DE102018201094A1

DE102018201094A1 - Tilgersystem

Info

Publication number: DE102018201094A1
Application number: DE102018201094.3A
Authority: DE
Inventors: Kyrill Siemens; Christoph Sasse; Michael Wirachowski
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2018-01-24
Filing date: 2018-01-24
Publication date: 2019-07-25
Anticipated expiration: 2038-01-25
Also published as: DE102018201094B4

Abstract

Ein Tilgersystem (1) ist mit einem Tilgermassenträger (3), mit einer Mehrzahl von Tilgermassen (10) und mit einer Stützanordnung (23) für die Tilgermassen (10) versehen, wobei die Stützanordnung (23) mit den einzelnen Tilgermassen (10) in Wirkverbindung steht, und hierbei eine Wirkverbindung der einzelnen Tilgermassen (10) untereinander zumindest in Umfangsrichtung erzeugt. Die Stützanordnung (23) ist gegenüber dem Tilgermassenträger (3) wenigstens in Umfangsrichtung relativ auslenkbar, und weist umfangsseitig jeweils beiderseits der jeweiligen Tilgermasse (10) mit je einem umfangsseitigen Koppelbereich (18a, 18b) dieser Tilgermasse (10) in Wirkverbindung stehende Stützvorsprünge (22) auf, die an ihren der jeweiligen Tilgermasse (10) zugewandten Umfangsseiten Führungsbereiche (25a, 25b) aufweisen, die jeweils zur Anlage des benachbarten umfangsseitigen Koppelbereiches (18a, 18b) der jeweils zugeordneten Tilgermasse (10) dienen, und, bezogen auf eine Radialmittellinie (26) dieses Stützvorsprunges (22), zumindest im Wesentlichen unter einem Winkel (β) ausgerichtet sind, der so festgelegt ist, dass die umfangsseitigen Koppelbereiche (18a, 18b) der jeweiligen Tilgermasse (10) zumindest im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Tilgersystem mit einem Tilgermassenträger, mit einer Mehrzahl von Tilgermassen und mit einer Stützanordnung für die Tilgermassen, die mit den einzelnen Tilgermassen in Wirkverbindung steht, und hierbei eine Wirkverbindung der einzelnen Tilgermassen untereinander zumindest in Umfangsrichtung erzeugt, und die gegenüber dem Tilgermassenträger wenigstens in Umfangsrichtung relativ auslenkbar ist.
Ein derartiges Tilgersystem ist aus der DE 10 2013 204 713 A1 bekannt. Der Tilgermassenträger verfügt über zwei mit Achsabstand zueinander angeordnete Tilgermassenträgerelemente, die axial zwischen sich die Tilgermassen aufnehmen. Radial innerhalb der Tilgermassen ist eine Stützanordnung vorgesehen, welche zumindest im Wesentlichen ringförmig ausgebildet ist, und mit der jeweiligen Tilgermassen formschlüssig in Wirkverbindung steht, wobei diese Wirkverbindung gelenkartig zu der jeweiligen umfangsseitigen Mitte jeder Tilgermasse erfolgt. Die gelenkartige Wirkverbindung lässt Schwenkbewegungen der Tilgermassen um die jeweilige Gelenkverbindung mit der Stützanordnung zwar zu, jedoch besteht dennoch in Umfangsrichtung eine Koppelung der Tilgermassen untereinander. Auslenkungen der Tilgermassen in Umfangsrichtung sind hierbei nur möglich, wenn die Stützanordnung an dieser Bewegung teilnehmen kann. Nachteilig kann sich bei dem vorliegenden Tilgersystem auswirken, dass die gelenkartige Wirkverbindung zwischen den Tilgermassen und der Stützanordnung die Relativbewegbarkeit der Tilgermassen einschränkt, was deren Effizienz im Hinblick auf die Tilgung von Anregungen beeinträchtigen könnte.
Ein weiteres Tilgersystem ist in der DE 10 2013 204 711 A1 behandelt. Auch hier weist der Tilgermassenträger zwei mit Achsabstand zueinander angeordnete Tilgermassenträgerelemente auf, die axial zwischen sich die Tilgermassen aufnehmen. Eine radial innerhalb der Tilgermassen angeordnete Stützanordnung ist zumindest im Wesentlichen ringförmig ausgebildet, und weist umfangsseitig jeweils beiderseits der jeweiligen Tilgermasse Stützvorsprünge auf, von denen jeder umfangsseitig beidseits mit Führungsbereichen versehen ist, an welchen die entsprechenden Tilgermassen nach einer Relativdrehauslenkung gegenüber den Tilgermassenträgerelementen in Anlage gelangen. Die Führungsbereiche am jeweiligen Stützvorsprung sind, bezogen auf eine Radialmittellinie dieses Stützvorsprunges, geneigt ausgebildet, so dass die Tilgermassen mit Kontaktbereichen auf die Führungsbereiche des jeweiligen Stützvorsprunges aufgleiten können. Dadurch mögen Stöße beim Auftreffen der Tilgermassen auf den jeweiligen Stützvorsprung zwar gemindert werden, ausgeschlossen sind sie aber nicht.
Schließlich zeigt auch die DE 10 2016 200 129 A1 ein Tilgersystem mit radial innerhalb der Tilgermassen angeordneter Stützanordnung. Zwischen den Tilgermassen und der Stützanordnung sind federartige Vorspannelemente in Radialrichtung wirksam, welche infolge einer Kompression anregungsbedingten Relativauslenkungen der Tilgermassen nach radial innen entgegen wirken. Diese Maßnahme dient zur Minderung von Stößen bei der Begrenzung der Relativauslenkung der Tilgermassen, vermag diese Stöße aber nicht zu vermeiden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stützanordnung eines Tilgersystems derart auszubilden, dass Relativauslenkungen der Tilgermassen gegenüber einem Tilgermassenträger zumindest weitgehend unbeeinflusst erfolgen können, und dennoch Stöße infolge einer Begrenzung dieser Relativauslenkungen zumindest weitgehend ausgeschlossen sind.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, ein Tilgersystem mit einem Tilgermassenträger, mit einer Mehrzahl von Tilgermassen und mit einer Stützanordnung für die Tilgermassen zu versehen, wobei die Stützanordnung mit den einzelnen Tilgermassen in Wirkverbindung steht und hierbei eine Wirkverbindung der einzelnen Tilgermassen untereinander zumindest in Umfangsrichtung erzeugt, und gegenüber dem Tilgermassenträger wenigstens in Umfangsrichtung relativ auslenkbar ist.
Von besonderer Bedeutung hierbei ist, dass die Stützanordnung umfangsseitig jeweils beiderseits der jeweiligen Tilgermasse mit der jeweiligen Umfangsendkante dieser Tilgermasse in Wirkverbindung stehende Stützvorsprünge aufweist, die an ihren der jeweiligen Tilgermasse zugewandten Umfangsseiten Führungsbereiche aufweisen, die jeweils zur Anlage der benachbarten Umfangsseite der jeweils zugeordneten Tilgermasse dienen, und, bezogen auf eine Radialmittellinie dieses Stützvorsprunges, zumindest im Wesentlichen unter einem Winkel β ausgerichtet sind, der so festgelegt ist, dass die Umfangsseiten der jeweiligen Tilgermasse zumindest im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind.
Die Parallelität der Umfangsseiten der jeweiligen Tilgermasse bietet den Vorteil, dass diese Tilgermasse Radialbewegungen relativ zu den Stützvorsprüngen der Stützanordnung vollziehen kann, ohne hierbei ihre Relativposition gegenüber zu diesen Stützvorsprüngen im Wesentlichen zu verändern. Derartige Radialbewegungen der Tilgermasse können durch unterschiedliche Betriebszustände bedingt sein:
Zum einen wird die jeweilige Tilgermasse fliehkraftbedingt nach radial außen verlagert, wenn nach einem Stillstand eines Antriebs und damit des Tilgermassenträgers ein Drehzahlanstieg am Tilgermassenträger anliegt, was durch die Parallelität der Umfangsseiten dieser Tilgermasse begünstigt wird. Zum anderen wird die jeweilige Tilgermasse durch Anregungen, die einem eingeleiteten Drehmoment überlagert sind, aus einer umfangsseitigen Ausgangsposition in Umfangsrichtung ausgelenkt, und hierbei aufgrund ihrer Verbindung mit dem Tilgermassenträger über Führungsbahnen und Koppeleinrichtungen nach radial innen gezwungen. Durch Ausbildung der Stützanordnung mit einer wenigstens in Umfangsrichtung relativ zum Tilgermassenträger gegebenen Auslenkbarkeit wird dafür gesorgt, dass die Stützanordnung und damit auch deren Stützvorsprünge der jeweiligen Tilgermasse zumindest im Wesentlichen bewegungsgleich nachgeführt werden kann. Auch dieser Betriebszustand wird durch die Parallelität der Umfangsseiten der jeweiligen Tilgermasse begünstigt, und zwar insbesondere dann, wenn gleichzeitig dafür gesorgt wird, dass die Tilgermassen bei Auslenkbewegungen aus ihrer jeweiligen umfangsseitigen Ausgangsposition auch eine Schwenkbewegung um ihren jeweiligen Masseschwerpunkt erfahren. Eine derartige Schwenkbewegung der Tilgermassen um deren jeweiligen Masseschwerpunkt entsteht, wenn dieser Masseschwerpunkt mit einem ersten Radius R₁ von einer Zentralachse des Tilgermassenträgers und damit des Tilgersystems entfernt ist und bei Auslenkung aus der umfangsseitigen Ausgangsposition einen Schwingwinkel φ überstreicht, und zudem mit einem zweiten Radius R₂ von einer virtuellen Achse einer Bewegungsbahn entfernt ist, und bei Auslenkung aus seiner umfangsseitigen Ausgangsposition einen Kippwinkel α überstreicht, wobei sich aus dem Quotienten aus Kippwinkel (α) und Schwingwinkel (φ) ein Verhältniswert (K) ergibt.
Zur Realisierung einer idealen Bemessung der Schwenkbewegung der Tilgermassen um deren jeweiligen Masseschwerpunkt soll der Verhältniswert K zumindest im Wesentlichen dem Betrag 1 entsprechen, kann aber auch in einem Betragsbereich angesiedelt sein, der zumindest im Wesentlichen zwischen 0,9 und 1,1 liegt. Insbesondere bei Auslegung des Verhältniswertes K zumindest im Wesentlichen auf den Betrag 1 erfolgt die Schwenkbewegung der Tilgermassen derart, dass die Umfangsseiten der Tilgermassen unabhängig von ihrer jeweiligen Auslenkungsposition aus der Ausgangsposition zumindest im Wesentlichen entsprechend des Verlaufs der Führungsbereiche der Stützvorsprünge der Stützanordnung ausgerichtet sind.
Wie bereits erwähnt, soll die Stützanordnung mit einer wenigstens in Umfangsrichtung relativ zum Tilgermassenträger gegebenen Auslenkbarkeit versehen sein. Um diese Auslenkbarkeit in Umfangsrichtung zu realisieren, sind zur Anbindung am Tilgermassenträger dienende Verbindungseinheiten der Stützanordnung mit Spiel in Umfangsrichtung gegenüber Aufnahmebereichen am Tilgermassenträger vorgesehen, so dass die Stützanordnung gegenüber dem Tilgermassenträger in Umfangsrichtung auslenkbar ist.
Während die Führungsbereiche der Stützvorsprünge der Stützanordnung mit den jeweiligen Umfangsendkanten der Tilgermassen zusammenwirken, und daher im Radialbereich der Tilgermassen vorgesehen sein sollten, sind die Verbindungseinheiten der Stützanordnung mit Vorzug radial dichter an einer Zentralachse, um welche der Tilgermassenträger und damit das Tilgersystem rotierbar ist, angeordnet als die Führungsbereiche der Stützvorsprünge. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Stützvorsprünge in Umfangsrichtung durch Umfangskoppelungen miteinander verbunden sind, von denen zumindest ein Teil zur Aufnahme eines Befestigungsbereiches vorgesehen ist.
In vorteilhafter Ausgestaltung ist ein Tilgermassenträger vorgesehen, der zwei mit Achsabstand zueinander angeordnete und mittels Abstandshaltern auf Distanz zueinander gehaltene Tilgermassenträgerelemente aufweist. In einer ersten Ausführungsform sind die an der Stützanordnung vorgesehenen Verbindungseinheiten durch Axialvorsprünge gebildet, die jeweils in einen zugeordnete Aufnahmebereich in zumindest einem Tilgermassenträgerelement des Tilgermassenträgers eingreifen, wobei die Aufnahmebereiche in dem zumindest einen Tilgermassenträgerelement des Tilgermassenträgers in Umfangsrichtung durch größere Bemessung gegenüber dem entsprechenden Axialvorsprung eine Relativbewegung der Stützanordnung gegenüber diesem Tilgermassenträgerelement und damit dem Tilgermassenträger zulassen, während die Vertiefungen in Radialrichtung in Rotation zu den Axialvorsprüngen derart dimensioniert sind, dass die Stützanordnung zumindest im Wesentlichen einer Zentrierwirkung durch die Axialvorsprünge unterworfen ist. In einer zweiten Ausführungsform verfügen die Stützvorsprünge der Stützanordnung zur Ausbildung der Verbindungseinheiten über Aufnahmebereiche für die Abstandshalter, die in Umfangsrichtung durch größere Bemessung gegenüber dem entsprechenden Abstandshalter eine Relativbewegung der Stützanordnung gegenüber dem Tilgermassenträger zulassen, während die Durchgänge in zumindest einer Radialrichtung zumindest im Wesentlichen spielfrei gegenüber einer Radialbegrenzung der Stützanordnung aufgenommen sind, so dass die Stützanordnung zumindest im Wesentlichen einer Zentrierwirkung durch die Abstandshalter unterworfen ist.
Vorzugsweise sind die Stützvorsprünge der Stützanordnung in Umfangsrichtung durch Umfangskoppelungen miteinander verbunden, von denen idealerweise zumindest ein Teil zur Aufnahme einer Verbindungseinheit dient.
Wie bereits erwähnt, bietet die Parallelität der Umfangsseiten der jeweiligen Tilgermasse den Vorteil, dass diese Tilgermasse Radialbewegungen relativ zu den Stützvorsprüngen der Stützanordnung vollziehen kann, ohne hierbei ihre Relativposition gegenüber diesen Stützvorsprüngen im Wesentlichen zu verändern. Um auch in Radialrichtung nach innen führende Bewegungen der Tilgermassen bestmöglich dämpfen zu können, ist vorgesehen, die Stützanordnung mit einer Energiespeichereinrichtung mit zumindest einer Wirkkomponente in Radialrichtung zu versehen, wobei die Energiespeichereinrichtung zur Beaufschlagung zumindest eines Teils der Tilgermassen vorgesehen ist. Hierzu verfügt die Energiespeichereinrichtung über Energiespeicher, die jeweils an einer Umfangskoppelung der Stützanordnung vorgesehen sind und in eine entsprechende Aussparung der zugeordneten Tilgermasse eingreifen. Mit Vorzug ist die jeweilige Aussparung der Tilgermasse an deren der Stützanordnung zugewandten radialen Innenseite vorgesehen.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:

1 ein Tilgersystem in Draufsicht mit einem Tilgermassenträger, der über durch Abstandshalter voneinander entfernt gehaltene Tilgermassenträgerelemente verfügt und zur Aufnahme von Tilgermassen dient sowie, radial innerhalb der Tilgermassen, zur Aufnahme einer Stützanordnung für die Tilgermassen, wobei die Tilgermassen und die Stützanordnung eine Ausgangsposition einnehmen;
2 ein Tilgersystem gemäß der Schnittlinie A - A in 1;
3 eine schematische Darstellung einer Tilgermasse bei ihrer Bewegung aus der Ausgangsposition in eine Auslenkungsposition unter gleichzeitiger Schwenkbewegung um ihren Masseschwerpunkt;
4 wie 1, aber mit Auslenkung der Tilgermassen und der Stützanordnung aus deren Ausgangsposition um einen Winkel von 40°;
5 eine Herauszeichnung der in 1 und 4 gezeigten Stützanordnung in räumlicher Darstellung;
6 wie 1, aber mit anderem konstruktiven Aufbau der Abstandshalter der Stützanordnung, die ebenso wie die Tilgermassen ihre Ausgangsposition einnimmt;
7 wie 6, aber mit Auslenkung der Tilgermassen und der Stützanordnung aus deren Ausgangsposition um einen Winkel von 40°;
8 eine Herauszeichnung der in 6 und 7 gezeigten Stützanordnung in räumlicher Darstellung;
9 wie 1, aber mit Aufnahme je einer Energiespeichereinrichtung in den Tilgermassen, wobei die Energiespeichereinrichtung radial zwischen den Tilgermassen und der Stützanordnung wirksam ist;
10 wie 9, aber mit Auslenkung der Tilgermassen und der Stützanordnung aus deren Ausgangsposition um einen Winkel von 40°.

In 1 und 2 ist ein Tilgersystem 1 dargestellt, das um eine Zentralachse 2 rotierbar ist. Das Tilgersystem 1 weist einen Tilgermassenträger 3 auf, der über zwei mit vorbestimmtem Achsabstand zueinander angeordnete Tilgermassenträgerelemente 4a, 4b verfügt, wobei entlang des Umfangs eine Mehrzahl von Abstandshaltern 5 vorgesehen sind, die für die Sicherung der Tilgermassenträgerelemente 4a, 4b mit dem vorbestimmten Achsabstand zueinander sorgen. Wie die 2 zeigt, sind die Abstandshalter 5 jeweils mit einem Mittenabschnitt 6 und beidseits desselben vorgesehene Endabschnitte 7a, 7b ausgebildet, wobei die Querschnitte der Endabschnitte 7a, 7b kleiner sind als der Querschnitt des Mittenabschnittes 6 und zugeordnete Öffnungen 8a, 8b in den Tilgermassenträgerelementen 4a, 4b durchdringen. Die Tilgermassenträgerelemente 4a, 4b kommen axial am jeweiligen Querschnittsübergang zwischen dem Mittenabschnitt 6 und dem jeweiligen Endabschnitt 7a, 7b zur Anlage. Die freien Enden der Endabschnitte 7a, 7b sichern nach nietartiger Stauchung die Tilgermassenträgerelemente 4a, 4b mit dem vorbestimmten Achsabstand zueinander.
Die Tilgermassenträgerelemente 4a, 4b nehmen axial zwischen sich Tilgermassen 10 auf, die gemäß 2 axial mehrteilig ausgebildet sein können. Wie 1 zeigt, sind am Tilgermassenträger 3 eine Mehrzahl von Tilgermassen 10 über den Umfang verteilt angeordnet. Zur Aufnahme der Tilgermassen 10 weisen die Tilgermassenträgerelemente 4a, 4b Führungsbahnen 12a, 12b auf, die an ihrer radialen Außenseite derart gekrümmt sind, dass sie über jeweils eine Position I größten Abstandes gegenüber der Zentralachse 2 verfügen. Die Führungsbahnen 12a, 12b dienen jeweils zur Aufnahme von axialen Endbereichen einer zapfenförmigen Koppeleinrichtung 14, deren axialer Mittenbereich jeweils in eine Führungsbahn 16 der Tilgermassen 10 eingreift. Die Führungsbahnen 16 sind jeweils an ihrer radialen Innenseite derart gekrümmt, dass sie über jeweils eine Position II geringsten Abstandes gegenüber der Zentralachse 2 verfügen. Sobald das Tilgersystem 1 eine Rotation um die Zentralachse 2 vollzieht, werden die Tilgermassen 10 fliehkraftbedingt nach radial außen verlagert, und die Koppeleinrichtungen 14 nehmen, solange dieser Rotation keine Torsionsschwingung überlagert ist, die Position I in den Führungsbahnen 12a, 12b und die Position II in der Führungsbahn 16 ein. Mit dieser Ausrichtung der Tilgermassen 10 relativ zum Tilgermassenträger 3 liegt die Ausgangsposition der Tilgermassen 10 vor. Die Tilgermassen 10 verfügen dann über den größten Radialabstand gegenüber der Zentralachse 2.
Die Tilgermassen 10 sind zumindest in ihrem Lagerungsbereich 20 - also im Radialbereich der Führungsbahnen 16 - mit umfangsseitigen Koppelbereichen 18a, 18b ausgebildet, die zumindest im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind. Radial außerhalb dieses Lagerungsbereiches 20 erstrecken sich die Tilgermassen 10 dagegen in Umfangsrichtung über die umfangsseitigen Koppelbereiche 18a, 18b hinaus, und erbringen, aufgrund des großen radialen Abstandes gegenüber der Zentralachse 2, eine hohe Trägheitswirkung bezogen auf ihre Masseausbildung.
In Umfangsrichtung zwischen den Tilgermassen 10 ragen Stützvorsprünge 22 einer Stützanordnung 23 radial in den Lagerungsbereich 20 der Tilgermassen 10. Die Stützvorsprünge 22 weisen zumindest im Wesentlichen in vergleichbaren Radialbereichen wie die umfangsseitigen Koppelbereiche 18a, 18b der Tilgermassen 10 jeweils beidseits einer Radialmittellinie 26 Führungsbereiche 25a, 25b für die Tilgermassen 10 auf, wobei diese Führungsbereiche 25a, 25b jeweils bezogen auf die Radialmittellinie 26 der Stützvorsprünge 22, zumindest im Wesentlichen unter einem Winkel β ausgerichtet sind, der so festgelegt ist, dass die umfangsseitigen Koppelbereiche 18a, 18b der jeweiligen Tilgermasse 10 zumindest im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind. Durch diese Maßnahme werden Radialverlagerungen der Tilgermassen 10 relativ zu den Stützvorsprüngen 22 begünstigt.
Eine weitere Begünstigung der Radialverlagerungen der Tilgermassen 10 relativ zu den Stützvorsprüngen 22 wird dadurch erreicht, dass die Tilgermassen 10 bei anregungsbedingten Auslenkungen aus ihrer Ausgangsposition in Umfangsrichtung gerade soweit um ihren jeweiligen Masseschwerpunkt 28 geschwenkt werden, dass die umfangsseitigen Koppelbereiche 18a, 18b der jeweiligen Tilgermasse 10 weiterhin zumindest im Wesentlichen parallel zu den jeweils entsprechenden Führungsbereichen 25a, 25b der Tilgermassen 10 ausgerichtet sind. Zur Erzielung einer derartigen Bewegung der Tilgermassen 10 muss eine geometrische Auslegung der Anbindung der Tilgermassen 10 an den Tilgermassenträger 3 erfolgen, wie sie in 3 schematisch dargestellt ist. Dies erfolgt beispielsweise durch entsprechende Formgebung der Führungsbahnen 12a, 12b und 16 von Tilgermassenträger 3 und Tilgermassen 10. Bei der in 3 dargestellten geometrischen Auslegung der Anbindung der Tilgermassen 10 an den Tilgermassenträger 3 ist erkennbar, dass der Masseschwerpunkt 28 der Tilgermasse 10 mit einem Radius R₁ von der Zentralachse 2 des Tilgermassenträgers 3 entfernt ist, und bei anregungsbedingten Auslenkungen aus der Ausgangsposition einen Schwingwinkel φ überstreicht. Gleichzeitig führt die Tilgermasse 10 eine Rotationsbewegung um ihren Masseschwerpunkt 28 aus, wobei der Masseschwerpunkt 28 der Tilgermasse 10 mit einem Radius R₂ um eine virtuelle Achse 29 bewegt wird. Hierbei wird ein Kippwinkel α überstrichen. Aus dem Quotienten von Kippwinkel α und Schwingwinkel φ wird ein Verhältniswert K gebildet, der im Idealfall den Wert 1 annimmt, oder zumindest im Wesentlichen den Wert 1. Zumindest im Wesentlichen kann der Verhältniswert K auch innerhalb eines Betragsbereiches zwischen 0,9 und 1,1 liegen.
Wie 1 weiter zeigt, sind die Stützvorsprünge 22 jeweils radial innerhalb der Führungsbereiche 25a, 25b mit Aufnahmebereichen 32 ausgebildet, die jeweils von einem Abstandshalter 5 axial durchdrungen sind. Die Aufnahmebereiche 32 erstrecken sich in Umfangsrichtung deutlich weiter, als für den Durchmesser der Mittenabschnitte 6 der Abstandshalter 5 notwendig wäre, so dass die Relativdrehbewegbarkeit der Stützanordnung 23 gegenüber dem Tilgermassenträger 3 auf diesem Weg begrenzbar ist. Die Aufnahmebereiche 32 bilden also zusammen mit den Abstandshaltern 5 jeweils Drehwinkelbegrenzungen 33.
Die einzelnen Stützvorsprünge 22 sind, wie insbesondere 5 anhand der Herauszeichnung der Stützanordnung 23 gut zeigt, durch Umfangskoppelungen 35 in Umfangsrichtung miteinander verbunden, so dass eine zumindest im Wesentlichen ringförmige Stützanordnung 23 entsteht. An den Umfangskoppelungen 35 sind Axialvorsprünge 37 vorgesehen, die sich, ausgehend von zumindest einer Axialseite der Umfangskoppelungen 35, in Richtung zum jeweils benachbarten Tilgermassenträgerelement 4a und/oder 4b erstrecken, um dort in einen entsprechenden Aufnahmebereich 38 (1) mit Spiel in Umfangsrichtung, aber zumindest im Wesentlichen spielfrei in Radialrichtung, einzugreifen. Das Spiel in Umfangsrichtung ist derart bemessen, dass der Stützanordnung 23 ihre Relativdrehbewegbarkeit gegenüber dem Tilgermassenträger 3 erhalten bleibt, während die zumindest im Wesentlichen spielfreie Anordnung der Axialvorsprünge 37 in den Aufnahmebereichen 38 in Radialrichtung als Zentrierung 34 für die Stützanordnung 23 relativ zu dem Tilgermassenträger 3 sorgt. Durch den jeweiligen Axialvorsprung 37 wird in Verbindung mit der jeweils zugeordneten Aufnahmebereich 38 jeweils eine Verbindungseinheit 30 geschaffen.
Während 1 die Tilgermassen 10 und die Stützanordnung 23 jeweils in Ausgangsposition zeigt, stellt 4 diese Bauteile mit einem Auslenkungswinkel in Umfangsrichtung von 40° dar. Wie bereits erläutert, nehmen die Koppeleinrichtungen 14 in dieser Ausgangsposition in den Führungsbahnen 12a, 12b die Position I ein, und in den Führungsbahnen 16 die Position II. Die Tilgermassen 10 verfügen dann über den größten Radialabstand gegenüber der Zentralachse 2. Bei Einleitung von Anregungen auf die Tilgermassen 10 werden diese in Umfangsrichtung ausgelenkt, und, bedingt durch den Verlauf der Führungsbahnen 12a, 12b sowie der Führungsbahnen 16 nach radial innen gezwungen. Wenn hierbei aus dem Quotienten von Kippwinkel α (3) und Schwingwinkel φ ein Verhältniswert K gebildet wird, der im Idealfall den Wert 1 annimmt, oder zumindest im Wesentlichen den Wert 1, dann werden die Tilgermassen 10 auch bei Auslenkung in Umfangsrichtung in einer Position relativ zu den Stützvorsprüngen 22 der Stützanordnung 23 gehalten, in welcher die Koppelbereiche 18a, 18b der Tilgermassen 10 zumindest im Wesentlichen parallel gegenüber den jeweils benachbarten Führungsbereichen 25a, 25b der Stützvorsprünge 22 ausgerichtet sind. Die Tilgermassen 10 nehmen bei einer Auslenkung aus der Ausgangsposition lediglich eine Lage ein, in welcher sie dichter an die Zentralachse 2 angenähert sind, als dies in der Ausgangsposition der Fall ist.
In den 6 bis 8 ist eine andere Ausführung der Stützanordnung 23 gezeigt. Bei dieser wird an den Umfangskopplungen 35 auf Axialvorsprünge, die in Verbindung mit Aufnahmebereichen an den Tilgermassenträgerelementen 4a und/oder 4b als Zentrierung 34 dienen, verzichtet. Stattdessen dienen die Mittenabschnitte 6 der Abstandshalter 5 in Verbindung mit einer Radialbegrenzung 46 an der Stützanordnung 23 als Zentrierung 34 für die Stützanordnung 23 relativ zum Tilgermassenträger 3, indem die als Axialvorsprünge 48 dienenden Mittenabschnitte 6 der Abstandshalter 5 den jeweiligen Aufnahmebereich 32 des entsprechenden Stützvorsprunges 22 axial durchgreifen, und zumindest im Wesentlichen ohne Spiel in Radialrichtung an der radialen Außenseite der Radialbegrenzung 46 der Stützanordnung 23 in Anlage stehen. Während 6 die Stützanordnung 23 und die Tilgermassen 10 in Ausgangsposition zeigen, stellt 7 die Stützanordnung 23 und die Tilgermassen 10 bei Auslenkung aus der Ausgangsposition dar. 8 zeigt die Stützanordnung 23 als herausgezeichnete Einzelheit.
Die Ausführungen der 9 und 10 zeigen die Tilgermassen 10 an ihren der Stützanordnung 23 zugewandten radialen Innenseiten 40 mit jeweils einer Aussparung 41 zur Aufnahme je eines Energiespeichers 42 einer Energiespeichervorrichtung 43. Die Energiespeicher 42 stützen sich radial anderenends an jeweils einer der Umfangskoppelungen 35 der Stützanordnung 23 ab, und beaufschlagen somit die Tilgermassen 10 nach radial außen. Da die Tilgermassen 10, wie zuvor ausgeführt, bei Auslenkungen in Umfangsrichtung aus der Ausgangsposition nach radial innen verlagert werden, werden die Energiespeicher 42 verformt, und belasten die Tilgermassen 10, sobald diese sich beim Abklingen der jeweiligen Anregung wieder in Richtung ihrer Ausgangsposition zurückbewegen, in Richtung nach radial außen. Die Energiespeicher 42 der Energiespeichervorrichtung 43 dienen als radial wirksame Anschlagdämpfung 44 für die Tilgermassen 10. Die 9 zeigt die Tilgermassen 10 und die Stützanordnung 23 in Ausgangsposition mit entspannten Energiespeichern 42 der Energiespeichervorrichtung 43. In 10 sind die Tilgermassen 10 dagegen aufgrund einer anregungsbedingten Auslenkung der Tilgermassen 10 und der Stützanordnung 23 aus deren Ausgangsposition nach radial innen verlagert, und haben dadurch zu einer Stauchung der Energiespeicher 42 der Energiespeichervorrichtung 43 geführt.
Bezugszeichenliste

1: Tilgersystem
2: Zentralachse
3: Tilgermassenträger
4: Tilgermassenträgerelemente
5: Abstandshalter
6: Mittenabschnitt des Abstandshalters
7: Endabschnitt des Abstandshalters
8: Öffnungen in den Tilgermassenträgerelementen
10: Tilgermassen
12: Führungsbahnen in den Tilgermassenträgerelementen
14: Koppeleinrichtung
16: Führungsbahn der Tilgermassen
18: Koppelbereiche der Tilgermassen
20: Lagerungsbereich
22: Stützvorsprünge
23: Stützanordnung
25: Führungsbereiche des Stützvorsprunges
26: Radialmittellinie
28: Masseschwerpunkt
29: virtuelle Achse des Masseschwerpunktes
30: Verbindungseinheit
32: Aufnahmebereiche
33: Drehwinkelbegrenzungen
34: Zentrierung
35: Umfangskoppelungen
37: Axialvorsprünge
38: Aufnahmebereiche des Stützvorsprunges
40: radiale Innenseiten der Tilgermassen
41: Aussparung in der Tilgermasse zur Aufnahme eines Energiespeichers
42: Energiespeicher
43: Energiespeichervorrichtung
44: Anschlagdämpfung
46: Radialbegrenzung an der Stützanordnung
48: Axialvorsprünge

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102013204713 A1 [0002]
DE 102013204711 A1 [0003]
DE 102016200129 A1 [0004]

Claims

Tilgersystem (1) mit einem Tilgermassenträger (3), mit einer Mehrzahl von Tilgermassen (10) und mit einer Stützanordnung (23) für die Tilgermassen (10), die mit den einzelnen Tilgermassen (10) in Wirkverbindung steht, und hierbei eine Wirkverbindung der einzelnen Tilgermassen (10) untereinander zumindest in Umfangsrichtung erzeugt, und die gegenüber dem Tilgermassenträger (3) wenigstens in Umfangsrichtung relativ auslenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützanordnung (23) umfangsseitig jeweils beiderseits der jeweiligen Tilgermasse (10) mit je einem umfangsseitigen Koppelbereich (18a, 18b) dieser Tilgermasse (10) in Wirkverbindung stehende Stützvorsprünge (22) aufweist, die an ihren der jeweiligen Tilgermasse (10) zugewandten Umfangsseiten Führungsbereiche (25a, 25b) aufweisen, die jeweils zur Anlage des benachbarten umfangsseitigen Koppelbereiches (18a, 18b) der jeweils zugeordneten Tilgermasse (10) dienen, und, bezogen auf eine Radialmittellinie (26) dieses Stützvorsprunges (22), zumindest im Wesentlichen unter einem Winkel (β) ausgerichtet sind, der so festgelegt ist, dass die umfangsseitigen Koppelbereiche (18a, 18b) der jeweiligen Tilgermasse (10) zumindest im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind.
Tilgersystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Masseschwerpunkt (28) der Tilgermassen (10) mit einem ersten Radius (R₁) von einer Zentralachse (2) des Tilgermassenträgers (3) entfernt ist und bei Auslenkung aus einer Ausgangsposition einen Schwingwinkel (φ) überstreicht, und mit einem zweiten Radius (R₂) von einer virtuellen Achse (29) des Masseschwerpunktes (28) der Tilgermasse (10) entfernt ist und bei Auslenkung aus einer Ausgangsposition einen Kippwinkel (α) überstreicht, wobei sich aus dem Quotienten aus Kippwinkel (α) und Schwingwinkel (φ) ein Verhältniswert (K) ergibt.
Tilgersystem (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verhältniswert (K) zumindest im Wesentlichen dem Betrag 1 entspricht.
Tilgersystem (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verhältniswert (K) zumindest im Wesentlichen innerhalb eines Betragsbereiches zwischen 0,9 und 1,1 entstammt.
Tilgersystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützanordnung (23) zur Verbindung mit dem Tilgermassenträger (3) über zumindest eine Verbindungseinheit (30) verfügt, die an einer Baueinrichtung, also an der Stützanordnung (23) oder an dem Tilgermassenträger (3), mit einem in Richtung zur jeweils anderen Baueinrichtung (23; 3) weisenden Axialvorsprung (37; 48) versehen ist, und an der anderen dieser Baueinrichtungen (23; 3) mit einem Aufnahmebereich (32, 32') für den Axialvorsprung (37; 48), wobei der Axialvorsprung (37; 48) zur Ausbildung einer Drehwinkelbegrenzung (33) für die Stützanordnung (23) mit Spiel in Umfangsrichtung in den jeweils zugeordneten Aufnahmebereich (32) eingreift.
Tilgersystem (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die der Verbindungseinheit (30) zugeordneten Axialvorsprünge (37; 48) in Radialrichtung zur Bildung einer Zentrierung (34) für die Stützanordnung (23) zumindest im Wesentlichen spielfrei in den jeweils zugeordneten Aufnahmebereich (32, 32') eingreift.
Tilgersystem (1) nach Anspruch 5 oder 6 mit einem Tilgermassenträger (3), der zwei mit Achsabstand zueinander angeordnete und mittels Abstandshaltern (5) auf Distanz zueinander gehaltene Tilgermassenträgerelemente (4a, 4b) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Stützvorsprung (22) der Stützanordnung (23) zur Bildung der Drehwinkelbegrenzung (33) für die Stützanordnung (23) über einen Aufnahmebereich (32) für einen Abstandshalter (5) verfügt, wobei dieser Aufnahmebereich (32) in Umfangsrichtung eine größere Bemessung als der Querschnitt des entsprechenden Abstandshalters (5) im Erstreckungsbereich des Aufnahmebereiches (32) aufweist
Tilgersystem (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die der Verbindungseinheit (30) zugeordneten Axialvorsprünge (5) zur Bildung der Zentrierung (34) die Stützanordnung (23) wenigstens in einer Radialrichtung zumindest im Wesentlichen spielfrei gegenüber einer Radialbegrenzung (46) der Stützanordnung (23) aufgenommen sind.
Tilgersystem (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 8 mit einer Zentralachse (2), um welche der Tilgermassenträger (3) rotierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Verbindungseinheit (30) mit der Drehwinkelbegrenzung (33) für die Stützanordnung (23) und/oder mit der Zentrierung (34) für die Stützanordnung (23) in geringerem Radialabstand gegenüber der Zentralachse (2) vorgesehen ist als die Führungsbereiche (25a, 25b) der Stützvorsprünge (22).
Tilgersystem (1) nach Anspruch 1, 7 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützvorsprünge (22) der Stützanordnung (23) in Umfangsrichtung durch Umfangskoppelungen (35) miteinander verbunden sind,
Tilgersystem (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Umfangskoppelungen (35) der Stützanordnung (23) zur Aufnahme eines Axialvorsprunges (37) der Verbindungseinheit (30) vorgesehen ist.
Tilgersystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützanordnung (23) über eine Energiespeichereinrichtung (43) mit zumindest einer Wirkkomponente in Radialrichtung verfügt, und die Energiespeichereinrichtung (43) zur Beaufschlagung zumindest eines Teils der Tilgermassen (10) vorgesehen ist.
Tilgersystem (1) nach Anspruch 10 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiespeichereinrichtung (43) über Energiespeicher (42) verfügt, die jeweils an einer Umfangskoppelung (35) der Stützanordnung (23) vorgesehen sind und in je eine entsprechende Aussparung (41) der zugeordneten Tilgermasse (10) eingreifen.
Tilgersystem (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die entsprechenden Aussparungen (41) der Tilgermassen (10) zur Aufnahme des jeweiligen Energiespeichers (42) der Energiespeichereinrichtung (43) an ihren der Stützanordnung (23) zugewandten radialen Innenseiten (40) vorgesehen sind.