiels eines Fliehkraftpendels in einer Neutrallage, -
6b : eine schematische Draufsicht und Radialansicht des Fliehkraftpendels aus -
6a in einer Extremlage und -
7 : eine schematische Schnittansicht des Fliehkraftpendels aus6a .
-
1 FIG. 2 is a schematic diagram of a centrifugal pendulum in a first embodiment, FIG. -
2 FIG. 2 is a schematic diagram of a centrifugal pendulum in a second embodiment, FIG. -
3 FIG. 2 is a schematic diagram of a centrifugal pendulum in a third embodiment, FIG. -
4a FIG. 2 is a schematic plan view and radial view of a concrete first exemplary embodiment of a centrifugal pendulum in a neutral position, FIG. -
4b : A schematic plan view and radial view of the centrifugal pendulum -
4a in an extreme situation, -
5 : A schematic sectional view of the centrifugal pendulum4a . -
6a FIG. 2 is a schematic top view and radial view of a concrete second embodiment of a centrifugal pendulum in a neutral position. FIG. -
6b : A schematic plan view and radial view of the centrifugal pendulum -
6a in an extreme position and -
7 : A schematic sectional view of the centrifugal pendulum6a ,
Das in
Es sind auch weiter Varianten mit geteilten Pendelmassen
Bei dem in
In
Bei dem in
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Fliehkraftpendelcentrifugal pendulum
- 1212
- Drehachseaxis of rotation
- 1414
- Trägerflanschbeam flange
- 1616
- Pendelmassependulum mass
- 1818
- weitere Pendelmassefurther pendulum mass
- 2020
- erste Teilmassefirst partial mass
- 2222
- zweite Teilmassesecond part mass
- 2424
- Feder-/Dämpfer-SystemSpring / damper system
- 2626
- Federfeather
- 28 28
- Reibeinrichtungfriction device
- 3030
- Anschlagdämpferstop damper
- 3232
- Dämpfungselementdamping element
- 3434
- Drehlagerungpivot bearing
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102008059297 A1 [0002]DE 102008059297 A1 [0002]
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016223127.8A DE102016223127A1 (en) | 2016-11-23 | 2016-11-23 | centrifugal pendulum |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016223127.8A DE102016223127A1 (en) | 2016-11-23 | 2016-11-23 | centrifugal pendulum |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102016223127A1 true DE102016223127A1 (en) | 2018-05-24 |
Family
ID=62068655
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102016223127.8A Withdrawn DE102016223127A1 (en) | 2016-11-23 | 2016-11-23 | centrifugal pendulum |
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Country | Link |
---|---|
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102017106323A1 (en) | 2017-03-23 | 2018-09-27 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Centrifugal pendulum device and torque transmission device |
DE102017108220A1 (en) | 2017-04-18 | 2018-10-18 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Centrifugal pendulum device and torque transmission device |
Citations (1)
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DE102008059297A1 (en) | 2007-12-10 | 2009-06-18 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg | Coupling device has clutch cover at which centrifugal force pendulum is attached, where pendulum consists of multiple pendulum masses |
-
2016
- 2016-11-23 DE DE102016223127.8A patent/DE102016223127A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |