DE102022133685A1 - Centrifugal pendulum with radially offset connecting elements - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel (10) zur Verringerung von Drehschwingungen, aufweisend einen um eine Drehachse drehbaren Pendelmassenträger (12), wenigstens eine an dem Pendelmassenträger (12) entlang einer Pendelbahn über wenigstens ein Abrollelement (22) begrenzt auslenkbar aufgenommene Pendelmasse (14) mit einem ersten Pendelmassenteil (16) und einem axial dazu beabstandet angeordneten zweiten Pendelmassenteil (18) und einem axial zwischen dem ersten und zweiten Pendelmassenteil (16, 18) angeordneten dritten Pendelmassenteil (20), das mit dem Pendelmassenträger (12) axial überlappend angeordnet ist, wobei zumindest das erste und zweite Pendelmassenteil (16, 18) über Verbindungselemente (48) miteinander fest verbunden sind und ein erstes Verbindungselement (50) und ein zweites Verbindungselement (52) jeweils der Verbindungselemente (48) radial beabstandet voneinander angeordnet sind.The invention relates to a centrifugal pendulum (10) for reducing torsional vibrations, comprising a pendulum mass carrier (12) rotatable about an axis of rotation, at least one pendulum mass (14) mounted on the pendulum mass carrier (12) along a pendulum track via at least one rolling element (22) so as to be deflectable to a limited extent, with a first pendulum mass part (16) and a second pendulum mass part (18) arranged at an axial distance therefrom, and a third pendulum mass part (20) arranged axially between the first and second pendulum mass parts (16, 18) and arranged axially overlapping with the pendulum mass carrier (12), wherein at least the first and second pendulum mass parts (16, 18) are firmly connected to one another via connecting elements (48), and a first connecting element (50) and a second connecting element (52) of each of the connecting elements (48) are arranged at a radial distance from one another.
Description
Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a centrifugal pendulum according to the preamble of claim 1.
Ein Fliehkraftpendel ist beispielsweise aus
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Fliehkraftpendel zu verbessern. Das Fliehkraftpendel soll geräuscharm, zuverlässiger und kostengünstiger ausgeführt sein.The object of the present invention is to improve a centrifugal pendulum. The centrifugal pendulum should be quieter, more reliable and more cost-effective.
Wenigstens eine dieser Aufgaben wird durch ein Fliehkraftpendel mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Dadurch kann das Fliehkraftpendel leiser und zuverlässiger betrieben werden und kostengünstiger aufgebaut werden. Die Pendelmasse kann axial steifer aufgebaut werden. Eine axiale Bewegung und Schwingung des ersten und zweiten Pendelmassenteils kann unterbunden werden.At least one of these objects is achieved by a centrifugal pendulum with the features according to claim 1. As a result, the centrifugal pendulum can be operated more quietly and reliably and can be constructed more cost-effectively. The pendulum mass can be constructed to be axially stiffer. An axial movement and oscillation of the first and second pendulum mass parts can be prevented.
Das Fliehkraftpendel kann in einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs, bevorzugt eines Kraftfahrzeugs, angeordnet sein. Das Fliehkraftpendel kann Drehschwingungen eines Antriebselements, insbesondere eines Verbrennungsmotors, verringern. Das Fliehkraftpendel kann auf eine Drehschwingungsordnung der Drehschwingungen ausgelegt sein.The centrifugal pendulum can be arranged in a drive train of a vehicle, preferably a motor vehicle. The centrifugal pendulum can reduce torsional vibrations of a drive element, in particular of an internal combustion engine. The centrifugal pendulum can be designed for a torsional vibration order of the torsional vibrations.
Das Fliehkraftpendel kann einem Drehschwingungsdämpfer zugeordnet sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann als Zweimassenschwungrad ausgeführt sein. Das Fliehkraftpendel kann an dem Drehschwingungsdämpfer angeordnet sein. Der Pendelmassenträger und ein Bauteil des Drehschwingungsdämpfers können fest miteinander verbunden, insbesondere einteilig ausgeführt, sein.The centrifugal pendulum can be associated with a torsional vibration damper. The torsional vibration damper can be designed as a dual-mass flywheel. The centrifugal pendulum can be arranged on the torsional vibration damper. The pendulum mass carrier and a component of the torsional vibration damper can be firmly connected to one another, in particular designed as a single piece.
Die Pendelmasse kann bei der Bewegung entlang der Pendelbahn zusätzlich eine Eigendrehung ausführen. Dadurch kann das Rückstellmoment erhöht werden und die Drehschwingungen können stärker verringert werden.The pendulum mass can also rotate on its own when moving along the pendulum track. This can increase the restoring moment and reduce the torsional vibrations to a greater extent.
Das Abrollelement kann eine Pendelrolle, bevorzugt eine Stufenrolle, sein.The rolling element can be a pendulum roller, preferably a stepped roller.
Das erste Verbindungselement kann radial überlappend zu dem dritten Pendelmassenteil angeordnet sein. Das zweite Verbindungselement kann radial außerhalb von dem dritten Pendelmassenteil angeordnet sein. Das zweite Verbindungselement kann außerhalb der in dem Pendelmassenträger zur Aufnahme des dritten Pendelmassenteils ausgeführten Aussparung aufgenommen sein.The first connecting element can be arranged radially overlapping the third pendulum mass part. The second connecting element can be arranged radially outside of the third pendulum mass part. The second connecting element can be accommodated outside the recess in the pendulum mass carrier for accommodating the third pendulum mass part.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn das Abrollelement radial zwischen dem ersten und zweiten Verbindungselement angeordnet ist. Das Abrollelement kann radial überlappend oder überlappungsfrei zu dem ersten und/oder zweiten Verbindungselement angeordnet sein.In a preferred embodiment of the invention, it is advantageous if the rolling element is arranged radially between the first and second connecting elements. The rolling element can be arranged radially overlapping or without overlapping the first and/or second connecting elements.
Bei einer vorzugsweisen Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste und/oder zweite Verbindungselement umfangsseitig versetzt zu dem Abrollelement angeordnet ist. Das Abrollelement kann umfangsseitig überlappend oder überlappungsfrei zu dem ersten und/oder zweiten Verbindungselement angeordnet sein.In a preferred embodiment of the invention, it is provided that the first and/or second connecting element is arranged offset on the circumference to the rolling element. The rolling element can be arranged on the circumference overlapping or without overlapping the first and/or second connecting element.
Bei einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn wenigstens zwei Abrollelemente angeordnet sind und das erste und/oder zweite Verbindungselement umfangsseitig zwischen den zwei Abrollelementen angeordnet ist. Auch kann das erste und/oder zweite Verbindungselement ausgehend von einem Masseschwerpunkt der Pendelmasse umfangsseitig außerhalb von dem Abrollelement angeordnet sein.In a special embodiment of the invention, it is advantageous if at least two rolling elements are arranged and the first and/or second connecting element is arranged circumferentially between the two rolling elements. The first and/or second connecting element can also be arranged circumferentially outside the rolling element, starting from a center of mass of the pendulum mass.
Bei einer speziellen Ausführung der Erfindung ist es von Vorteil, wenn das erste Verbindungselement das erste, zweite und dritte Pendelmassenteil miteinander fest verbindet und das zweite Verbindungselement das erste und zweite Pendelmassenteil miteinander fest verbindet, insbesondere gegenüber dem dritten Pendelmassenteil kontaktfrei ist. Das erste Verbindungselement kann radial innerhalb von dem zweiten Verbindungselement angeordnet sein. Das erste und/oder zweite Verbindungselement kann mit dem ersten und/oder zweiten Pendelmassenteil form-, kraft- und/oder stoffschlüssig verbunden, insbesondere verstemmt, verpresst, verschraubt oder vernietet sein. Das zweite Verbindungselement kann ausschließlich mit dem ersten und zweiten Pendelmassenteil verbunden sein. Das erste Verbindungselement kann durch eine Durchgangsöffnung in dem dritten Pendelmassenteil axial durchgreifen.In a special embodiment of the invention, it is advantageous if the first connecting element firmly connects the first, second and third pendulum mass parts to one another and the second connecting element firmly connects the first and second pendulum mass parts to one another, in particular is contact-free with respect to the third pendulum mass part. The first connecting element can be arranged radially inside the second connecting element. The first and/or second connecting element can be positively, non-positively and/or materially connected to the first and/or second pendulum mass part, in particular caulked, pressed, screwed or riveted. The second connecting element can be connected exclusively to the first and second pendulum mass parts. The first connecting element can extend axially through a through-opening in the third pendulum mass part.
Das erste und zweite Verbindungselement können voneinander verschieden ausgeführt sein. Das erste Verbindungselement kann als Nietelement ausgeführt sein.The first and second connecting elements can be designed differently from one another. The first connecting element can be designed as a rivet element.
Bei einer vorzugsweisen Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass das zweite Verbindungselement als Stufenniet ausgeführt ist. Der Stufenniet kann eine Durchmesserverbreiterung axial zwischen dem ersten und zweiten Pendelmassenteil aufweisen. Das erste und/oder zweite Pendelmassenteil können axial an der Durchmesserverbreiterung anliegen.In a preferred embodiment of the invention, it is provided that the second connection The fastening element is designed as a stepped rivet. The stepped rivet can have a diameter widening axially between the first and second pendulum mass parts. The first and/or second pendulum mass parts can rest axially on the diameter widening.
Bei einer speziellen Ausführung der Erfindung ist es von Vorteil, wenn das zweite Verbindungselement in einer an einem Aussenumfang des Pendelmassenträgers ausgeführten Einbuchtung aufgenommen ist. Die Einbuchtung kann als radiale Vertiefung in dem Aussenumfang ausgeführt sein. Die Einbuchtung kann umfangsseitig und radial derart großzügig ausgestaltet sein, dass sich das zweite Verbindungselement bei der Bewegung der Pendelmasse gegenüber dem Pendelmassenträger in der Einbuchtung bewegen kann.In a special embodiment of the invention, it is advantageous if the second connecting element is accommodated in a recess formed on an outer circumference of the pendulum mass carrier. The recess can be designed as a radial depression in the outer circumference. The recess can be designed to be so generously sized on the circumference and radially that the second connecting element can move in the recess when the pendulum mass moves relative to the pendulum mass carrier.
Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Pendelmassenträger eine Aussparung aufweist, in der das dritte Pendelmassenteil bewegbar aufgenommen ist. Das dritte Pendelmassenteil kann von dem Pendelmassenträger radial und umfangsseitig vollständig umschlossen sein. Das Abrollelement kann radial zwischen dem Pendelmassenträger und dem dritten Pendelmassenteil angeordnet sein.In an advantageous embodiment of the invention, the pendulum mass carrier has a recess in which the third pendulum mass part is movably received. The third pendulum mass part can be completely enclosed radially and circumferentially by the pendulum mass carrier. The rolling element can be arranged radially between the pendulum mass carrier and the third pendulum mass part.
Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Abrollelement axial überlappend zu dem Pendelmassenträger angeordnet und innerhalb der Aussparung aufgenommen ist. An einer Randfläche der Aussparung kann eine Abrollbahn für das Abrollelement ausgebildet sein, auf der das Abrollelement abrollbar ist, wenn die Pendelmasse entlang der Pendelbahn gegenüber dem Pendelmassenträger ausgelenkt wird. Auf einer der Abrollbahn radial gegenüberliegenden Seite in Bezug auf das Abrollelement kann an dem dritten Pendelmassenteil eine weitere Abrollbahn ausgeführt sein, auf der das Abrollelement abrollt.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the rolling element is arranged axially overlapping the pendulum mass carrier and is accommodated within the recess. A rolling track for the rolling element can be formed on an edge surface of the recess, on which the rolling element can roll when the pendulum mass is deflected along the pendulum track relative to the pendulum mass carrier. On a side radially opposite the rolling track in relation to the rolling element, a further rolling track on which the rolling element rolls can be formed on the third pendulum mass part.
Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste und/oder zweite Pendelmassenteil als axial neben dem Pendelmassenträger angeordnete Deckscheibe ausgeführt ist. Das erste und/oder zweite Verbindungselement kann durch die Deckscheibe axial durchgreifen. Das erste und/oder zweite Pendelmassenteil kann eine Durchgangsöffnung zur Aufnahme des ersten und/oder zweiten Verbindungselements aufweisen.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the first and/or second pendulum mass part is designed as a cover plate arranged axially next to the pendulum mass carrier. The first and/or second connecting element can pass axially through the cover plate. The first and/or second pendulum mass part can have a through-opening for receiving the first and/or second connecting element.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Figurenbeschreibung und den Abbildungen.Further advantages and advantageous embodiments of the invention emerge from the description of the figures and the illustrations.
FigurenbeschreibungCharacter description
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:
-
1 : Eine dreidimensionale Ansicht eines Fliehkraftpendels in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. -
2 : Eine Seitenansicht einer Auswahl der Bauteile des Fliehkraftpendels aus1 . -
3 : Eine räumliche Querschnittsansicht des Fliehkraftpendels aus1 . -
4 : Eine räumliche Querschnittsansicht eines Fliehkraftpendels in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
-
1 : A three-dimensional view of a centrifugal pendulum in a special embodiment of the invention. -
2 : A side view of a selection of the centrifugal pendulum components from1 . -
3 : A spatial cross-sectional view of the centrifugal pendulum from1 . -
4 : A spatial cross-sectional view of a centrifugal pendulum in another specific embodiment of the invention.
Das erste und zweite Pendelmassenteil 16 18 sind axial voneinander beabstandet und nehmen axial dazwischen ein drittes Pendelmassenteil 20 auf. Das dritte Pendelmassenteil 20 ist mit dem Pendelmassenträger 12 axial überlappend angeordnet. Das erste und zweite Pendelmassenteil 16 ist jeweils als Deckscheibe 28 und das dritte Pendelmassenteil 20 als Zwischenmasse 30 ausgeführt. An dem dritten Pendelmassenteil 20 ist an einem Aussenumfang 32 eine Abrollbahn 34 jeweils für das Abrollelement 22 ausgeführt, auf der das Abrollelement 22 abrollbar ist, wenn die Pendelmasse 14 entlang der Pendelbahn gegenüber dem Pendelmassenträger 12 ausgelenkt wird. Auf einer der Abrollbahn 34radial gegenüberliegenden Seite in Bezug auf das Abrollelement 22 ist an dem Pendelmassenträger 12 eine weitere Abrollbahn 36 ausgeführt, auf der das Abrollelement 22 abrollt.The first and second
Das dritte Pendelmassenteil 20 ist in einer in dem Pendelmassenträger 12 ausgeführten Aussparung 38 bewegbar aufgenommen. Die weitere Abrollbahn 36 ist an einer radial äußeren Randfläche 40 der Aussparung 38 angeordnet. An dem dritten Pendelmassenteil 20 ist radial innen ein Dämpfungselement 42, bevorzugt aus einem Elastomer bestehend, angeordnet. Das Dämpfungselement 42 kann ein Anschlagen der dritten Pendelmasse 14 an der Randfläche der Aussparung 38 dämpfen und dadurch die Bauteile vor Stossbelastungen schützen und die Geräusche des Fliehkraftpendels 10 verringern.The third pendulum
Axial zwischen dem dritten Pendelmassenteil 20 und dem Pendelmassenträger 12 ist ein Anlaufelement 44, hier eine Kunststoffscheibe 46 angeordnet, über die die Pendelmasse 14 gegenüber dem Pendelmassenträger 12 axial geführt ist. Auch zwischen dem hier nicht abgebildeten zweiten Pendelmassenteil und dem Pendelmassenträger 12 ist eine weitere Kunststoffscheibe angeordnet. Dadurch kann die Pendelmasse 14 axial in beide Richtungen gegenüber dem Pendelmassenträger 12 geführt sein.A starting element 44, here a
Das erste Pendelmassenteil 16, das zweite Pendelmassenteil und das dritte Pendelmassenteil 20 sind über Verbindungselemente 48 miteinander fest verbunden und bilden damit einen Verbund an Pendelmassenteilen als die Pendelmasse 14. Die Verbindungselemente 48 umfassen ein erstes Verbindungselement 50 und ein radial dazu beabstandetes zweites Verbindungselement 52. Das erste Verbindungselement 50 ist als Nietelement 54 ausgeführt und greift durch das erste Pendelmassenteil 16 durch und ist an dem ersten Pendelmassenteil 16, dem zweiten Pendelmassenteil und dem dritten Pendelmassenteil 20 befestigt. Das zweite Verbindungselement 2 ist von dem ersten Verbindungselement 50 verschieden und als Stufenniet 56 ausgeführt. Das zweite Verbindungselement 52 greift durch die Kunststoffscheibe 46 und die weitere Kunststoffscheibe durch und ist mit dem ersten Pendelmassenteil 16 und zweiten Pendelmassenteil verbunden.The first pendulum
Das zweite Verbindungselement 52 ist in einer an einem Aussenumfang 60 des Pendelmassenträgers 12 ausgeführten Einbuchtung 62 aufgenommen. Die Einbuchtung 62 ist umfangsseitig und radial derart großzügig ausgestaltet, dass sich das zweite Verbindungselement 52 bei der Bewegung der Pendelmasse 14 gegenüber dem Pendelmassenträger 12 in der Einbuchtung 62 bewegen kann. Die Einbuchtung 62 ist als radiale Vertiefung 64 in dem Aussenumfang 60 des Pendelmassenträgers 12 ausgebildet. The second connecting
Das erste Pendelmassenteil 16 weist einen Ausschnitt 66 jeweils für die Abrollelemente 22 auf. Ein Durchmesser 70 des Abrollelements 22, über den das Abrollelement 22 in den Ausschnitt axial eingreift, ist größer als ein Durchmesser 70 des Abrollelements 22 über den ein Abrollen auf der Abrollbahn 34 des dritten Pendelmassenteils 20 geschieht. Die Kunststoffscheibe 46 ist axial zwischen dem ersten und dritten Pendelmassenteil 16, 20 angeordnet.The first pendulum
Der Stufenniet 56 kann mit einem Übermaß, bevorzugt einer Durchmesservergrößerung jeweils in einer Durchgangsöffnung 76 in dem ersten und zweiten Pendelmassenteil 16, 18 eingepresst sein.The
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- FliehkraftpendelCentrifugal pendulum
- 1212
- PendelmassenträgerPendulum mass carrier
- 1414
- PendelmassePendulum mass
- 1616
- erstes Pendelmassenteilfirst pendulum mass part
- 1818
- zweites Pendelmassenteilsecond pendulum mass part
- 2020
- drittes Pendelmassenteilthird pendulum mass part
- 2222
- AbrollelementRolling element
- 2424
- PendelrollePendulum roller
- 2828
- DeckscheibeCover plate
- 3030
- ZwischenmasseIntermediate mass
- 3232
- AussenumfangExternal circumference
- 3434
- AbrollbahnRoll-off track
- 3636
- weitere Abrollbahnadditional runway
- 3838
- AussparungRecess
- 4040
- RandflächeEdge area
- 4242
- DämpfungselementDamping element
- 4444
- AnlaufelementStarting element
- 4646
- KunststoffscheibePlastic disc
- 4848
- VerbindungselementConnecting element
- 5050
- erstes Verbindungselementfirst connecting element
- 5252
- zweites Verbindungselementsecond connecting element
- 5454
- NietelementRivet element
- 5656
- StufennietStep rivet
- 5858
- KunststoffscheibePlastic disc
- 6060
- AussenumfangExternal circumference
- 6262
- Einbuchtungindentation
- 6464
- radiale Vertiefungradial recess
- 6666
- AusschnittExcerpt
- 7070
- Durchmesserdiameter
- 7272
- Durchmesserdiameter
- 7474
- DurchmesserverbreiterungDiameter widening
- 7676
- DurchgangsöffnungPassage opening
- 7878
- SeitenflächeSide surface
- 8080
- SchließkopfClosing head
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102016222247 A1 [0002]DE 102016222247 A1 [0002]
Claims (10)
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