DE102017118036A1

DE102017118036A1 - Pendeldämpfungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102017118036A1
Application number: DE102017118036.2A
Authority: DE
Inventors: Hervé Mahe; Alexandre Renault; Olivier Thomas
Original assignee: Valeo Embrayages SAS
Current assignee: Valeo Embrayages SAS
Priority date: 2016-08-10
Filing date: 2017-08-08
Publication date: 2018-02-15
Also published as: FR3055038B1; FR3055038A1

Abstract

Pendeldämpfungsvorrichtung (1), umfassend: – einen um eine Achse (Y) drehbeweglichen Träger (2), – wenigstens einen im Verhältnis zum Träger (2) beweglichen Pendelkörper (3), und – wenigstens ein Wälzelement (11), das die Verschiebung des Pendelkörpers (3) im Verhältnis zum Träger (2) führt, wobei das Wälzelement (11) mit wenigstens einer ersten, fest mit dem Träger (2) verbundenen Wälzbahn (12) und mit wenigstens einer zweiten, fest mit dem Pendelkörper (3) verbundenen Wälzbahn (13) zusammenwirkt, um die Führung zu bewirken, wobei die Form der ersten (12) und zweiten (13) Wälzbahnen so ist, dass sich das Quadrat (X) der Entfernung zwischen dem Schwerpunkt des Pendelkörpers (3) und der Rotationsachse (Y) des Trägers als Funktion der gekrümmten Abszisse (s) dieses Schwerpunktes nach einem Polynom n-ter Ordnung von größer oder gleich 1 gemäß der folgenden Gleichung ausdrückt:wobei die Entfernung des Schwerpunktes des Pendelkörpers (3) zur Rotationsachse (Y) des Trägers (2) ist, wenn der Pendelkörper (3) sich in Ruhestellung befindet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pendeldämpfungsvorrichtung, insbesondere für ein Übertragungssystem für Kraftfahrzeuge.
Bei einer derartigen Anwendung kann die Pendeldämpfungsvorrichtung in ein Torsionsdämpfungssystem einer Kupplung eingebaut sein, die geeignet ist, den Verbrennungsmotor selektiv mit dem Getriebe zu verbinden, um die auf die Drehungleichförmigkeiten des Motors zurückzuführenden Schwingungen zu filtern. Ein derartiges Torsionsdämpfungssystem ist zum Beispiel ein Zweimassen-Dämpfungsschwungrad.
Als Variante kann die Pendeldämpfungsvorrichtung in einer derartigen Anwendung in die Reibscheibe einer Kupplung oder in einen hydrodynamischen Drehmomentwandler oder in ein fest mit der Kurbelwelle verbundenes Schwungrad oder eine trocken- oder nasslaufende Doppelkupplung oder eine nasslaufende Einfachkupplung oder in eine Hybridantriebsgruppe integriert sein.
Eine derartige Pendeldämpfungsvorrichtung setzt klassischerweise einen Träger und einen oder mehrere bezüglich dieses Trägers bewegliche Pendelkörper ein, wobei die Verschiebung eines jeden Pendelkörpers im Verhältnis zum Träger durch zwei Wälzelemente geführt ist, die einerseits mit fest mit dem Träger verbundenen Wälzbahnen und andererseits mit fest mit Pendelkörpern verbundenen Wälzbahnen zusammenwirken. Jeder Pendelkörper weist z. B. zwei miteinander vernietete Pendelmassen auf.
Die Pendeldämpfungsvorrichtung zielt darauf ab, in einem bestimmten Geschwindigkeitswertebereich eine auf die Drehungleichförmigkeiten des Motors zurückzuführende Schwingungsordnung zu filtern. Insbesondere aufgrund von Problemen einer fehlenden Linearität, die die Verschiebung der Pendelkörper bei hohen Amplituden beeinträchtigt, bleiben die Filterleistungen in diesem Wertebereich nicht konstant.
Es besteht ein Bedarf an einer Pendeldämpfungsvorrichtung, die den vorgenannten Nachteil behebt.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, diese Anforderung zu erfüllen und dies gelingt ihr gemäß einem ihrer Aspekte mithilfe einer Pendeldämpfungsvorrichtung, die folgendes aufweist:

– einen um eine Achse drehbeweglichen Träger,
– wenigstens einen im Verhältnis zum Träger beweglichen Pendelkörper und
– wenigstens ein Wälzelement, das die Verschiebung des Pendelkörpers im Verhältnis zum Träger führt, wobei das Wälzelement mit wenigstens einer ersten, fest mit dem Träger verbundenen Wälzbahn und mit wenigstens einer zweiten, fest mit dem Pendelkörper verbundenen Wälzbahn zusammenwirkt, um die Führung zu bewirken,

√X(0)

Eine derartige Beziehung für das Quadrats (X) der Entfernung zwischen dem Schwerpunkt des Pendelkörpers und der Rotationsachse des Trägers ermöglicht es, dass der von dem Pendelkörper gefilterte Ordnungswert über seine ganze Verschiebung oder einen Teil davon auf jeder Seite seiner Ruheposition im Wesentlichen konstant bleibt. Der vom Pendelkörper gefilterte Ordnungswert kann dann wenigstens über einen Teil der Verschiebung des Pendelkörpers relativ zum Träger dem Ordnungswert entsprechen, den der Pendelkörper theoretisch aufgrund seiner geometrischen Abmessung filtern muss.
In der vorliegenden Anmeldung gilt:

– „axial” bedeutet „parallel zur Rotationsachse”,
– „radial” bedeutet „entlang einer Achse, die zu einer zur Rotationsachse senkrechten Ebene gehört und diese Rotationsachse schneidet”,
– „winkelförmig” oder „zirkumferentiell” bedeutet „um die Rotationsachse”,
– „orthoradial” bedeutet „senkrecht zu einer radialen Richtung”,
– „fest verbunden” bedeutet „starr gekoppelt”,
– die Anregungsordnung eines Verbrennungsmotors ist gleich der Anzahl der Explosionen dieses Motors pro Umdrehungen der Kurbelwelle, und
– die Ruheposition eines Pendelkörpers ist die, in der dieser Pendelkörper zentrumsfern ist, ohne aus Drehungleichförmigkeiten des Verbrennungsmotors stammenden Torsionsschwingungen zu unterliegen.

Die Form der ersten und zweiten Wälzbahn kann ebenfalls derart sein, dass sich der Rotationswinkel (α) des Pendelkörpers um seinen Schwerpunkt als Funktion der gekrümmten Abszisse (s) dieses Schwerpunktes gemäß einem Polynom n-ter Ordnung von größer oder gleich 1 gemäß der folgenden Gleichung ausdrücken lässt:
Die Kombination einer polynomischen Beziehung als Funktion von (s) für den vorgenannten Parameter (α) und einer polynomischen Beziehung als Funktion von (s) für den Parameter (X) kann einen zunehmend konstanten Charakters des Ordnungswertes ermöglichen, der von dem Pendelkörper bei seiner Verschiebung gefiltert wird.
Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung drückt sich das Quadrat (X) der Entfernung zwischen dem Schwerpunkt des Pendelkörpers und der Rotationsachse des Trägers als Funktion der Abszisse dieses Schwerpunktes durch ein Polynom 4. Ordnung aus.
Genauer gesagt kann das Quadrat (X) der Entfernung zwischen dem Schwerpunkt des Pendelkörpers und der Rotationsachse des Trägers gemäß diesem ersten Ausführungsbeispiel als Funktion der Abszisse dieses Schwerpunktes gemäß der folgenden Gleichung ausgedrückt werden:
wobei X₂ vorzugsweise gleich dem Quadrat des Ordnungswertes ist, dem der Pendelkörper zugeordnet ist, wobei der Koeffizient X₄ wie folgt berechnet wird:
wobei η wie folgt berechnet wird:

wobei I_p das Trägheitsmoment des Pendelkörpers um seinen Schwerpunkt ist,
wobei m die Masse dieses Pendelkörpers ist,
wobei λ wie folgt berechnet wird: λ = 1 + η·α 2 / 1
wobei μ wie folgt berechnet wird: μ = m·X(0) / J
wobei J das Trägheitsmoment der Pendeldämpfungsvorrichtung ist, das der Summe des Trägheitsmoments des Trägers um seine Rotationsachse und des Trägheitsmoments des Pendelkörpers um seinen Schwerpunkt entspricht,
wobei n_e eine Anregungsordnung des Verbrennungsmotors ist,
wobei β wie folgt berechnet wird: β = 1 + μ
wobei δ wie folgt berechnet wird: δ = 1 + η·α₁
wobei α₁ insbesondere gleich 1 ist.
Bekanntlich wird n_e durch Dividieren der Anzahl der Zylinder des Verbrennungsmotors der Antriebsgruppe durch 2 erhalten. So ist n_e bei einem Motor mit vier Zylindern gleich 2.
Der Ordnungswert, auf der dem Pendelkörper zugeordnet ist, kann gleich der Anregungsordnung des Verbrennungsmotors sein, die gefiltert werden soll, d. h. bei einem Vier-Zylindermotor 2, ein Untervielfaches dieser Anregungsordnung oder auch ein anderes, z. B. ein höheres Vielfaches dieser Anregungsordnung sein.
Gemäß diesem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung können die erste Wälzbahn und die zweite Wälzbahn Formen aufweisen, die es ermöglichen, dass die Verschiebung des Pendelkörpers im Verhältnis zum Träger folgendes vereint:

– eine Verschiebung in Translation um eine zur Rotationsachse des Trägers parallele, fiktive Achse, und
– eine Rotation um den Schwerpunkt des Pendelkörpers, wobei sich der Rotationswinkel (α) des Pendelkörpers um seinen Schwerpunkt als Funktion der gekrümmten Abszisse (s) dieses Schwerpunktes nach einem Polynom n-ter Ordnung von größer oder gleich 1 gemäß der folgenden Gleichung ausdrücken lässt:

Gemäß dieser ersten Variante lässt sich der Rotationswinkel (α) des Pendelkörpers um seinen Schwerpunkt insbesondere in Funktion der Abszisse (s) dieses Schwerpunktes gemäß einem Polynom 1. Ordnung gemäß der folgenden Gleichung ausdrücken:
wobei α₁ z. B. gleich 1 ist.
Gemäß einer zweiten Variante des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung haben die erste Wälzbahn und die zweite Wälzbahn Formen, die die Verschiebung des Pendelkörpers im Verhältnis zum Träger nur in Translation um eine zur Rotationsachse des Trägers parallele, fiktive Achse ermöglichen, und der Rotationswinkel (α) des Pendelkörpers um seinen Schwerpunkt lässt sich als Funktion der gekrümmten Abszisse (s) dieses Schwerpunkts durch das Polynom nullter Ordnung ausdrücken.
Nach einer der vorgenannten Varianten dieses ersten Ausführungsbeispiels kann der von dem Pendelkörper gefilterte Ordnungswert konstant bleiben, um 1% genau, insbesondere um 0,5% genau, insbesondere um 0,1% genau, während des größten Teils der Verschiebung des Pendelkörpers um seine Ruheposition, z. B. schon wenn die Amplitude der Verschiebung des Pendelkörpers um seine Ruheposition unter 75%, insbesondere 85% der maximalen Amplitude der Verschiebung dieses Pendelkörpers um seine Ruheposition bleibt, wobei 100% dieser maximalen Amplitude einem Anschlag des Pendelkörpers gegen den Träger entsprechen.
Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung lässt sich das Quadrat (X) der Entfernung zwischen dem Schwerpunkt des Pendelkörpers und der Rotationsachse des Trägers als Funktion der gekrümmten Abszisse (s) dieses Schwerpunktes nach einem Polynom 2. Ordnung ausdrücken.
Genauer gesagt kann gemäß diesem zweiten Ausführungsbeispiel das Quadrat (X) der Entfernung zwischen dem Schwerpunkt des Pendelkörpers und der Rotationsachse des Trägers als Funktion der gekrümmten Abszisse (s) dieses Schwerpunktes gemäß der folgenden Gleichung ausgedrückt werden:
wobei X2 bevorzugt gleich dem Quadrat des Ordnungswertes ist, dem der Pendelkörper zugeordnet ist.
Gemäß diesem zweiten Ausführungsbeispiel können die erste Wälzbahn und die zweite Wälzbahn Formen aufweisen, die es ermöglichen, dass die Verschiebung des Pendelkörpers im Verhältnis zum Träger folgendes vereint:

Genauer gesagt kann der Rotationswinkel (α) des Pendelkörpers gemäß diesem zweiten Ausführungsbeispiel um seinen Schwerpunkt in Funktion der gekrümmten Abszisse (s) dieses Schwerpunktes gemäß der folgenden Gleichung ausgedrückt werden:
wobei die Koeffizienten ∝₁ und ∝₃ durch die folgende Gleichung verknüpft sind:
wobei η wie folgt berechnet wird:

wobei I_p das Trägheitsmoment des Pendelkörpers um seinen Schwerpunkt ist,
wobei m die Masse dieses Pendelkörpers ist,
wobei λ wie folgt berechnet wird: λ = 1 + η·α 2 / 1
wobei μ wie folgt berechnet wird: μ = m·X ( 0) / J
wobei J das Trägheitsmoment der Pendeldämpfungsvorrichtung ist, das der Summe des Trägheitsmoments des Trägers um seine Rotationsachse und des Trägheitsmoments des Pendelkörpers um seinen Schwerpunkt entspricht,
wobei n_e eine Anregungsordnung des Verbrennungsmotors ist,
wobei β wie folgt berechnet wird: β = 1 + μ
wobei δ wie folgt berechnet wird: δ = 1 + η·α₁
Gemäß diesem zweiten Ausführungsbeispiel kann der von dem Pendelkörper gefilterte Ordnungswert konstant bleiben, um 1% genau, insbesondere um 0,5% genau, insbesondere um 0,1% genau, während des größten Teils der Verschiebung des Pendelkörpers um seine Ruheposition, z. B. schon wenn die Amplitude der Verschiebung des Pendelkörpers um seine Ruheposition unter 75%, insbesondere 85% der maximalen Amplitude der Verschiebung dieses Pendelkörpers um seine Ruheposition bleibt, wobei 100% dieser maximalen Amplitude einem Anschlag des Pendelkörpers gegen den Träger entsprechen.
Demnach kann der Ordnungswert, der vorstehend auch als
bezeichnet wird und der dem Pendelkörper zugeordnet ist, gleich der Anregungsordnung n_e des Verbrennungsmotors sein, der gefiltert werden soll, oder über-verstärkt sein, z. B. μm 0,05 bis 0,2, im Verhältnis zu dieser Anregungsordnung. In dem Fall eines Verbrennungsmotors mit vier Zylindern ist der Pendelkörper z. B. für einen Ordnungswert von 2,05 bis 2,2 ausgelegt.
Gemäß der Erfindung, insbesondere gemäß einem der zwei obigen Ausführungsbeispiele, ermöglicht die Form der Wälzbahnen soweit wie möglich die Herabsetzung der Zerstreuung des Ordnungswertes, der von der Pendeldämpfungsvorrichtung um den Ordnungswert herum gefiltert wird, den diese Pendeldämpfungsvorrichtung in Anbetracht ihrer geometrischen Abmessung theoretisch filtern muss.
Demnach kann die Verschiebung im Verhältnis zum Träger des Pendelkörpers durch zwei zirkumferentiell aufeinander folgende Wälzelemente geführt werden, wobei jedes Wälzelement zusammenwirkt mit:

– einer oder mehreren ersten Wälzbahn(en), die fest mit dem Träger verbunden und diesem Wälzelement zueigen sind, und
– einer oder mehreren zweiten Wälzbahn(en), die fest mit dem Pendelkörper verbunden und diesem Wälzelement zueigen sind.

Jede dieser Wälzbahnen kann es dann ermöglichen, dass die Verschiebung des Pendelkörpers die vorgenannte(n) polynomische(n) Bedingung oder Bedingungen überprüft.
Gemäß einem der vorgenannten Ausführungsbeispiele kann die Pendeldämpfungsvorrichtung einen einzigen Träger aufweisen und der Pendelkörper kann folgendes aufweisen: eine erste Pendelmasse, die axial auf einer ersten Seite des Trägers angeordnet ist, und eine zweite Pendelmasse, die axial um eine zweite Seite des Trägers angeordnet ist, wobei die erste Pendelmasse und die zweite Pendelmasse miteinander durch wenigstens ein Verbindungselement fest miteinander verbunden sind.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführung einer Pendeldämpfungsvorrichtung mit einzigem Träger sind die erste und zweite Pendelmasse starr miteinander durch einen oder mehrere Verbindungssteg(e) verbunden.
Gemäß dieser ersten bevorzugten Ausführung kann das Wälzelement mit einer einzigen ersten Wälzbahn und mit einer einzigen zweiten Wälzbahn zusammenwirken, und diese zweite Wälzbahn ist durch einen Verbindungssteg des Pendelkörpers definiert. Ein Abschnitt der Kontur dieses Verbindungsstegs definiert z. B. die zweite Wälzbahn. Als Variante kann eine Beschichtung auf diesem Abschnitt der Kontur des Verbindungsstegs aufgebracht sein, um die zweite Wälzbahn zu bilden. Ein derartiger Verbindungssteg ist z. B. kraftschlüssig über jedes seiner axialen Enden in eine Öffnung eingepasst, die in einer der Pendelmassen vorgesehen ist. Als Variante kann der Verbindungssteg über seine axialen Enden an jeder ersten und zweiten Pendelmasse verschweißt oder verschraubt oder vernietet sein. Die erste Wälzbahn und die zweite Wälzbahn ermöglichen es dann, dass der oder die obige(n) polynomische(n) Beziehung/Beziehungen überprüft wird/werden.
Gemäß dieser ersten bevorzugten Ausführung können zwei jeweils mit einem Wälzelement zusammenwirkende Verbindungsstege vorgesehen sein, wenn die Verschiebung jedes Pendelkörpers im Verhältnis zum Träger durch wenigstens zwei Wälzelemente, insbesondere genau zwei Wälzelemente, geführt wird.
Jedes Wälzelement kann dann alleinig zwischen der oben genannten ersten und zweiten Wälzbahn komprimiert werden. Diese ersten und zweiten, mit ein und demselben Wälzelement zusammenwirkenden Wälzbahnen können sich wenigstens zum Teil radial gegenüberliegen, d. h., dass zur Rotationsachse senkrechte Ebenen existieren, in denen alle zwei Wälzbahnen liegen.
Gemäß der ersten bevorzugten Ausführung kann jedes Wälzelement in einem Fenster des Trägers aufgenommen sein, der bereits einen Verbindungssteg und kein anderes Wälzelement aufnimmt. Dieses Fenster ist z. B. durch eine geschlossene Kontur definiert, deren einer Abschnitt die erste Wälzbahn definiert, die mit dem Träger verbunden ist, der mit diesem Wälzelement zusammenwirkt.
Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführung einer Pendeldämpfungsvorrichtung mit einem einzigem Träger weist die Pendeldämpfungsvorrichtung noch einen Pendelkörper mit einer ersten und einer zweiten Pendelmasse auf, die axial verschoben und starr miteinander durch einen oder mehrere Verbindungsstegs verbunden sind, aber jedes Wälzelement wirkt einerseits mit einer einzigen, fest mit dem Träger verbundenen ersten Wälzbahn und andererseits mit zwei zweiten, mit dem Pendelkörper verbundenen Wälzbahnen zusammen. Jede Pendelmasse weist dann eine Öffnung auf, deren einer Teil der Kontur eine dieser zweiten Wälzbahnen definiert. Die erste Wälzbahn und jede der zwei zweite Wälzbahnen ermöglichen es dann, dass der oder die vorgenannte(n) polynomischen Beziehung/Beziehungen erfüllt wird/werden.
Gemäß dieser zweiten bevorzugten Ausführung weist jeder Verbindungssteg z. B. mehrere Nieten auf, und dieser Verbindungssteg ist in einem Fenster des Trägers aufgenommen, während das Wälzelement in einer Öffnung des Trägers aufgenommen ist, die unterschiedlich von einem Fenster ist, das einen Verbindungssteg aufnimmt.
Gemäß dieser zweiten bevorzugten Ausführung wirkt jedes Wälzelement mit einer ersten, diesem Wälzelement zueigenen Wälzbahn und mit zwei zweiten, diesem Wälzelement zueigenen Wälzbahnen zusammen, wenn zwei Wälzelemente die Verschiebung des Pendelkörpers im Verhältnis zum Träger führen.
Gemäß dieser zweiten bevorzugten Ausführung kann jedes Wälzelement dann nacheinander axial folgendes aufweisen:

– einen in einer Öffnung der ersten Pendelmasse angeordneten und mit der zweiten, durch einen Teil der Kontur dieser Öffnung gebildeten Wälzbahn zusammenwirkenden Abschnitt,
– einen in einer Öffnung des Trägers angeordneten und mit der ersten, durch einen Teil der Kontur dieser Öffnung gebildeten Wälzbahn zusammenwirkenden Abschnitt, und
– einen in einer Öffnung der zweiten Pendelmasse angeordneten und mit der zweiten, durch einen Teil der Kontur dieser Öffnung gebildeten Wälzbahn zusammenwirkenden Abschnitt.

Die Pendeldämpfungsvorrichtung kann auch noch eine andere als eine Vorrichtung mit einzigem Träger sein, die z. B. zwei axial verschobene und miteinander fest verbundene Träger aufweist, wobei der Pendelkörper wenigstens eine axial zwischen den zwei Trägern angeordnete Masse aufweist. Jeder Pendelkörper weist z. B. mehrere miteinander vernietete Pendelmassen auf. Alle diese Pendelmassen eines und desselben Pendelkörpers können axial zwischen den zwei Trägern angeordnet sein. Als Variante fällt/fallen nur einige Pendelmasse(n) des Pendelkörpers axial zwischen den zwei Trägern zusammen, wobei (eine) andere Pendelmasse(n) dieses Pendelkörpers über den einen oder den anderen Träger hinweg axial zusammenfällt/zusammenfallen. Dann kann das Wälzelement mit zwei ersten Wälzbahnen zusammenwirken, wobei jede mit einem jeweiligen Träger und mit einer einzigen zweiten, mit der Pendelmasse fest verbundenen Wälzbahn fest verbunden ist. Jede erste Wälzbahn ist z. B. durch einen Teil der Kontur einer Öffnung definiert, die in einem jeweiligen Träger vorgesehen ist, und die zweite Wälzbahn ist durch einen Teil der Kontur einer Öffnung definiert, die in der Pendelmasse vorgesehen ist. Jede der zwei ersten Wälzbahnen und die zweite Wälzbahn ermöglichen es dann, dass der oder die vorgenannte(n) polynomische(n) Beziehung/Beziehungen überprüft wird/werden.
Somit kann jedes Wälzelement mit der oder den fest mit dem Träger verbundenen Wälzbahn(en) und mit der oder den fest mit dem Pendelkörper verbundenen Wälzbahnen nur über seine äußeren Oberflächen zusammenwirken. Jedes Wälzelement ist z. B. eine aus Stahl gefertigte Rolle. Die Rolle kann hohl oder massiv sein.
Die Vorrichtung weist z. B. eine Anzahl von Pendelkörpern auf, die von zwei bis acht, insbesondere drei, vier, fünf oder sechs Pendelkörper beträgt.
Alle diese Pendelkörper können zirkumferentiell aufeinander folgen. Somit kann die Vorrichtung eine Vielzahl von zur Rotationsachse senkrechten Ebenen aufweisen, in der jeweils alle senkrechten Körper angeordnet sind.
Somit kann der Träger aus einem einzigen Stück gefertigt und dabei z. B. vollständig aus Metall sein.
Somit können bei der Pendeldämpfungsvorrichtung alle ersten fest mit dem Träger verbundenen Wälzbahnen genau dieselbe Form untereinander haben und/oder alle zweiten, fest mit dem Pendelkörper verbundenen Wälzbahnen können genau dieselbe Form untereinander aufweisen.
Alle Pendelkörper können untereinander Pendelkörper auf ein und denselben Ordnungswert oder auf unterschiedliche Ordnungswerte abgestimmt sein.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung gemäß einem anderen ihrer Aspekte ist ein Bauteil für ein Übertragungssystem eines Kraftfahrzeugs, wobei das Bauteil insbesondere ein Zweimassen-Dämpfungsschwungrad, ein hydrodynamischer Drehmomentwandler, ein fest mit der Kurbelwelle verbundenes Schwungrad, eine trocken- oder nasslaufende Doppelkupplung, eine nasslaufende Einfachkupplung, ein Bauteil des Motorgetriebes oder eine Friktionsscheibe ist, die eine oben definierte Pendeldämpfungsvorrichtung aufweist.
Der Träger der Pendeldämpfungsvorrichtung kann dann eines von Folgendem sein:

– ein Flansch des Bauteils,
– eine Führungsscheibe des Bauteils,
– eine Phasenscheibe des Bauteils oder
– ein separater Träger des Flansches, der Führungsscheibe und der Phasenscheibe.

In dem Fall, in dem die Vorrichtung in ein fest mit der Kurbelwelle verbundenes Schwungrad integriert ist, kann der Träger mit diesem Schwungrad fest verbunden sein.
Die Erfindung wird beim Lesen der nachfolgenden Beschreibung ihrer Ausführungsbeispiele und bei der Durchsicht der beigefügten Zeichnung besser verständlich. Es zeigen:
1 teilweise eine Pendeldämpfungsvorrichtung mit einem einzigen Träger,
2 eine Detailansicht der Vorrichtung der 1,
3 eine axiale Schnittansicht der Pendeldämpfungsvorrichtung mit zwei Trägern,
4 die Entwicklung des Ordnungswertes, der von der Pendeldämpfungsvorrichtung als Funktion von der Verschiebung der Pendelkörper gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung und gemäß einem anderen, nicht von den Ansprüchen abgedeckten Fall, gefiltert wird und
5 die Formen des Verlaufs des Schwerpunktes eines Pendelkörpers, wenn der Ordnungswert, den dieser Pendelkörper filtert, eine der Kurven der 4 ist.
In 1 wird ein Beispiel einer Pendeldämpfungsvorrichtung dargestellt. Die Vorrichtung 1 ist insbesondere geeignet, ein Übertragungssystem eines Kraftfahrzeugs auszurüsten, das z. B. in einem nicht dargestellten System eines derartigen Übertragungssystems integriert ist, wobei dieses Bauteil z. B. ein Zweimassen-Dämpfungsschwungrad, ein hydrodynamischer Drehmomentwandler, ein fest mit der Kurbelwelle verbundenes Schwungrad, eine trocken- oder nasslaufenden Doppelkupplung, eine einfache Nasskupplung, ein Bauteil der Hybridantriebsgruppe oder eine Kupplungsfriktionsscheibe ist.
Dieses Bauteil kann Teil einer Motorantriebsgruppe eines Kraftfahrzeugs sein, wobei Letzteres einen Verbrennungsmotor, insbesondere mit drei oder vier Zylindern aufweist.
In den 1 und 2 ist die Vorrichtung 1 in Ruhestellung, d. h. dass sie die von der Antriebskette übertragenen Torsionsschwingungen aufgrund der Drehungleichförmigkeiten des Verbrennungsmotors nicht filtert.
Ein derartiges Bauteil kann bekanntlich einen Torsionsdämpfer aufweisen, der wenigstens ein Eingangselement, wenigstens ein Ausgangselement und elastische Rückstellelemente mit zirkumferentieller Wirkung, die zwischen den Eingangs- und Ausgangselementen zwischengeschaltet sind, aufweist. Im Sinne der vorliegenden Erfindung sind die Begriffe „Eingang” und „Ausgang” im Verhältnis zur Übertragungsrichtung des Drehmoments vom Verbrennungsmotor des Fahrzeugs zu dessen Rädern definiert.
Die Vorrichtung 1 weist in dem betrachteten Beispiel folgerndes auf:

– einen Träger 2, der geeignet ist, sich in Rotation um eine Y-Achse zu verlagern, und
– eine Vielzahl von im Verhältnis zum Träger 2 beweglichen Pendelkörpern 3.
In dem Beispiel der 1 sind sechs Pendelkörper 3 vorgesehen, die gleichmäßig auf dem Umfang der Y-Achse verteilt sind.

Der Träger 2 der Pendeldämpfungsvorrichtung 1 kann dann eines von Folgendem sein:

– ein Eingangselement des Torsionsdämpfers,
– ein Ausgangselement oder ein Phasenabstimm-Zwischenelement, das zwischen zwei Federsätzen des Dämpfers angeordnet ist, oder
– ein in Rotation mit einem der vorgenannten Elemente und von diesen verschiedenes Element, wobei es dann z. B. ein eigener Träger der Vorrichtung 1 ist.

Der Träger 2 ist insbesondere eine Führungsscheibe oder eine Phasenabstimmscheibe.
Der Träger 2 kann auch etwas Anderes sein, wie z. B. ein Flansch.
In dem betrachteten Beispiel weist der Träger 2 insgesamt eine Ringform auf, die zwei entgegengesetzte Seiten 4 aufweist, die hier ebene Seiten sind.
Wie sich in 1 erkennen lässt, weist jeder Pendelkörper 3 in dem betrachteten Beispiel folgendes auf:

– zwei Pendelmassen 5, wobei sich jede Pendelmasse 5 axial gegenüber einer Seite 4 des Trägers 2 erstreckt und
– zwei Verbindungselemente 6, die die zwei Pendelmassen 5 fest miteinander verbinden.

Die ebenfalls als „Verbindungsstege” bezeichneten Verbindungselemente 6 sind in dem betrachteten Beispiel winkelförmig versetzt.
In dem Beispiel der 1 und 2 ist jedes Ende eines Verbindungselements 6 kraftschlüssig in einer Öffnung 17 derart in eine der Pendelmassen 5 des Pendelkörpers 3 eingepasst, dass diese zwei Pendelmassen 5 untereinander fest verbunden sind.
Jedes Verbindungselement 6 erstreckt sich zum Teil in einem im Träger vorgesehenen Fenster 9. In dem betrachteten Beispiel definiert das Fenster 9 einen leeren Raum im Innern des Trägers, wobei dieses Fenster durch eine geschlossene Kontur 10 begrenzt ist.
Die Vorrichtung 1 weist in dem betrachteten Beispiel weiterhin Wälzelemente 11, die die Verschiebung der Pendelkörper 3 im Verhältnis zum Träger 2 führen, auf. Die Wälzelemente 11 sind hier Rollen, wie anschließend zu sehen ist. In dem Beispiel der 1 und 2 behält jede Rolle einen über ihre Länge im Wesentlichen konstanten Durchmesser bei.
Wie in 2 zu sehen ist, kann die Vorrichtung 1 ebenfalls Anschlagsdämpfungselemente 25 aufweisen, die geeignet sind, gleichzeitig mit einem Verbindungselement 6 und mit dem Träger 2 in bestimmten Positionen relativ zu Träger 2 und den Pendelmassen 3 in Kontakt zu kommen, wie z. B. die Anschlagspositionen nach Abschluss einer Verschiebung aus der Ruheposition, um eine Torsionsschwingung zu filtern. Jedes Anschlagsdämpfungselement 25 ist hier mit einem Pendelkörper 3 verbunden und auf jedem Pendelkörper 3 montiert und derart angeordnet, dass es radial zwischen einem Verbindungselement 6 dieses Pendelkörpers 3 und der Kontur 10 der Öffnung 9 zwischengeschaltet ist.
In dem beschriebenen Beispiel ist die Bewegung im Verhältnis zum Träger 2 jedes Pendelkörpers 3 durch zwei Wälzelemente 11 geführt, wobei jedes von ihnen in dem Beispiel der 1 und 2 mit einem der Verbindungselemente 6 des Pendelkörpers 3 zusammenwirkt.
Wie in 2, auf der jeder Pendelkörper 3 in der Ruheposition ist, zu sehen ist, wirkt jedes Wälzelement 11 mit einer einzigen, fest mit dem Träger 2 verbundenen, ersten Wälzbahn 12 und mit einer einzigen, fest mit dem Pendelkörper 3 verbundenen zweiten Wälzbahn 13 zusammen, um die Verschiebung des Pendelkörpers in Translation um eine fiktive, zur Rotationsachse Y des Trägers 2 parallele Achse und in Rotation um den Schwerpunkt des Pendelkörpers 3 zu führen.
In dem betrachteten Beispiel ist jede zweite Wälzbahn 13 durch einen Abschnitt des radial äußeren Randes eines Verbindungselements 6 gebildet.
Jede erste Wälzbahn 12 ist durch einen Teil der Kontur eines Fensters 9 definiert, das in dem Träger 2 vorgesehen ist und eines der Verbindungselemente 6 aufnimmt.
Somit ist jede erste Wälzbahn 12 radial gegenüber einer zweiten Wälzbahn 13 so angeordnet, dass eine und dieselbe Wälzfläche eines Wälzelements 11 alternativ auf der ersten Wälzbahn 12 und auf der zweiten Wälzbahn 13 rollt. Die Wälzfläche des Wälzelements ist hier ein Zylinder mit konstantem Radius.
Jedes Wälzelement 11 kann zwei axiale Enden definieren oder nicht definieren, die Stifte sind, welche jeweils mit einer Rille zusammenwirken, die in einer jeweiligen Pendelmasse 5 vorgesehen ist und dieses Wälzelement 11 unverlierbar macht.
Es ist weiterhin zu beobachten, dass ebenfalls als „Kufen” bezeichnete Zwischenschaltteile 30 vorgesehen sind. Z. B. werden eine oder mehrere Kufen 30 von jeder Pendelmasse 5 drehfest getragen.
Die Verschiebung jedes Pendelkörpers 5 erfolgt aus der Ruheposition der 1 und 2 zu den Anschlagspositionen, die die Ruheposition zirkumferentiell einrahmen. Die entlang einer ersten 12 oder zweiten 13 Wälzbahn gemessene gekrümmte Entfernung zwischen den zwei von dem Wälzelement 11 in diesen jeweiligen Anschlagspositionen definiert die Länge der Wälzbahn.
In den nachstehenden Ausführungsbeispielen weist jede erste Wälzbahn 12 und jede zweite Wälzbahn 13, die mit einem Wälzelement 11 zusammenwirkt, eine Form auf, die ausgewählt ist, damit sich das Quadrat (X) der Entfernung zwischen dem Schwerpunkt des Pendelkörpers 3 und der Rotationsachse (Y) des Trägers 2 als Funktion der gekrümmten Abszisse (s) dieses Schwerpunktes gemäß einem Polynom n-ter Ordnung von größer oder gleich 1 ausdrücken lässt.
Gemäß einer ersten Variante eines ersten Ausführungsbeispiels wird die Form jeder ersten Wälzbahn 12 und jeder zweiten Wälzbahn 13, die einem Wälzelement 11 zugeordnet sind, so gewählt:

– dass die Gleichung, die den Rotationswinkel (α) des Pendelkörpers 3 um seinen Schwerpunkt in Funktion der gekrümmten Abszisse (s) dieses Schwerpunktes bei der Verschiebung des Pendelkörpers 3 ausdrückt:
– die Gleichung ist, die das Quadrat (X) der Entfernung zwischen dem Schwerpunkt des Pendelkörpers 3 und der Y-Achse in Funktion derselben gekrümmten Abszisse (s) ausdrückt, d. h. die folgende Gleichung:

X₂ ist gleich dem Quadrat des Ordnungswertes n_e, dem der Pendelkörper zugeordnet ist, α₁ ist in diesem Beispiel gleich 1 gewählt, der Koeffizient X₄ wird wie folgt berechnet:
wobei I_p das Trägheitsmoment des Pendelkörpers um seinen Schwerpunkt ist, wobei m die Masse dieses Pendelkörpers (3) ist, λ = 1 + η·α 2 / 1 μ = m·X(0) / J wobei J das Trägheitsmoment der Pendeldämpfungsvorrichtung ist, das der Summe des Trägheitsmoments des Trägers um seine Rotationsachse und des Trägheitsmoments I_p des Pendelkörpers entspricht, wobei n_e eine Anregungsordnung des Verbrennungsmotors ist, β = 1 + μ δ = 1 + η·α₁
Die Entwicklung, in Abhängigkeit von der Verschiebung des Pendelkörpers 3, des Ordnungswertes, der durch diesen Pendelkörper 3 gefiltert wird, wenn die Wälzelemente 11, die die Verschiebung des letzteren im Verhältnis zum Träger 2 führen, mit Wälzbahnen 12 und 13 zusammenwirken, mit deren Form sich die obigen Gleichungen (1a) und (1b) erfüllen lässt, entspricht der Kurve 102 in 4. In dieser Figur steht Ta auf der Ordinate für die Amplitude der Torsionsschwingungen und ist wie folgt ausgedrückt:
wobei T₀ die Amplitude der Schwingung des den Torsionsschwingungen zugeordneten Moments ist, wobei J und n_e wie zuvor definiert sind und wobei ω die durchschnittliche Rotationsgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors ist.
Der Verlauf des Schwerpunktes des Pendelkörpers 3 hat dann eine Form wie die, die in 5 gemäß Kurve 202 dargestellt ist.
Nunmehr wird eine zweite Variante des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung beschrieben. Gemäß dieser zweiten Variante wird die Form jeder ersten Wälzbahn 12 und jeder zweiten Wälzbahn 13, die einem Wälzelement 11 zugeordnet sind, so gewählt:

– dass die Gleichung, die den Rotationswinkel (α) des Pendelkörpers 3 um seinen Schwerpunkt in Funktion der gekrümmten Abszisse (s) dieses Schwerpunktes bei der Verschiebung des Pendelkörpers 3 folgendermaßen ausgedrückt ist: α = 0(2a)
– dass die Gleichung, die das Quadrat der Entfernung zwischen dem Schwerpunkt des Pendelkörpers 3 und der Y-Achse als Funktion von derselben gekrümmten Abszisse ausdrückt, die Gleichung ist:

Die Gleichungen (1b) und (2b) sind in Wirklichkeit identisch.
Die Entwicklung des Ordnungswertes, der durch diesen Pendelkörper 3 gefiltert wird, wenn die Wälzelemente 11 die Verschiebung des letzteren im Verhältnis zum Träger 2 führen, der mit Wälzbahnen 12 und 13 zusammenwirkt, deren Form die Erfüllung der obigen Gleichungen (2a) und (2b) ermöglicht, entspricht in Abhängigkeit von der Verschiebung des Pendelkörpers 3 der Kurve 104 in 4. Der Verlauf des Schwerpunktes des Pendelkörpers 3 hat dann eine Form wie die, die in 5 gemäß Kurve 204 dargestellt ist.
Es ist festzustellen, dass gemäß dieser zweiten Variante jeder Pendelkörper 3 nur durch eine Translationsbewegung um eine zur Y-Achse parallelen fiktiven Achse bewegt wird, während der Pendelkörper 3 ebenfalls durch eine Rotationsbewegung um seinen Schwerpunkt gemäß der ersten Variante bewegt wird.
Gemäß dem nunmehr beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel wird die Form jeder ersten Wälzbahn 12 und jeder zweiten Wälzbahn 13, die einem Wälzelement 11 zugeordnet sind, so gewählt:

– dass die Gleichung, die den Rotationswinkel (α) des Pendelkörpers 3 um seinen Schwerpunkt in Funktion der gekrümmten Abszisse dieses Schwerpunktes bei der Verschiebung dieses Pendelkörpers 3 ausdrückt, folgende ist:
– dass die Gleichung, die das Quadrat (X) der Entfernung zwischen dem Schwerpunkt des Pendelkörpers 3 und der Y-Achse als Funktion von derselben gekrümmten Abszisse ausdrückt, die folgende Gleichung ist:

Bei diesen Gleichungen ist α₁ z. B. gleich 1, ist X₂ z. B. gleich dem Quadrat des Ordnungswertes, dem der Pendelkörper 3 zugeordnet ist, während die anderen Koeffizienten wie folgt berechnet werden:
wobei I_p das Trägheitsmoment des Pendelkörpers um seinen Schwerpunkt ist, wobei m die Masse dieses Pendelkörpers (3) ist, λ = 1 + η·α 2 / 1 μ = m·X ( 0) / J wobei J das Trägheitsmoment der Pendeldämpfungsvorrichtung ist, das der Summe des Trägheitsmoments des Trägers um seine Rotationsachse und des Trägheitsmoments I_p des Pendelkörpers um seinen Schwerpunkt entspricht, wobei n_e eine Anregungsordnung des Verbrennungsmotors ist, β = 1 + μ δ = 1 + η·α₁
Die Entwicklung des Ordnungswertes, in Abhängigkeit von der Verschiebung des Pendelkörpers 3, des Ordnungswertes, der durch diesen Pendelkörper 3 gefiltert wird, wenn die Wälzelemente 11 die Verschiebung des letzteren im Verhältnis zum Träger 2 führen, der mit Wälzbahnen 12 und 13 zusammenwirkt, deren Form die Erfüllung der obigen Gleichungen (3a) und (3b) ermöglicht, entspricht der Kurve 100 in der 4.
Der Verlauf des Schwerpunktes des Pendelkörpers 3 entspricht dann der Kurve 200 in 5.
4 zeigt wieder in einer Kurve 106 die Entwicklung, in Abhängigkeit von der Verschiebung eines Pendelkörpers 3, des Ordnungswertes, der von diesem Pendelkörper 3 gefiltert wird, wenn er mit Wälzbahnen 12 und 13 gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung zusammenwirkt.
Die Kurve 106 entspricht somit dem Fall, in dem die Form der Wälzbahnen 12 und 13 so ist:

– dass die Gleichung, die den Rotationswinkel (α) des Pendelkörpers 3 um seinen Schwerpunkt in Funktion der gekrümmten Abszisse (s) dieses Schwerpunktes bei der Verschiebung des Pendelkörpers 3 ausdrückt, die folgende ist: ∝ = 0
– dass die Gleichung, die das Quadrat (X) der Entfernung zwischen dem Schwerpunkt des Pendelkörpers 3 und der Y-Achse als Funktion von derselben gekrümmten Abszisse ausdrückt, identisch mit der Gleichung (3b) ist, die nun die folgende Gleichung ist:

Der Verlauf des Schwerpunktes des Pendelkörpers 3 hat dann eine Form gemäß der Kurve 206 in 5.
Die Kurve 108 entspricht somit einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung, gemäß dem die Form der Wälzbahnen 12 und 13 so ist:

– dass die Gleichung, die den Rotationswinkel (α) des Pendelkörpers 3 um seinen Schwerpunkt in Funktion der gekrümmten Abszisse dieses Schwerpunktes bei der Verschiebung des Pendelkörpers 3 ausdrückt, eine mit der Gleichung (1a) identische Gleichung ist, d. h. die folgende Gleichung:
– dass die Gleichung, die das Quadrat der Entfernung zwischen dem Schwerpunkt des Pendelkörpers 3 und der Y-Achse als Funktion von derselben gekrümmten Abszisse ausdrückt, identisch mit der Gleichung (3b) ist, die dann die folgende Gleichung ist:

Der Verlauf des Schwerpunktes des Pendelkörpers 3 hat dann eine Form gemäß der Kurve 208 in 5.
In 5 entspricht die Kurve 210 dem Fall, in dem der Schwerpunkt des Pendelkörpers 3 eine Kreisform hätte.
Beim Vergleich der Kurven 100, 102, 104, 106 und 108 ist festzustellen, dass es die Wirkung auf die Form der Wälzbahnen 12 und 13 ermöglicht, dass der von einem Pendelkörper 3 gefilterte Ordnungswert bei der Verschiebung des Pendelkörpers 3 auf jeder Seite aus seiner Ruheposition bis zum Ausmaß seiner maximalen Verschiebungsamplitude, die variiert werden kann, im Wesentlichen konstant bleibt, wobei dieses Ausmaß in dem Fall von Wälzbahnen, die den Kurven 100, 102 und 104 entsprechen, sehr viel höher ist.
Der von dem Pendelkörper 3 gefilterte Ordnungswert kann somit in bestimmten Fällen auf n_e bis 1% genau, insbesondere auf 0,5% genau bzw. 0,1% genau konstant bleiben.
Der Ordnungswert n_e ist z. B.:

– die Anregungsordnung des Verbrennungsmotors des Motorgetriebes, die in dem Fall eines Motors mit vier Zylindern gleich zwei ist,
– ein Untervielfaches dieser Anregungsordnung, die z. B. einem Funktionsmodus des Verbrennungsmotors entspricht, in dem einige seiner Zylinder deaktiviert sind,
– ein Wert, der etwas größer ist als diese Anregungsordnung oder dieses Untervielfache der Anregungsordnung, wobei ein derartiger Wert einer „Überverstärkung” entspricht und die Abhilfe bestimmter Phänomene zulässt, die die Modellgestaltung der Verschiebung des Pendelkörpers beeinträchtigen, wie z. B. Probleme einer fehlenden Linearität.

Die Erfindung ist nicht auf eine Pendeldämpfungsvorrichtung 1 gemäß Darstellung in 1 beschränkt.
Die Erfindung kann daher auf weitere, dem Fachmann bereits bekannte Pendeldämpfungsvorrichtungen 1 angewendet werden.
In einem anderen Beispiel einer Pendeldämpfungsvorrichtung mit einem einzigen Träger weist jeder Pendelkörper 3 folgendes auf:

– zwei Pendelmassen 5, wobei sich jede Pendelmasse 5 axial gegenüber einer Seite des Trägers 2 erstreckt und
– Verbindungselemente 6, die die zwei Pendelmassen 5 fest miteinander verbinden.

Die Verbindungselemente 6 sind dann Nieten.
Jedes Verbindungselement 6 erstreckt sich zum Teil in einem im Träger vorgesehenen Fenster 9. In dem betrachteten Beispiel definiert das Fenster 9 einen leeren Raum im Innern des Trägers, wobei dieses Fenster durch eine geschlossene Kontur begrenzt ist.
Jedes Wälzelement 11 ist dann eine Rolle, die mehrere unterschiedliche zylindrische Abschnitte aufweist, und zwar:

– einen ersten zylindrischen Abschnitt mit einem ersten Radius R1, der axial einen zentralen Bereich der Rolle belegt, und
– zwei zweite zylindrische Abschnitte mit einem zweiten Radius R2, der den ersten zylindrischen Abschnitt R2 axial einrahmt. Hier ist festzustellen, dass der zweite Radius R2 kleiner ist als der erste Radius R1.

Jedes Wälzelement 11 wirkt dann mit einem Teil über seinen ersten zylindrischen Abschnitt mit dem ersten Radius R1 mit einer ersten Wälzbahn 12 zusammen, die von dem Träger 2 definiert ist, und der hier durch einen Teil der Kontur einer in dem Träger 2 vorgesehenen und von dem Fenster 9 unterschiedlichen Ausnehmung gebildet ist, und andererseits über jeden seiner zwei zweiten zylindrischen Abschnitte mit einem zweiten Radius R2 mit einer zweiten Wälzbahn 13, die durch den Pendelkörper 3 definiert ist. Jede Pendelmasse 5 des Pendelkörpers weist hier für jedes Wälzelement 11 eine Ausnehmung auf, deren einer Abschnitt der Kontur eine zweite Wälzbahn 13 definiert.
Genauer gesagt wechselwirkt jedes Wälzelement 11 radial innen über seine zweiten zylindrischen Abschnitte mit den zweiten Wälzbahnen 13 und radial außen über seinen ersten zylindrischen Abschnitt mit der ersten Wälzbahn 12 bei seiner Verschiebung bezüglich Träger 2 und Pendelkörper 3.
Somit:

– ist jeder zweite zylindrische Abschnitt des Wälzelements 11 in einer Ausnehmung der ersten Pendelmasse 5 angeordnet und wirkt mit der zweiten, durch einen Teil des Randes dieser Ausnehmung gebildeten Wälzbahn 13 zusammen,
– ist jeder erste zylindrische Abschnitt des Wälzelements 11 in einer Ausnehmung des Trägers 2 angeordnet und wirkt mit der ersten, durch einen Teil des Randes dieser Ausnehmung gebildeten Wälzbahn 12 zusammen.

In diesem Fall weisen bei einem bestimmten Pendelkörper 3 die Wälzbahn 12 und die zwei Wälzbahnen 13 Formen auf, die die Überprüfung der vorgenannten polynomischen Ausdrücke ermöglichen.
Die Erfindung findet wie in 3 dargestellt auch auf den Fall einer Pendeldämpfungsvorrichtung 3 mit zwei Trägern Anwendung.
In 3 ist die Pendeldämpfungsvorrichtung 1 in ein Teil des Übertragungssystems integriert, das ein Doppeldämpfungsschwungrad ist.
Es ist festzustellen, dass die Pendeldämpfungsvorrichtung 1 hier zwei axial versetzte und über eine gemeinsame Verbindung je Niete mit einer Abdeckung 30 des sekundären Schwungrades 31 dieses Doppelschwungraddämpfers fest verbundene Träger 2 aufweist.
In 3 ist festzustellen, dass jeder Pendelkörper 3 hier durch mehrere Pendelmassen 5 gebildet ist, die miteinander fest verbunden und axial zwischen den zwei Trägern 2 angeordnet sind.
Die Verschiebung jedes Pendelkörpers 3 im Verhältnis zu den Trägern 2 wird durch zwei Wälzelemente 11 geführt, von denen jedes zusammenwirkt mit:

– zwei ersten Wälzbahnen 12, von denen jede dieser Wälzbahnen 12 in einem jeweiligen Träger 2 vorgesehen ist, und
– eine zweite Wälzbahn 13, wobei diese letztere in einer der Pendelmassen 5 dieses Pendelkörpers 3 vorgesehen ist.

In diesem Fall weisen bei einem bestimmten Pendelkörper 3 die zwei Wälzbahnen 12 und die Wälzbahn 13 Formen auf, die die Überprüfung der vorgenannten polynomischen Ausdrücke ermöglichen.
Somit kann die Form der ersten und zweiten Wälzbahnen derart sein, dass:

– sich der Rotationswinkel (α) des Pendelkörpers um seinen Schwerpunkt in Funktion der gekrümmten Abszisse (s) dieses Schwerpunktes nach einem Polynom n-ter Ordnung von größer als oder gleich 1, insbesondere größer als oder gleich 3 ausdrücken lässt, und/oder
– sich das Quadrat (X) der Entfernung zwischen dem Schwerpunkt des Pendelkörpers und der Rotationsachse (Y) des Trägers in Funktion der gekrümmten Abszisse (s) dieses Schwerpunktes nach einem Polynom n-ter Ordnung von größer als oder gleich 2, insbesondere größer als oder gleich 4 ausdrücken lässt.

Der Rotationswinkel (α) des Pendelkörpers um seinen Schwerpunkt lässt sich insbesondere in Funktion der gekrümmten Abszisse (s) dieses Schwerpunkts gemäß einem Polynom n-ter Ordnung von größer oder gleich 3 ausdrücken und das Quadrat (X) der Entfernung zwischen dem Schwerpunkt des Pendelkörpers und der Rotationsachse (Y) des Trägers lässt sich in Funktion der gekrümmten Abszisse (s) dieses Schwerpunktes gemäß einem Polynom n-ter Ordnung von größer oder gleich 2 ausdrücken.
Als Variante lässt sich der Rotationswinkel (α) des Pendelkörpers um seinen Schwerpunkt insbesondere in Funktion der gekrümmten Abszisse (s) dieses Schwerpunkts gemäß einem Polynom n-ter Ordnung von größer oder gleich 1 ausdrücken und das Quadrat (X) der Entfernung zwischen dem Schwerpunkt des Pendelkörpers und der Rotationsachse (Y) des Trägers lässt sich in Funktion der gekrümmten Abszisse (s) dieses Schwerpunktes gemäß einem Polynom n-ter Ordnung von größer oder gleich 4 ausdrücken.

Claims

Pendeldämpfungsvorrichtung (1), umfassend: – einen um eine Achse (Y) drehbeweglichen Träger (2), – wenigstens einen im Verhältnis zum Träger (2) beweglichen Pendelkörper (3) und – wenigstens ein Wälzelement (11), das die Verschiebung des Pendelkörpers (3) im Verhältnis zum Träger (2) führt, wobei das Wälzelement (11) mit wenigstens einer ersten, fest mit dem Träger (2) verbundenen Wälzbahn (12) und mit wenigstens einer zweiten, fest mit dem Pendelkörper (3) verbundenen Wälzbahn (13) zusammenwirkt, um die Führung zu bewirken, wobei die Form der ersten (12) und zweiten (13) Wälzbahnen so ist, dass sich das Quadrat (X) der Entfernung zwischen dem Schwerpunkt des Pendelkörpers (3) und der Rotationsachse (Y) des Trägers als Funktion der gekrümmten Abszisse (s) dieses Schwerpunktes nach einem Polynom der Ordnung n größer oder gleich 1 gemäß der folgenden Gleichung ausdrückt:
wobei √X(0) die Entfernung des Schwerpunktes des Pendelkörpers (3) zur Rotationsachse (Y) des Trägers (2) ist, wenn der Pendelkörper (3) sich in Ruhestellung befindet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei sich das Quadrat (X) der Entfernung zwischen dem Schwerpunkt des Pendelkörpers (3) und der Rotationsachse (Y) des Trägers als Funktion der Abszisse dieses Schwerpunktes gemäß einem Polynom 4. Ordnung ausdrückt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei sich das Quadrat (X) der Entfernung zwischen dem Schwerpunkt des Pendelkörpers (3) und der Rotationsachse (Y) des Trägers (2) in Funktion der Abszisse dieses Schwerpunktes gemäß der folgenden Gleichung ausdrückt:
wobei X₂ bevorzugt gleich dem Quadrat des Ordnungswertes ist, dem der Pendelkörper (3) zugeordnet ist, wobei der Koeffizient X₄ wie folgt berechnet wird:
wobei η wie folgt berechnet wird:
wobei I_p das Trägheitsmoment des Pendelkörpers um seinen Schwerpunkt ist, wobei m die Masse dieses Pendelkörpers (3) ist, wobei λ wie folgt berechnet wird: λ = 1 + η·α 2 / 1 wobei μ wie folgt berechnet wird: μ = m·X(0) / J wobei J das Trägheitsmoment der Pendeldämpfungsvorrichtung (1) ist, das der Summe des Trägheitsmoments des Trägers (2) um seine Rotationsachse (Y) um seinen Schwerpunkt (Y) und des Trägheitsmoments des Pendelkörpers (3) um seinen Schwerpunkt (Y) entspricht, wobei n_e eine Anregungsordnung des Verbrennungsmotors ist, wobei β wie folgt berechnet wird: β = 1 + μ wobei δ wie folgt berechnet wird: δ = 1 + η·α₁ wobei α1 insbesondere gleich 1 ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die erste Wälzbahn (12) und die zweite Wälzbahn (13) Formen aufweisen, die es ermöglichen, dass die Verschiebung des Pendelkörpers (3) im Verhältnis zum Träger (2) folgendes vereint: – eine Verschiebung in Translation um eine zur Rotationsachse (Y) des Trägers parallele, fiktive Achse, und – eine Rotation um den Schwerpunkt des Pendelkörpers (3), wobei sich der Rotationswinkel (α) des Pendelkörpers um seinen Schwerpunkt in Funktion der gekrümmten Abszisse (s) dieses Schwerpunktes nach einem Polynom der Ordnung n von größer oder gleich 1 gemäß der folgenden Gleichung ausdrückt:
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei sich der Rotationswinkel (α) des Pendelkörpers um seinen Schwerpunkt in Funktion der gekrümmten Abszisse (s) dieses Schwerpunktes gemäß einem Polynom 1. Ordnung gemäß der folgenden Gleichung ausdrückt:
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die erste Wälzbahn (12) und die zweite Wälzbahn (13) Formen aufweisen, die die Verschiebung des Pendelkörpers (3) im Verhältnis zum Träger (2) nur in Translation um eine zur Rotationsachse (Y) des Trägers parallele, fiktive Achse ermöglichen und sich der Rotationswinkel (α) des Pendelkörpers um seinen Schwerpunkt als Funktion der gekrümmten Abszisse (s) dieses Schwerpunkts gemäß dem Polynom nullter Ordnung ausdrückt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Quadrat (X) der Entfernung zwischen dem Schwerpunkt des Pendelkörpers (3) und sich der Rotationsachse (Y) des Trägers in Funktion der gekrümmten Abszisse (s) dieses Schwerpunktes gemäß einem Polynom 2. Ordnung ausdrückt.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei sich das Quadrat (X) der Entfernung zwischen dem Schwerpunkt des Pendelkörpers (3) und der Rotationsachse (Y) des Trägers (2) in Funktion der gekrümmten Abszisse (s) dieses Schwerpunktes gemäß der folgenden Gleichung ausdrückt:
wobei X₂ bevorzugt das Quadrat des Ordnungswertes ist, dem der Pendelkörper (3) zugeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die erste Wälzbahn (12) und die zweite Wälzbahn (13) Formen aufweisen, die es ermöglichen, dass die Verschiebung des Pendelkörpers (3) im Verhältnis zum Träger (2) folgendes vereint: – eine Verschiebung in Translation um eine zur Rotationsachse (Y) des Trägers parallele, fiktive Achse, und – eine Rotation um den Schwerpunkt des Pendelkörpers (3), wobei sich der Rotationswinkel (α) des Pendelkörpers um seinen Schwerpunkt in Funktion der gekrümmten Abszisse (s) dieses Schwerpunktes nach einem Polynom der Ordnung n von größer oder gleich 1 gemäß der folgenden Gleichung ausdrückt:
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei sich der Rotationswinkel (α) des Pendelkörpers um seinen Schwerpunkt in Funktion der gekrümmten Abszisse (s) dieses Schwerpunktes gemäß der folgenden Gleichung ausdrückt:
wobei die Koeffizienten a₁ und a₃ durch die folgende Gleichung verknüpft sind:
wobei n wie folgt berechnet wird:
wobei I_p das Trägheitsmoment des Pendelkörpers um seinen Schwerpunkt ist, wobei m die Masse dieses Pendelkörpers (3) ist, wobei λ wie folgt berechnet wird: λ = 1 + η·α 2 / 1 wobei μ wie folgt berechnet wird: μ = m·x(0) / J wobei J das Trägheitsmoment der Pendeldämpfungsvorrichtung (1) ist, das der Summe des Trägheitsmoments des Trägers (2) um seine Rotationsachse (Y) und des Trägheitsmoments des Pendelkörpers (3) um seinen Schwerpunkt entspricht, wobei n_e eine Anregungsordnung des Verbrennungsmotors ist, wobei β wie folgt berechnet wird: β = 1 + μ wobei δ wie folgt berechnet wird: δ = 1 + η·α₁
Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, umfassend einen einzigen Träger (2), und wobei der Pendelkörper (3) umfasst: eine erste Pendelmasse (5), die axial auf einer ersten Seite des Trägers (2) angeordnet ist, und eine zweite Pendelmasse (5), die axial auf einer zweite Seite des Trägers angeordnet ist, wobei die erste Pendelmasse und die zweite Pendelmasse miteinander durch wenigstens ein Verbindungselement (6) fest miteinander verbunden sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, umfassend zwei axial verschobene und fest miteinander verbundene Träger (2), wobei der Pendelkörper (3) wenigstens eine Pendelmasse (5) aufweist, die axial zwischen den zwei Trägern angeordnet ist.