DE102019102588A1 - Centrifugal pendulum device - 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
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Fliehkraftpendeleinrichtung (1) mit zumindest einem verdrehbar anordenbaren Flanschelement (2) und mit an dem Flanschelement (2) angeordneten Pendelmassen (3), die relativ zu dem zumindest einen Flanschelement (2) verlagerbar gelagert sind, wobei die Pendelmassen (3) relativ zu dem zumindest einen Flanschelement (2) mittels Führungsbahnen (9, 10) in der jeweiligen Pendelmasse (3) und in dem zumindest einen Flanschelement (2) derart verlagerbar geführt sind, dass zumindest jeweils ein Rollenelement (8) zwischen jeweils eine Führungsbahn (9, 10) der Pendelmasse (3) und des zumindest einen Flanschelements (2) eingreift, um die Verlagerung der Pendelmasse (3) relativ zu dem zumindest einen Flanschelement (2) zu lagern, wobei die Kontur der Führungsbahnen (9, 10) in der Pendelmasse (3) und in dem zumindest einen Flanschelement (2) derart ausgebildet sind, dass die jeweilige Pendelmasse (3) bei einem ersten Winkelbereich (40) symmetrisch um eine Nulllage (31, 50) keine Verkippung bei einer seitlichen Verlagerung erfährt und in einem dem ersten Winkelbereich (40) jeweils nachfolgenden zweiten Winkelbereich (41) die jeweilige Pendelmasse (3) eine Verkippung um einen Drehpunkt bei einer weitergehenden seitlichen Verlagerung erfährt. The invention relates to a centrifugal pendulum device (1) with at least one rotatably mountable flange element (2) and arranged on the flange (2) pendulum masses (3) which are mounted relative to the at least one flange (2) displaceable, wherein the pendulum masses (3 ) are guided displaceably relative to the at least one flange element (2) by means of guideways (9, 10) in the respective pendulum mass (3) and in the at least one flange element (2) such that at least one respective roller element (8) is arranged between in each case one guideway (9, 10) of the pendulum mass (3) and the at least one flange element (2) engages to support the displacement of the pendulum mass (3) relative to the at least one flange element (2), wherein the contour of the guide tracks (9, 10) in the pendulum mass (3) and in the at least one flange element (2) are designed such that the respective pendulum mass (3) at a first angular range (40) symmetrically about a zero position (31, 50) experiences no tilting in a lateral displacement and in a first angular range (40) respectively subsequent second angular range (41) the respective pendulum mass (3) undergoes a tilt about a pivot point at a further lateral displacement.
Description
Die Erfindung betrifft eine Fliehkraftpendeleinrichtung, insbesondere für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to a centrifugal pendulum device, in particular for the drive train of a motor vehicle.
Fliehkraftpendeleinrichtungen sind im Stand der Technik vielerlei bekannt. Sie tilgen bzw. dämpfen Drehschwingungen, die beispielsweise im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs auftreten. Im Folgenden werden die Begriffe tilgen und dämpfen zur Vereinfachung synonym verwendet.Centrifugal pendulum devices are known in the prior art many. They eliminate or dampen torsional vibrations which occur, for example, in the drive train of a motor vehicle. In the following, the terms delete and attenuate are used synonymously for the sake of simplicity.
Dabei können solche Fliehkraftpendeleinrichtungen an einem zu bedämpfenden Bauteil unmittelbar angeordnet sein, wie beispielsweise an einem Getriebeelement oder an einer Kurbelwelle. Auch ist es bekannt, dass solche Fliehkraftpendeleinrichtungen an Drehschwingungsdämpfern vorgesehen sind oder in diese integriert sind, wie beispielsweise in ein Zweimassenschwungrad integriert sind.In this case, such centrifugal pendulum devices can be arranged directly on a component to be damped, such as on a transmission element or on a crankshaft. It is also known that such centrifugal pendulum devices are provided on torsional vibration dampers or are integrated in them, as are integrated, for example, in a dual-mass flywheel.
Fliehkraftpendeleinrichtungen weisen typischerweise zumindest ein drehantreibbares Flanschelement und daran verlagerbar gelagerte Fliehgewichte als Pendelmassen auf, wobei die Pendelmassen mittels Rollenelementen und Führungsbahnen an dem zumindest einen Flanschelement und an den Pendelmassen verlagerbar geführt sind.Centrifugal pendulum devices typically have at least one rotatably drivable flange element and centrifugally weights displaceably mounted thereon as pendulum masses, wherein the pendulum masses are displaceably guided by means of roller elements and guide tracks on the at least one flange element and on the pendulum masses.
Als Fliehkraftpendeleinrichtung sind verschiedene Ausgestaltungen bekannt. Es sind so genannte Parallelpendeleinrichtungen bekannt, bei welchen die Pendelmassen bei ihrer Verlagerung relativ zum Flanschelement nur eine seitliche Verschiebung entlang einer Schwerpunktsbahn erfahren, siehe
Auch sind Trapezpendeleinrichtungen bekannt, bei welchen bei der Verlagerung der Pendelmassen die Pendelmassen auch um einen Kippwinkel verkippt werden, siehe
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fliehkraftpendeleinrichtung zu schaffen, die gegenüber dem Stand der Technik einfach und kostengünstig herzustellen ist und in Bezug auf die Schwingungsdämpfung gute Eigenschaften aufweist und dennoch hinsichtlich des Nullpunktverschleißes verbessert ist.It is the object of the present invention to provide a centrifugal pendulum device which is simple and inexpensive to manufacture over the prior art and has good vibration damping properties and yet is improved in zero point wear.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.The object is achieved with the features of
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine Fliehkraftpendeleinrichtung mit zumindest einem verdrehbar anordenbaren Flanschelement und mit an dem Flanschelement angeordneten Pendelmassen, die relativ zu dem zumindest einen Flanschelement verlagerbar gelagert sind, wobei die Pendelmassen relativ zu dem zumindest einen Flanschelement mittels Führungsbahnen in der jeweiligen Pendelmasse und in dem zumindest einen Flanschelement derart verlagerbar geführt sind, dass zumindest jeweils ein Rollenelement zwischen jeweils eine Führungsbahn der Pendelmasse und des zumindest einen Flanschelements eingreift, um die Verlagerung der Pendelmasse relativ zu dem zumindest einen Flanschelement zu lagern, wobei die Kontur der Führungsbahnen in der Pendelmasse und in dem zumindest einen Flanschelement derart ausgebildet sind, dass die jeweilige Pendelmasse bei einem ersten Winkelbereich symmetrisch um eine Nulllage keine Verkippung bei einer seitlichen Verlagerung erfährt und in einem dem ersten Winkelbereich jeweils nachfolgenden zweiten Winkelbereich die jeweilige Pendelmasse eine Verkippung um einen Drehpunkt bei einer weitergehenden seitlichen Verlagerung erfährt. Dies bewirkt, dass die Pendelmassen derart gestaltet werden können, dass sie größer ausgebildet sein können, was eine Schwingungsdämpfung verbessert und dennoch die Pendelmassen um die Nulllage im ersten Winkelbereich keine Verkippung erfahren, was den Nullpunktverschleiß reduziert oder vermeidet.An embodiment of the invention relates to a centrifugal pendulum device with at least one rotatably arranged flange element and arranged on the flange pendulum masses which are mounted relative to the displaceable relative to the at least one flange, wherein the pendulum masses relative to the at least one flange element by means of guideways in the respective pendulum mass and in the at least one flange element are guided so displaceable, that at least one roller element engages between a respective guide track of the pendulum mass and the at least one flange to support the displacement of the pendulum mass relative to the at least one flange, wherein the contour of the guideways in the pendulum mass and in the at least one flange are formed such that the respective pendulum mass symmetrical about a zero position does not undergo tilting at a lateral displacement in a first angular range and in an e most angular range each subsequent second angular range the respective pendulum mass undergoes a tilt about a pivot point at a further lateral displacement. This causes the pendulum masses can be designed so that they can be made larger, which improves vibration damping and yet the pendulum masses learn about the zero position in the first angular range no tilting, which reduces or avoids zero wear.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Pendelmassen jeweils mittels zweier Rollenelemente gelagert ist, wobei jeweils ein Rollenelement zwischen jeweils einer Führungsbahn der Pendelmasse und einer Führungsbahn des zumindest einen Flanschelements eingreift. Dadurch kann eine definierte Bewegungsbahn der Pendelmassen vorgenommen werden.It is particularly advantageous if the pendulum masses are respectively supported by means of two roller elements, wherein in each case one roller element engages in each case between a guide track of the pendulum mass and a guide track of the at least one flange element. This can be a defined Movement of the pendulum masses are made.
Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn die Führungsbahn der Pendelmasse und die Führungsbahn des zumindest einen Flanschelements im ersten Winkelbereich eine lediglich seitliche Verlagerung der Pendelmasse ohne Verkippung bewirken. So sind die Führungsbahnen derart auszulegen, dass bei einer Verlagerung der Pendelmassen im ersten Winkelbereich keine Verkippung erfolgt. Die Pendelmassen verlagern sich dann ohne Verkippung lateral, also seitlich bezüglich der radialen Richtung der Nulllage.It is also particularly advantageous if the guideway of the pendulum mass and the guideway of the at least one flange element in the first angular range cause only a lateral displacement of the pendulum mass without tilting. Thus, the guideways are interpreted in such a way that no tilting occurs in a displacement of the pendulum masses in the first angular range. The pendulum masses then move laterally without tilting, ie laterally with respect to the radial direction of the zero position.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es auch vorteilhaft, wenn die Kontur der Führungsbahn des zumindest einen Flanschelements und der Führungsbahn der Pendelmasse insbesondere in der Nulllage senkrecht zu einer radialen Richtung des Flanschelements ausgerichtet ist. Dann verläuft die Kontur der jeweiligen Führungsbahn in dem ersten Winkelbereich ausgehend von der radialen Richtung des Schwerpunkts in der Nulllage von der Nulllage aus lediglich seitlich also lateral. Dadurch werden die Pendelmassen ausgehend von der Nulllage im ersten Winkelbereich lediglich seitlich verlagert.In a further embodiment, it is also advantageous if the contour of the guide track of the at least one flange element and the guide track of the pendulum mass is aligned, in particular in the zero position, perpendicular to a radial direction of the flange element. Then, the contour of the respective guide track in the first angular range, starting from the radial direction of the center of gravity in the zero position, extends from the zero position only laterally, therefore, laterally. As a result, the pendulum masses are only displaced laterally starting from the zero position in the first angular range.
Vorteilhaft ist es auch, wenn die Kontur zweier Führungsbahnen des zumindest einen Flanschelements, welche einer Pendelmasse zugeordnet sind und zweier Führungsbahnen einer Pendelmasse im ersten Winkelbereich jeweils symmetrisch zur Radialrichtung der Nulllage verlaufend ausgerichtet sind, so dass eine Abstützkraft der Rollenelemente an Flanschelement parallel zu einer radialer Richtung durch die Nulllage ausgerichtet ist.It is also advantageous if the contour of two guideways of the at least one flange element, which are associated with a pendulum mass and two guideways of a pendulum mass in the first angular range are each aligned symmetrically to the radial direction of the zero position, so that a supporting force of the roller elements to flange parallel to a radial Direction is aligned by the zero position.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist es zweckmäßig, wenn die Kontur der Führungsbahn des zumindest einen Flanschelements und der Führungsbahn der Pendelmasse im den zweiten Winkelbereichen jeweils gekrümmt sind.In one exemplary embodiment, it is expedient for the contour of the guide track of the at least one flange element and of the guide track of the pendulum mass to be curved in each case in the second angle ranges.
Vorteilhaft ist es, wenn der erste Winkelbereich als Pendelwinkel etwa ± 5° um die Nulllage beträgt, insbesondere kleiner als ± 5° um die Nulllage beträgt, wie insbesondere ± 3° um die Nulllage, insbesondere kleiner als ± 3° um die Nulllage beträgt.It is advantageous if the first angular range as the pendulum angle is about ± 5 ° around the zero position, in particular smaller than ± 5 ° around the zero position, in particular ± 3 ° around the zero position, in particular smaller than ± 3 ° around the zero position.
Auch ist es vorteilhaft, wenn der zweite Winkelbereich als Pendelwinkel ausgehend von der oberen Grenze des ersten Winkelbereichs bis etwa 10°, 12° oder mehr beträgt.It is also advantageous if the second angular range as the pendulum angle, starting from the upper limit of the first angle range, amounts to approximately 10 °, 12 ° or more.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der zugehörigen Figur näher erläutert:The present invention will be explained in more detail below on the basis of preferred exemplary embodiments in conjunction with the associated FIGURE.
Dabei zeigen:
-
1 eine schematische Teilschnittdarstellung einer Fliehkraftpendeleinrichtung, -
2 eine schematische Darstellung von Führungsbahnen und Rollenelementen, -
3 eine vergrößerte Darstellung von Führungsbahnen und einem Rollenelement gemäß2 , und -
4 ein Diagramm des Kippwinkels über der seitlichen Auslenkung.
-
1 a schematic partial sectional view of a centrifugal pendulum device, -
2 a schematic representation of guideways and roller elements, -
3 an enlarged view of guideways and a roller element according to2 , and -
4 a diagram of the tilt angle over the lateral deflection.
Die
Die Pendelmassen
Alternativ dazu kann eine erfindungsgemäße Fliehkraftpendeleinrichtung
Das Flanschelement
Das zumindest eine Flanschelement
Die jeweilige Pendelmasse
Die
In der
Das jeweilige Rollenelement
Gemäß dem Erfindungsgedanken ist die Kontur der Führungsbahnen
According to the concept of the invention, the contour of the
Dabei können die Pendelmassen
Die Führungsbahn
Auch ist die Kontur der Führungsbahn
Entsprechend ist die Kontur der Führungsbahn
Bei einer weitergehenden seitlichen Verlagerung sollen die Pendelmassen
Die
Bei der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendeleinrichtung findet bei kleinen Auslenkungen im Bereich der Auslenkung in dem ersten Winkelbereich
Der erste Winkelbereich
Vorteilhaft ist es, wenn der zweite Winkelbereich
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- FliehkraftpendeleinrichtungCentrifugal pendulum device
- 22
- Flanschelement bzw. TrägerflanschFlange element or carrier flange
- 33
- Pendelmassependulum mass
- 44
- TeilpendelmassePart pendulum mass
- 55
- AbstandsbolzenStandoffs
- 66
- Öffnungopening
- 77
- randseitiger Bereichmarginal area
- 88th
- Rollenelementroller element
- 99
- Führungsbahn der PendelmasseGuideway of the pendulum mass
- 1010
- Führungsbahn des FlanschelementsGuideway of the flange element
- 2020
- Pfeilarrow
- 2121
- Pfeilarrow
- 3030
- Bahntrain
- 3131
- Schwerpunktmain emphasis
- 4040
- erster Winkelbereichfirst angular range
- 4141
- zweiter Winkelbereichsecond angular range
- 5050
- Nulllagezero position
- 6060
- KurveCurve
- 6161
- KurveCurve
- 6262
- KurveCurve
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- WO 2012/079557 A1 [0006]WO 2012/079557 A1 [0006]
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-
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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 |