DE102017103510A1 - Fliehkraftpendeleinrichtung - Google Patents

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DE102017103510A1
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DE102017103510.9A
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English (en)
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Takashi Kawamura
Masahiro Hamada
Keiju Abo
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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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

Die Erfindung betrifft eine Fliehkraftpendeleinrichtung (3) mit einem um eine Drehachse (d) verdrehbar angeordneten Pendelmassenträger (10) und an diesem über den Umfang verteilt angeordneten Pendelmassen (12), welche mittels Pendellagern (15) entlang einer Pendelbahn mit einem vorgegebenen ersten Radius des Schwerpunkts dieser verlagerbar sind und der Schwerpunkt am tiefsten Punkt der Pendelbahn auf einem vorgegebenen zweiten Radius zur Drehachse (d) angeordnet ist. Um die Eigenschaften der Fliehkraftpendeleinrichtung (3) an sich ändernde Umgebungsbedingungen anzupassen, ist der der zweite Radius von außen gesteuert einstellbar ausgebildet.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Fliehkraftpendeleinrichtung mit einem um eine Drehachse verdrehbar angeordneten Pendelmassenträger und an diesem über den Umfang verteilt angeordneten Pendelmassen, welche mittels Pendellagern entlang einer Pendelbahn mit einem vorgegebenen ersten Radius des Schwerpunkts am tiefsten Punkt der Pendelbahn dieser verlagerbar sind und der Schwerpunkt auf einem vorgegebenen zweiten Radius zur Drehachse angeordnet ist.
  • Fliehkraftpendeleinrichtungen dienen der drehzahladaptiven Drehschwingungsisolation und werden insbesondere in Antriebssträngen mit einer drehschwingungsbehafteten Brennkraftmaschine eingesetzt. Die Drehschwingungsisolierung erfolgt, indem im Fliehkraftfeld pendelnd an einem Pendelmassenträger aufgehängte Pendelmassen zwischenzeitlich von Drehmomentspitzen eingetragene Energie als potentielle Energie speichern und danach wieder an den Antriebsstrang abgeben. Zur Einstellung der Tilgereigenschaften, beispielsweise die Schwingungsordnung sind die Pendelmassen mittels Pendellagern entlang einer Pendelbahn mit einem vorgegebenen Radius des Schwerpunkts an dem Pendelmassenträger aufgehängt, so dass sich diese bei Eintrag von Drehschwingungen der vorgegebenen Schwingungsordnung im Fliehkraftfeld des um die Drehachse drehenden Pendelmassenträgers verlagern und damit die Drehschwingungen tilgen können. Desweiteren sind die Schwerpunkte der Pendelmassen in einem die Schwingungsordnung beeinflussenden zweiten Radius zur Drehachse angeordnet.
  • Eine Fliehkraftpendeleinrichtung kann - wie beispielsweise aus WO2014/082629 A1 bekannt - an einem Einmassenschwungrad, beispielsweise einem aus Blech hergestellten Einmassenschwungrad vorgesehen sein. Wie beispielsweise aus den Druckschriften WO2014/023303 A1 und DE 10 2013 201 981 A1 bekannt, können eine oder mehrere Fliehkraftpendeleinrichtungen an einem Drehschwingungsdämpfer, entsprechend der Druckschrift WO2014/114 280 A1 an einer Kupplungsscheibe, entsprechend der Druckschrift EP 2 600 030 A1 an einem hydrodynamischen Drehmomentwandler, an einem Gehäuse einer Reibungskupplung oder an ähnlichen Stellen des Antriebsstrangs vorgesehen sein. Beispielsweise können - wie aus der WO2014/082629 A1 bekannt - axial zwischen zwei Seitenteilen, die den Pendelmassenträger bilden, über den Umfang verteilt Pendelmassen angeordnet sein. Weiterhin kann ein Pendelmassenträger als Pendelflansch ausgebildet sein, an dem beidseitig über den Umfang verteilt angeordnete Pendelmassen angeordnet sind, wobei axial gegenüberliegende Pendelmassen miteinander mittels den Pendelflansch durchgreifender Verbindungsmittel fest zu Pendelmasseneinheiten verbunden sind.
  • Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung einer gattungsgemäßen Fliehkraftpendeleinrichtung. Insbesondere soll eine Fliehkraftpendeleinrichtung vorgeschlagen werden, die an sich ändernde Umgebungsbedingungen anpassbar ausgebildet ist. Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die von dem Anspruch 1 abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstands des Anspruchs 1 wieder.
  • Die vorgeschlagene Fliehkraftpendeleinrichtung ist insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs vorgesehen und kann separat als drehzahladaptiver Drehschwingungstilger eingesetzt werden. Alternativ kann die Fliehkraftpendeleinrichtung in ein weitere Vorrichtung des Antriebsstrangs integriert sein, beispielsweise ein- und/oder ausgangsseitig in einen Drehschwingungsdämpfer, beispielsweise in ein Zweimassenschwungrad, in eine Kupplungsscheibe, in eine Reibungskupplung, in einen hydrodynamischen Drehmomentwandler, an einen Rotor einer Elektromaschine oder dergleichen. Bei Anordnung zumindest einer Fliehkraftpendeleinrichtung in Verbindung mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler kann diese innerhalb und/oder außerhalb eines Wandlergehäuses untergebracht sein, also nass oder trocken betrieben werden. Beispielsweise kann der Pendelmassenträger des Fliehkraftpendels an einem Eingangsteil und/oder einem Ausgangsteil eines Drehschwingungsdämpfers einer Wandlerüberbrückungskupplung, beispielsweise einem sogenannten Lock-Up-Dämpfer angeordnet sein.
  • Der Pendelmassenträger nimmt zumindest zwei, bevorzugt zwischen zwei und sechs über den Umfang verteilte, mithilfe von zwei voneinander in Umfangsrichtung beabstandeten Pendelrollen verlagerbare Pendelmassen auf. Der um die Drehachse drehende Pendelmassenträger kann aus zwei Seitenteilen gebildet sein, die zwischen sich axial erweiterte Bereiche bilden, in denen die Pendelmassen aufgenommen sind. Der Pendelmassenträger kann aus einem Pendelflansch gebildet sein, an dem beidseitig über den Umfang verteilt Pendelmassenteile angeordnet sind. Hierbei sind axial gegenüberliegende Pendelmassenteile mittels Verbindungsmitteln zu Pendelmassen fest verbunden. Die Verbindungsmittel durchgreifen entsprechende Ausnehmungen des Pendelflanschs, die so ausgebildet sind, dass eine freie Bewegung der Pendelmassen über den vorgesehenen Schwingwinkel der Pendelmassen möglich ist. Die Pendelmassen beziehungsweise Pendelmassenteile können aus mehreren, beispielsweise zwei axial geschichteten Blechteilen gebildet sein.
  • Die Pendelmassen sind mittels in Umfangsrichtung beabstandeter Pendellager entlang von Pendelbahnen pendelnd an dem Pendelmassenträger, beispielsweise an den Seitenteilen oder dem Pendelflansch aufgehängt. Die Pendellager sind jeweils aus einer Pendelrolle und an dem Pendelmassenträger und an den Pendelmassen vorgesehenen Laufbahnen gebildet, auf denen die Pendelrollen unter Fliehkrafteinwirkung der nach radial außen beschleunigten Pendelmassen abwälzen.
  • Die Pendelrollen wälzen jeweils auf Laufbahnen mit vorgegebenen Formkurven ab, die komplementär zueinander in den Pendelmassen und in den Seitenteilen beziehungsweise dem Pendelflansch vorgesehen sind. Hierzu sind jeweils Ausnehmungen vorgesehen, an denen die Laufbahnen eingebracht sind. Jeweils eine Pendelrolle übergreift dabei die Ausnehmungen in dem Pendelmassenträger und in der Pendelmasse, so dass hierdurch jeweils ein Pendellager ausgebildet wird. Durch die Form der Formkurven der Laufbahnen wird dabei die Pendelbahn wie Pendelschwingung einer Pendelmasse vorgegeben, beispielsweise eine Pendelschwingung in Freiform oder eine Pendelschwingung entsprechend einer bifilar an parallel oder trapezförmig an dem Pendelmassenträger aufgehängten Pendelmassen.
  • Die Pendelmassen sind entlang der vorgegebenen Pendelbahnen mit einem vorgegebenen ersten Radius des Schwerpunkts dieser verlagerbar, wobei der Schwerpunkt an dem tiefsten Punkt der Pendelbahn auf einem vorgegebenen zweiten Radius zur Drehachse angeordnet ist. Um die Fliehkraftpendeleinrichtung besser an die Betriebsverhältnisse anpassen zu können, ist der zweite Radius von außen gesteuert einstellbar ausgebildet. Dies bedeutet, dass der zweite Radius und damit das Längenverhältnis der beiden Radien zueinander veränderbar ausgebildet ist, um eine des Schwingungsverhaltens der Fliehkraftpendeleinrichtung Anpassung über die Betriebsdauer und/oder wechselnden Betriebszuständen vorzunehmen. Durch die Veränderung dieses Längenverhältnisses kann das Schwingungsverhalten, beispielsweise das Frequenzverhältnis der Drehfrequenz des Pendelmassenträgers zur Pendelfrequenz der Pendelmassen, der Fliehkraftpendeleinrichtung an die veränderten Betriebsverhältnisse angepasst werden, so dass sich die ursprüngliche Abstimmung auf eine vorgegebene, auf eine Schwingungsordnung abgestellte Tilgerordnung laufend an sich ändernde Betriebsverhältnisse angepasst werden kann.
  • Beispielsweise kann die Fliehkraftpendeleinrichtung in einer Nasskupplung oder einem dynamischen Drehmomentwandler eingesetzt sein, wobei die Pendelmassen in einer Umgebung mit einem flüssigen Fluid vorgesehen sind. Hierbei können der zweite Radius und damit das Schwingungsverhalten der Pendelmassen abhängig von zumindest einer Zustandsgröße des Fluids vorgesehen sein. Beispielsweise kann eine Einstellung des zweiten Radius abhängig von einem Alterungszustand des Fluids vorgesehen sein. Hierbei können beispielsweise von der Betriebsdauer abhängige Viskositätsänderungen des Fluids berücksichtigt werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine Einstellung des zweiten Radius von temperaturabhängigen Viskositätsänderungen und/oder abhängig von einer Aufschäumung des Fluids beispielsweise während einer Startphase der fluidgefüllten Einrichtungen, bei einer Betätigung einer Wandlerüberbrückungskupplung eines Drehmomentwandlers oder dergleichen vorgesehen sein. Die Einstellung des zweiten Radius kann beispielsweise mittels eine radiale Verlagerung der Pendelmassen bewirkender Pendellager vorgesehen sein. Dies bedeutet, dass durch entsprechende Ausgestaltung der Pendellager und mittels eines Eingriffs in diese der zweite Radius einstellbar ausgebildet ist.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung der Fliehkraftpendeleinrichtung sind hierbei die Pendellager aus axial verlagerbaren Pendelrollen gebildet, die entlang ihrer Längsachse konisch ausgebildete Wälzflächen aufweisen. Zu diesen Wälzflächen sind an den Pendelmassen und an dem Pendelmassenträger jeweils axial gegenüberliegende Ausnehmungen vorgesehen, die jeweils eine Pendelrolle axial durchgreift. An den Ausnehmungen sind komplementär zu den konisch ausgebildeten Wälzflächen Laufbahnen ausgebildet, auf denen die Wälzfläche der jeweiligen Pendelrolle abwälzt. Werden die Pendelrollen axial verlagert, wälzen Wälzflächenanteile variablen Durchmessers auf den Laufbahnen ab, so dass sich der Schwerpunkt der Pendelmassen radial verändert und damit der zweite Radius des Schwerpunkts zur Drehachse des Pendelmassenträgers.
  • Die Betätigung, das heißt eine bevorzugt gleichmäßige und gleichzeitige axiale Verlagerung aller Pendelrollen kann mittels einer Betätigungseinrichtung erfolgen, welche ein axial verlagerbares Scheibenteil axial verlagert. Das Scheibenteil kann um die Drehachse verdrehbar gelagert sein und mittels einer Drehentkoppelung beispielsweise mit einer an den Pendelrollen oder an dem Scheibenteil angeordneten Wälzlagerung mit den Pendelrollen in Kontakt treten und diese axial verlagern. Hierbei kann eine axiale Verlagerung der Pendelrollen mittels in beide axiale Richtungen zwangsweiser Verlagerung mittels der Betätigungseinrichtung erfolgen. Alternativ kann eine radiale Verlagerung des Schwerpunkts der Pendelmassen bei nicht selbsthemmender Ausbildung des Konus der Pendellager im Fliehkraftfeld des um die Drehachse drehenden Pendelmassenträgers nach außen vorgesehen sein, wobei die Pendelmassen beim größten Radius an einem Anschlag axial begrenzt gehalten sind. Der kleinste Radius des Konus kann dabei mittels einer axialen Verlagerung der Pendelrollen mittels der Betätigungseinrichtung beziehungsweise des Scheibenteils vorgesehen sein. Dies bedeutet, dass eine Verlagerung der Pendelrollen zu kleineren Durchmessern deren Wälzflächen lediglich mittels einer in eine axiale Richtung wirksamen Betätigungseinrichtung erfolgt.
  • Die Betätigungseinrichtung kann von einem Steuergerät gesteuert sein. Die Betätigungseinrichtung kann elektrisch, beispielsweise als Elektromotor mit einem Lineargetriebe, als Elektromagnetventil, Piezoelement oder dergleichen ausgebildet sein. Alternativ kann die Betätigungseinrichtung hydraulisch oder pneumatisch, beispielsweise mittels eines Proportional - oder Schaltventils betätigt sein. Dementsprechend erfolgt die axiale Betätigung des mit den Pendelrollen in Kontakt tretenden Scheibenteils elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch.
  • Die vorgeschlagene Fliehkraftpendeleinrichtung kann in besonders vorteilhafter Weise in einen hydrodynamischen Drehmomentwandler beispielsweise mit einer Wandlerüberbrückungskupplung, einem Drehschwingungsdämpfer und/oder dergleichen integriert sein. Es versteht sich, dass ein derartiger Drehmomentwandler vollständig in die Offenbarung und den Schutzumfang dieses Schutzrechts aufgenommen ist.
  • Die Erfindung wird anhand der in den 1 bis 9 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen:
    • 1 den oberen Teil einer um eine Drehachse angeordneten, in einem hydrodynamischen Drehmomentwandler untergebrachten Fliehkraftpendeleinrichtung im Schnitt,
    • 2 die Fliehkraftpendeleinrichtung der 1 bei radial verlagerten Pendelmassen,
    • 3 eine vereinfachte Darstellung des in der 1 gezeigten Betriebszustands der Fliehkraftpendeleinrichtung der 1 und 2 in Ansicht,
    • 4 ein Detail der 3,
    • 5 eine vereinfachte Darstellung des in der 2 gezeigten Betriebszustands der Fliehkraftpendeleinrichtung der 1 und 2 in Ansicht,
    • 6 ein Detail der 5,
    • 7 ein Diagramm des Längenverhältnisses der beiden Radien der Fliehkraftpendeleinrichtung der 1 bis 6 gegen die axiale Verlagerung der Pendelrollen,
    • 8 ein Diagramm der axialen Verlagerung der Pendelrollen gegen den Druck einer hydraulischen Betätigungseinrichtung und
    • 9 ein Blockschaltbild einer hydraulischen Betätigungseinrichtung.
  • Die 1 zeigt den oberen Teil des um die Drehachse d angeordneten hydrodynamischen Drehmomentwandlers 1 mit der in dessen Wandlergehäuse 2 integrierten Fliehkraftpendeleinrichtung 3, dem zwischen Wandlergehäuse 2 und Turbinenrad 4 wirksam oder zwischen Turbinenrad 4 und einer Ausgangsnabe 11 wirksam angeordneten Drehschwingungsdämpfer 5 sowie der zwischen Pumpenrad 6 und Turbinenrad 4 angeordneten, durch axiale Verlagerung des Turbinenrads 4 geschalteten Wandlerüberbrückungskupplung 8 und dem zwischen Pumpenrad 6 und dem Turbinenrad 4 angeordneten Leitrad 9.
  • Die Fliehkraftpendeleinrichtung 3 enthält den Pendelmassenträger 10, welcher drehfest mit dem Wandlergehäuse 2 oder der das Turbinenrad 4 aufnehmenden Ausgangsnabe 11, also eingangsseitig oder ausgangsseitig des Drehmomentwandlers 1 aufgenommen ist. An dem als Pendelflansch ausgebildeten Pendelmassenträger 10 sind beidseitig über den Umfang verteilt Pendelmassenteile 13 aufgenommen, wobei axial gegenüberliegende Pendelmassenteile 13, 14 jeweils eine Pendelmasse 12 bilden. Hierzu durchgreifen hier nicht einsehbare, die Pendelmassenteile 13, 14 miteinander verbindende Verbindungsmittel wie beispielsweise Abstandsbolzen oder - platten entsprechend ausgebildete Ausnehmungen des Pendelmassenträgers 10. Die Pendelmassen 12 sind mittels jeweils zweier in Umfangsrichtung beabstandeter Pendellager 15 entlang einer vorgegebenen Pendelbahn im Fliehkraftfeld des um die Drehachse d drehenden Pendelmassenträgers 10 aufgenommen, so dass diese um ihren Schwerpunkt mit einem ersten Radius pendelfähig ausgebildet sind.
  • Die Pendellager 15 sind aus den Pendelrollen 16 und an Ausnehmungen 17, 18, 19 der Pendelmassenteile 13, 14 und dem Pendelmassenträger 10 vorgesehenen Laufbahnen 20, 21, 22 gebildet. Hierbei durchgreifen die Pendelrollen 16 die jeweils axial gegenüberliegenden Ausnehmungen 17, 18, 19 und wälzen mittels ihrer Wälzfläche 23 auf den zur Ausbildung der Pendelbahn komplementär zueinander ausgebildeten Laufbahnen 20, 21, 22 ab.
  • Die Pendelrollen 16 und die Laufbahnen 20, 21, 22 sind zueinander komplementär konisch ausgebildet. Die bedeutet, dass die Wälzflächen 23 entlang der Längsachse der Pendelrollen 16 konisch ausgebildet sind und die Laufbahnen 20, 21, 22 an den axial konischen Verlauf der Wälzflächen 23 angepasst sind, so dass beispielsweise das Pendelmassenteil 13 Laufbahnen 20 mit größerem Radius und entsprechend größere Ausnehmungen 17 als das Pendelmassenteil 14 aufweist und die Ausmaße der Laufbahnen 21 und Ausnehmungen 18 des Pendelmassenträgers 10 zwischen diesen liegen. Die Pendelrollen 16 weisen zudem an einer Seite Anschläge 24 und an der anderen Seite eine Wälzlagerung 25 - hier vereinfacht dargestellt eine verdrehbar in der Pendelrolle 16 aufgenommene Kugel 26 - auf.
  • Die Wälzlagerungen 25 treten in Kontakt mit dem Scheibenteil 27, welches verdrehbar um die Drehachse d gelagert ist. Das Scheibenteil 27 wird axial von einem oder mehreren Kolben 28 der Betätigungseinrichtung 29 beaufschlagt. Zur Rückstellung des Kolbens 28 ist das Federelement 30, beispielsweise wie hier eine Schraubendruckfeder vorgesehen.
  • Die Fliehkraftpendeleinrichtung 3 weist durch diese Ausgestaltung in der radialen Richtung verlagerbare Pendelmassen 12 auf. Ist die Betätigungseinrichtung 29 wie in dem gezeigten Betriebszustand nicht aktiviert, werden die Pendelmassen 12 nach radial außen beschleunigt und die Pendelrollen 16 verlagern sich entlang ihrer konischen Wälzflächen 23 und den Laufbahnen 20, 21, 22 an die Anschläge 24. Hierbei wird der Kolben 28 unter Vorspannung des Federelements 30 in seine Nulllage verlagert. Die Pendelmassen 12 pendeln zur Tilgung von Drehschwingungen entlang um ihren von den Laufbahnen 20, 21, 22 vorgegebenen Pendelbahnen bei maximalem Abstand des Schwerpunkts der Pendelmassen 12 gegenüber der Drehachse d.
  • Bei einer Betätigung der Betätigungseinrichtung 29 wird - wie in 2 gezeigt - der Kolben 28 mit einem von einem Steuergerät gesteuerten Druck beaufschlagt und verlagert sich axial in Richtung Pendelmassenträger 10. Hierbei werden die Pendelrollen 16 axial verschoben und die Pendelmassen 12 durch den zunehmenden Durchmesser der auf die Laufbahnen 20, 21, 22 einwirkenden Wälzflächen 23 nach radial innen gezwungen, so dass sich der Radius zwischen dem Schwerpunkt der Pendelmassen 12 und der Drehachse verringert. Durch die hierdurch geänderten Schwingungsbedingungen der Fliehkraftpendeleinrichtung 3 kann eine Anpassung dieser an geänderte Umgebungsbedingungen, beispielsweise in dem gezeigten Fall einer in dem Drehmomentwandler 1 aufgenommenen Fliehkraftpendeleinrichtung 3 an Änderungen des Wandlerfluids vorgenommen werden.
  • Die 3 und 4 zeigen den oberen Teil (3) und ein Detail (4) der Fliehkraftpendeleinrichtung 3 der 1 und 2 bei maximal eingestelltem Radius L1 des Radius L zwischen dem Schwerpunkt S der Pendelmassen 12 und der Drehachse d mit jeweils nur einer an dem Pendelmassenträger 10 mittels der Pendellager 15 an dem Pendelmassenträger 10 aufgenommenen Pendelmasse 12 unter Weglassung der übrigen Pendelmassen.
  • Die dargestellte Ansicht zeigt das Pendelmassenteil 13 mit den weiten Ausnehmungen 17 und den Laufbahnen 20, auf denen die Wälzflächen 23 der Pendelrollen 16 abwälzen.
  • Die 5 und 6 zeigen den oberen Teil (5) und ein Detail (6) der Fliehkraftpendeleinrichtung 3 der 1 und 2 bei minimal eingestelltem Radius L2 des Radius L zwischen dem Schwerpunkt S der Pendelmassen 12 und der Drehachse d mit jeweils nur einer an dem Pendelmassenträger 10 mittels der Pendellager 15 an dem Pendelmassenträger 10 aufgenommenen Pendelmasse 12 unter Weglassung der übrigen Pendelmassen.
  • Die dargestellte Ansicht zeigt das Pendelmassenteil 14 mit den gegen den Ausnehmungen 17 der Pendelmassenteile 13 der 4 weniger weit ausgebildeten Ausnehmungen 19 und den Laufbahnen 22, auf denen die Wälzflächen 23 der Pendelrollen 16 abwälzen. Desweiteren sind die Ausnehmungen 18 und Laufbahnen 21 des Pendelmassenträgers 10 einsehbar.
  • Die 7 zeigt unter Bezug auf die 1 bis 6 das Diagramm 31 mit dem Zusammenhang der Wurzel des Längenverhältnisses L/I über die axiale Auslenkung x der Pendelrollen 16 anhand beispielsweiser Werte. Der erste Radius I gibt dabei den Radius wieder, auf dem sich der Schwerpunkt S der Pendelmassen 12 entlang der von den Laufbahnen 20, 21, 22 vorgegebenen Pendelbahn während einer Auslenkung der Pendelmassen 12 bewegt. Der zweite Radius L gibt den minimalen Abstand zwischen der Drehachse d und dem Schwerpunkt S der Pendelmassen 12 bei nicht verlagerten Pendelmassen 12 wieder. Über die geltenden Schwingungsgleichungen der Fliehkraftpendeleinrichtung 3 ist das Verhältnis √L/I mit dem Frequenzverhältnis ω/Ω mit ω als Pendelfrequenz der Pendelmassen 12 und der Drehfrequenz Ω des Pendelmassenträgers 10 um die Drehachse d. Bei gleichbleibendem erstem Radius I wirkt sich die Änderung des zweiten Radius L unmittelbar auf die Pendelfrequenz ω und damit auf die Schwingungsordnung der Fliehkraftpendeleinrichtung 3 gemäß ω = Ω√L/I aus, so dass durch die Veränderung des zweiten Radius L die von den Umgebungsbedingungen beeinflusste Pendelfrequenz ω korrigiert werden kann. Die Änderung des Verhältnisses √L/I ist dabei über die Auslenkung x im Wesentlichen linear und damit die Änderung der Pendelfrequenz ω.
  • Die 8 zeigt das Diagramm 32 mit typischen Daten eines Ausführungsbeispiels einer Betätigungseinrichtung 29 der 1. Über die Auslenkung x ergibt sich ein im Wesentlichen linear ansteigender, von der Betätigungseinrichtung 29 bereitzustellender Druck P.
  • Die 9 zeigt eine Ausführungsform der hydraulisch ausgebildeten Betätigungseinrichtung 29 der 1 in Form eines Blockschaltbilds. Aus dem Fluidvorrat wird mittels der Pumpe 33 Fluid verdichtet und auf das Vordruckventil 34 und von dort auf das Pilotventil 35 geleitet. Das Pilotventil 35 stellt mittels des Kolbendruckventils 36 und des von außen gesteuerten Magnetventils 37 den Druck P am Kolben 28 der 1 ein.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Hydrodynamischer Drehmomentwandler
    2
    Wandlergehäuse
    3
    Fliehkraftpendeleinrichtung
    4
    Turbinenrad
    5
    Drehschwingungsdämpfer
    6
    Pumpenrad
    8
    Wandlerüberbrückungskupplung
    9
    Leitrad
    10
    Pendelmassenträger
    11
    Ausgangsnabe
    12
    Pendelmasse
    13
    Pendelmassenteil
    14
    Pendelmassenteil
    15
    Pendellager
    16
    Pendelrolle
    17
    Ausnehmung
    18
    Ausnehmung
    19
    Ausnehmung
    20
    Laufbahn
    21
    Laufbahn
    22
    Laufbahn
    23
    Wälzfläche
    24
    Anschlag
    25
    Wälzlagerung
    26
    Kugel
    27
    Scheibenteil
    28
    Kolben
    29
    Betätigungseinrichtung
    30
    Federelement
    31
    Diagramm
    32
    Diagramm
    33
    Pumpe
    34
    Vordruckventil
    35
    Pilotventil
    36
    Kolbendruckventil
    37
    Magnetventil
    d
    Drehachse
    L
    Radius
    L1
    Radius
    L2
    Radius
    I
    Radius
    P
    Druck
    S
    Schwerpunkt
    x
    Auslenkung
  • 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
    • WO 2014/082629 A1 [0003]
    • WO 2014/023303 A1 [0003]
    • DE 102013201981 A1 [0003]
    • WO 2014/114280 A1 [0003]
    • EP 2600030 A1 [0003]

Claims (10)

  1. Fliehkraftpendeleinrichtung (3) mit einem um eine Drehachse (d) verdrehbar angeordneten Pendelmassenträger (10) und an diesem über den Umfang verteilt angeordneten Pendelmassen (12), welche mittels Pendellagern (15) entlang einer Pendelbahn mit einem vorgegebenen ersten Radius (I) des Schwerpunkts (S) dieser verlagerbar sind und der Schwerpunkt (S) am tiefsten Punkt der Pendelbahn auf einem vorgegebenen zweiten Radius (L) zur Drehachse (d) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Radius (L) von außen gesteuert einstellbar ausgebildet ist.
  2. Fliehkraftpendeleinrichtung (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pendelmassen (12) in einer Umgebung mit einem flüssigen Fluid vorgesehen sind und eine Einstellung des zweiten Radius (L) abhängig von zumindest einer Zustandsgröße des Fluids vorgesehen ist.
  3. Fliehkraftpendeleinrichtung (3) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einstellung des zweiten Radius (L) abhängig von einem Alterungszustand des Fluids vorgesehen ist.
  4. Fliehkraftpendeleinrichtung (3) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einstellung des zweiten Radius (L) abhängig von einer Aufschäumung des Fluids vorgesehen ist.
  5. Fliehkraftpendeleinrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einstellung des zweiten Radius (L) mittels eine radiale Verlagerung der Pendelmassen (12) bewirkender Pendellager (15) vorgesehen ist.
  6. Fliehkraftpendeleinrichtung (3) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Pendellager (15) aus axial verlagerbaren Pendelrollen (16) mit entlang ihrer Längsachse konisch ausgebildeten Wälzflächen (23) und komplementär zu diesen an den Pendelmassen (12) und an dem Pendelmassenträger (10) konisch ausgebildeten, an Ausnehmungen (17, 18, 19) vorgesehenen Laufbahnen (20, 21, 22) ausgebildet sind, wobei die Pendelrollen (16) jeweils axial gegenüber liegende Ausnehmungen (17, 18, 19) durchgreifen und auf deren Laufbahnen (20, 21, 22) abwälzen.
  7. Fliehkraftpendeleinrichtung (3) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an dem als Pendelflansch ausgebildeten Pendelmassenträger (10) beidseitig Pendelmassenteile (13, 14) mit die Laufbahnen (20, 22) aufweisenden Ausnehmungen (17, 19) vorgesehen sind, wobei axial gegenüber liegende Pendelmassenteile (13, 14) miteinander zur Bildung einer Pendelmasse (12) verbunden sind.
  8. Fliehkraftpendeleinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Pendelmassenträger aus zwei die Pendelmassen axial zwischen sich aufnehmenden, axial gegenüberliegende, die Laufbahnen aufweisende Ausnehmungen enthaltenden Seitenteile gebildet ist.
  9. Fliehkraftpendeleinrichtung (3) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein von einer Betätigungseinrichtung (29) axial verlagerbares Scheibenteil (27) vorgesehen ist, welches drehentkoppelt die Pendelrollen (16) axial gegenüber den Laufbahnen (20, 21, 22) verlagert.
  10. Fliehkraftpendeleinrichtung (3) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (29) von einem Steuergerät gesteuert das Scheibenteil (27) elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch betätigt.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114761703A (zh) * 2020-01-20 2022-07-15 舍弗勒技术股份两合公司 具有扭矩限制装置的扭振减震器

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