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Die Erfindung bezieht sich auf eine Pendeldämpfungsvorrichtung, insbesondere für eine Kraftfahrzeugkupplung, sowie auf eine Torsionsdämpfungsvorrichtung, in der eine derartige Pendeldämpfungsvorrichtung aufgenommen ist.
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Eine Pendeldämpfungsvorrichtung wird herkömmlicherweise zum Filtern der auf die Ungleichförmigkeiten des Motors eines Kraftfahrzeugs zurückzuführenden Vibrationen verwendet. Die Bewegungen der Zylinder eines Verbrennungsmotors erzeugen nämlich Ungleichförmigkeiten, die insbesondere je nach Zylinderanzahl variieren. Diese Ungleichförmigkeiten können ihrerseits Vibrationen erzeugen, die in das Getriebe gelangen und dort unerwünschte Stöße und Lärmbelästigungen hervorrufen können. Es ist somit wünschenswert, eine Vorrichtung zum Filtern der Vibrationen vorzusehen.
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Die Pendeldämpfungsvorrichtung ist herkömmlicherweise über Niete an einer Phasenscheibe einer Torsionsdämpfungsvorrichtung, insbesondere an einer Kupplung, einem hydrodynamischen Drehmomentwandler oder einer Trocken- oder Nassdoppelkupplung starr befestigt. Eine derartige Torsionsdämpfungsvorrichtung ist z.B. unter der Bezeichnung Zweimassenschwungrad bekannt.
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Als Variante kann bei einer derartigen Anwendung die Dämpfungsvorrichtung in einer Reibscheibe der Kupplung aufgenommen sein.
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Als Variante kann bei einer derartigen Anwendung die Dämpfungsvorrichtung in einem Hybridmodul mit einer Elektromaschine aufgenommen sein.
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Herkömmlicherweise weist die Pendeldämpfungsvorrichtung einen ringförmigen Halter auf, der in Drehung versetzt werden soll, und mehrere Pendelkörper, die um eine zur Drehachse des Halters parallele Achse schwingend am Halter angebracht sind. Die Verlagerung eines Pendelkörpers in Bezug auf den Halter wird im Allgemeinen von zwei Rollorganen geführt, die jeweils mit einer Rollbahn des Halters und mit einer Rollbahn des Pendelkörpers zusammenwirken.
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Die Rollbahnen des Halters und des Pendelkörpers erstrecken sich derart, dass die Rollorgane im Betrieb zentrifugal bzw. zentripetal auf den Bahnen aufliegen.
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Es gibt auch Pendelmassen, deren Verlagerung in Bezug auf den Halter von einem einzigen Rollorgan geführt wird.
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Ein Pendelkörper besteht herkömmlicherweise aus zwei Schwingmassen, zwischen denen der Halter sandwichartig aufgenommen ist und die im Allgemeinen über ein Verbindungsorgan starr fest miteinander verbunden sind. Die Schwingmassen können mit dem Verbindungsorgan vernietet sein oder Fenster aufweisen, in denen sich das Verbindungsorgan erstreckt.
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Bei „Hybrid“-Anwendungen hat das Filtern der Pendelkörper bei niedrigen Drehgeschwindigkeiten keinen Nutzen mehr, sondern nur bei hohen Drehgeschwindigkeiten. Es besteht jedoch das Risiko, dass die Pendelkörper aufgrund von Reibung, Verformungen usw. bei hohen Geschwindigkeiten blockieren.
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Ein Ziel der Erfindung besteht darin, eine Pendeldämpfungsvorrichtung vorzuschlagen, die insbesondere für hohe Geschwindigkeiten geeignet und dabei stabil, zuverlässig und kostengünstig ist.
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Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung eine Pendeldämpfungsvorrichtung vor, die insbesondere für die Aufnahme in einer Kraftfahrzeugübertragungskette, insbesondere in einer Kupplung vorgesehen ist, mit: einem Halter, der um eine Drehachse drehbar ist, einem Pendelkörper, der eine Schwingmasse aufweist, einer Führung, die zum Halter oder zum Pendelkörper gehört, wobei die Führung eine Rollbahn definiert, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingmasse zumindest einen Teil aufweist, der sich radial nach außen über den radial äußeren Rand des Halters hinaus erstreckt, und der Pendelkörper durch den direkten Kontakt an einer einzigen Stelle der Rollbahn der Führung auf das jeweils andere Element, den Halter bzw. den Pendelkörper, lediglich in Bezug auf den Halter schwingend geführt ist.
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Der erfindungsgemäße Pendelkörper weist somit kein Rollorgan auf. Die Führung hat die Funktion des Rollorgans. Durch das Fehlen eines Rollorgans ist es möglich, die Belastungen auf die Führung, die z.B. das Abstandsstück oder ein tiefgezogenes Element sein kann, statt auf das empfindlichere Rollorgan zu bündeln. Da außerdem die Schwingung der Pendelkörper bei hoher Drehgeschwindigkeit des Halters geringer ist (die Schwingung der Pendelkörper ist bei 6000 Umdrehungen pro Minute 36 Mal geringer als bei 1000 Umdrehungen pro Minute), kann die Führung die Schwingbewegung eines Pendelkörpers ohne Verschlechterung ihrer Leistungen führen.
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Die Kinematik des Pendelkörpers, die mit dem Ersetzen des Rollorgans durch die Führung zusammenhängt, ermöglicht somit einer Verbesserung des Filterns des Pendelkörpers bei hohen Geschwindigkeiten (über 4000 Umdrehungen pro Minute, vorzugsweise über 5000 Umdrehungen pro Minute).
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Der Pendelkörper umfasst ferner weniger Elemente, wodurch die Herstellungskosten verringert und die Montage vereinfacht werden.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch eines oder mehrere der nachfolgenden optionalen Merkmale aufweisen:
- - die Führung ist zur Schwingmasse axial versetzt, wenn die Führung zum Pendelkörper gehört, oder zum Hauptkörper des Halters axial versetzt, wenn die Führung zum Halter gehört;
- - die Rollbahn der Führung ist dazu geeignet, mit einer Pendelkörperrollbahn zusammenzuwirken, wenn die Führung zum Halter gehört, oder mit einer Halterrollbahn, wenn die Führung zum Pendelkörper gehört; durch diese Zusammenwirkung können die Schwingbewegung des Pendelkörpers und somit das Filtern sichergestellt werden;
- - die Vorrichtung weist ferner ein Bremssystem auf, das dazu geeignet ist, eine radiale Kraft zwischen der Schwingmasse und dem Halter auszuüben; mit dem Bremssystem kann der radiale Sturz der Schwingmasse bei Motorstillstand verlangsamt oder blockiert werden; mit dem Bremssystem ist es ferner möglich, der Drehung der Schwingmasse ein Drehmoment entgegenzusetzen, um deren Ausschlag beim Filtern zu verringern;
- - das Bremssystem liegt radial zwischen dem Abstandsstück und dem radial äußeren Rand des Halters;
- - das Bremssystem umfasst eine Kassette und ein elastisches Organ;
- - ein Teil des Halters oder der Schwingmasse ist tiefgezogen, wobei die Führung durch den tiefgezogenen Teil gebildet ist;
- - der Halter oder der Pendelkörper weist ferner ein Abstandsstück auf, wobei die Führung durch das Abstandsstück gebildet ist;
- - der Pendelkörper wird durch ein einziges Abstandsstück lediglich in Bezug auf den Halter schwingend geführt;
- - der Pendelkörper weist zwei Schwingmassen und ein Verbindungsorgan auf, das die Schwingmassen miteinander paart, wobei das Verbindungsorgan radial zwischen dem radial äußeren Rand des Halters und einem radial äußeren Rand des Pendelkörpers liegt; die Gesamtabmessungen des Halters sind somit reduziert und dessen Trägheit dadurch verringert;
- - der Pendelkörper weist zwei Schwingmassen auf, wobei die Führung die Schwingmassen durch ein in der Dicke des Halters ausgebildetes Fenster mit dem Halter paart, und wobei die Rollbahn der Führung mit einer Halterrollbahn zusammenwirkt, die durch die Kontur des Fensters definiert ist;
- - die Vorrichtung weist zwei Halter auf und der Pendelkörper weist eine einzige Schwingmasse auf, wobei die Führung die Halter durch eine in der Dicke der Schwingmasse ausgebildete Nut paart, und wobei die Rollbahn der Führung mit einer Pendelkörperrollbahn zusammenwirkt, die durch die Kontur der Nut definiert ist;
- - der Abstandsstück ist von dem Verbindungsorgan getrennt;
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Die Führung ist von dem Verbindungsorgan getrennt.
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Die Erfindung betrifft auch eine Torsionsdämpfungsvorrichtung, die in einem Hybridmodul mit einer Elektromaschine aufgenommen ist, wobei die Torsionsdämpfungsvorrichtung eine erfindungsgemäße Pendeldämpfungsvorrichtung aufweist.
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Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug, das mit einer erfindungsgemäßen Torsionsdämpfungsvorrichtung ausgestattet ist.
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Figurenliste
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- Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich beim Lesen der ausführlichen Beschreibung und bei Betrachtung der beigefügten Zeichnung. Darin zeigen:
- 1 eine Pendeldämpfungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsvariante der Erfindung in einer Vorderansicht.
- 2 eine Schnittansicht entlang der Achse II-II von 1.
- 3 eine Pendeldämpfungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsvariante der Erfindung in einer Vorderansicht.
- 4 eine Explosionsansicht der Pendeldämpfungsvorrichtung von 3.
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Sofern nicht anders angegeben, bedeutet „axial“ „parallel zur Drehachse X des Halters“; bedeutet „radial“ „gemäß einer Querachse, die die Drehachse des Halters schneidet“; bedeutet „winkelmäßig“ oder „umfangsmäßig“ „um die Drehachse des Halters herum“.
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Die Dicke wird entlang der Drehachse X gemessen.
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Unter „zentrifugaler Anlage“ ist eine Anlagekraft zu verstehen, die eine weg von der Drehachse X ausgerichtete Komponente aufweist.
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Unter „Kraftfahrzeuge“ sind nicht nur Personenkraftwagen zu verstehen, sondern auch Industriefahrzeuge, was insbesondere Schwerlastfahrzeuge, Fahrzeuge für den öffentlichen Verkehr oder landwirtschaftliche Fahrzeuge umfasst.
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Unter „Pendelkörper“ ist eine Masse zu verstehen, die so angebracht ist, dass sie als Reaktion auf die Ungleichförmigkeiten des Fahrzeugmotors am Halter schwingt. Ein Pendelkörper besteht herkömmlicherweise aus zwei Schwingmassen bzw. „Pendelmassen“, die sich derart erstrecken, dass sie den Halter sandwichartig aufnehmen, und die starr fest miteinander verbunden sind. Ein Pendelkörper weist ferner mindestens ein Verbindungsorgan auf, das auch als Abstandsstück bezeichnet wird und dazu geeignet ist, die beiden Schwingmassen miteinander zu paaren. Ein Pendelkörper kann auch aus einer einzigen Schwingmasse bestehen. Die einzelne Schwingmasse kann sandwichartig zwischen zwei Haltern aufgenommen sein.
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Unter „Bremsung“ ist die Wirkung einer Reibung zu verstehen, die einer Bewegung entgegenwirkt, ohne sie vollständig zu blockieren.
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Zwei Teile werden als „starr fest miteinander verbunden“ oder „gepaart“ bezeichnet, wenn sie permanent zueinander blockiert sind. Diese Blockierung kann sich aus einer direkten Befestigung des ersten Teils am zweiten Teil oder aus deren Befestigung über ein oder mehrere Zwischenteile ergeben.
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Die Ruheposition der Vorrichtung ist diejenige, in der die Pendelkörper einer Zentrifugalkraft, jedoch keinen Torsionsschwingungen ausgesetzt sind, die durch die Ungleichförmigkeiten des Verbrennungsmotors hervorgerufen werden.
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Die Pendelkörper werden als „von der Zentrifugalkraft gestützt“ bezeichnet, wenn die Drehgeschwindigkeit des Halters ausreichend ist, um die Pendelkörper radial nach außen gegen den Halter gedrückt zu halten.
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Sofern nicht anders angegeben, sind die Verben „aufweisen“, „haben“ oder „umfassen“ weit, d.h. in nicht einschränkender Weise auszulegen.
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Wie in den 1 und 2 gezeigt, kann eine Pendeldämpfungsvorrichtung 10 gemäß einer ersten Erfindungsvariante insbesondere ein Kraftfahrzeugübertragungssystem ausstatten und dabei in einem Bauteil eines derartigen Übertragungssystems aufgenommen sein, wobei es sich bei diesem Bauteil z.B. um ein Hybridmodul mit einer Elektromaschine handelt.
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Dieses Bauteil kann Teil eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs sein, wobei dieses einen Verbrennungsmotor mit einer vorbestimmten Anzahl an Zylindern, z.B. drei, vier oder sechs Zylindern umfasst.
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Die Pendeldämpfungsvorrichtung 10 weist mindestens einen Pendelkörper 13 auf, der an einem Halter 12 angebracht ist. Die Vorrichtung 10 weist vorzugsweise mehrere Pendelkörper 13 auf, die am Halter 12 angebracht sind. Jeder Pendelkörper umfasst mindestens eine Schwingmasse 14.
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Jeder Pendelkörper 13 umfasst mindestens eine Schwingmasse 14, die in Bezug auf den Halter schwingend geführt ist.
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Bei dem dargestellten Beispiel umfasst jeder Pendelkörper zwei Schwingmassen 14, die über mindestens ein Verbindungsorgan, das gewöhnlich als „Abstandsstück“ 20 bezeichnet wird, gepaart sind. Der Pendelkörper 13 wird in Bezug auf den Halter 12 schwingend geführt. Jede der Schwingmassen 14 weist einen Hauptkörper auf, der sich radial und umfangsmäßig erstreckt und im Allgemeinen bogenförmig ist. Der Hauptkörper erstreckt sich radial zwischen radial inneren Rändern 6i und radial äußeren Rändern 6e der Schwingmasse 14. Der Hauptkörper erstreckt sich umfangsmäßig zwischen einer ersten Seitenwand 141 und einer zweiten Seitenwand 142. Die Schwingmassen 14 liegen auf der einen und auf der anderen Seite des Halters 12 und axial einander gegenüber.
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Alternativ kann ein Teil des Hauptkörpers jeder Schwingmasse 14 tiefgezogen sein. Die tiefgezogenen Teile jeder Schwingmasse 14 jedes Paares Schwingmassen 14 liegen axial paarweise einander gegenüber. Zwei tiefgezogene Teile können über ein Verbindungsmittel, z.B. über einen Niet starr fest miteinander verbunden sein. Zwei Schwingmassen 14 eines Pendelkörpers 13 können über tiefgezogene Teile gepaart sein.
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Jeder Pendelkörper 13 kann ferner eine Führung aufweisen. Die Führung kann zum Hauptkörper der Schwingmassen 14 axial versetzt sein. Die Führung kann eine Rollbahn 43 definieren. Der Pendelkörper 13 wird durch den Kontakt an einer einzigen Stelle der Rollbahn 43 der Führung lediglich in Bezug auf den Halter 12 schwingend geführt. Die Führung ist zu den Schwingmassen 14 axial versetzt. Die Führung kann insbesondere zum Hauptkörper der Schwingmassen 14 axial versetzt sein. Die Rollbahn 43 kann endlich sein. Das bedeutet, dass sich die Rollbahn 43 umfangsmäßig zwischen einem ersten Punkt und einem zweiten Punkt erstrecken kann, wobei sich der erste Punkt von dem zweiten Punkt unterscheidet. Bei der Führung kann es sich um ein einstückiges Teil handeln. Die Führung kann ein Teil sein, das sich von der bzw. den Schwingmassen 14 unterscheidet. Die Führung kann starr mit den Schwingmassen 14 fest verbunden sein. Die Führung kann durch das Abstandsstück 20 gebildet sein. Alternativ kann die Führung durch das bzw. die tiefgezogenen Teile gebildet sein. Die Führung gewährleistet somit die Verbindung zwischen den beiden Schwingmassen 14, wodurch die Anzahl der benötigten Teile des Pendelkörpers 13 begrenzt werden kann.
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Alternativ kann in einer zweiten Variante, wie in den 3 und 4 gezeigt ist, jeder Pendelkörper 13 eine einzige Schwingmasse 14 aufweisen, und die Vorrichtung 10 kann zwei Halter 12 aufweisen. Die beiden Halter 12 sind über mindestens ein Verbindungsorgan wie etwa über eine Nietverbindung, die in Bezug auf den bzw. die Pendelkörper radial innen liegt, gepaart. Die beiden Halter 12 können axial einander gegenüberliegen. Die Schwingmasse 14 liegt zwischen den beiden Haltern 12. Zwei Abdeckkappen können dann axial um die durch die beiden Halter und die Pendelkörper gebildete Baugruppe herum angeordnet sein. Axial nacheinander ist somit Folgendes zu sehen:
- - eine der Abdeckkappen,
- - einer der Halter 12,
- - die Schwingmasse 14,
- - der andere Halter 12 und
- - die andere Abdeckkappe.
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Die beiden Halter 12 können über mindestens ein Abstandsstück 20 gepaart sein. Der Pendelkörper 13 wird in Bezug auf die Halter 12 schwingend geführt.
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Alternativ kann ein Teil des Hauptkörpers jedes Halters 12 tiefgezogen sein. Die tiefgezogenen Teile jedes Halters 12 liegen axial paarweise einander gegenüber. Zwei tiefgezogene Teile können über ein Verbindungsmittel, z.B. über einen Niet starr fest miteinander verbunden sein. Zwei Halter 12 können über die tiefgezogenen Teile gepaart sein.
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Die beiden Halter 12 können ferner die Führung aufweisen. Die Führung kann zum Hauptkörper der Halter 12 axial versetzt sein. Die Führung kann die Rollbahn 43 definieren. Die einzelne Schwingmasse 14 des Pendelkörpers 13 wird durch den Kontakt an einer einzigen Stelle der Rollbahn 43 der Führung lediglich in Bezug auf die Halter 12 schwingend geführt. Die Führung ist zum Hauptkörper der Halter 12 axial versetzt. Die Rollbahn 43 kann endlich sein. Das bedeutet, dass sich die Rollbahn 43 umfangsmäßig zwischen einem ersten Punkt und einem zweiten Punkt erstrecken kann, wobei sich der erste Punkt von dem zweiten Punkt unterscheidet. Bei der Führung kann es sich um ein einstückiges Teil handeln. Bei der Führung kann es sich um ein von den beiden Haltern 12 getrenntes Teil handeln. Die Führung kann starr mit den Haltern 12 fest verbunden sein. Die Führung kann durch das Abstandsstück 20 gebildet sein. Alternativ kann die Führung durch den oder die tiefgezogenen Teile gebildet sein. Die Führung gewährleistet somit die Verbindung zwischen den beiden Haltern 12, wodurch die erforderliche Anzahl der Teile der Vorrichtung begrenzt werden kann.
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Bei dem Halter 12 kann es sich um Folgendes handeln:
- - ein Eingangselement des Torsionsdämpfers,
- - ein Ausgangselement oder ein Phasenzwischenelement, das zwischen zwei Federreihen des Dämpfers liegt, oder
- - ein Element, das mit einem der vorgenannten Elemente drehfest verbunden und davon getrennt ist, wobei es sich dann z.B. um einen Halter handelt, der zur Vorrichtung 10 gehört.
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Der Halter 12 der Pendeldämpfungsvorrichtung 10 kann dann eines der folgenden Elemente sein:
- - eine Führungsscheibe des Bauteils,
- - eine Phasenscheibe des Bauteils oder
- - ein von der Abdeckung, der Führungsscheibe und der Phasenscheibe getrennter Halter.
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Wenn die Vorrichtung in einer mit einem Schwungrad fest verbundenen Kurbelwelle aufgenommen ist, kann der Halter mit diesem Schwungrad fest verbunden sein.
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Der Halter 12 kann auch ein anderes Element sein, wie etwa ein Flansch.
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Bei dem betrachteten Beispiel hat der Halter 12 insgesamt die Form eines Rings, der durch ein ausgestanztes Metallblech gebildet ist, das im Allgemeinen aus Stahl besteht und eine Dicke von üblicherweise weniger als 10 mm, vorzugsweise weniger als 9 mm, vorzugsweise weniger als 8 mm hat.
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Der Halter 12 weist einen Hauptkörper auf, der sich axial zwischen zwei gegenüberliegende Seitenflächen 16 erstreckt. Die beiden Seitenflächen 16 können eben sein. Die beiden Seitenflächen 16 können sich zwischen einem radial inneren Rand 16i und einem radial äußeren Rand 16e erstrecken. Der radial innere Rand 16i kann herkömmlicherweise kreisförmig sein. Der radial äußere Rand 16e kann mindestens einen Ausschnitt 11 aufweisen. Der Ausschnitt 11 ist von einer Öffnung verschieden. Der Ausschnitt 11 ist radial zum Äußeren der Vorrichtung 10 offen. Der radial äußere Rand 16e kann mehrere Ausschnitte 11 aufweisen. Der Halter 12 kann zwei Ausschnitte 11 pro Pendelkörper 13 aufweisen. Jeder Ausschnitt 11 kann eine Innenfläche 112 und mindestens eine seitliche Anlagefläche 111 aufweisen. Jeder Ausschnitt 11 kann vorzugsweise zwei seitliche Anlageflächen 111 aufweisen. Die Innenfläche 112 und die seitliche Anlagefläche 111 bzw. die seitlichen Anlageflächen 111 eines Ausschnitts 11 können mit dem radial äußeren Rand 16e des Halters 12 zusammenfallen. Verschiedene Punkte des radial äußeren Rands 16e des Halters 12 können unterschiedliche radiale Abstände zur Drehachse X haben.
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Der Halter 12 kann mindestens einen zusätzlichen zweiten Ausschnitt 81 aufweisen. Der zweite Ausschnitt 81 ist von einer Öffnung verschieden. Der zweite Ausschnitt 81 ist radial zum Äußeren der Vorrichtung 10 offen. Der radial äußere Rand 16e kann mehrere zweite Ausschnitte 81 aufweisen. Der Halter 12 kann zwei zweite Ausschnitte 81 aufweisen, die jeweils z.B. umfangsmäßig zwischen zwei Ausschnitten 11 liegen. Jeder zweite Ausschnitt 81 kann eine Innenfläche 82 und mindestens eine Seitenfläche aufweisen. Jeder zweite Ausschnitt 81 kann vorzugsweise zwei Seitenflächen aufweisen. Die Innenfläche 82 und die Seitenfläche(n) eines zweiten Ausschnitts 81 können mit dem radial äußeren Rand 16e des Halters 12 zusammenfallen. Verschiedene Punkte des radial äußeren Rands 16e des Halters 12 können unterschiedliche radiale Abstände zur Drehachse X haben. Die Innenfläche 82 des zweiten Ausschnitts 81 und die Innenfläche 112 des Ausschnitts 11 können zur Drehachse X unterschiedliche radiale Abstände haben. Die Innenfläche 82 des zweiten Ausschnitts 81 kann radial näher an der Drehachse X liegen als die Innenfläche 112 des Ausschnitts 11.
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Die erste Seitenwand 141 und/oder die zweite Seitenwand 142 kann zumindest einen Teil aufweisen, der sich radial nach außen über den radial äußeren Rand 16e des Halters 12 hinaus erstreckt. Die erste Seitenwand 141 und die zweite Seitenwand 142 können vorzugsweise jeweils zumindest einen Teil aufweisen, der sich radial nach außen über den radial äußeren Rand 16e des Halters 12 hinaus erstreckt. Alternativ können sich die erste Seitenwand 141 und die zweite Seitenwand 142 jeweils vollständig radial nach außen über den radial äußeren Rand 16e des Halters 12 hinaus erstrecken. Zumindest ein Teil des radial äußeren Rands 6e der Schwingmasse 14 kann sich ferner radial nach außen über den radial äußeren Rand 16e des Halters 12 hinaus erstrecken. Der Teil des radial äußeren Rands 6e der Schwingmasse 14 erstreckt sich radial nach außen über den radial äußeren Rand 16e des Halters 12 hinaus, wenn sich die Schwingmasse 14 in der Ruheposition befindet.
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Die Schwingmassen 14 können ferner über mindestens ein seitliches Verbindungsorgan 25 und vorzugsweise über zwei seitliche Verbindungsorgane 25 starr aneinander befestigt sein. Jedes Verbindungsorgan 25 kann in Form eines Niets vorliegen. Jedes Verbindungsorgan 25 kann einen der Ausschnitte 11 durchqueren, die durch die Dicke des Halters 12 ausgebildet sind. Jedes Verbindungsorgan 25 kann in der Nähe der beiden Seitenwände 141, 142 jeder Schwingmasse 14 angeordnet sein. Jedes Verbindungsorgan 25 kann mit einer elastischen Hülse bedeckt sein.
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Die seitlichen Verbindungsorgane 25 bilden vorzugsweise Führungen für die Schwingbewegung des Pendelkörpers 13, indem sie jeweils auf der Innenfläche 112 der Ausschnitte 11, z.B. bis zur seitlichen Anlagefläche 111 gleiten, an der sie anschlagen, um die Schwingbewegung des Pendelkörpers 13 anzuhalten.
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Die beiden Seitenflächen 16 können sich jeweils gegenüber einer Seitenfläche 17 einer Schwingmasse 14 erstrecken. Jede Seitenfläche 17 einer Schwingmasse 14 erstreckt sich zwischen den radial inneren Rändern 6i und den radial äußeren Rändern 6e der Schwingmasse 14.
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Mindestens ein Fenster 15 durchquert den Halter 12 in seiner Dicke. Vorzugsweise durchqueren genauso viele Fenster 15 wie Pendelkörper 13 den Halter 12. Jedes der Fenster 15 definiert einen Leerraum innerhalb des Halters 12. Die Fenster 15 können gleichmäßig am gesamten Umfang des Halters 12 verteilt sein. Jedes Abstandsstück 20 kann ein Fenster 15 durchqueren. Jedes Fenster 15 kann ein einziges Abstandsstück 20 aufweisen. Jedes Abstandsstück 20 kann vollständig in der Dicke des Fensters 15 aufgenommen sein.
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Die Vorrichtung 10 weist kein Rollorgan wie etwa eine Rolle auf.
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Das Abstandsstück 20 weist einen konkaven radial äußeren Rand 21 auf, der zum Außenbereich des Halters 12 gewandt ist. Der Rand 21 kann die Rollbahn 43 bilden. Das Abstandsstück 20 erstreckt sich in einer ersten axialen, zur Drehachse X parallelen Richtung zwischen einer ersten Fläche 22 und einer zweiten Fläche 23. Die erste Fläche 22 kann in einem Abstand D1 von der zweiten Fläche 23 beabstandet sein, der zwischen 10 und 15 Millimeter (mm) betragen kann. Das Abstandsstück 20 kann einen unteren Rand 24 aufweisen, der radial dem oberen Rand 21 gegenüberliegt.
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Das Abstandsstück 20 wird z.B. über jede seiner axialen Flächen 22, 23 mit Kraft in eine Öffnung eingepresst, die in einer der Schwingmassen 14 ausgebildet ist. Als Variante kann das Abstandsstück 20 über seine axialen Flächen 22, 23 mit jeder Schwingmasse 14 verschweißt sein. Das Abstandsstück 20 kann auch mit jeder Schwingmasse 14 verschraubt oder vernietet sein.
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Jeder Pendelkörper 13 ist herkömmlicherweise z.B. über ein einzelnes Abstandsstück 20 schwingend am Halter 12 angebracht. Jedes Abstandsstück 20 kann jeweils ein Fenster 15 des Halters durchqueren und führt die Bewegung der Schwingmasse(n) 14 in Bezug auf den Halter 12. Jedes Abstandsstück 20 kann auf einer mit dem Halter 12 fest verbundenen Halterrollbahn 41 rollen, wenn der Pendelkörper 13 durch die Zentrifugalkraft gehalten ist. Der Rand 21 jedes Abstandsstücks 20 kann insbesondere auf der Halterrollbahn 41 rollen. Der Rand 21 jedes Abstandsstücks 20 ist dazu geeignet, an einer einzigen Stelle auf der Halterrollbahn 41 in Kontakt zu sein. Die Ränder der Fenster 15, insbesondere die radial äußeren Teile der Ränder können die Halterrollbahnen 41 definieren.
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Alternativ kann jeder tiefgezogene Teil eines Pendelkörpers 13 einen konkaven radial äußeren Rand aufweisen, der zum Außenbereich des Halters 12 gewandt ist. Der Rand kann die Rollbahn 43 bilden. Jeder tiefgezogene Teil kann einen unteren Rand aufweisen, der radial dem oberen Rand gegenüberliegt. Jeder Pendelkörper 13 ist herkömmlicherweise z.B. über einen einzelnen tiefgezogenen Teil oder über ein einzelnes Paar tiefgezogener Teile schwingend am Halter 12 angebracht. Jeder einzelne tiefgezogene Teil oder jedes einzelne Paar tiefgezogener Teile kann jeweils das Fenster 15 des Halters 12 durchqueren und führt die Schwingbewegung der Schwingmasse(n) 14 in Bezug auf den Halter 12. Jeder tiefgezogene Teil oder jedes Paar tiefgezogener Teile kann auf einer mit dem Halter 12 fest verbundenen Rollbahn 41 rollen, wenn der Pendelkörper 13 von der Zentrifugalkraft gestützt ist. Der obere Rand jedes tiefgezogenen Teils oder jedes Paares tiefgezogener Teile kann auf der Halterrollbahn 41 rollen. Der obere Rand jedes tiefgezogenen Teils oder jedes Paares tiefgezogener Teile ist dazu geeignet, an einer einzelnen Stelle auf der Halterrollbahn 41 in Kontakt zu sein. Die Ränder der Fenster 15, insbesondere die radial äußeren Teile der Ränder können die Halterrollbahnen 41 definieren.
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Wenn die Vorrichtung zwei Halter 12 aufweist und jeder Pendelkörper 13 eine einzelne Schwingmasse 14 aufweist, weist jede Schwingmasse 14 eine Nut 46 auf, die die Schwingmasse in ihrer Dicke durchquert. Jede der Nuten 46 definiert einen Leerraum innerhalb der Schwingmasse 14. Jedes Abstandsstück 20 kann eine Nut 46 durchqueren. Jede Nut 46 kann ein einzelnes Abstandsstück 20 aufweisen. Jedes Abstandsstück 20 kann vollständig in der Dicke der Nut 46 aufgenommen sein.
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Das Abstandsstück 20 wird z.B. über jede seiner axialen Flächen 22, 23 mit Kraft in eine Öffnung eingepresst, die in den Haltern 12 ausgebildet ist. Als Variante kann das Abstandsstück 20 über seine axialen Flächen 22, 23 mit jedem Halter 12 verschweißt sein. Das Abstandsstück 20 kann auch mit jedem Halter 12 verschraubt oder vernietet sein.
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Jeder Pendelkörper 13 ist herkömmlicherweise z.B. über ein einzelnes Abstandsstück 20 schwingend an den Haltern 12 angebracht. Jedes Abstandsstück 20 kann jeweils eine Nut 46 der Schwingmasse durchqueren und führt die Bewegung der Schwingmasse 14 in Bezug auf die Halter 12. Jedes Abstandsstück 20 kann auf einer mit dem Pendelkörper 13 fest verbundenen Pendelkörperrollbahn 42 rollen, wenn der Pendelkörper 13 durch die Zentrifugalkraft gestützt ist. Der untere Rand 24 jedes Abstandsstücks 20 kann insbesondere auf der Pendelkörperrollbahn 42 rollen. Der untere Rand 24 jedes Abstandsstücks 20 ist dazu geeignet, an einer einzigen Stelle auf der Pendelkörperrollbahn 42 in Kontakt zu sein. Die Ränder der Nuten 46, insbesondere die radial inneren Teile der Ränder können die Pendelkörperrollbahnen 42 definieren.
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Alternativ kann jeder tiefgezogene Teil der Halter 12 einen konkaven radial inneren Rand aufweisen. Der Rand kann die Rollbahn 43 bilden. Jeder Pendelkörper 13 ist herkömmlicherweise z.B. über ein einzelnes Paar tiefgezogener Teile schwingend an den Haltern 12 angebracht. Jedes Paar tiefgezogener Teile kann jeweils die Nut 46 einer Schwingmasse 14 durchqueren und führt die Schwingbewegung der Schwingmasse 14 in Bezug auf die Halter 12. Jedes Paar tiefgezogener Teile kann auf einer mit dem Pendelkörper 13 fest verbundenen Pendelkörperrollbahn 42 rollen, wenn der Pendelkörper 13 von der Zentrifugalkraft gestützt ist. Der untere Rand jedes Paares tiefgezogener Teile kann insbesondere auf der Pendelkörperrollbahn 42 rollen. Der untere Rand jedes Paares tiefgezogener Teile ist dazu geeignet, an einer einzelnen Stelle auf der Pendelkörperrollbahn 42 in Kontakt zu sein. Die Ränder der Nuten 46, insbesondere die radial inneren Teile der Ränder können die Pendelkörperrollbahnen 42 definieren.
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Die Form der Halterrollbahnen 41 oder der Pendelkörperrollbahnen 42 kann derart sein, dass jeder Pendelkörper 13 in Bezug auf den Halter 12 gleichzeitig wie folgt verlagert wird:
- - translatorisch um eine zur Drehachse X des Halters 12 parallele, fiktive Achse und
- - auch rotatorisch um den Schwerpunkt des Pendelkörpers 13, wobei eine derartige Bewegung auch als „kombinierte Bewegung“ bezeichnet wird und z.B. in der Anmeldung DE 10 2011 086 532 offenbart ist.
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Als Variante kann die Form der oben genannten Halterrollbahnen 41 oder Pendelkörperrollbahnen 42 derart sein, dass jeder Pendelkörper 13 lediglich in Bezug auf den Halter 12 translatorisch um eine fiktive Achse verlagert wird, die parallel zur Drehachse X des Halters 12 verläuft.
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Der Rand 21 des Abstandsstücks 20 kann eine zur Form der Pendelkörperrollbahn 42 oder der Halterrollbahn 41 komplementäre Form haben. Der Rand 21 und die Pendelkörperrollbahn 42 bzw. Halterrollbahn 41 können eine konkave Form haben. Alternativ können der Rand 21 und die Pendelkörperrollbahn 42 bzw. Halterrollbahn 41 eine konvexe Form haben.
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Am Abstandsstück 20 können zusätzliche Organe wie etwa Dämpfungspuffer und/oder Anschläge und/oder Führungen zur Dämpfung und/oder Begrenzung und/oder Führung der Schwingbewegung des Abstandsstücks 20, die z.B. aus Polymer bestehen, befestigt sein. Sie werden als Bestandteil des Abstandsstücks 20 betrachtet.
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Die Pendelkörper 13 sind vorzugsweise im gleichen Winkel um die Achse X verteilt. Ihre Anzahl beträgt vorzugsweise zwei. Ihre Anzahl kann weniger als vier betragen. Alle Pendelkörper 13 können umfangsmäßig nacheinander angeordnet sein. Die Vorrichtung 10 kann somit mehrere zur Drehachse X senkrechte Ebenen aufweisen, in denen jeweils alle Pendelkörper 13 angeordnet sind.
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Die Vorrichtung 10 weist ferner ein Bremssystem 70 auf. Das Bremssystem 70 übt eine axiale Kraft zwischen der Schwingmasse 14 und dem Halter 12 aus. Das Bremssystem 70 ist dazu geeignet, den radialen Sturz des Pendelkörpers 13 bei Motorstillstand zu verlangsamen oder zu blockieren und somit die radialen Stürze zwischen den Teilen und einen Verschleiß und unerwünschte Geräusche zu verhindern. Mit dem Bremssystem 70 ist es ferner möglich, der Drehung des Pendelkörpers 13 ein Drehmoment entgegenzusetzen, um den Ausschlag der Schwingmassen 14 beim Filtern zu verringern. Das Bremssystem 70 kann radial zwischen dem Abstandsstück 20 und dem radial äußeren Rand 16e des Halters 12 liegen.
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Wenn der Pendelkörper 13 zwei Schwingmassen 14 aufweist, kann das Bremssystem 70 axial zwischen den Schwingmassen 14 liegen. Das Bremssystem 70 kann in einer im Halter 12 ausgebildeten Öffnung angeordnet sein. Das Bremssystem 70 kann an den Schwingmassen 14 reiben. Die Öffnung ist hier für das Bremssystem 70 vorgesehen, d.h. sie nimmt kein weiteres Element auf. Die Öffnung ist von dem Fenster 15 verschieden.
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Das Bremssystem 70 ist mit dem Halter 12 drehfest verbunden. Die Form der Öffnung und die Form des Bremssystems 70 sind z.B. komplementär. Mit anderen Worten ist die Öffnung so ausgebildet, dass das Bremssystem 70 den Bewegungen (Translations- und Rotationsbewegungen) des Pendelkörpers 13 nicht folgt. Wenn der Pendelkörper 13 einer Rotation ausgesetzt ist, reibt das Bremssystem 70 daran, um dessen Rotation zu dämpfen.
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Mit dem Bremssystem 70 ist es insbesondere möglich, den Ausschlag des Pendelkörpers 13 in Umfangsrichtung zu erzwingen.
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Das Bremssystem 70 ist von dem Halter 12 und von dem Pendelkörper 13 unabhängig. Es ist weder am Halter 12 noch am Pendelkörper 13 starr befestigt.
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Vorteilhafterweise ist durch das Fehlen einer starren Befestigung des Bremssystems 70 insbesondere eine einfachere und schnellere Montage der Vorrichtung 10 möglich.
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Wenn die Vorrichtung 10 zwei Halter 12 aufweist, ist das Bremssystem 70 dann in einer Öffnung der Schwingmasse 14 untergebracht und kann an den beiden Haltern 12 reiben, die axial auf der einen und auf der anderen Seite der Schwingmasse 14 angeordnet sind.
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Das Bremssystem 70 weist eine Kassette 71 auf. Die Kassette 71 kann einen ersten und einen zweiten Teil aufweisen. Der erste Teil kann das Ende des Bremssystems 70 definieren, das gegenüber der ersten Pendelmasse 14 des Pendelkörpers 13 angeordnet ist und daran reiben kann, während der zweite Teil das Ende des Bremssystems 70 definieren kann, das gegenüber der zweiten Pendelmasse 14 dieses Pendelkörpers 13 liegt und daran reiben kann.
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Vorteilhafterweise weist das Bremssystem 70 außerdem ein elastisches Organ 72 auf, das innerhalb dieses Bremssystems 70 liegt. Das elastische Organ 72 definiert somit nicht den Umfang des Bremssystems 70. Vorteilhafterweise handelt es sich bei dem elastischen Organ 72 um eine kegelstumpfartige Feder.
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Jeder Pendelkörper 13 der Vorrichtung 10 kann ferner mindestens ein Zwischenstellungsteil aufweisen. Das mindestens eine Zwischenstellungsteil kann zumindest teilweise axial zwischen der Schwungmasse 14 und dem Halter 12 angeordnet sein. Ein derartiges Zwischenstellungsteil kann somit die axiale Verlagerung des Pendelkörpers 13 in Bezug auf den Halter 12 begrenzen, wodurch axiale Stöße zwischen den Teilen und somit ein Verschleiß und unerwünschte Geräusche vermieden werden, insbesondere wenn der Halter 12 und/oder die Schwingmasse 14 aus Metall bestehen. Es können mehrere Zwischenstellungsteile, beispielsweise in Form von Gleitbacken vorgesehen sein. Die Zwischenstellungsteile bestehen insbesondere aus einem dämpfenden Material, wie etwa aus Kunststoff oder Kautschuk. Die Zwischenstellungsteile werden z.B. von der Schwingmasse 14 gehalten.
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Der Pendelkörper 13 kann eine zusätzliche Masse 80 aufweisen. Die zusätzliche Masse 80 kann axial zwischen zwei Schwingmassen 14 liegen. Die zusätzliche Masse 80 kann axial auf den Halter 12 ausgerichtet sein. Die zusätzliche Masse 80 kann über Befestigungsorgane 81, z.B. über Niete, an den beiden Schwingmassen 14 befestigt sein. Die zusätzliche Masse 80 ermöglicht eine Verstärkung der Trägheit des Pendelkörpers 13.
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Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die oben beschriebenen besonderen Ausführungsvarianten beschränkt. Es sind insbesondere Kombinationen der verschiedenen oben beschriebenen Ausführungsvarianten möglich.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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