DE102019215909A1 - Tilgersystem - Google Patents

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DE102019215909A1
DE102019215909A1 DE102019215909.5A DE102019215909A DE102019215909A1 DE 102019215909 A1 DE102019215909 A1 DE 102019215909A1 DE 102019215909 A DE102019215909 A DE 102019215909A DE 102019215909 A1 DE102019215909 A1 DE 102019215909A1
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deceleration
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DE102019215909.5A
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English (en)
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Michael Traut
Thomas Weigand
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ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/14Suppression 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
    • F16F15/1407Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being limited with respect to the driving means
    • F16F15/145Masses mounted with play with respect to driving means thus enabling free movement over a limited range

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Abstract

Ein Tilgersystem (1) ist mit einer Zentralachse (4) und mit einem Tilgermassen (7) relativ bewegbar aufnehmenden Tilgermassenträger (2) versehen, der ebenso wie die Tilgermassen (7) Führungsbahnen (10, 12) für jeweils eine Koppelvorrichtung (11) aufweist, wobei die Führungsbahnen (10, 12) jeweils ausgehend von einem Ausgangsbereich (22) an wenigstens einer Umfangsseite desselben über einen Arbeitsbereich (18) verfügen, in welchem die jeweilige Koppelvorrichtung (11) derart geführt ist, dass die Tilgermassen (7) zur Tilgung von Anregungen einer vorbestimmten Ordnung zumindest im Wesentlichen geeignet sind, und wobei die Führungsbahnen (10, 12) an wenigstens einer Umfangsseite des Arbeitsbereiches (18) über einen Verzögerungsbereich (20) verfügen, in welchem die jeweilige Koppelvorrichtung (11) derart geführt ist, dass wenigstens eine Verzögerung der zumindest einen Tilgermasse (7) erzielbar ist. Der Verzögerungsbereich (20) erfährt eine Reduzierung des verfügbaren Verzögerungsschwingwinkels (φ2.1, φ2.2) auf ein einem Minimum zumindest im Wesentlichen angenähertes Maß zugunsten einer Vergrößerung des Arbeitsschwingwinkels (φ1.1, φ1.2) des Arbeitsbereiches (18) auf ein einem Maximum zumindest im Wesentlichen angenähertes Maß, wobei• ein Verhältniswert (V) des Verzögerungsschwingwinkels (φ2.1, φ2.2) gegenüber dem Arbeitsschwingwinkel (φ1.1, φ1.2) innerhalb eines Bereiches von 0,1 bis 0,3 liegt, und/oder• der Verlauf der Führungsbahn (10, 12) innerhalb des Verzögerungsbereiches (20) auf einen eine Verstimmung der Tilgermasse (7) bewirkenden Korrekturfaktor (K) in einem Korrekturfaktorenbereich (KB) zwischen 3 und 15 ausgelegt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Tilgersystem mit einer Zentralachse und mit einem zumindest eine Tilgermasse relativ bewegbar aufnehmenden Tilgermassenträger, der ebenso wie die zumindest eine Tilgermasse mit Führungsbahnen für jeweils eine Koppelvorrichtung versehen ist, wobei die Führungsbahnen jeweils ausgehend von einem Ausgangsbereich an wenigstens einer Umfangsseite dieses Ausgangsbereiches über einen Arbeitsbereich verfügen, in welchem die jeweilige Koppelvorrichtung derart geführt ist, dass die zumindest eine Tilgermasse zur Tilgung von Anregungen einer vorbestimmten Ordnung zumindest im Wesentlichen geeignet ist, und wobei die Führungsbahnen an wenigstens einer Umfangsseite des Arbeitsbereiches über einen Verzögerungsbereich verfügen, in welchem die jeweilige Koppelvorrichtung derart geführt ist, dass wenigstens eine Verzögerung der zumindest einen Tilgermasse erzielbar ist.
  • Ein derartiges Tilgersystem ist durch die DE 10 2008 005 138 A1 bekannt. Die Führungsbahnen weisen entlang eines ersten Schwingwinkels einen Arbeitsbereich mit gleichbleibender, über einen Radius R1 verfügender erster Krümmung und entlang eines zweiten Schwingwinkels einen Verzögerungsbereich mit von der ersten Krümmung abweichender zweiter Krümmung auf, die mit zumindest einem vom Radius R1 abweichenden zweiten Radius R2 versehen ist.
  • Bei den bekannten Führungsbahnen wird der Verzögerungsbereich zur Begrenzung des Schwingwinkels der Tilgermassen relativ zum Tilgermassenträger genutzt. Da im Wesentlichen nur der Arbeitsbereich zur Tilgung von Anregungen einer vorbestimmten Ordnung geeignet ist, besteht dann, wenn der Verzögerungsbereich einen Anschlag der Koppelvorrichtungen an die jeweiligen Enden der Führungsbahnen sicher vermeiden soll, der Nachteil eines begrenzten Schwingwinkels im Arbeitsbereich, und damit das Problem unzureichender Leistungsfähigkeit des Tilgersystems bei der Reduzierung von Anregungen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Führungsbahnen im Tilgermassenträger sowie in Tilgermassen eines Tilgersystems derart auszubilden, dass einerseits Auslenkungen der Tilgermassen relativ zum Tilgermassenträger enden, bevor die Koppeleinrichtungen an umfangsseitigen Enden von Führungsbahnen zum Anschlag gelangen, und andererseits ein möglichst großer Arbeitsbereich in den Führungsbahnen für eine gute Dämpfung von Anregungen zur Verfügung steht.
  • Zur Lösung dieser Aufgabenstellung ist ein Tilgersystem mit einer Zentralachse und mit einem zumindest eine Tilgermasse relativ bewegbar aufnehmenden Tilgermassenträger vorgesehen, der ebenso wie die zumindest eine Tilgermasse mit Führungsbahnen für jeweils eine Koppelvorrichtung versehen ist, wobei die Führungsbahnen jeweils ausgehend von einem Ausgangsbereich an wenigstens einer Umfangsseite dieses Ausgangsbereiches über einen Arbeitsbereich verfügen, in welchem die jeweilige Koppelvorrichtung derart geführt ist, dass die zumindest eine Tilgermasse zur Tilgung von Anregungen einer vorbestimmten Ordnung zumindest im Wesentlichen geeignet ist, und wobei die Führungsbahnen an wenigstens einer Umfangsseite des Arbeitsbereiches über einen Verzögerungsbereich verfügen, in welchem die jeweilige Koppelvorrichtung derart geführt ist, dass wenigstens eine Verzögerung der zumindest einen Tilgermasse erzielbar ist.
  • Von besonderer Bedeutung ist, dass der Verzögerungsbereich eine Reduzierung des verfügbaren Verzögerungsschwingwinkels auf ein einem Minimum zumindest im Wesentlichen angenähertes Maß zugunsten einer Vergrößerung des Arbeitsschwingwinkels des Arbeitsbereiches auf ein einem Maximum zumindest im Wesentlichen angenähertes Maß erfährt, wobei ein Verhältniswert V des Verzögerungsschwingwinkels in Bezug zum Arbeitsschwingwinkel innerhalb eines Bereiches zwischen 0,1 und 0,3 liegt, und/oder der Verlauf der Führungsbahn innerhalb des Verzögerungsbereiches auf einen eine Verstimmung der Tilgermasse bewirkenden Korrekturfaktor in einem Korrekturfaktorenbereich zwischen 3 und 15 ausgelegt ist.
  • Zwischen dem Arbeitsschwingwinkel und dem Verzögerungsschwingwinkel einerseits und dem Korrekturfaktor besteht folgender Zusammenhang:
    • Der Arbeitsbereich der jeweiligen Führungsbahn weist eine zumindest im Wesentlichen konstante Krümmung auf, die zur Tilgung einer bestimmten Ordnung, wie der 2. Ordnung bei einem Vierzylinderantrieb oder der 1,5. Ordnung bei einem Dreizylinderantrieb, zumindest im Wesentlichen durchgängig geeignet ist. Der Verzögerungsbereich dieser Führungsbahn ist dagegen mit einer von der Krümmung des Arbeitsbereiches abweichenden Krümmung versehen, die sich durch deutlich kleinere Radien als im Arbeitsbereich auszeichnet. Sofern der Krümmungsgrad im Arbeitsbereich durch einen Wert 1 definiert ist, muss im Verzögerungsbereich von einem Krümmungsgrad ausgegangen werden, der einem Mehrfachen des Wertes 1 entspricht, und der eine erhebliche Verstimmung der Tilgermasse im Hinblick auf die zu tilgende Ordnung bewirkt. Dieser Wert, nachfolgend kurz als Korrekturwert bezeichnet, liegt mit Vorzug in einem Korrekturfaktorenbereich zwischen den Werten 3 und 15, mit besonderem Vorzug zwischen den Werten 4 und 10 und idealerweise bei einem Wert von 4 bei der Tilgung von Anregungen der 2. Ordnung bei einem Vierzylinderantrieb oder bei einem Wert von 10 bei der Tilgung von Anregungen der 1,5. Ordnung bei einem Dreizylinderantrieb. Aufgrund dieser starken Krümmung, die durch erheblich kleinere Radien als im Arbeitsbereich erzielt wird, kann eine Verzögerung der jeweiligen Koppelvorrichtung der entsprechenden Tilgermasse vorzugsweise bis zum Stillstand erzielt werden, so dass die Tilgermasse 7 danach in ihren Ausgangsbereich zurückkehren kann.
  • Was den Verhältniswert des Verzögerungsschwingwinkels in Relation zum Arbeitsschwingwinkel betrifft, hat sich der Bereich zwischen 0,15 und 0,25 als besonders vorteilhaft erwiesen, und idealerweise nimmt dieser Verhältniswert einen Betrag von zumindest im Wesentlichen 0,222 bei Anregungen der zweiten Ordnung an, und einen Betrag von zumindest im Wesentlichen 0,176 bei Anregungen der 1,5. Ordnung.
  • Während die jeweilige Führungsbahn in ihrem Arbeitsbereich derart geformt ist, dass die Tilgerordnung möglichst entlang des gesamten Arbeitsbereiches konstant bei ihrem Sollwert gehalten wird, hat diese Führungsbahn in ihrem Verzögerungsbereich dafür zu sorgen, dass der zumindest einen Tilgermasse vor Erreichen des Führungsbahnendes eine Umkehr der Auslenkrichtung aufgezwungen wird. Dies erfolgt, wie bereits anhand der Korrekturwerte erläutert, durch stärkere Krümmung der Führungsbahn im Verzögerungsbereich im Vergleich zum Arbeitsbereich. Die Krümmung der Führungsbahn muss hierbei so groß sein, dass eine Koppelvorrichtung der zumindest einen Tilgermasse bei sämtlichen möglichen Betriebszuständen vor einem Anschlag an dem entsprechenden Bahnende der jeweiligen Führungsbahn bewahrt wird, indem sie durch diese Krümmung abgebremst wird. Andererseits darf die Krümmung der Führungsbahn nicht so stark sein, dass die Haftung der Koppelvorrichtung an der Führungsbahn verloren geht.
  • Um trotz der Realisierung eines derartigen Verzögerungsbereiches eine hohe Leistungsfähigkeit des Tilgersystems bei der Reduzierung von Anregungen zu erzielen, ist vorgesehen, den Arbeitsbereich größtmöglich auszulegen. Da die jeweilige Führungsbahn nicht beliebig verlängert werden kann, setzt ein größtmöglicher Arbeitsbereich voraus, dass der Verzögerungsbereich kleinstmöglich ausgebildet wird. Eine sehr vorteilhafte Dimensionierung des Arbeitsbereiches in Relation zum Verzögerungsbereich wird erzielt, wenn der eingangs genannte Bereich für den Verhältniswert des Verzögerungsschwingwinkels in Relation zum Arbeitsschwingwinkel eingehalten wird.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Es zeigt:
    • 1 eine Draufsicht auf ein Tilgersystem mit einem Tilgermassenträger und mit Tilgermassen, die eine Position einnehmen, die bei einer die Schwerkraft übersteigenden Fliehkraft, aber ohne eingeleitete Torsionsschwingung, erreicht ist, mit einer Tilgermasse in Schnittdarstellung;
    • 2 eine Darstellung des Tilgersystems gemäß dem Schnitt A - A in 1;
    • 3 eine Herauszeichnung des in 1 mit X bezeichneten Ausschnittes eines Tilgermassenteils einer Tilgermasse, eine Führungsbahn dieses Tilgermassenteils sowie, in Strichlinierung, die entsprechende Führungsbahn des Tilgermassenträgers und eine diese Führungsbahnen in Wirkverbindung bringende Koppelvorrichtung, und;
    • 4 eine Herauszeichnung des in 1 mit Y bezeichneten Ausschnittes des Tilgermassenträgers, darstellend eine Führungsbahn des Tilgermassenträgers sowie, in Strichlinierung, die entsprechende Führungsbahn eines Tilgermassenteils einer Tilgermasse, und eine diese Führungsbahnen in Wirkverbindung bringende Koppelvorrichtung.
  • In 1 und 2 ist ein Tilgersystem 1 mit einem Tilgermassenträger 2 dargestellt, der axial beidseits zur Aufnahme von Tilgermassenteilen 3a, 3b vorgesehen ist. Die beiden Tilgermassenteile 3a, 3b stehen in Erstreckungsrichtung einer Zentralachse 4 des Tilgersystems 1 über ein Zwischenelement 5 in Wirkverbindung miteinander, und sind gemeinsam mit diesem Zwischenelement 5 mittels Befestigungselementen 6 zur Bildung je einer Tilgermasse 7 untereinander verbunden, die im Axialbereich des Zwischenelementes 5 in eine Radialaussparung 20 des Tilgermassenträgers 2 eintaucht. Die Tilgermassenteile 3a, 3b und damit die Tilgermassen 7 verfügen über einen Massenschwerpunkt ms mit einem Schwerpunktradius r und weisen zumindest angenähert eine bogenförmige Gestalt auf, mit umfangsseitigen Enden 8 und einem umfangsseitigen Mittenbereich 9. Die umfangsseitigen Enden 8 sind mit ersten Führungsbahnen 10 ausgebildet, von denen jede zur Aufnahme je einer zumindest im Wesentlichen walzenförmigen Koppelvorrichtung 11 dient. Diese Koppelvorrichtungen 11 greifen jeweils in zweite Führungsbahnen 12 ein, die im Tilgermassenträger 2 vorgesehen sind. Die Enden 17 der Koppelvorrichtungen 11 verfügen in den Führungsbahnen 10 über einen ersten Radius um eine Mittenachse 21, während ein um die Mittenachse 21 ausgebildeter Mittenabschnitt 24 der Koppelvorrichtungen 11 in den Führungsbahnen 12 einen zweiten Radius um die Mittenachse 21 aufweist, wobei der zweite Radius deutlich größer als der erste Radius ist. Entsprechend unterscheiden sich auch, wie die 3 und 4 zeigen, die Führungsbahnen 10 und 12 bezüglich ihrer Bemessung deutlich voneinander, wobei die zur Aufnahme der Enden 17 der jeweiligen Koppelvorrichtung 11 bestimmten Führungsbahnen 10 kleiner sind als die zur Aufnahme des Mittenabschnittes 24 der Koppelvorrichtung 11 dienenden zweiten Führungsbahnen 12.
  • Bei von einem nicht gezeigten Antrieb, wie einer Brennkraftmaschine, erzeugten Anregungen einer bestimmten Ordnung, beispielsweise der 2. Ordnung bei einem Vierzylinderantrieb oder der 1,5. Ordnung bei einem Dreizylinderantrieb, werden die Tilgermassen 7 in Umfangsrichtung aus der in 1 gezeigten Ruheposition in Umfangsrichtung in den Führungsbahnen 10 und 12 ausgelenkt, und reduzieren hierdurch die Stärke der Anregungen. Radial außen ist der Tilgermassenträger 2 mit umfangsseitigem Versatz von 180 Grad zueinander mit Ansteuerelementen 19 versehen, die mit einer nicht gezeigten Energiespeichereinrichtung eines Torsionsschwingungsdämpfers in Wirkverbindung stehen, und über welche die Anregungen eingeleitet werden.
  • Die erste Führungsbahn 10 in einer der Tilgermassen 7 ist in 3 vergrößert dargestellt, und verfügt über eine Krümmung, bei welcher ein Mittenbereich 13 stärker an die Zentralachse 4 angenähert ist als zwei Endbereiche 14, die sich umfangsseitig beidseits an den Mittenbereich 13 anschließen (vgl. 1). Die Tilgermassen 7 werden bei Drehung des Tilgersystems 1 um die Zentralachse 4 unter der Wirkung der Fliehkraft F radial nach außen gedrückt, und durch die Koppelvorrichtungen 11 ohne eingeleitete Anregungen in dieser Position, welche einen Ausgangsbereich 22 bildet, gehalten. Die mit der Koppelvorrichtung 11 ebenfalls zusammenwirkende zweite Führungsbahn 12 ist in 3 lediglich teilweise in strichlinierter Darstellung erkennbar.
  • Die erste Führungsbahn 10 weist sich in Umfangsrichtung an den Ausgangsbereich 22 anschließende Arbeitsbereiche 18.1a und 18.1b und sich in Umfangsrichtung an die Arbeitsbereiche 18.1a oder 18.1b anschließende Verzögerungsbereiche 20.1a und 20.1b auf. Der jeweilige Arbeitsbereich 18.1a oder 18.1b weist zwischen dem Ausgangsbereich 22 und dem Anfangspunkt 23.1a oder 23.1b des jeweiligen Verzögerungsbereiches 20.1a oder 20.1b eine zumindest im Wesentlichen konstante Krümmung auf, die zur Tilgung einer bestimmten Ordnung, wie der 2. Ordnung bei einem Vierzylinderantrieb oder der 1,5. Ordnung bei einem Dreizylinderantrieb, zumindest im Wesentlichen durchgängig geeignet ist. Der jeweilige Verzögerungsbereich 20.1a oder 20.1b ist zwischen seinem Anfangspunkt 23.1a oder 23.1b und seinem Endpunkt 25.1a oder 25.1b mit einer Krümmung versehen, die sich von der zumindest im Wesentlichen konstanten Krümmung des Arbeitsbereiches 18.1a oder 18.1b deutlich unterscheidet, indem deutlich kleinere Radien als im Arbeitsbereich 18.1a oder 18.1b die jeweilige Koppelvorrichtung 11 der entsprechenden Tilgermasse 7 vorzugsweise bis zum Stillstand verzögern, so dass die Tilgermasse 7 danach in den Ausgangsbereich 22 zurückkehren kann. Sofern der Krümmungsgrad im Arbeitsbereich 18.1a oder 18.1b durch einen Wert 1 definiert ist, muss im Verzögerungsbereich 20.1a oder 20.1b von einem Krümmungsgrad ausgegangen werden, der einem Mehrfachen des Wertes 1 entspricht, und der eine erhebliche Verstimmung der Tilgermasse 7 im Hinblick auf die zu tilgende Ordnung bewirkt. Dieser Wert, nachfolgend kurz als Korrekturfaktor K bezeichnet, liegt mit Vorzug in einem Korrekturfaktorenbereich KB zwischen den Werten 3 und 15, mit besonderem Vorzug zwischen den Werten 4 und 10 und idealerweise bei einem Wert von 4 bei der Tilgung von Anregungen der 2. Ordnung bei einem Vierzylinderantrieb oder bei einem Wert von 10 bei der Tilgung von Anregungen der 1,5. Ordnung bei einem Dreizylinderantrieb.
  • Der Winkelbereich zwischen dem Ausgangsbereich 22 und dem Anfangspunkt 23.1a oder 23.1b des jeweiligen Verzögerungsbereiches 20.1a oder 20.1b ist nachfolgend kurz als Arbeitsschwingwinkel φ1.1 bezeichnet, während der Winkelbereich zwischen dem Anfangspunkt 23.1a oder 23.1b des jeweiligen Verzögerungsbereiches 20.1a oder 20.1b und dem Endpunkt 25.1a oder 25.1b des entsprechenden Verzögerungsbereiches 20.1a oder 20.1b nachfolgend kurz Verzögerungsschwingwinkel φ2.1 genannt wird. Der Arbeitsschwingwinkel φ1.1 bildet zusammen mit dem Verzögerungsschwingwinkel φ2.1 einen Gesamtschwingwinkel φg.1 der jeweiligen Führungsbahn 10.
  • Um trotz des Verzögerungsbereiches 20.1a oder 20.1b eine hohe Leistungsfähigkeit des Tilgersystems 1 bei der Reduzierung von Anregungen zu erzielen, soll der Arbeitsbereich 18.1a oder 18.1b größtmöglich ausgelegt werden. Dies geschieht, indem der Verzögerungsbereich 20.1a oder 20.1b unter Beachtung der vorgenannten Korrekturfaktoren K innerhalb des vorbestimmten Korrekturfaktorenbereichs KB ausgelegt wird. Hierbei ergibt sich ein Verzögerungsbereich 20.1a oder 20.1b, der sich innerhalb des bereits genannten Verzögerungsschwingwinkels φ2.1 erstreckt.
  • Nach Abzug des Verzögerungsschwingwinkels φ2.1 von dem Gesamtschwingwinkel φg.1 der jeweiligen Führungsbahn 10 ergibt sich der Arbeitsschwingwinkel φ1.1.
  • Die Bemessung des Arbeitsschwingwinkels φ1.1 in Zuordnung zur Bemessung des Verzögerungsschwingwinkels φ2.1 kann durch einen Verhältniswert V gut zum Ausdruck gebracht werden, der den Verzögerungsschwingwinkel φ2.1 in Relation zum Arbeitsschwingwinkel φ1.1 setzt. Der Verhältniswert V liegt innerhalb eines Bereiches 0,1 bis 0,3, mit besonderem Vorzug in einem Bereich zwischen den Werten 0,15 und 0,25 und idealerweise bei einem Wert von 0,222 bei der Tilgung von Anregungen der 2. Ordnung bei einem Vierzylinderantrieb oder bei einem Wert von 0,176 bei der Tilgung von Anregungen der 1,5. Ordnung bei einem Dreizylinderantrieb.
  • Die zweite Führungsbahn 12 im Tilgermassenträger 2 ist in 4 vergrößert dargestellt, und verfügt über eine Krümmung, die derjenigen der strichliniert eigezeichneten ersten Führungsbahnen 10 entgegengesetzt ist, so dass ein Mittenbereich 15 weiter von der Zentralachse 4 entfernt ist als zwei Endbereiche 16, die sich umfangsseitig beidseits an den Mittenbereich 15 anschließen (vgl. 1). Die Koppelvorrichtungen 11 stützen sich bei Drehung des Tilgersystems 1 um die Zentralachse 4 unter der Wirkung der Fliehkraft F radial nach außen am Mittenbereich 15 der Führungbahn 12 ab, und werden dadurch ohne eingeleitete Anregungen in dieser Position, die die Ruhelage bildet, gehalten.
  • Die zweite Führungsbahn 12 weist sich in Umfangsrichtung an den Ausgangsbereich 22 anschließende Arbeitsbereiche 18.2a und 18.2b und sich in Umfangsrichtung an die Arbeitsbereiche 18.2a oder 18.2b anschließende Verzögerungsbereiche 20.2a und 20.2b auf. Der jeweilige Arbeitsbereich 18.2a oder 18.2b weist zwischen dem Ausgangsbereich 22 und dem Anfangspunkt 23.2a oder 23.2b des jeweiligen Verzögerungsbereiches 20.2a oder 20.2b eine zumindest im Wesentlichen konstante Krümmung auf, die zur Tilgung einer bestimmten Ordnung, wie der 2. Ordnung bei einem Vierzylinderantrieb oder der 1,5. Ordnung bei einem Dreizylinderantrieb, zumindest im Wesentlichen durchgängig geeignet ist. Der jeweilige Verzögerungsbereich 20.1a oder 20.1b ist zwischen seinem Anfangspunkt 23.2a oder 23.2b und seinem Endpunkt 25.2a oder 25.2b mit einer Krümmung versehen, die sich von der zumindest im Wesentlichen konstanten Krümmung des Arbeitsbereiches 18.2a oder 18.2b deutlich unterscheidet, indem deutlich kleinere Radien als im Arbeitsbereich 18.2a oder 18.2b die jeweilige Koppelvorrichtung 11 der entsprechenden Tilgermasse 7 vorzugsweise bis zum Stillstand verzögern, so dass die Tilgermasse 7 danach in den Ausgangsbereich 22 zurückkehren kann. Sofern der Krümmungsgrad im Arbeitsbereich 18.2a oder 18.2b durch einen Wert 1 definiert ist, muss im Verzögerungsbereich 20.2a oder 20.2b von einem Krümmungsgrad ausgegangen werden, der einem Mehrfachen des Wertes 1 entspricht, und der eine erhebliche Verstimmung der Tilgermasse 7 im Hinblick auf die zu tilgende Ordnung bewirkt. Dieser Wert, nachfolgend kurz als Korrekturfaktor K bezeichnet, liegt mit Vorzug in einem Korrekturfaktorenbereich KB zwischen den Werten 3 und 15, mit besonderem Vorzug zwischen den Werten 4 und 10 und idealerweise bei einem Wert von 4 bei der Tilgung von Anregungen der 2. Ordnung bei einem Vierzylinderantrieb oder bei einem Wert von 10 bei der Tilgung von Anregungen der 1,5. Ordnung bei einem Dreizylinderantrieb.
  • Der Winkelbereich zwischen dem Ausgangsbereich 22 und dem Anfangspunkt 23.2a oder 23.2b des jeweiligen Verzögerungsbereiches 20.2a oder 20.2b ist nachfolgend kurz als Arbeitsschwingwinkel φ1.2 bezeichnet, während der Winkelbereich zwischen dem Anfangspunkt 23.2a oder 23.2b des jeweiligen Verzögerungsbereiches 20.2a oder 20.2b und dem Endpunkt 25.2a oder 25.2b des entsprechenden Verzögerungsbereiches 20.2a oder 20.2b nachfolgend kurz Verzögerungsschwingwinkel φ2.2 genannt wird. Der Arbeitsschwingwinkel φ1.2 bildet zusammen mit dem Verzögerungsschwingwinkel φ2.2 einen Gesamtschwingwinkel φg.2 der jeweiligen Führungsbahn 12.
  • Um trotz des Verzögerungsbereiches 20.1a oder 20.1b eine hohe Leistungsfähigkeit des Tilgersystems 1 bei der Reduzierung von Anregungen zu erzielen, soll der Arbeitsbereich 18.2a oder 18.2b größtmöglich ausgelegt werden. Dies geschieht, indem der Verzögerungsbereich 20.2a oder 20.2b unter Beachtung der vorgenannten Korrekturfaktoren K innerhalb des vorbestimmten Korrekturfaktorenbereichs KB ausgelegt wird. Hierbei ergibt sich ein Verzögerungsbereich 20.2a oder 20.2b, der sich innerhalb des bereits genannten Verzögerungsschwingwinkels φ2.2 erstreckt. Nach Abzug des Verzögerungsschwingwinkels φ2.2 von dem Gesamtschwingwinkel φg.2 der jeweiligen Führungsbahn 12 ergibt sich der Arbeitsschwingwinkel φ1.2.
  • Die Bemessung des Arbeitsschwingwinkels φ1.2 in Zuordnung zur Bemessung des Verzögerungsschwingwinkels φ2.2 erfolgt auch bei der Führungsbahn 12 durch den Verhältniswert V, indem dieser den Verzögerungsschwingwinkel φ2.2 in Relation zum Arbeitsschwingwinkel φ1.2 setzt. Der Verhältniswert V liegt innerhalb eines Bereiches 0,1 bis 0,3, mit besonderem Vorzug in einem Bereich zwischen den Werten 0,15 und 0,25 und idealerweise bei einem Wert von 0,222 bei der Tilgung von Anregungen der 2. Ordnung bei einem Vierzylinderantrieb oder bei einem Wert von 0,176 bei der Tilgung von Anregungen der 1,5. Ordnung bei einem Dreizylinderantrieb.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Tilgersystem
    2
    Tilgermassenträger
    3
    Tilgermassenteile
    4
    Zentralachse des Tilgersystems
    5
    Zwischenelement
    6
    Befestigungselemente
    7
    Tilgermasse
    8
    umfangsseitige Enden der Tilgermasse
    9
    umfangsseitiger Mittenbereich der Tilgermasse
    10
    erste Führungsbahnen in der Tilgermasse
    11
    Koppelvorrichtung
    12
    zweite Führungsbahnen im Tilgermassenträger
    13
    Mittenbereich der ersten Führungsbahnen
    14
    Endbereiche der ersten Führungsbahnen
    15
    Mittenbereich der zweiten Führungsbahnen
    16
    Endbereiche der zweiten Führungsbahnen
    17
    Enden der Koppelvorrichtung
    18
    Arbeitsbereich
    19
    Ansteuerelemente
    20
    Verzögerungsbereich
    21
    Mittenachse
    22
    Ausgangsbereich
    23
    Anfangspunkt Verzögerungsbereich
    24
    Mittenabschnitt der Koppelvorrichtung
    25
    Endpunkt Verzögerungsbereich
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102008005138 A1 [0002]

Claims (7)

  1. Tilgersystem (1) mit einer Zentralachse (4) und mit einem zumindest eine Tilgermasse (7) relativ bewegbar aufnehmenden Tilgermassenträger (2), der ebenso wie die zumindest eine Tilgermasse (7) mit Führungsbahnen (10, 12) für jeweils eine Koppelvorrichtung (11) versehen ist, wobei die Führungsbahnen (10, 12) jeweils ausgehend von einem Ausgangsbereich (22) an wenigstens einer Umfangsseite dieses Ausgangsbereiches (22) über einen Arbeitsbereich (18) verfügen, in welchem die jeweilige Koppelvorrichtung (11) derart geführt ist, dass die zumindest eine Tilgermasse (7) zur Tilgung von Anregungen einer vorbestimmten Ordnung zumindest im Wesentlichen geeignet ist, und wobei die Führungsbahnen (10, 12) an wenigstens einer Umfangsseite des Arbeitsbereiches (18) über einen Verzögerungsbereich (20) verfügen, in welchem die jeweilige Koppelvorrichtung (11) derart geführt ist, dass wenigstens eine Verzögerung der zumindest einen Tilgermasse (7) erzielbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Verzögerungsbereich (20) eine Reduzierung des verfügbaren Verzögerungsschwingwinkels (φ2.1, φ2.2) auf ein einem Minimum zumindest im Wesentlichen angenähertes Maß zugunsten einer Vergrößerung des Arbeitsschwingwinkels (φ1.1, φ1.2) des Arbeitsbereiches (18) auf ein einem Maximum zumindest im Wesentlichen angenähertes Maß erfährt, wobei • ein Verhältniswert (V) des Verzögerungsschwingwinkels (φ2.1, φ2.2) gegenüber dem Arbeitsschwingwinkel (φ1.1, φ1.2) innerhalb eines Bereiches von 0,1 bis 0,3 liegt, und/oder • der Verlauf der Führungsbahn (10, 12) innerhalb des Verzögerungsbereiches (20) auf einen eine Verstimmung der Tilgermasse (7) bewirkenden Korrekturfaktor (K) in einem Korrekturfaktorenbereich (KB) zwischen 3 und 15 ausgelegt ist.
  2. Tilgersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verhältniswert (V) des Verzögerungsschwingwinkels (φ2.1, φ2.2) in Bezug zum Arbeitsschwingwinkel (φ1.1, φ1.2) innerhalb eines Bereiches von 0,15 und 0,25 liegt.
  3. Tilgersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verhältniswert (V) des Verzögerungsschwingwinkels (φ2.1, φ2.2) in Bezug zum Arbeitsschwingwinkel (φ1.1, φ1.2) für Anregungen der 2. Ordnung bei einem Wert von zumindest im Wesentlichen 0,222 liegt.
  4. Tilgersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verhältniswert (V) des Verzögerungsschwingwinkels (φ2.1, φ2.2) in Bezug zum Arbeitsschwingwinkel (φ1.1, φ1.2) für Anregungen der 1,5. Ordnung bei einem Wert von zumindest im Wesentlichen 0,176 liegt.
  5. Tilgersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf der Führungsbahn (10, 12) innerhalb des Verzögerungsbereiches (20) auf einen eine Verstimmung der Tilgermasse (7) bewirkenden Korrekturfaktor (K) in einem Korrekturfaktorenbereich (KB) zwischen 4 und 10 ausgelegt ist.
  6. Tilgersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Korrekturfaktor (K) für den Verlauf der Führungsbahn (10, 12) innerhalb des Verzögerungsbereiches (20) für Anregungen der 2. Ordnung bei einem Wert von zumindest im Wesentlichen 4 liegt.
  7. Tilgersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Korrekturfaktor (K) für den Verlauf der Führungsbahn (10, 12) innerhalb des Verzögerungsbereiches (20) für Anregungen der 1,5. Ordnung bei einem Wert von zumindest im Wesentlichen 10 liegt.
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