DE102018124172A1 - Centrifugal pendulum device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Fliehkraftpendeleinrichtung (1) mit einem um eine Drehachse (d) verdrehbar angeordneten Pendelmassenträger (2) und an diesem über den Umfang verteilt angeordnete Pendelmassen (5), welche mittels zweier in Umfangsrichtung beabstandeter Pendellager (8) entlang einer durch diese vorgegebenen Pendelbahn im Fliehkraftfeld des um die Drehachse (d) drehenden Pendelmassenträgers (2) verschwenkbar an dem Pendelmassenträger (2) aufgehängt sind. Um die Fliehkraftpendeleinrichtung (1) verschleißfest und maßhaltig herzustellen, ist zumindest ein Bauteil der Fliehkraftpendeleinrichtung (1) aus Sintermetall hergestellt.The invention relates to a centrifugal pendulum device (1) with a pendulum mass carrier (2) which can be rotated about an axis of rotation (d), and pendulum masses (5) arranged thereon distributed over the circumference, which by means of two pendulum bearings (8) spaced apart in the circumferential direction along a predetermined by them Aerial track in the centrifugal force field of the pendulum mass carrier (2) rotating about the axis of rotation (d) are pivotably suspended on the pendulum mass carrier (2). In order to manufacture the centrifugal pendulum device (1) in a wear-resistant and dimensionally stable manner, at least one component of the centrifugal pendulum device (1) is made of sintered metal.
Description
Die Erfindung betrifft eine Fliehkraftpendeleinrichtung mit einem um eine Drehachse verdrehbar angeordneten Pendelmassenträger und an diesem über den Umfang verteilt angeordnete Pendelmassen, welche mittels zweier in Umfangsrichtung beabstandeter Pendellager entlang einer durch diese vorgegebenen Pendelbahn im Fliehkraftfeld des um die Drehachse drehenden Pendelmassenträgers verschwenkbar an dem Pendelmassenträger aufgehängt sind.The invention relates to a centrifugal pendulum device with a pendulum mass carrier arranged rotatably about an axis of rotation and to this pendulum masses arranged distributed over the circumference, which are pivotally suspended from the pendulum mass carrier by means of two pendulum bearings spaced in the circumferential direction along a pendulum path predetermined by this in the centrifugal force field of the pendulum mass carrier rotating about the axis of rotation .
Antriebsstränge von Kraftfahrzeugen weisen eine drehschwingungsbehaftete Brennkraftmaschine auf, so dass zu deren Beruhigung unterschiedliche Drehschwingungsisolationseinrichtungen, beispielsweise Drehschwingungsdämpfer, Fliehkraftpendeleinrichtungen und/oder andere Massetilger bekannt sind. Fliehkraftpendeleinrichtungen dienen der drehzahladaptiven Drehschwingungsisolation. 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.Drive trains of motor vehicles have an internal combustion engine subject to torsional vibrations, so that different torsional vibration isolation devices, for example torsional vibration dampers, centrifugal pendulum devices and / or other mass absorbers, are known for calming them down. Centrifugal pendulum devices are used for speed-adaptive torsional vibration isolation. The torsional vibration isolation takes place in that, in the centrifugal force field, pendulum masses suspended from a pendulum mass carrier temporarily store energy entered as torque energy as potential energy and then release it again to the drive train.
Wie beispielsweise aus den Druckschriften
Hierbei sind die Pendelmassen an einem um eine Drehachse verdrehbar angeordneten Pendelmassenträger mittels zweier in Umfangsrichtung beabstandeter Pendellager entlang einer durch Pendellager vorgegebenen Pendelbahn im Fliehkraftfeld des um die Drehachse drehenden Pendelmassenträgers pendelfähig aufgenommen. Die Effektivität der Drehschwingungsisolation hängt dabei neben der Masse der Pendelmassen wesentlich von deren Radius gegenüber der Drehachse ab.Here, the pendulum masses are accommodated on a pendulum mass carrier rotatably arranged about an axis of rotation by means of two pendulum bearings spaced in the circumferential direction along a pendulum path predetermined by pendulum bearings in the centrifugal force field of the pendulum mass carrier rotating about the axis of rotation. The effectiveness of torsional vibration isolation depends not only on the mass of the pendulum masses, but also on their radius relative to the axis of rotation.
Gemäß dem Stand der Technik sind die Pendelmassen und gegebenenfalls der Pendelmassenträger beziehungsweise mit diesen verbundenen Bauteilen der Fliehkraftpendeleinrichtung aus Blech mittels eines Stanzverfahrens hergestellt. Derartig hergestellte Bauteile weisen eine begrenzte Maßhaltigkeit, insbesondere Planizität und beispielsweise an Laufbahnen der Pendellager Stanzausbrüche auf.According to the prior art, the pendulum masses and, if appropriate, the pendulum mass carrier or components of the centrifugal force pendulum device connected to them are made from sheet metal by means of a stamping process. Components manufactured in this way have a limited dimensional stability, in particular planarity and, for example, punch cutouts on raceways of the self-aligning bearings.
Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung einer gattungsgemäßen Fliehkraftpendeleinrichtung. Insbesondere ist Aufgabe der Erfindung, eine Fliehkraftpendeleinrichtung mit verbesserter Funktion insbesondere bezüglich der Planizität ihrer Bauteile und Führung der Pendelmassen auf dem Pendelmassenträger vorzuschlagen.The object of the invention is the development of a generic centrifugal pendulum device. In particular, it is an object of the invention to propose a centrifugal pendulum device with improved function, in particular with regard to the planicity of its components and guidance of the pendulum masses on the pendulum mass carrier.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die von diesem abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstands des Anspruchs 1 wieder.The object is solved by the subject matter of
Die vorgeschlagene Fliehkraftpendeleinrichtung dient insbesondere in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs der drehzahladaptiven Drehschwingungsisolation. Hierzu kann die Fliehkraftpendeleinrichtung einzeln oder in Kombination mit einem Drehschwingungsdämpfer beispielsweise radial innerhalb der Federeinrichtung, mit einer Kupplungsscheibe, mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler beispielsweise in Verbindung mit einem in dem Wandlergehäuse integrierten Drehschwingungsdämpfer, einem Riemenscheibententkoppler oder einer anderen Antriebsstrangeinrichtung drehschlüssig mit einer Kurbelwelle einer drehschwingungsbehafteten Brennkraftmaschine des Antriebsstrangs verbunden sein. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann in Verbindung mit einem Drehschwingungsdämpfer mit einer in den Drehmomentpfad eingebundenen Federeinrichtung vorgesehen sein, wobei die Pendelmassen der Fliehkraftpendeleinrichtung radial innerhalb der Federeinrichtung, auf gleicher Höhe mit dieser und axial zu dieser oder radial außerhalb der Federeinrichtung angeordnet sein können.The proposed centrifugal pendulum device is used in particular in a drive train of a motor vehicle for speed-adaptive torsional vibration isolation. For this purpose, the centrifugal pendulum device can be used individually or in combination with a torsional vibration damper, for example radially inside the spring device, with a clutch disc, with a hydrodynamic torque converter, for example in connection with a torsional vibration damper integrated in the converter housing, a pulley decoupler or another drive train device with a crankshaft of an internal combustion engine subject to torsional vibrations Drive train to be connected. The centrifugal pendulum device can be provided in connection with a torsional vibration damper with a spring device integrated into the torque path, wherein the pendulum masses of the centrifugal pendulum device can be arranged radially inside the spring device, at the same height with it and axially to it or radially outside the spring device.
Die Fliehkraftpendeleinrichtung weist einen Pendelmassenträger auf, an dem über den Umfang verteilt Pendelmassen angeordnet sind, die mittels Pendellagern an dem Pendelmassenträger aufgenommen sind. Die Pendellager sind aus zueinander komplementär ausgebildeten Laufbahnen in dem Pendelmassenträger und in den Pendelmassen gebildet, auf denen ein Wälzkörper, beispielsweise eine Pendelrolle, eine Kugel, eine Tonne oder dergleichen abwälzt. Die Auswahl des Formverlaufs der Laufbahnen, die eine entsprechende Pendelbahn der Pendelmassen vorgeben, die Ausbildung der Wälzkörper, der Abstand des Schwerpunkts der Pendelmasse zur Drehachse und dergleichen geben dabei die Eigenschaften des Fliehkraftpendels, insbesondere die auf die Haupterregerordnung der Brennkraftmaschine abgestimmte Tilgerordnung vor. Hierbei werden die Pendelmassen aufgrund des um die Drehachse drehenden Drehschwingungsdämpfers im Fliehkraftfeld nach radial außen beschleunigt und von Drehschwingungen zu kleineren, die Drehschwingungen tilgenden Radien verlagert, so dass fliehkraftabhängig und damit drehzahladaptiv eine Beruhigung des am Pendelmassenträger anliegenden Drehmoments eintritt.The centrifugal pendulum device has a pendulum mass carrier, on which pendulum masses distributed over the circumference are arranged, which are received on the pendulum mass carrier by means of self-aligning bearings. The self-aligning bearings are formed from mutually complementary raceways in the pendulum mass carrier and in the pendulum masses, on which a rolling element, for example a pendulum roller, a ball, a barrel or the like, rolls. The selection of the shape of the raceways, which specify a corresponding pendulum path of the pendulum masses, the design of the rolling elements, the distance of the center of gravity of the pendulum mass from the axis of rotation and the like specify the properties of the centrifugal pendulum, in particular the absorber order coordinated with the main excitation order of the internal combustion engine. Here, the pendulum masses are accelerated radially outwards due to the torsional vibration damper rotating around the axis of rotation in the centrifugal force field and shifted from torsional vibrations to smaller radii which cancel the torsional vibrations, so that the centrifugal force is dependent on the speed and therefore adaptive to the speed torque applied to the pendulum mass carrier.
Das Fliehkraftpendel kann beispielsweise in mehreren Ausführungsformen ausgebildet sein. In einer ersten Ausführungsform ist der Pendelmassenträger als Pendelflansch ausgebildet, an dem beidseitig Pendelmassen angeordnet sind. Die axial gegenüber liegenden Pendelmassen sind dabei mittels Mittelteilen axial beabstandet und verbunden und bilden damit Pendelmasseneinheiten. Bevorzugt zwei in Umfangsrichtung beabstandete Pendellager pro Pendelmasseneinheit enthalten dabei Laufbahnen in den axial gegenüberliegenden Pendelmassen und eine Laufbahn in dem Pendelflansch, wobei diese Laufbahnen jeweils eine Pendelrolle axial übergreift und auf diesen abwälzt.The centrifugal pendulum can be designed, for example, in several embodiments. In a first embodiment, the pendulum mass carrier is designed as a pendulum flange on which pendulum masses are arranged on both sides. The axially opposite pendulum masses are axially spaced and connected by means of central parts and thus form pendulum mass units. Preferably two circumferentially spaced self-aligning bearings per pendulum mass unit contain raceways in the axially opposite pendulum masses and a raceway in the pendulum flange, each raceway axially overlapping and rolling onto a pendulum roller.
In einer weiteren Ausführungsform des Fliehkraftpendels kann der Pendelmassenträger aus zwei Seitenteilen gebildet sein, welche zwischen sich einen axialen Freiraum bilden, in dem die Pendelmassen aufgenommen sind. Die bevorzugt zwei in Umfangsrichtung beabstandeten Pendellager pro Pendelmasse sind jeweils aus Laufbahnen in den Seitenteilen und aus einer Laufbahn in der Pendelmasse gebildet, auf denen eine die Laufbahnen axial übergreifende Pendelrolle abwälzt.In a further embodiment of the centrifugal force pendulum, the pendulum mass carrier can be formed from two side parts which form an axial free space between them in which the pendulum masses are accommodated. The preferably two circumferentially spaced pendulum bearings per pendulum mass are each formed from raceways in the side parts and from a raceway in the pendulum mass, on which a pendulum roller axially spans the raceways.
In einer weiteren Ausführungsform können Mittelteile in Ausnehmungen des als Pendelflansch ausgebildeten Pendelmassenträgers untergebracht sein, wobei zur Bildung bevorzugt zweier in Umfangsrichtung beabstandeter Pendellager Laufbahnen in den Ausnehmungen und an den Mittelteilen axial auf gleicher Höhe und radial übereinander angeordnet sind. Hierbei wälzt ein Wälzkörper, beispielsweise eine Pendelrolle, eine Kugel oder dergleichen im axialen Bauraum des Pendelmassenträgers zwischen den Laufbahnen des Pendelmassenträgers und jeweils einem Mittelteil ab. Durch radiales Überschneiden beidseitig an dem Pendelmassenträger angeordneter Pendelmassen ist der Wälzkörper in dem jeweiligen Pendellager verliergesichert aufgenommen. Hierbei können die Mittelteile mit einer maßgeblichen Masse der Pendelmassen oder mit einer gegenüber den Pendelmassen geringen Masse ausgebildet sein. Weiterhin können die Pendelmassen als dünne Deckscheiben, um beispielsweise eine axial schmale Fliehkraftpendeleinrichtung vorzusehen, oder als massetragende Elemente ausgebildet sein. Die Pendelmassen und die Mittelteile können jeweils einteilig ausgebildet sein oder bevorzugt als Pendelmassen und Mittelteile hergestellt und miteinander beispielsweise vernietet, verstemmt oder in ähnlicher Weise verbunden sein.In a further embodiment, middle parts can be accommodated in recesses of the pendulum mass carrier designed as a pendulum flange, with raceways preferably being arranged axially at the same height and radially one above the other in the recesses and on the middle parts to form two pendulum bearings spaced apart in the circumferential direction. In this case, a rolling element, for example a pendulum roller, a ball or the like, rolls in the axial installation space of the pendulum mass carrier between the raceways of the pendulum mass carrier and in each case a central part. By radially overlapping pendulum masses arranged on both sides of the pendulum mass carrier, the rolling element is held captively in the respective pendulum bearing. Here, the middle parts can be designed with a significant mass of the pendulum masses or with a small mass compared to the pendulum masses. Furthermore, the pendulum masses can be designed as thin cover disks, for example to provide an axially narrow centrifugal pendulum device, or as mass-bearing elements. The pendulum masses and the middle parts can each be formed in one piece or preferably produced as pendulum masses and middle parts and riveted to one another, caulked or connected in a similar manner.
Um die Abwälzbewegung der Wälzkörper, gegebenenfalls Pendelrollen der Pendellager zu verbessern beziehungsweise die planen Eigenschaften von Bauteilen der Fliehkraftpendeleinrichtung zu verbessern, ist zumindest ein Bauteil der Fliehkraftpendeleinrichtung aus Sintermetall hergestellt. Das zumindest eine Bauteil aus Sintermetall kann während des Sinterverfahrens einbaufertig hergestellt sein. Dies bedeutet, dass die Funktionsbestandteile, beispielsweise Öffnungen, Laufbahnen und dergleichen einbaufertig ohne zusätzliche Nacharbeit vorgesehen sind. In bevorzugter Weise sind der Pendelmassenträger, beispielsweise ein Pendelflansch oder zwei die Pendelmassen zwischen sich aufnehmende Seitenteile, die Pendelmassen, die die Pendelmassen verbindenden Mittelteile, einteilig aus Pendelmassen und Mittelteilen gebildete Pendelmasseneinheiten, Einsätze mit Laufbahnen für die Pendelmassen, die Mittelteile und/oder die Wälzkörper, beispielsweise Pendelrollen aus Sintermetall hergestellt.In order to improve the rolling motion of the rolling elements, possibly pendulum rollers of the self-aligning bearings or to improve the flat properties of components of the centrifugal pendulum device, at least one component of the centrifugal pendulum device is made of sintered metal. The at least one component made of sintered metal can be produced ready for installation during the sintering process. This means that the functional components, for example openings, raceways and the like, are provided ready for installation without additional rework. Preferably, the pendulum mass carrier, for example a pendulum flange or two side parts receiving the pendulum masses between them, the pendulum masses, the middle parts connecting the pendulum masses, pendulum mass units formed in one piece from pendulum masses and middle parts, inserts with raceways for the pendulum masses, the middle parts and / or the rolling elements , for example, spherical rollers made of sintered metal.
Beispielsweise können bei aus Sintermetall hergestellten Pendelmassen, Mittelteilen, Einsätzen und/oder dem Pendelmassenträger die Laufbahnen für die Pendellager direkt während des Herstellungsprozesses an die Pendelmassen angearbeitet sein, so dass eine Nachbearbeitung entfällt. Durch den Sinterprozess werden Laufbahnen ohne Ausbrüche beziehungsweise im Wesentlichen ohne sonstige Materialfehlstellen darstellbar, so dass die Wälzkörper über die axiale Breite der Laufbahnen gleichmäßig abwälzen und die Abwälzbewegung der Wälzkörper auf den Laufbahnen symmetrisch erfolgt und im Wesentlichen keine axialen Abweichungen auftreten. Zudem wird das Tragverhalten der Pendellager verbessert. Beispielsweise kann eine Wälzfläche der Laufbahnen mit den Wälzkörpern im Wesentlichen der axialen Breite der Laufbahnen entsprechen.For example, in the case of pendulum masses, middle parts, inserts and / or the pendulum mass carrier produced from sintered metal, the raceways for the pendulum bearings can be worked directly onto the pendulum masses during the manufacturing process, so that post-processing is not necessary. The sintering process enables raceways to be produced without chipping or essentially without other material defects, so that the rolling elements roll evenly over the axial width of the raceways and the rolling movement of the rolling elements on the raceways takes place symmetrically and essentially no axial deviations occur. In addition, the bearing behavior of the self-aligning bearings is improved. For example, a rolling surface of the raceways with the rolling bodies essentially corresponds to the axial width of the raceways.
Bei Ausführungsformen mit einem Pendelflansch und beidseitig an diesem angeordneten Pendelmassen können axial gegenüberliegende Pendelmassen mittels eines aus Sintermetall hergestellten Mittelteils miteinander zu Pendelmasseneinheiten verbunden sein. Durch die aufgrund des Sinterverfahrens völlig plan ausgebildeten Mittelteile erfolgt eine planparallele Anordnung der Pendelmassen zueinander. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform mit aus Sintermetall hergestellten Mittelteilen können an diese Laufbahnen für die Pendellager angearbeitet sein.In embodiments with a pendulum flange and pendulum masses arranged on both sides of it, axially opposite pendulum masses can be connected to one another to form pendulum mass units by means of a middle part made of sintered metal. Due to the central parts being completely flat due to the sintering process, the pendulum masses are arranged in a plane-parallel arrangement. According to an advantageous embodiment with middle parts made of sintered metal, these raceways for the self-aligning bearings can be worked on.
Bei einer Ausbildung der Fliehkraftpendeleinrichtung mit einem aus zwei Seitenteilen gebildeten Pendelmassenträger, bei dem die Pendelmassen in einem aus den beiden Seitenteilen gebildeten Aufnahmebereich aufgenommen sind, können die Seitenteile aus Sintermetall hergestellt sein. Die Laufbahnen der Seitenteile können hierbei ohne Nacharbeit angearbeitet sein. Alternativ können in die aus Blech hergestellten Seitenteile Einsätze mit Laufbahnen für die Pendellager aus Sintermetall eingebracht sein. In gleicher Ausführung können in einem als Pendelflansch ausgebildeten Pendelmassenträger Laufbahnen für die Pendellager aufweisende, aus Sintermetall hergestellte Einsätze vorgesehen sein.If the centrifugal pendulum device is designed with a pendulum mass carrier formed from two side parts, in which the pendulum masses are accommodated in a receiving area formed from the two side parts, the side parts can be made of sintered metal. The raceways of the side parts can be worked on without rework. Alternatively, inserts with raceways for the self-aligning bearings made of sintered metal can be introduced into the side parts made of sheet metal. The same version can be used in one as a pendulum flange designed pendulum mass carrier raceways for the pendulum bearing inserts made of sintered metal are provided.
Zur Verbesserung der Abwälzeigenschaften der Wälzkörper auf den Laufbahnen für die Pendellager von aus Sintermetall hergestellten Bauteilen kann zumindest ein Teil von Poren dieser Bauteile mit tribologisch aktivem Material befüllt sein. Beispielsweise kann das tribologisch aktive Material aus einem Flüssigschmierstoff, beispielsweise Öl oder Fett und/oder aus einem Festschmierstoff, beispielsweise Molybdändisulfid gebildet sein.To improve the rolling properties of the rolling elements on the raceways for the self-aligning bearings of components made of sintered metal, at least some of the pores of these components can be filled with tribologically active material. For example, the tribologically active material can be formed from a liquid lubricant, for example oil or fat, and / or from a solid lubricant, for example molybdenum disulfide.
Mit anderen Worten wird eine Herstellung der Bauteile einer Fliehkraftpendeleinrichtung, beispielsweise die Pendelmassen und Mittelteile in Großserie durch Stanzen oder Feinstanzen von Stahl-Blechen mit sich anschließendem Härtevorgang mit nur eingeschränkter Maßhaltigkeit, insbesondere in Puncto Ebenheit durch die Herstellung dieser Bauteile durch ein Sinterverfahren ersetzt. Hierdurch kann eine mangelhafte Ebenheit der genannten Bauteile mit einem Versatz der Pendelmassen, welcher sich wiederum negativ auf das Verschleißverhalten des Fliehkraftpendels auswirkt, vermieden werden. Weiterhin können der sogenannte Nullpunktverschleiß sowie das axiale Anlaufen der Pendelmassen, welches zu erhöhter Reibung und axialem Verschleiß bis hin zu Radialverschleiß durch Verletzung der Rollbedingung in der Pendelbahn und an dem Wälzkörper führen kann, und Stanzausbrüche der Laufbahnen, welche insbesondere auf den Laufbahnen in Bezug auf die sich erhöhende Hertzsche Pressung im Kontakt mit der Rolle verschleißfördernd wirken, vermieden werden. Gemäß dem erfinderischen Gedanken eines zumindest teilweisen Ersatzes von gestanzten Bauteilen durch gesinterte Bauteile ergeben sich folgende gestalterische Möglichkeiten:
- - Selbstschmierung:
- Bauteile aus Sintermetall weisen ein hohes Maß an Porosität auf. Durch Tränken der Bauteile in Öl beispielsweise unmittelbar nach der Wärmebehandlung des Sinterverfahrens tritt in die Poren Öl ein. Dadurch wird dauerhaft ein Schmierfilm auf den Kontaktflächen der Laufbahnen der Pendellager mit dem Wälzkörper gebildet. Ergänzend kann durch Beimischung besonderer Additive in das Öl als Imprägnierungsmedium das tribologische System aus Laufbahn, Wälzkörper und Imprägnierungsmedium zusätzlich optimiert sein.
- Alternativ oder zusätzlich kann eine Einlagerung von Festschmierstoffen, beispielsweise Molybdändisulfid in den Sinterwerkstoff, beispielsweise durch Beimischung in das Sinterpulver vor dem Kompaktieren vorgesehen sein.
- - Herstellung aller die Laufbahnen der Pendellager bildenden Bauteile durch Sintern zur Vermeidung von Stanzausbrüchen, die prozessbedingt beim Stanzen der oben angegebenen Bauteile entstehen. Desweiteren Sicherstellung einer sehr guten Oberflächenbeschaffenheit ohne Notwendigkeit an maschineller Nacharbeit. Es resultiert eine deutliche Erhöhung des Traganteils zwischen den Laufbahnen und des auf diesem abwälzenden Wälzkörpers von beispielsweise bis zu 50% gegenüber Bauteilen mit gestanzten Laufbahnen. Hierdurch kann die Flächenpressung reduziert und eine Schiefstellung der Pendelrollen auf den Pendelbahnen vermieden beziehungsweise verringert werden, so dass ein verbesserter „Geradeauslauf“ der Wälzkörper erzielt und ein Anschlagen der Pendelmassen an dem Pendelmassenträger vermieden beziehungsweise verringert werden kann.
- - Herstellung von Bauteilen aus Sintermetall zur Erhöhung der Maßhaltigkeit, insbesondere Ebenheit. Hierdurch können ein Versatz der Pendelmassen und ein hierdurch bedingter Verschleiß vermieden beziehungsweise verringert und die Dauerhaltbarkeit der Fliehkraftpendeleinrichtung erhöht werden.
- - self-lubrication:
- Sintered metal components have a high degree of porosity. By soaking the components in oil, for example, immediately after the heat treatment of the sintering process, oil enters the pores. As a result, a lubricating film is permanently formed on the contact surfaces of the raceways of the self-aligning bearings with the rolling element. In addition, by adding special additives to the oil as the impregnation medium, the tribological system comprising the raceway, rolling elements and impregnation medium can be additionally optimized.
- As an alternative or in addition, solid lubricants, for example molybdenum disulfide, can be incorporated into the sintered material, for example by adding them to the sintered powder before compacting.
- - Production of all the components forming the raceways of the self-aligning bearings by sintering to avoid punching breakouts, which arise due to the process when the above-mentioned components are punched. Furthermore, ensuring a very good surface quality without the need for machine rework. The result is a significant increase in the proportion of load-bearing between the raceways and the rolling element rolling on them, for example up to 50% compared to components with punched raceways. As a result, the surface pressure can be reduced and skewing of the pendulum rollers on the aerial tramway can be avoided or reduced, so that an improved "straight running" of the rolling elements can be achieved and striking of the pendulum masses on the pendulum mass carrier can be avoided or reduced.
- - Production of components made of sintered metal to increase dimensional accuracy, especially flatness. As a result, an offset of the pendulum masses and wear caused thereby can be avoided or reduced and the durability of the centrifugal pendulum device can be increased.
Weitere Vorteile von aus Sintermetall hergestellten Bauteilen sind:
- - komplexe, beispielsweise mittels Stanzverfahren schwer herstellbare Formkörper sind einfach herstellbar;
- - es ist keine Zerspanung und/oder Umformung nötig;
- - die Bauteile können einbaufertig hergestellt sein;
- - kein Abfall, beispielsweise Stanzabfall;
- - gute Oberflächenbeschaffenheit: Die Oberflächenrauheit bei gesinterten und kalibrierten Bauteilen entspricht im Wesentlichen den Werten, die bei Massivwerkstoffen nur durch Schleifen und nachträgliches Feindrehen erzielt werden können;
- - hohe Produktionszuverlässigkeit bei Großserien;
- - vergleichsweise kurze Durchlaufzeiten in der Herstellung und Losgrößen, die für die Produktion der Bauteile geeignet sind;
- - hohe Genauigkeit in der Ausführung mit einem geringen Toleranzbandniveau;
- - umweltschonender, energiearmer Herstellungsprozess;
- - Schwingungsdämpfung: die innere Porosität von Bauteilen aus Sintermetall weist dämpfende Eigenschaften bei der Übertragung von Schwingungen auf. Hierdurch kann insbesondere in Bezug auf das akustische Verhalten beispielsweise das Geräuschverhalten während Start-/Stoppvorgängen der Brennkraftmaschine eine Verbesserung erzielt werden.
- - Massevariabilität: Aufgrund der Auswahlmöglichkeit an Komponenten des Sintermaterials und/oder der Porosität der Sinterteile kann über einen weiten Bereich die Dichte der Bauteile variiert werden. Beispielsweise kann die Masse der Bauteile durch Zufügung von Bestandteilen mit größerer Dichte als Stahl wie beispielsweise Wolfram erhöht werden, so dass der Bauraumanspruch der Fliehkraftpendeleinrichtung sinkt. Alternativ oder zusätzlich können andere Bauteile, beispielsweise der Pendelmassenträger mit geringerer Dichte versehen sein, so dass ein verbessertes Masse-/Wirkungsverhältnis der vorgeschlagenen Fliehkraftpendeleinrichtung erzielt wird.
- - Complex moldings, which are difficult to manufacture, for example, by means of stamping processes, are easy to manufacture;
- - no machining and / or forming is necessary;
- - The components can be manufactured ready for installation;
- - no waste, for example punching waste;
- - Good surface quality: The surface roughness of sintered and calibrated components essentially corresponds to the values that can only be achieved with solid materials by grinding and subsequent fine turning;
- - high production reliability for large series;
- - comparatively short lead times in production and batch sizes that are suitable for the production of the components;
- - high accuracy in execution with a low tolerance band level;
- - environmentally friendly, low-energy manufacturing process;
- - Vibration damping: the inner porosity of components made of sintered metal exhibits damping Properties when transmitting vibrations. As a result, an improvement can be achieved in particular with regard to the acoustic behavior, for example the noise behavior during start / stop operations of the internal combustion engine.
- - Mass variability: Due to the choice of components of the sintered material and / or the porosity of the sintered parts, the density of the components can be varied over a wide range. For example, the mass of the components can be increased by adding components with a greater density than steel, such as tungsten, so that the space requirement of the centrifugal pendulum device decreases. Alternatively or additionally, other components, for example the pendulum mass carrier, can be provided with a lower density, so that an improved mass / effectiveness ratio of the proposed centrifugal pendulum device is achieved.
Die Erfindung wird anhand der in den
-
1 eine Fliehkraftpendeleinrichtung in Ansicht, -
2 einen Teil einer gegenüber der Fliehkraftpendeleinrichtung der1 abgeänderten Fliehkraftpendeleinrichtung in 3D-Ansicht und -
3 eine 3D-Ansicht einer gegenüberden Fliehkraftpendeleinrichtungen der 1 und2 abgeänderten Pendelmasseneinheit.
-
1 a centrifugal pendulum device in view, -
2nd a part opposite thecentrifugal pendulum device 1 modified centrifugal pendulum device in 3D view and -
3rd a 3D view of one against the centrifugal pendulum devices of the1 and2nd modified pendulum mass unit.
Die
Die Pendelmassen
Die Pendellager
Um die Maßhaltigkeit der scheibenförmigen Bauteile, beispielsweise des Pendelflanschs
Die
Die
BezugszeichenlisteReference list
- 11
- FliehkraftpendeleinrichtungCentrifugal pendulum device
- 1a1a
- FliehkraftpendeleinrichtungCentrifugal pendulum device
- 22nd
- PendelmassenträgerPendulum mass carrier
- 33rd
- Armpoor
- 44th
- PendelflanschPendulum flange
- 55
- PendelmassePendulum mass
- 5a5a
- PendelmassePendulum mass
- 5b5b
- PendelmassePendulum mass
- 66
- MittelteilMiddle section
- 6a6a
- MittelteilMiddle section
- 77
- PendelmasseneinheitPendulum mass unit
- 7b7b
- PendelmasseneinheitPendulum mass unit
- 88th
- PendellagerSelf-aligning bearing
- 8a8a
- PendellagerSelf-aligning bearing
- 99
- AusnehmungRecess
- 1010th
- AusnehmungRecess
- 1111
- Laufbahncareer
- 1212th
- Laufbahncareer
- 12a12a
- Laufbahncareer
- 12b12b
- Laufbahncareer
- 1313
- WälzkörperRolling elements
- 13a13a
- WälzkörperRolling elements
- 15b15b
- Einsatzcommitment
- 16b16b
- AusnehmungRecess
- dd
- DrehachseAxis of rotation
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- WO 2014/023303 A1 [0003]WO 2014/023303 A1 [0003]
- EP 2600030 A1 [0003]EP 2600030 A1 [0003]
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DE102018124172.0A DE102018124172A1 (en) | 2018-10-01 | 2018-10-01 | Centrifugal pendulum device |
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DE102018124172.0A DE102018124172A1 (en) | 2018-10-01 | 2018-10-01 | Centrifugal pendulum device |
Publications (1)
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DE102018124172A1 true DE102018124172A1 (en) | 2020-04-02 |
Family
ID=69780960
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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---|---|
DE (1) | DE102018124172A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3113103A1 (en) * | 2020-07-31 | 2022-02-04 | Valeo Embrayages | Pendulum damping device |
-
2018
- 2018-10-01 DE DE102018124172.0A patent/DE102018124172A1/en not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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FR3113103A1 (en) * | 2020-07-31 | 2022-02-04 | Valeo Embrayages | Pendulum damping device |
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