DE102017127090A1 - centrifugal pendulum - Google Patents
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- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
- F16F15/14—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers
- F16F15/1407—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being limited with respect to the driving means
- F16F15/145—Masses mounted with play with respect to driving means thus enabling free movement over a limited range
Abstract
Es ist ein Fliehkraftpendel (10) zur Dämpfung von über eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors eingeleiteten Drehungleichförmigkeiten vorgesehen mit einem um eine Drehachse drehbaren und mit der Antriebswelle koppelbaren Trägerflansch (12), einer relativ zu dem Trägerflansch (12) pendelbaren Pendelmasse (14) zur Erzeugung eines der Drehungleichförmigkeit entgegen gerichteten Rückstellmoments und einem an einer Pendelbahn (18) der Pendelmasse (14) und an einer Laufbahn (20) des Trägerflanschs (12) geführten, insbesondere als Laufrolle ausgestalteten, Koppelelement (16) zu pendelbaren Führung der Pendelmasse (14) an dem Trägerflansch (12), wobei an mindestens einer axialen Stirnseite des Koppelelements (16) ein separat ausgeführter Deckel (24) zum Zurückhalten des Koppelelements (16) befestigt, insbesondere vernietet, ist. Durch den mit dem Koppelelement (16) verbundenen Deckel (24) kann das einfacher und kostengünstiger ausgeformte Koppelelement (16) sicher zurückgehalten werden und eine axiale Anschlagfläche vergrößert werden, so dass ein kostengünstig herstellbares verschleißfestes Fliehkraftpendel (10) 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 rotatable about an axis of rotation and the drive shaft coupling carrier flange (12), a relative to the support flange (12) pendulum pendulum mass (14) for generating a the rotational irregularity opposing return torque and on a pendulum track (18) of the pendulum mass (14) and on a track (20) of the Trägerflanschs (12) out, designed in particular as a roller, coupling element (16) to pendelbaren leadership of the pendulum mass (14) the carrier flange (12), wherein at least one axial end face of the coupling element (16) a separately executed lid (24) for retaining the coupling element (16) attached, in particular riveted, is. By connected to the coupling element (16) cover (24), the simpler and less costly shaped coupling element (16) can be securely retained and an axial stop surface can be increased, so that a low-cost producible wear-resistant centrifugal pendulum (10) 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 ein verschleißfestes Fliehkraftpendel kostengünstig herzustellen.There is a constant need to produce a wear-resistant centrifugal pendulum inexpensively.
Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die ein kostengünstig herstellbares verschleißfestes Fliehkraftpendel ermöglichen.It is the object of the invention to show measures that allow a cost-manufacturable wear-resistant centrifugal pendulum.
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 koppelbaren Trägerflansch, einer relativ zu dem Trägerflansch pendelbaren Pendelmasse zur Erzeugung eines der Drehungleichförmigkeit entgegen gerichteten Rückstellmoments und einem an einer Pendelbahn der Pendelmasse und an einer Laufbahn des Trägerflanschs geführten, insbesondere als Laufrolle ausgestalteten, Koppelelement zu pendelbaren Führung der Pendelmasse an dem Trägerflansch, wobei an mindestens einer axialen Stirnseite des Koppelelements ein separat ausgeführter Deckel zum Zurückhalten des Koppelelements befestigt, insbesondere vernietet, ist.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 pendulumable with the drive shaft, a pendulum mass pendulumable relative to the support flange for producing a restoring moment directed counter to rotational nonuniformity and one on a pendulum track of the pendulum mass and guided on a track of the support flange, in particular designed as a roller, coupling element to pendulum guide the pendulum mass on the support flange, wherein attached to at least one axial end side of the coupling element a separately executed lid for retaining the coupling element, in particular riveted, is.
Der Deckel kann an der axialen Außenseite des Fliehkraftpendels über die Pendelbahn und/oder die Laufbahn deutlich überstehen und, insbesondere in der Art einer Gleitscheibe, an der axialen Außenseite der Pendelmasse oder des Trägerflanschs anschlagen, um das Koppelelement zurückzuhalten und an einem axialen Herausfallen zu hindern. Vorzugsweise sind an beiden axialen Stirnseiten des Koppelelements jeweils ein Deckel vorgesehen, so dass das Koppelelement von den beiden Deckeln verliersicher in dem Fliehkraftpendel zurückgehalten ist. Ein radial abstehender Bord an dem Koppelelement kann eingespart werden, so dass das Koppelelement eine einfachere Formgestaltung aufweisen kann, die kostengünstiger hergestellt werden kann. Die ansonsten von dem Bord bereitgestellte Zurückhaltefunktion wird von dem mindestens einen Deckel bereitgestellt. Der Deckel kann mit dem Koppelelement formschlüssig und/oder reibschlüssig verbunden sein. Beispielsweise ist der Deckel mit dem Koppelelement verschraubt oder vernietet. Insbesondere kann hierzu ein abstehender Bolzen des Deckels in eine korrespondierende Öffnung des Koppelelements eingebracht werden, um die Verbindung des Deckels mit dem Koppelelement herbeizuführen. Im Vergleich zu einem von dem Koppelelement ausgebildeten Bord kann der Deckel eine deutlich größere radiale Erstreckung aufweisen, so dass der Deckel mit einer deutlich größeren Fläche axial anschlagen kann. Die bei einem axialen Anschlagen auftretenden Kräfte können dadurch auf eine größere Fläche verteilt werden, so dass die Materialbelastungen und ein damit verbundener Verschleiß reduziert werden können. Durch den mit dem Koppelelement verbundenen Deckel kann das einfacher und kostengünstiger ausgeformte Koppelelement sicher zurückgehalten werden und eine axiale Anschlagfläche vergrößert werden, so dass ein kostengünstig herstellbares verschleißfestes Fliehkraftpendel ermöglicht ist.The cover can clearly project beyond the pendulum track and / or the raceway on the axial outer side of the centrifugal pendulum and, in particular in the manner of a sliding disk, abut against the axial outer side of the pendulum mass or the support flange in order to retain the coupling element and prevent it from falling out axially , Preferably, in each case a lid are provided on both axial end faces of the coupling element, so that the coupling element of the two lids is captively retained in the centrifugal pendulum. A radially projecting board on the coupling element can be saved, so that the coupling element can have a simpler design, which can be produced more cheaply. The restraint function otherwise provided by the shelf is provided by the at least one lid. The cover may be positively and / or frictionally connected to the coupling element. For example, the lid is bolted or riveted to the coupling element. In particular, for this purpose, a protruding pin of the cover can be introduced into a corresponding opening of the coupling element in order to bring about the connection of the cover with the coupling element. In comparison to a board formed by the coupling element, the cover can have a significantly greater radial extent, so that the cover can strike axially with a significantly larger area. The forces occurring during an axial impact can be distributed over a larger area, so that the material loads and associated wear can be reduced. By connected to the coupling element lid, the simpler and less costly shaped coupling element can be securely retained and an axial stop surface can be increased, so that a low-cost producible wear-resistant centrifugal pendulum 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, in denen ein insbesondere als Laufrolle ausgestaltetes Koppelelement geführt sein kann. Vorzugsweise sind mindestens zwei Koppelelemente vorgesehen, die jeweils an einer Laufbahn des Trägerflanschs und einer Pendelbahn der Pendelmasse geführt sind. Insbesondere ist mehr als eine Pendelmasse vorgesehen. Vorzugsweise sind mehrere Pendelmassen in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt an dem Trägerflansch geführt. 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 sind zwei über insbesondere als Abstandsbolzen ausgestaltete Bolzen oder Niete miteinander verbundene Pendelmassen vorgesehen, zwischen denen in axialer Richtung des Drehschwingungsdämpfers der Trägerflansch positioniert ist. Alternativ können zwei, insbesondere im Wesentlichen Y-förmig miteinander verbundene, Flanschteile des Trägerflanschs vorgesehen sein, zwischen denen die Pendelmasse positioniert ist.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 provides the restoring force which the pendulum mass wants to return to its "zero position" while the normal force component acts on a force introduction element introducing the rotational speed fluctuations, in particular a flywheel connected to the drive shaft of the motor vehicle engine and generates a counter moment there, that of the rotational speed fluctuation counteracts and dampens the introduced speed fluctuations. For particularly high speed fluctuations, the pendulum mass can thus be maximally swung and assume the radially innermost position. In the For this purpose, the webs provided on the support flange and / or in the pendulum mass have suitable curvatures in which a coupling element configured in particular as a roller can be guided. Preferably, at least two coupling elements are provided, each of which is guided on a raceway of the support flange and a pendulum track of the pendulum mass. In particular, more than one pendulum mass is provided. Preferably, several pendulum masses are distributed evenly distributed in the circumferential direction on the support flange. 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. By way of example, two pendulum masses connected to one another via bolts or rivets designed in particular as spacers are provided, between which the carrier flange is positioned in the axial direction of the torsional vibration damper. Alternatively, two, in particular substantially Y-shaped interconnected, flange parts of the support flange may be provided, between which the pendulum mass is positioned.
In einer weiteren Ausführungsform des Fliehkraftpendels kann die Pendelmasse an unterschiedlichen Axialseiten des Trägerflanschs vorgesehene Pendelbleche aufweisen, die über ein in einer Pendelöffnung des Trägerflanschs angeordnetes Zwischenstück miteinander verbunden sind. Das Zwischenstück kann eine Pendelbahn aufweisen, die direkt oder indirekt an einer von der Pendelöffnung des Trägerflanschs ausgebildeten Laufbahn pendelbar geführt sein kann. Die Pendelbahn des Zwischenstücks der Pendelmasse und die Laufbahn des Trägerflanschs können in einem gemeinsamen Axialbereich angeordnet sein und in radialer Richtung betrachtet sich gegenseitig zumindest teilweise überlappen. Zwischen der Pendelbahn und der Laufbahn kann ein, beispielsweise als Laufrolle ausgestaltetes, Koppelelement angeordnet sein, das unter Fliehkrafteinfluss sowohl an der Pendelbahn als auch an der Laufbahn anliegen kann. Da die Pendelmasse ausschließlich über das Zwischenstück an dem Trägerflansch pendelbar geführt werden kann, ist es nicht erforderlich an den Pendelblechen Pendelbahn vorzusehen, so dass die Pendelbleche einfach und kostengünstig hergestellt werden können. Die Pendelmasse ist insbesondere an mehr als einer Koppelstelle, vorzugsweise genau zwei Koppelstellen, an dem Trägerflansch pendelbar geführt. Das Zwischenstück kann für die Koppelung an genau einer Koppelstelle ausgestaltet sein, so dass eine der für die Führung der Pendelmasse vorgesehenen Anzahl von Koppelstellen entsprechende Anzahl an Zwischenstücken vorgesehen sein kann. Alternativ kann das Zwischenstück für die Koppelung an genau zwei oder gegebenenfalls mehr Koppelstellen ausgestaltet sein, so dass insbesondere genau ein Zwischenstück die für die Führung der Pendelmasse vorgesehene Anzahl an Koppelstellen realisieren kann.In a further embodiment of the centrifugal pendulum pendulum mass may have at different axial sides of the support flange provided pendulum plates which are interconnected via an arranged in a pendulum opening of the support flange intermediate piece. The intermediate piece can have a pendulum track, which can be guided directly or indirectly on a path formed by the pendulum opening of the support flange pendulum. The pendulum track of the intermediate piece of the pendulum mass and the track of the support flange may be arranged in a common axial region and viewed in the radial direction, at least partially overlapping each other. Between the pendulum track and the track may be arranged, for example, designed as a roller, coupling element, which may rest under the influence of centrifugal force both on the pendulum track and on the track. Since the pendulum mass can be guided pendulum exclusively on the intermediate piece on the support flange, it is not necessary to provide the pendulum sheets pendulum, so that the pendulum sheets can be easily and inexpensively manufactured. The pendulum mass is guided in particular at more than one coupling point, preferably exactly two coupling points, on the support flange pendulum. The intermediate piece can be designed for coupling to exactly one coupling point, so that one of the number of coupling points provided for guiding the pendulum mass can be provided corresponding number of intermediate pieces. Alternatively, the intermediate piece can be designed for the coupling to exactly two or possibly more coupling points, so that in particular exactly one intermediate piece can realize the number of coupling points provided for guiding the pendulum mass.
Insbesondere weist das Koppelelement eine zylindrische Mantelfläche auf. Das Koppelelement kann dadurch eine besonders einfache und besonders kostengünstige Formgestaltung aufweisen. Beispielsweise ist das Koppelelement als Vollzylinder ausgestaltet, der gegebenenfalls an der Kante zwischen der Mantelfläche und der Stirnseite eine Fase aufweist und/oder in der Stirnseite eine Befestigungsmöglichkeit, beispielsweise ein Sackloch, für den Deckel aufweist. Ein jeweils an den Stirnseiten vorgesehenes Sackloch kann insbesondere nicht nur zur Befestigung des Deckels, sondern auch als zentrierende Aufnahme von Spitzen einer Drehmaschine verwendet werden.In particular, the coupling element has a cylindrical lateral surface. The coupling element can thereby have a particularly simple and particularly cost-effective design. For example, the coupling element is designed as a solid cylinder, optionally at the edge between the lateral surface and the end face has a chamfer and / or in the front side a fastening means, for example a blind hole, for the lid. A respective provided on the end faces blind hole can be used in particular not only for fixing the lid, but also as a centering recording of tips of a lathe.
Vorzugsweise weist der Deckel eine höhere Verschleißbeständigkeit als das Koppelelement auf, wobei insbesondere der Deckel an einer zur Pendelmasse und/oder zum Trägerflansch weisenden axialen Innenseite eine höhere Härte als eine Mantelfläche des Koppelelements aufweist. Die Materialanforderungen für das Koppelelement können dadurch reduziert werden, so dass das Koppelelement kostengünstiger hergestellt werden kann. Der Deckel kann beispielsweise gehärtet oder beschichtet sein. Hierbei ist es bereits ausreichend, dass der Deckel ausschließlich an der zur Pendelmasse und/oder zum Trägerflansch weisenden axialen Innenseite eine höhere Verschleißfestigkeit aufweist, da nur die Innenseite des Deckels in einen Schleifkontakt tritt.Preferably, the cover has a higher wear resistance than the coupling element, wherein in particular the cover has a higher hardness than a lateral surface of the coupling element on an axial inside facing the pendulum mass and / or the support flange. The material requirements for the coupling element can be reduced, so that the coupling element can be produced more cheaply. The lid may be hardened or coated, for example. In this case, it is already sufficient that the lid has a higher wear resistance exclusively on the axially inner side facing the pendulum mass and / or the carrier flange, since only the inside of the lid comes into sliding contact.
Besonders bevorzugt ist ein axialer Verbund der Pendelmasse mit dem Trägerflansch ausschließlich über den mindestens einen Deckel erreicht. Eine separate Befestigung der Pendelmasse mit dem Trägerflansch durch einen vernieteten Stufenbolzen oder ähnliches ist nicht erforderlich. Die Deckel kann die Pendelmasse und den Trägerflansch in axialer Richtung zusammenhalten und ein Auseinanderfallen sicher verhindern.Particularly preferably, an axial composite of the pendulum mass is achieved with the support flange exclusively on the at least one cover. A separate attachment of the pendulum mass to the support flange by a riveted stepped bolt or the like is not required. The lid can hold together the pendulum mass and the support flange in the axial direction and reliably prevent falling apart.
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 Draufsicht auf ein Fliehkraftpendel und -
2 : eine schematische Schnittansicht des Fliehkraftpendels aus1 .
-
1 : A schematic plan view of a centrifugal pendulum and -
2 : A schematic sectional view of the centrifugal pendulum1 ,
Das in
Wie in
An beiden Stirnseiten des Koppelelements
Wenn in einer alternativen nicht dargestellten Ausführungsform des Fliehkraftpendels
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Fliehkraftpendelcentrifugal pendulum
- 1212
- Trägerflanschbeam flange
- 1414
- Pendelmassependulum mass
- 1616
- Koppelelementcoupling element
- 1818
- Pendelbahnaerial tramway
- 2020
- Laufbahncareer
- 2222
- Abstandselementspacer
- 2424
- Deckelcover
- 2626
- Bolzenbolt
- 2828
- Öffnungopening
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)
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DE102017127090.6A DE102017127090A1 (en) | 2017-11-17 | 2017-11-17 | centrifugal pendulum |
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---|---|---|---|
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DE102017127090A1 true DE102017127090A1 (en) | 2019-05-23 |
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ID=66336022
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Cited By (2)
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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 |
-
2017
- 2017-11-17 DE DE102017127090.6A patent/DE102017127090A1/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 |