DE112013006159T5

DE112013006159T5 - Dämpfungsvorrichtung vom Typ Pendeloszillator

Info

Publication number: DE112013006159T5
Application number: DE112013006159.7T
Authority: DE
Inventors: Roel Verhoog; Hervé Mahe
Original assignee: Valeo Embrayages SAS
Current assignee: Valeo Embrayages SAS
Priority date: 2012-12-20
Filing date: 2013-12-05
Publication date: 2015-08-27
Also published as: FR3000157B1; WO2014096610A1; FR3000157A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Torsionsdämpfungsvorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeugübersetzungsgetriebe, mit: einem Stützorgan (1), das um eine Achse X drehbar ist; mehreren Pendelgewichten (2), die über Führungsmittel beweglich am Stützorgan (1) angebracht sind, wobei die Führungsmittel (1) so angeordnet sind, dass die Pendelgewichte (2) in einer zur Achse X orthogonalen Ebene in Bezug auf das Stützorgan (1) schwingen, wobei die Führungsmittel ferner so angeordnet sind, dass die Pendelgewichte (2) bei ihrer Schwingungsbewegung in Bezug auf das Stützorgan (1) um ihren Massenmittelpunkt (M) schwenken, und mit mindestens einem Synchronisierungsmittel (9, 12), das zur Synchronisierung der Schwingungsbewegung von zwei benachbarten Pendelgewichten (2) angeordnet ist.

Description

Technisches Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft das Gebiet der Dämpfungsvorrichtungen vom Typ Pendeloszillator, mit denen Kraftfahrzeugübersetzungsgetriebe ausgestattet werden sollen. Die Erfindung betrifft insbesondere bifilare Pendeloszillatoren.
Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik sind pendelartige Torsionsdämpfungsvorrichtungen bekannt, die auch als Schwing- oder Pendeloszillatoren bezeichnet werden und mit denen Kraftfahrzeugübersetzungsgetriebe ausgestattet sind.
Bei einem Kraftfahrzeugübersetzungsgetriebe wird im Allgemeinen mindestens eine Torsionsdämpfungsvorrichtung einer Schwungscheibe oder einer Kupplung zugeordnet, die den Motor an das Getriebe koppeln oder ihn von diesem entkoppeln kann, um die durch Motorungleichförmigkeiten hervorgerufenen Vibrationen zu filtern.
Bei einem Verbrennungsmotor gibt es aufgrund der aufeinanderfolgenden Explosionen in den Motorzylindern Ungleichförmigkeiten, wobei die Frequenz der Ungleichförmigkeiten insbesondere in Abhängigkeit von der Zylinderanzahl und der Drehgeschwindigkeit des Motors variiert.
Die Funktion einer Dämpfungsvorrichtung besteht folglich darin, die von den Ungleichförmigkeiten vor dem Getriebe hervorgerufenen Vibrationen zu filtern. Andernfalls würden in das Getriebe dringende Vibrationen dort im Betrieb besonders unerwünschte Stöße, Geräusche oder Lärmstörungen hervorrufen.
Eine pendelartige Dämpfungsvorrichtung ist insbesondere in der US 20100122605 beschrieben. Die Dämpfungsvorrichtung weist einen Träger auf, der drehbar an eine Motorwelle gekoppelt ist, sowie mehrere Gewichte, die umfangsmäßig am Träger verteilt sind. Die Gewichte schwingen unter der Wirkung der Ungleichförmigkeiten in Bezug auf ihren Träger und erzeugen ein Drehmoment, das den Drehmomentschwankungen entgegengesetzt wird, die von den Motorungleichförmigkeiten erzeugt werden. Die Gewichte sind um die Drehachse der Motorwelle angeordnet, und der Massenmittelpunkt jedes Gewichts kann frei um eine Schwingachse schwingen, die parallel zur Drehachse der Motorwelle verläuft. Die Bewegung der Gewichte ist eine kreisförmige Translationsbewegung um die Schwingachse.
Die radiale Position des Massenmittelpunkts jedes Gewichts in Bezug auf die Drehachse der Motorwelle sowie der Abstand dieses Massenmittelpunkts zur Schwingachse sind so ausgelegt, dass unter der Wirkung der Fliehkräfte die Schwingungsfrequenz jedes Gewichts proportional zur Drehgeschwindigkeit der Motorwelle ist, wobei dieses Vielfache beispielsweise einen Wert nahe der Ordnung der maßgeblichen Harmonischen der Ungleichförmigkeiten annehmen kann.
Um die Filterleistungen der Pendeloszillatoren zu verbessern, ist bekannt, die Gewichte in Bezug auf ihren Massenmittelpunkt beim Schwingen der Massen zu verschwenken. Mit dieser zusätzlichen Schwenkbewegung können der Ausschlag der Gewichte bei einem gegebenen Raumbedarf und somit die Leistungen erhöht werden. Derartige Pendeloszillatoren sind insbesondere mit Bezug auf die 5, 6, 7 und 8 des Dokuments GB 598 811 beschrieben.
Es ist außerdem bekannt, dass die Bewegungen der Pendelgewichte asynchron werden und zu Stößen zwischen den benachbarten Pendelgewichten führen können. Zur Lösung dieses Problems ist bekannt, die Pendeloszillator-Dämpfungsvorrichtungen mit Synchronisierungsmitteln auszustatten. Das Dokument FR 2781029 offenbart Synchronisierungsmittel, die aus Schwingarmen bestehen, deren Enden schwenkbar an zwei benachbarten Pendelgewichten angebracht sind. Derartige Synchronisierungsmitteln verhindern, dass die Schwungmassen asynchrone Relativbewegungen auszuführen, und verbessern somit die Dämpfungswirkung.
Aufgrund der Komplexität der Kinematik der Gewichte, die bei ihrem Ausschlag um sich selbst schwenken, sind Pendeloszillatoren, die mit derartigen Gewichten ausgestattet sind, nicht mit Bewegungssynchronisierungsmitteln ausgestattet.
Gegenstand der Erfindung
Das Ziel der Erfindung besteht darin, diese Probleme zu beseitigen, indem ein Torsionsdämpfer vom Typ Pendeloszillator vorgeschlagen wird, dessen Dämpfungsleistungen erhöht sind.
Gemäß einer Ausführungsform stellt die Erfindung eine Torsionsdämpfungsvorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeugübersetzungsgetriebe bereit, mit:

– einem Stützorgan, das um eine Achse X drehbar ist;
– mehreren Pendelgewichten, die über Führungsmittel beweglich am Stützorgan angebracht sind, wobei die Führungsmittel so angeordnet sind, dass die Pendelgewichte in einer zur Achse X orthogonalen Ebene in Bezug auf das Stützorgan schwingen,

Aufgrund der Synchronisierung der Gewichte und der Schwenkbewegung der Massen in Bezug auf ihren Massenmittelpunkt hat eine derartige Dämpfungsvorrichtung hervorragende Leistungen.
Das Synchronisierungsmittel ist vorteilhaft am ersten und am zweiten Pendelgewicht in ihrer Mittelstellung bei einer radialen Bezugskoordinaten angeordnet, wobei die Führungsmittel so angeordnet sind, dass die radiale relative Verlagerung „r” zwischen einem ersten Punkt „A” und einem zweiten Punkt „B”, deren radiale Koordinaten der radialen Bezugskoordinate entsprechen und die auf einer Endfläche des ersten Gewichts bzw. auf einer Endfläche des zweiten Gewichts liegen, welche der Endfläche des ersten Gewichts gegenüberliegt, größer ist als die relative Verlagerung „a” zwischen dem ersten Punkt „A” und dem zweiten Punkt „B” in Umfangsrichtung oder dieser entspricht. Eine derartige Kinematik der Gewichte ist nämlich erforderlich, um eine wirksame Synchronisierung der Gewichte zu ermöglichen.
Das Synchronisierungsmittel hat vorteilhafterweise eine Länge d, die der nachfolgenden Beziehung entspricht:
Gemäß weiteren vorteilhaften Ausführungsformen kann eine derartige Dämpfungsvorrichtung einen oder mehrere der nachfolgenden Merkmale aufweisen:

– das Synchronisierungsmittel ist ein Schwingarm, der einerseits am ersten Gewicht um einen ersten Gelenkpunkt und andererseits am angrenzenden zweiten Gewicht um einen zweiten Gelenkpunkt schwenkbar angebracht ist, wobei die Koordinaten des ersten und des zweiten Punkts so liegen, dass eine Synchronisierung der Bewegung des ersten und zweiten Gewichts möglich ist,
– der Schwingarm weist Flügel auf, die sich axial zwischen den gegenüberliegenden Enden des ersten und des zweiten Pendelgewichts erstrecken, wobei die Flügel gekrümmte konkave Flächen aufweisen, die mit den Endabschnitten des ersten und zweiten Pendelgewichts zusammenwirken, die eine gekrümmte Form haben, die zu den konkaven Flächen komplementär ist,
– das Synchronisierungsmittel weist mindestens eine ersten Vorsprung auf, der an einem Ende des ersten Gewichts ausgebildet ist und mit einem zweiten Vorsprung zusammenwirkt, der an einem Ende des zweiten Gewichts ausgebildet ist, wobei die Vorsprünge einen kreisbogenförmigen Abschnitt aufweisen, dessen Mitte und dessen Radius so liegen, dass eine Synchronisierung der Bewegung des ersten und zweiten Gewichts möglich ist,
– das Synchronisierungsmittel weist mehrere Vorsprünge auf, die an einem Ende eines ersten Gewichts ausgebildet sind und mit mehreren Vorsprüngen zusammenwirken, die an einem Ende eines zweiten Gewichts ausgebildet sind,
– die Mittel zur Führung eines Gewichts umfassen ein erstes und ein zweites Rollelement, die jeweils mit einer am Stützorgan ausgebildeten Rollbahn und mit einer am Gewicht ausgebildeten Rollbahn zusammenwirken,
– die Führungsmittel sind so angeordnet, dass die mehreren Pendelgewichte bei ihrer Schwingungsbewegung in Bezug auf das Stützorgan um ihren Massenmittelpunkt schwenken und Synchronisierungsmittel zur Synchronisierung der Schwingungsbewegung der mehreren Pendelgewichte aufweisen,
– die Führungsmittel sind so angeordnet, dass die Kinematik des ersten und zweiten Pendelgewichts zu derjenigen einer Masse eines bifilaren Pendels äquivalent ist, der über zwei Drähte mit gleicher Länge, deren Verhältnis β / α+β·100 kleiner oder gleich 65% ist, an einem Stützorgan angebracht ist, wobei: α: der Neigungswinkel der Drähte in Bezug auf eine Gerade ist, die durch ihren Punkt zur Befestigung an der Masse und durch die Drehachse X des Stützorgans verläuft, und β: der Neigungswinkel der Drähte in Bezug auf eine Gerade ist, die durch den Massenmittelpunkt M der Masse und durch die Drehachse X des Stützorgans verläuft.

Es wurde nämlich festgestellt, dass ein Verhältnis, das weniger als etwa 65% beträgt, die Synchronisierung der Pendelgewichte ermöglicht.

– die Führungsmittel sind so angeordnet, dass die Kinematik des ersten und zweiten Pendelgewichts zu derjenigen eines Gewichts eines bifilaren Pendelgewichts äquivalent ist, bei dem das Verhältnis β / α+β·100 zwischen 37,5 und 65% beträgt. Es wurde nämlich festgestellt, dass mit einer derartigen Dämpfungsvorrichtung optimale Leistungen erhalten werden können.

Die Erfindung wird bei der nachfolgenden Beschreibung von mehreren besonderen Ausführungsformen der Erfindung, die lediglich beispielhaft und nicht einschränkend anhand der beigefügten Zeichnungen angegeben sind, besser verstanden und weitere Ziele, Einzelheiten, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung klarer.
In den Zeichnungen zeigen:
1 eine schematische Abbildung eines bifilaren Pendels mit parallelen Drähten.
2 eine schematische Abbildung eines bifilaren Pendels mit konvergierenden Drähten, so dass die Masse bei ihrer Schwingungsbewegung um ihren Massenmittelpunkt schwenkt.
3 eine Teilansicht von vorne einer Dämpfungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform, wobei die Gewichte in ihrer mittleren Ausschlagstellung dargestellt sind.
4 eine Teilansicht von vorne der Dämpfungsvorrichtung aus 3, wobei die Gewichte in einer Ausschlagendstellung dargestellt sind.
5 eine Ansicht einer Dämpfungsvorrichtung im Schnitt durch ein Rollelement der Mittel zur Führung eines Gewichts.
6 eine Teilansicht von vorne einer Dämpfungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform.
7 eine Teilansicht von vorne einer Dämpfungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform.
8 eine Teilansicht von vorne einer Dämpfungsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform.
9, 10 und 11 Synchronisierungsmittel gemäß den Ausführungsformen der 7 und 8 in einer ausführlichen Weise.
12 eine schematische Abbildung eines bifilaren Pendels mit einer Konvergenz der Drähte zwischen denen der Pendel, die in den 2 und 3 veranschaulicht sind.
13 die Positionierung der beiden Punkte A und B auf den Endflächen der Gewichte.
14 die relative Verlagerung der Punkte A und B aus 13.
Bei der Beschreibung und den Ansprüchen werden die Begriffe „außen” und „innen” sowie die Ausrichtungen „axial” und „radial” je nach den in der Beschreibung angegebenen Definitionen zur Bezeichnung der Elemente des Dämpfungssystems verwendet.
Standardmäßig ist die Ausrichtung „radial” orthogonal zur Drehachse (X) des Dämpfungssystems gerichtet, welche die „axiale” Ausrichtung bestimmt, und von innen nach außen beim Entfernen von der Achse ist die Ausrichtung „umfangsmäßig” orthogonal zur Achse des Dämpfungssystems und orthogonal zur radialen Richtung gerichtet.
Die Begriffe „außen” und „innen” werden zur Definition der Relativstellung eines Elements zu einem anderen Element und mit Bezug auf die Drehachse der Dämpfungsvorrichtung verwendet, wobei ein Element nahe der Achse somit als inneres Element bezeichnet wird im Gegensatz zu einem äußeren Element, das radial am Umfang liegt.
Zu einem besseren Verständnis der Figuren sind schließlich Elemente, die in der zweiten Ebene hinter einem anderen Element erscheinen, strichpunktiert dargestellt.
Die 1 und 2 zeigen ein bifilares Pendel. Eine Masse, die auch als Gewicht 2 bezeichnet wird, ist so an einem Stützorgan 1 angebracht, dass sie schwingen kann. Das Stützorgan 1 ist um eine Achse X drehbar. Das Gewicht 2 ist über zwei Drähte 3, 4 am Stützorgan 1 angebracht.
In 1 sind die Drähte 3 und 4 parallel und haben die gleiche Länge. Bei der Verlagerung des Gewichts 2 in Bezug auf das Stützorgan 1 schwingt der Massenmittelpunkt M um eine Schwingachse. Da die Drähte 3 und 4 parallel sind und die gleiche Länge haben, schwenkt das Gewicht 2 um die Schwingachse O, schwenkt jedoch nicht um sich selbst und bleibt über seine gesamte Verlagerung parallel zu sich selbst. Dies wird als kreisförmige Translationsbewegung bezeichnet.
In 2 konvergieren die Drähte 3 und 4 zur Drehachse X des Stützorgans 1. Bei ihrem Ausschlag schwenkt somit die Masse 2 einerseits um die Schwingachse O und andererseits um sich selbst um ihren Massenmittelpunkt M.
Bei der nachfolgenden Beschreibung wird die Kinematik der Gewichte 2 und insbesondere die Schwenkbewegung der Gewichte 2 um sich selbst im Vergleich zur Kinematik der Gewichte 2 aus den 1 und 2 beschrieben. Im Sinne der vorliegenden Beschreibung stellen somit 1 und 2 eine Kinematik mit einer Schwenkbewegung von 0% bzw. 100% der Gewichte um ihren Massenmittelpunkt dar.
12 zeigt ein bifilares Gewicht in der Mittelstellung und ermöglicht eine Veranschaulichung der Tatsache, dass die Schwenkbewegungskinematik der Gewichte auch durch die nachfolgende Beziehung definiert werden kann: β / α+β·100, wobei
α: der Neigungswinkel der Drähte 3, 4 in Bezug auf eine Gerade (d₁) ist, die durch ihren Punkt zur Befestigung am Gewicht 2 und durch die Drehachse X des Stützorgans 1 verläuft, und
β: der Neigungswinkel der Drähte 3, 4 in Bezug auf eine Gerade (d₂) ist, die durch den Massenmittelpunkt M des Gewichts 2 und durch die Drehachse X des Stützorgans 1 verläuft.
Die 3, 4 und 5 zeigen eine Dämpfungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform. Die Dämpfungsvorrichtung weist ein Stützorgan 1 und mehrere Pendelgewichte 2 auf, die umfangsmäßig am Stützorgan 1 verteilt sind. Das Stützorgan 1, das mit einem Verbrennungsmotor verbunden werden soll, ist um die Achse X drehbar. Das Stützorgan 1 ist ein ringförmiges Teil. Die Pendelgewichte 2 erstrecken sich insgesamt kreisbogenförmig, so dass sie insgesamt den Außen- und Innenrändern des Stützorgans 1 folgen.
Die Pendelgewichte 2 bestehen aus zwei Masseelementen 2a, 2b, die in 5 dargestellt sind und axial auf der einen und auf der anderen Seite des Stützorgans 1 liegen. Die Masseelemente 2a, 2b sind über zwei Verbindungsstege 5 axial miteinander verbunden. Jeder Verbindungssteg 5 durchquert axial eine dem Stützorgan 1 zugeordnete Öffnung.
Die Schwingungen der Gewichte 2 werden durch Führungsmittel geführt. Die Führungsmittel weisen für jedes Gewicht 2 zwei Rollelemente 6 auf, die jeweils mit einer am Stützorgan 1 ausgebildeten ersten Rollbahn 7 und mit einer am Gewicht 2 ausgebildeten zweiten Rollbahn 8, die sich gegenüber der ersten Rollbahn 7 erstreckt, zusammenwirken. Die ersten Rollbahnen 7 sind durch den Außenrand der Öffnungen für den Durchgang der Stege 5 gebildet. Die zweiten Rollbahnen 8 sind am Steg 5 ausgebildet, der die beiden Masseelemente 2a, 2b verbindet. Die zweiten Rollbahnen 8 sind an einer Außenfläche der Stege 5 ausgebildet, die der ersten Rollbahn 7 gegenüberliegt. Das Rollelement 6 ist beispielsweise durch eine zylindrische Rolle mit kreisförmigem Querschnitt gebildet.
Die ersten 7 und zweiten Rollbahnen 8 haben eine allgemein epizykloidische Form. Die Rollbahnen 7 und 8 sind so angeordnet, dass die Schwingungsfrequenz der Gewichte proportional zur Drehgeschwindigkeit der Motorwelle ist. Ein Verfahren, mit dem die Geometrie der Rollbahnen bestimmt werden kann, ist insbesondere ist dem Dokument „Tautochronic bifilar pendulum torsion absorbers for reciprocating engines”, Journal of Sound and Vibrations (1992), 159(2) 251–277 beschrieben („Torsionsdämpfer mit bifilarem, tautochronem Pendel für Kolbenmotoren”, Zeitschrift über Schall und Vibrationen). Die Schwingungsfrequenz der Gewichte ist vorteilhaft auf das n-fache der Motorfrequenz abgestimmt, wobei n durch die Anzahl der Zylinder des Verbrennungsmotors geteilt durch zwei definiert ist.
Die ersten 7 und zweiten Rollbahnen 8 sind darüber hinaus so angeordnet, dass die Gewichte 2 bei ihrer Schwingungsbewegung in Bezug auf das Stützorgan 1 um ihren Massenmittelpunkt schwenken. Dazu weisen die Rollbahnen 7, 8 jedes Rollelements Symmetrieachsen auf, die zur Drehachse X konvergieren. Das Verhältnis p = β / α+β·100, das den Anteil der Schwenkbewegung der Gewichte 2 in Bezug auf ihren Massenmittelpunkt definiert, liegt in den 3 und 4 beispielsweise in einer Größenordnung von 25%.
Die Vorrichtung weist ferner Mittel zur Synchronisierung der Bewegung der Gewichte 2 auf.
In den 3 und 4 sind die Synchronisierungsmittel durch Schwingarme 9 gebildet, deren Enden um die Gelenkachsen A' und B' in Drehung gelenkig an zwei benachbarten Gewichten 2 angebracht sind. Die Gelenkpunkte A', B' der Schwingarme 9 an den Gewichten 2 sowie die Länge der Schwingarme 9 sind so ausgeführt, dass eine Synchronisierung der Bewegung der Gewichte 2 möglich ist. Die Enden der Gewichte 2 weisen hier Aufnahmen auf, die seitlich ausmünden und eine Achse oder ein Kugelgelenk, mit der/dem das Ende der Schwingarme 9 ausgestattet ist, formschlüssig aufnehmen.
Mit Bezug auf die 13 und 14 ist ein Verfahren beschrieben, mit dem die Koordinaten zur Implementierung der Synchronisierungsmittel bestimmt werden können. Zunächst wird die radiale Bezugskoordinate bestimmt, die die radiale Implementierung der Synchronisierungsmittel definiert. Diese radiale Koordinate kann beliebig oder in Abhängigkeit von der Geometrie der Enden der Gewichte 2 ausgewählt werden. Die Punkt A und B, deren radialen Koordinaten der radialen Bezugskoordinate entspricht, sind an zwei gegenüberliegenden Endflächen von zwei benachbarten Gewichten 2 angeordnet sein (s. 13).
Es wird die relative Verlagerung des Punkts B zwischen einem Ausgangszustand t₀ und einem Endzustand t₁ in Bezug auf den Punkt A betrachtet (13). Die radiale Verlagerung des Punkts B in Bezug auf den Punkt A wird mit „r” bezeichnet, und die Annäherung zwischen den Punkten A und B in Umfangsrichtung wird mit „a” bezeichnet.
Mit der Formel
ist es möglich, für die radiale Bezugskoordinate einen Abstand d zu bestimmen, der der Länge der zu implementierenden Synchronisierungsmittel entspricht. Die Koordinaten der Implementierungspunkte A' und B' der Synchronisierungsmittel werden dann bestimmt. Dazu wird die Position der Punkte A' und B' bestimmt, so dass ihre radiale Koordinate der radialen Bezugskoordinate entspricht, die Abstände AA' und BB' gleich sind und der Abstand A'B' dem oben berechneten Abstand d entspricht.
Für die Ausführungsform der 3 und 4 haben die Schwingarme 9 beispielsweise einen Abstand d, wie er oben berechnet wurde, und ihre Drehachsen sind an den Koordinaten der Punkte A' und B', wie sie oben bestimmt wurden, positioniert.
Es sei angemerkt, dass auch wenn die obige Formel eine vereinfachte Formel ist, sich ihre Genauigkeit aufgrund der Herstellungstoleranzen der Gewichte und der Rollbahnen 7, 8 als ausreichend erwiesen hat.
Es sei zusätzlich angemerkt, dass die Kinematik der Gewichte 2 dazu ausgelegt ist, eine Implementierung der Synchronisierungsmittel zu ermöglichen. Dazu ist die radiale relative Verlagerung „r” größer oder gleich der Verlagerung „a” in Umfangsrichtung. Der Anteil der Schwenkbewegung der Gewichte 2 entspricht z. B. dem eines bifilaren Pendels, dessen Verhältnis p kleiner oder gleich 65% ist. Es ist nämlich festgestellt worden, dass die Pendelgewichte mit einem Verhältnis von mehr als etwa 65% nicht synchronisiert werden können. Es sei ferner angemerkt, dass die Kinematik der Pendelgewichte vorteilhafterweise zu derjenigen eines bifilaren Pendels äquivalent ist, dessen Verhältnis p zwischen 37,5 und 65% beträgt. Mit einer derartigen Kinematik ist es nämlich möglich, das Ausschlag-Raumbedarf-Verhältnis der Gewichte zu optimieren und dabei eine Synchronisierung zu gestatten.
6 veranschaulicht eine zweite Ausführungsform. Die Synchronisierungsmittel sind auch durch Schwingarme 9 gebildet, deren Enden in Drehung gelenkig um die Gelenkachsen A' und B' an zwei benachbarten Gewichten 2 angebracht sind. Die Schwingarme 9 sind hier über Niete schwenkbar an den Gewichten 2 angebracht sind. Die Schwingarme 9 weisen Flügel 10 auf, die sich axial zwischen den den Gewichten 2 gegenüberliegenden Enden erstrecken. Die Flügel 10 weisen vorteilhaft zwei gekrümmte konkave Flächen auf, die mit Endabschnitten 11 der Gewichte zusammenwirken, die eine gekrümmte konvexe Form haben und deren Form komplementär zu den konkaven Flächen der Flügel ist. Mit einem Schwingarm mit derartigen Flügeln ist es möglich, die Stöße zwischen den Pendelgewichten 2 durch Druck aufzunehmen.
Bei der Ausführungsform von 7 erfolgt die Synchronisierung der Bewegung über die Form der Enden der Gewichte 2. Dazu sind die den Gewichten 2 gegenüberliegenden Enden mit Vorsprüngen 12 ausgestattet, die zusammenwirken. Die Vorsprünge 12 weisen einen kreisbogenförmigen Abschnitt auf, dessen Zentrum den oben bestimmten Koordinaten der Punkte A' oder B' entspricht und dessen Radius der Hälfte des oben bestimmten Abstands „d” entspricht.
Derartige Synchronisierungsmittel sind in den 9 und 10 ausführlich veranschaulicht. Das Verhältnis p ist für die Gewichte aus 9 in einer Größenordnung von 37,5% und für die Gewichte aus 10 in einer Größenordnung von 65%. Der Vergleich zwischen den 9 und 10 zeigt, dass der Abstand d und somit der Radius des Kreisbogens, in dem die Vorsprünge 12 liegen, bei steigendem Verhältnis p sinkt.
Die 8 und 11 zeigen eine vierte Ausführungsform. Die Umfangsenden gegenüber den Gewichten sind mit mehreren Vorsprüngen 12, 120, 121 ausgestattet, die bei unterschiedlichen radialen Koordinaten implementiert sind. Die Geometrie jedes dieser Vorsprünge wird entsprechend dem oben beschriebenen Verfahren bestimmt. Das Verhältnis p ist hier in der Größenordnung von 50%.
Auch wenn die Erfindung in Verbindung mit mehreren besonderen Ausführungsformen beschrieben wurde, ist offensichtlich, dass sie keineswegs darauf beschränkt ist und alle technischen Äquivalente der beschriebenen Mittel und ihre Kombinationen umfasst, wenn diese in den Erfindungsumfang fallen

Claims

Torsionsdämpfungsvorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeugübersetzungsgetriebe, mit: – einem Stützorgan (1), das um eine Achse X drehbar ist; – mehreren Pendelgewichten (2), die über Führungsmittel beweglich am Stützorgan (1) angebracht sind, wobei die Führungsmittel (1) so angeordnet sind, dass die Pendelgewichte (2) in einer zur Achse X orthogonalen Ebene in Bezug auf das Stützorgan (1) schwingen, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass die Führungsmittel ferner so angeordnet sind, dass zumindest ein erstes und ein zweites Pendelgewicht (2) bei ihrer Schwingungsbewegung in Bezug auf das Stützorgan (1) um ihren Massenmittelpunkt (M) schwenken und die Vorrichtung mindestens ein Synchronisierungsmittel (9, 12) aufweist, das zur Synchronisierung der Schwingungsbewegung des ersten und zweiten Pendelgewichts (2) angeordnet ist.
Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Synchronisierungsmittel (9, 12) am ersten und am zweiten Pendelgewicht (9, 12) in ihrer Mittelstellung bei einer radialen Bezugskoordinate angeordnet ist, wobei die Führungsmittel so angeordnet sind, dass die radiale relative Verlagerung „r” zwischen einem ersten Punkt „A” und einem zweiten Punkt „B”, deren radialen Koordinaten der radialen Bezugskoordinate entsprechen und die auf einer Endfläche des ersten Gewichts (2) bzw. auf einer Endfläche des zweiten Gewichts (2) liegen, welche der Endfläche des ersten Gewichts (2) gegenüberliegt, größer ist als die relative Verlagerung „a” zwischen dem ersten Punkt „A” und dem zweiten Punkt „B” in Umfangsrichtung oder dieser entspricht.
Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Synchronisierungsmittel eine Länge d hat, die der nachfolgenden Beziehung entspricht:
Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Synchronisierungsmittel ein Schwingarm (9) mit der Länge d ist, der einerseits am ersten Gewicht (2) um einen ersten Gelenkpunkt (A') und andererseits am angrenzenden zweiten Gewicht (2) um einen zweiten Gelenkpunkt (B') schwenkbar angebracht ist, wobei die Koordinaten des ersten (A') und des zweiten Gelenkpunkts (B') so liegen, dass eine Synchronisierung der Bewegung des ersten und zweiten Gewichts möglich ist (2).
Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Schwingarm (9) Flügel (10) aufweist, die sich axial zwischen den gegenüberliegenden Enden des ersten und des zweiten Pendelgewichts (2) erstrecken, wobei die Flügel (10) gekrümmte konkave Flächen aufweisen, die mit Endabschnitten (11) des ersten und zweiten Pendelgewichts (2) zusammenwirken, die eine gekrümmte Form haben, die zu den konkaven Flächen komplementär ist.
Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Synchronisierungsmittel mindestens eine ersten Vorsprung (12) aufweist, der an einem Ende des ersten Gewichts (2) ausgebildet ist und mit einem zweiten Vorsprung (12) zusammenwirkt, der an einem Ende des zweiten Gewichts (2) ausgebildet ist, wobei die Vorsprünge (12) einen kreisbogenförmigen Abschnitt mit dem Radius d/2 aufweisen.
Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei das Synchronisierungsmittel mehrere Vorsprünge (12) aufweist, die an einem Ende des ersten Gewichts (12) ausgebildet sind und mit mehreren Vorsprüngen (12) zusammenwirken, die an einem Ende des zweiten Gewichts (2) ausgebildet sind.
Dämpfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Mittel zur Führung eines Gewichts (2) ein erstes und ein zweites Rollelement umfassen, die jeweils mit einer am Stützorgan (1) ausgebildeten Rollbahn (7) und mit einer am Gewicht (2) ausgebildeten Rollbahn (8) zusammenwirken.
Dämpfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Führungsmittel so angeordnet sind, dass die Kinematik des ersten und zweiten Pendelgewichts (2) zu derjenigen einer Masse eines bifilaren Pendels äquivalent ist, der über zwei Drähte (3, 4) mit gleicher Länge, deren Verhältnis β / α+β·100 kleiner oder gleich 65% ist, an einem Stützorgan angebracht ist, wobei: α: der Neigungswinkel der Drähte (3, 4) in Bezug auf eine Gerade (d₁) ist, die durch ihren Punkt zur Befestigung an der Masse und durch die Drehachse X des Stützorgans verläuft, und β: der Neigungswinkel der Drähte (3, 4) in Bezug auf eine Gerade (d₂) ist, die durch den Massenmittelpunkt M der Masse und durch die Drehachse X des Stützorgans verläuft.
Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Führungsmittel so angeordnet sind, dass die Kinematik des ersten und zweiten Pendelgewichts (2) zu derjenigen einer Masse (2) eines bifilaren Pendelgewichts äquivalent ist, dessen Verhältnis β / α+β·100 zwischen 37,5 und 65% beträgt.
Dämpfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Führungsmittel so angeordnet sind, dass die mehreren Pendelgewichte (2) bei ihrer Schwingungsbewegung in Bezug auf das Stützorgan (1) um ihren Massenmittelpunkt (M) schwenken und Synchronisierungsmittel (9, 12) zur Synchronisierung der Schwingungsbewegung der mehreren Pendelgewichte (2) aufweisen.