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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pendeldämpfungsvorrichtung, insbesondere für eine Kupplung eines Kraftfahrzeugübertragungssystems.
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Stand der Technik
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Eine Pendeldämpfungsvorrichtung wird herkömmlicherweise dazu verwendet, die auf die Ungleichförmigkeiten eines Kraftfahrzeugmotors zurückzuführenden Vibrationen zu filtern. Die Bewegungen der Zylinder eines Verbrennungsmotors erzeugen nämlich Ungleichförmigkeiten, die insbesondere in Abhängigkeit von der Zylinderanzahl variieren. Diese Ungleichförmigkeiten können ihrerseits Vibrationen erzeugen, die in das Getriebe gelangen und dort Stöße und Lärm, die unerwünscht sind, verursachen können. Es ist somit vorzuziehen, eine Vorrichtung zum Filtern der Vibrationen vorzusehen.
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Die Pendeldämpfungsvorrichtung ist herkömmlicherweise mit Nieten starr an einer Phasenscheibe einer Torsionsdämpfungsvorrichtung, insbesondere an einer Kupplung, an einem hydrodynamischen Drehmomentwandler oder an einer Trocken- oder Nassdoppelkupplung befestigt. Eine derartige Torsionsdämpfungsvorrichtung ist z. B. unter der Bezeichnung Zweimassenschwungrad bekannt.
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Herkömmlicherweise weist die Pendeldämpfungsvorrichtung einen ringförmigen Halter auf, der in Drehung versetzt werden soll, sowie mehrere Pendelschwingmassen, die um eine zur Drehachse des Halters parallele Achse schwingend am Halter angebracht sind. Die Verlagerung einer Schwingmasse in Bezug auf den Halter wird im Allgemeinen von zwei Rollorganen geführt, die jeweils mit einer Halterrollbahn und einer Schwingmassenrollbahn zusammenwirken. Die Halter- und Schwingmassenrollbahnen erstrecken sich so, dass die Rollorgane im Betrieb zentrifugal bzw. zentripetal an den Bahnen anliegen.
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Eine Schwingmasse besteht herkömmlicherweise aus zwei Pendelgewichten, zwischen denen der Halter sandwichartig aufgenommen ist und die allgemein über ein Abstandsstück fest miteinander verbunden sind.
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Wenn die Pendeldämpfungsvorrichtung bei einer niedrigen Geschwindigkeit von üblicherweise weniger als 800 U/min dreht, insbesondere beim Starten, in der Abbremsphase des Fahrzeugs, bei Motorstillstand oder bei einem Gangwechsel, wird die auf die Schwingmassen ausgeübte Zentrifugalkraft verringert, wobei diese somit dazu neigen, sich der Drehachse zu nähern. Der Kontakt der Schwingmassen mit den Rollbahnen kann somit unterbrochen sein, was zu unerwünschten Geräuschen und zu Stößen führt, die die Lebensdauer der Pendeldämpfungsvorrichtung verringern können. Die Rollorgane sind insbesondere eine Hauptquelle für unerwünschte Geräusche.
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Aus der Anmeldung
FR 3 046 649 auf den Namen der Anmelderin ist eine Pendeldämpfungsvorrichtung mit einer Feder bekannt, die die Verlagerungen der Schwingmasse in radialer Richtung bei einer Verringerung der Drehung der Pendeldämpfungsvorrichtung begrenzt. Diese Lösung ist nicht vollständig zufriedenstellend.
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Gegenstand der Erfindung ist somit die Bereitstellung einer wirksameren Lösung zur Reduzierung der Stöße und unerwünschten Geräusche.
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Kurzzusammenfassung der Erfindung
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Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung eine Pendeldämpfungsvorrichtung vor, die für die Aufnahme in einer Kraftfahrzeugübertragungskette, insbesondere in einer Kupplung vorgesehen ist und Folgendes umfasst:
- - einen Halter mit einer Drehachse, in dem ein Halterfenster ausgebildet ist, das eine Halterrollbahn definiert,
- - eine Schwingmasse, die in Bezug auf den Halter in Schwingung geführt ist und Folgendes aufweist:
- - ein erstes und ein zweites Pendelgewicht,
- - ein Abstandsstück, das die Pendelgewichte durch das Halterfenster paart,
- - ein Andrückorgan, das unabhängig von der Position der Schwingmasse in Bezug auf den Halter in einer radialen Richtung in Bezug auf die Drehachse zwischen dem Abstandsstück und dem Halter elastisch komprimiert wird und am Abstandsstück und/oder am Halter in Gleitkontakt ist.
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Wie in der nachfolgenden Beschreibung genauer zu sehen sein wird, wird somit das Abstandsstück radial gegen mindestens ein Rollorgan angedrückt, auch wenn sich der Halter mit einer niedrigen Geschwindigkeit oder mit einer Geschwindigkeit von null dreht. Dieses Andrücken führt zum Andrücken des mindestens einen Rollorgans gegen den Halter.
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Auf diese Weise wird das mindestens eine Rollorgan bei seiner radialen Verlagerung sowohl von dem Abstandsstück als auch von dem Halter eingezwängt, und es werden Stöße mit dem Halter oder mit einem oder mit mehreren die Schwingmasse bildenden Elementen, die Lärmquellen sind, verhindert. Die Erfinder haben nämlich festgestellt, dass ein Andrücken der Rollorgane wirksamer ist als ein Andrücken des Pendelgewichts bzw. der Pendelgewichte gegen den Halter.
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Das Andrückorgan kann somit lediglich mit dem Abstandsstück in Gleitkontakt sein, d.h. es ist in starrer Weise fest mit dem Halter verbunden.
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Alternativ kann das Andrückorgan lediglich mit dem Halter in Gleitkontakt sein, d.h. es ist in starrer Weise fest mit dem Abstandsstück verbunden.
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Alternativ kann das Andrückorgan mit dem Abstandsstück und mit dem Halter in Gleitkontakt sein, d.h. es ist weder mit dem Halter noch mit dem Abstandsstück in starrer Weise fest verbunden.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch eines oder mehrere der nachfolgenden optionalen Merkmale aufweisen:
- - das Andrückorgan ist an der Schwingmasse, vorzugsweise am Abstandsstück befestigt;
- - die Schwingmasse weist ein einzelnes Abstandsstück auf;
- - das Andrückorgan weist vorzugsweise eine Blattfeder auf;
- - das Andrückorgan ist mit einer Andrückbahn in Gleitkontakt, die von dem Halter definiert und vorzugsweis so ausgebildet ist, dass der Druck, der bei einer Schwingung der Schwingmasse in Bezug auf den Halter bei einer konstanten Drehgeschwindigkeit des Halters von dem Andrückorgan auf die Andrückbahn ausgeübt wird, um weniger als 30%, vorzugsweise weniger als 20%, vorzugsweise weniger als 10% variiert;
- - das Andrückorgan ist mit einer Andrückbahn in Gleitkontakt, die von dem Abstandsstück definiert und vorzugsweis so ausgebildet ist, dass der Druck, der bei einer Schwingung der Schwingmasse in Bezug auf den Halter bei einer konstanten Drehgeschwindigkeit des Halters von dem Andrückorgan auf die Andrückbahn ausgeübt wird, um weniger als 30%, vorzugsweise weniger als 20%, vorzugsweise weniger als 10% variiert;
- - der Druck ist vorzugsweise im Wesentlichen konstant;
- - die Andrückbahn weist auf mehr als 50%, mehr als 70%, mehr als 90% ihrer Länge eine oder mehrere Vertiefungen auf, die so angeordnet sind, dass sich bei einer Schwingung der Schwingmasse auf der einen oder auf der anderen Seite einer Mittelposition die radiale Position des Andrückorgans entlang einer von dem Halter definierten Andrückbahn während der Schwingung verändert;
- - die Andrückbahn ist auf mindestens 50%, vorzugsweise auf mindestens 70%, vorzugsweise auf mindestens 90% ihrer Länge gewellt;
- - die Andrückbahn weist in Umfangsrichtung eine Abfolge von mindestens zwei Bereichen auf, die paarweise radial versetzt sind;
- - das Andrückorgan weist einen Abschnitt auf, der am Abstandsstück und/oder am Halter, vorzugsweise mit der Andrückbahn in Gleitkontakt ist;
- - der Abschnitt des Andrückorgans liegt unabhängig von der Position der Schwingmasse in Bezug auf den Halter radial zwischen dem Abstandsstück und dem Halter;
- - das gesamte Andrückorgan liegt unabhängig von der Position der Schwingmasse in Bezug auf den Halter radial zwischen dem Abstandsstück und dem Halter;
- - das Andrückorgan weist eine Gleitbacke auf, die am Abstandsstück und/oder am Halter, vorzugsweise mit der Andrückbahn in Gleitkontakt ist;
- - das Andrückorgan erstreckt sich in Bezug auf die Drehachse (X) in Umfangsrichtung zwischen zwei Enden, wobei die Enden am Abstandsstück und/oder am Halter in Gleitkontakt sind;
- - die Länge des Andrückorgans in einer Umfangsrichtung in Bezug auf die Drehachse (X) beträgt mehr als 50%, vorzugsweise mehr als 80% der Länge des Abstandsstücks in Umfangsrichtung;
- - die Schwingmasse weist zwei Abstandsstücke auf, zwischen denen das Andrückorgan in Eingriff gehalten ist;
- - die Schwingmasse weist mehrere Abstandsstücke auf, und die Länge des Andrückorgans in Umfangsrichtung in Bezug auf die Drehachse (X) beträgt mehr als 50%, vorzugsweise mehr als 80% der kumulieren Länge der Abstandsstücke in Umfangsrichtung;
- - das Andrückorgan erstreckt sich zwischen zwei Enden, wobei mindestens eines der Enden eine Schlaufe bildet, die dazu geeignet ist, sich um einen Zapfen des Abstandsstücks einzufügen;
- - die Vorrichtung weist ferner einen Mittelanschlag auf, wobei das Andrückorgan zwischen einer Ruheposition, in der es von dem Mittelanschlag beabstandet ist, und einer aktiven Position beweglich ist, in der es mit dem Mittelanschlag in Kontakt ist.
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Gegenstand der Erfindung ist auch ein Bauteil für ein Kraftfahrzeugübertragungssystem, wobei es sich bei dem Bauteil insbesondere um ein Zweimassenschwungrad, einen hydrodynamischen Drehmomentwandler oder um eine Kupplungsreibscheibe mit einer erfindungsgemäßen Pendeldämpfungsvorrichtung handelt.
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Gegenstand der Erfindung ist auch gemäß einem weiteren ihrer Aspekte ein Fahrzeugantriebsstrang, der Folgendes umfasst:
- - einen Verbrennungsmotor zum Antreiben des Fahrzeugs und
- - ein erfindungsgemäßes Bauteil für ein Übertragungssystem.
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Figurenliste
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich auch beim Lesen der nachfolgenden Beschreibung und bei Betrachtung der beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen:
- - 1 eine Pendeldämpfungsvorrichtung;
- - 2a und 2b eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei sich der Halter mit einer niedrigen Geschwindigkeit oder einer Geschwindigkeit von null dreht;
- - 3a, 3b, 4a, 4b, 5a, 5b, 6a und 6b eine zweite, eine dritte, eine vierte bzw. eine fünfte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei sich der Halter mit einer niedrigen Geschwindigkeit oder einer Geschwindigkeit von null dreht.
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Für jede der 2 bis 6 stellt die mit „a“ gekennzeichnete Figur die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer zentrierten Position in Bezug auf ihre Schwingungsamplitude und die mit „b“ gekennzeichnete Figur die gleiche Vorrichtung in einer extremen Schwingungsposition dar.
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In den verschiedenen Figuren werden identische Bezugszeichen zur Bezeichnung identischer oder ähnlicher Organe verwendet.
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Definitionen
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Eine „elastische Anlage“ erzeugt im Unterschied zu einem einfachen Kontakt einen Druck eines Teils auf ein anderes Teil, wobei die Elastizität eine Veränderung dieses Drucks durch relative Verlagerung dieser beiden Teile gestattet.
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Sofern nicht anders angegeben
bedeutet „axial“ „parallel zur Drehachse des Halters“;
bedeutet „radial“ „entlang einer Querachse, die die Drehachse des Halters schneidet“;
bedeutend „winkelmäßig“ oder „umfangsmäßig“ oder „in Umfangsrichtung“ „um die Drehachse des Halters“.
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Die Dicke wird entlang der Achse X gemessen.
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Unter „zentrifugaler Anlage“ ist eine Anlagekraft mit einer Komponente zu verstehen, die weg von der Achse X gerichtet ist.
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Unter „zentripetaler Anlage“ ist eine Anlagekraft mit einer Komponente zu verstehen, die zur Achse X gerichtet ist.
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Unter „Kraftfahrzeuge“ sind nicht nur Personenkraftwagen zu verstehen, sondern auch Nutzfahrzeuge, was insbesondere Lastkraftwagen, öffentliche Verkehrsmittel oder landwirtschaftliche Fahrzeuge umfasst.
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Unter „Schwingmasse“ oder „Pendelkörper“ ist eine Masse zu verstehen, die so am Halter angebracht ist, dass sie in Reaktion auf die Ungleichförmigkeiten des Fahrzeugmotors schwingt. Eine Schwingmasse besteht herkömmlicherweise aus zwei Pendelgewichten oder „Pendelmassen“, die sich so erstrecken, dass sie den Halter sandwichartig aufnehmen und in starrer Weise fest miteinander verbunden sind. Eine Schwingmasse kann auch aus einem einzigen Pendelgewicht bestehen.
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Zwei Teile werden als „in starrer Weise fest miteinander verbunden“ oder „gepaart“ bezeichnet, wenn sie dauerhaft zueinander blockiert sind. Diese Blockierung kann aus einer direkten Befestigung des ersten Teils am zweiten Teil oder aus einer Befestigung über ein oder mehrere Zwischenteile resultieren.
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Die Ruheposition der Vorrichtung ist diejenige, in der die Schwingmassen einer Zentrifugalkraft, jedoch keinen Torsionsschwingungen, die aus den Ungleichförmigkeiten des Verbrennungsmotors stammen, ausgesetzt sind.
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Sofern nicht anders angegeben, sind die Verben „enthalten“, „aufweisen“ oder „umfassen“ breit, d.h. in nicht einschränkender Weise zu interpretieren.
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Ausführliche Beschreibung
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In 1 ist eine Pendeldämpfungsvorrichtung 10 dargestellt. Wie gezeigt, weist sie vier Schwingmassen auf, die an einem Halter 20 angebracht sind, wobei jede Schwingmasse zwei gepaarte Pendelgewichte 24 umfasst. Eines der Pendelgewichte ist nicht dargestellt, um ein Halterfenster 22 sichtbar zu machen.
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Der Halter besteht herkömmlicherweise aus einem gestanzten Metallblech, das im Allgemeinen aus Stahl besteht und üblicherweise eine Dicke von weniger als 10 mm, vorzugsweise von weniger als 9 mm, vorzugsweise von weniger als 8 mm hat.
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Bei der Vorrichtung von 1 nimmt jedes Halterfenster 22 ein Verbindungsorgan auf, das üblicherweise als „Abstandsstück“ 12 bezeichnet wird und zwei Pendelgewichte fest miteinander verbindet. Jede Schwingmasse kann ein einzelnes Abstandsstück aufweisen. Bei der Ausführungsform weist jedes Fenster 22 ferner zwei Rollorgane 18, hier Rollen auf. Eine Schwingmasse ist in der Tat herkömmlicherweise über zwei Rollorgane 18, die das Halterfenster 22 durchqueren und die Bewegung der Schwingmasse in Bezug auf den Halter 20 führen, schwingend am Halter 20 angebracht. Die Rollorgane 18 können eine Halterrollbahn definieren. Jedes der Rollorgane 18 kann insbesondere eine Rollfläche aufweisen. Die Rollfläche ist dazu geeignet, auf der Halterrollbahn und auf der Schwingmassenrollbahn zu rollen.
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Das Abstandsstück 12 erstreckt sich radial zwischen einer oberen Fläche und einer unteren Fläche. Die obere Fläche des Abstandsstücks 12 kann die Rollbahn der Schwingmasse bilden.
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Die Schwingmassen sind vorzugsweise im gleichen Winkel um die Achse X verteilt. Ihre Anzahl beträgt vorzugsweise mehr als 2 und/oder weniger als 8. Die Vorrichtung kann insbesondere drei, vier, fünf, sechs oder sieben Schwingmassen aufweisen.
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In den 2a und 2b ist eine Nahansicht der in 1 gezeigten Pendeldämpfungsvorrichtung 10 veranschaulicht, wobei sich die Schwingmasse in einer mittleren Schwingungsposition bzw. in einer maximalen Schwingungsposition befindet. Bei der dargestellten Ausgestaltung dreht der Halter 20 mit einer niedrigen Geschwindigkeit oder mit einer Geschwindigkeit von null, so dass die Wirkung der Zentrifugalkraft nicht ausreicht, um zum einen die Rollen 18 gegen den Halter 20 und zum anderen das Abstandsstück 12 gegen die Rollen 18 zu drücken. Herkömmlicherweise ist dies der Fall, wenn die Drehgeschwindigkeit des Halters geringer ist als eine Geschwindigkeit in der Größenordnung von 800 Umdrehungen/Minute, vorzugsweise geringer ist als eine Geschwindigkeit in der Größenordnung von 300 Umdrehungen/Minute.
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In diesem Fall erfolgt somit das Andrücken der Rollorgane nicht über die Zentrifugalkraft, sondern durch die Wirkung eines Andrückorgans 14. Das Andrückorgan 14, da es elastisch ist, übt eine nach außen gerichtete, in Bezug auf die Achse X radiale Kraft auf das Abstandsstück 12 aus, indem es sich an einer Andrückbahn 26 des Halters 20 abstützt. Die Andrückbahn 26 besteht aus allen Bereichen des Halters 20, auf denen das Andrückorgan 14 während der Schwingung der Schwingmasse in Gleitkontakt ist.
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Bei dem in den 2a und 2b veranschaulichten Beispiel weist das Andrückorgan 14 eine Blattfeder auf, die durch Schlaufen am Abstandsstück gehalten ist, die an den beiden Enden der Blattfeder angeordnet sind und sich um Zapfen einfügen, die an der unteren und an der oberen axialen Fläche des Abstandsstücks 12 liegen. Durch diese Art der Anbringung kann vorteilhafterweise ein Einspannen des Andrückorgans 14 beispielsweise über seine Enden verhindert werden, um die Steifigkeit des Andrückorgans zu minimieren.
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Alternativ kann das Andrückorgan 14 eine Doppelblattfeder aufweisen.
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Der Gleitkontakt des Andrückorgans mit der Andrückbahn 26 des Halters erfolgt über einen Abschnitt 16 des Andrückorgans 14. Dieser Gleitkontakt zwischen dem Andrückorgan 14 und der Andrückbahn 26 kann konstant sein, d.h. zumindest ein Teil der Bereiche, die den Kontakt zwischen der Andrückbahn 26 und dem Andrückorgan 14 bilden, sind ständig in Kontakt. Bei diesem Beispiel handelt es sich vorteilhafterweise um eine Gleitbacke, die die Reibungen mit dem Halter begrenzt. Ein Gleitkontakt bedeutet, dass zumindest ein Teil der Bereiche, die den Kontakt zwischen der Andrückbahn 26 und dem Andrückorgan 14 bilden, insbesondere der Abschnitt 16, in Abhängigkeit von der Position der Schwingmasse variiert. Der Gleitkontakt kann eine Reibungsquelle sein.
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Vorteilhafterweise hat das Andrückorgan eine Länge in Umfangsrichtung, die mehr als 50 %, vorzugsweise mehr als 80 % der Länge des Abstandsstücks in Umfangsrichtung beträgt. Aufgrund seiner großen Länge kann das Andrückorgan eine relativ starke Verformung annehmen, und dabei eine geringe Steifigkeit haben: die Gleitbacke kann sich somit stark abnutzen, jedoch ohne einen spürbaren Verlust der Fähigkeit des Andrückorgans, seine Andrückfunktion zu realisieren, zu verursachen. Mit anderen Worten wird dadurch die Lebensdauer der erfindungsgemäßen Vorrichtung verbessert.
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Die Gleitbacke besteht vorteilhafterweise aus Kunststoff. Die Gleitbacke kann an einem Mittelabschnitt der Blattfeder fest verbunden sein. Die Blattfeder besteht vorteilhafterweise aus legiertem Federstahl oder aus einem anderen elastischen Material.
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Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann wie folgt zusammengefasst werden. Wenn die Drehgeschwindigkeit des Halters hoch genug ist, unterliegt das Andrückorgan 14 der Wirkung der Zentrifugalkraft und wird nun radial nach außen gepresst. Das Andrückorgan 14 ist dann nicht in Kontakt mit der Andrückbahn 26 des Halters. Dadurch werden vorteilhafterweise die Leistungen der Pendeldämpfungsvorrichtung bei hoher Drehgeschwindigkeit verbessert. Darüber hinaus wirkt das Abstandsstück 12 vorteilhafterweise als radialer Anschlag für das Andrückorgan 14, so dass dieses vor einer übermäßig hohen radialen Beanspruchung geschützt ist, durch die es beschädigen werden könnte, beispielsweise durch Plastifizierung. Dieser Fall kann insbesondere bei einer Überdrehzahl auftreten, die zu einer zu hohen Drehgeschwindigkeit und somit zu einer zu hohen Zentrifugalkraft führt. Die radialen Belastungen, denen das Andrückorgan ausgesetzt ist, werden somit durch die Erfindung gesteuert.
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Wenn die Drehgeschwindigkeit des Halters sinkt, sinkt die Wirkung der Zentrifugalkraft auf die Schwingmasse, und diese neigt dazu, sich der Achse X zu nähern. Dies wird jedoch durch die Wirkung des Andrückorgans 14 verhindert. Das Andrückorgan ist nämlich so ausgebildet, dass es bei niedriger Drehgeschwindigkeit, wenn die Schwingmasse dazu neigt, sich der Achse X zu nähern, mit dem Halter in Kontakt ist. Indem es sich an der Andrückbahn 26 des Halters abstützt (in den 2 bis 4 durch eine dicke Linie dargestellt), erzeugt das Andrückorgan auf die Schwingmasse einen radialen Schub nach außen.
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Weiterhin bei niedriger Drehgeschwindigkeit gleitet somit der Abschnitt 16 des Andrückorgans 14 bei der Schwingung der Schwingmasse entlang der Andrückbahn 26 am Halter. Vorteilhafterweise ist diese Andrückbahn 26 so ausgebildet, dass der Druck, der bei einer Schwingung der Schwingmasse in Bezug auf den Halter bei einer konstanten Drehgeschwindigkeit des Halters von dem Andrückorgan auf die Andrückbahn ausgeübt wird, im Wesentlichen konstant ist. Dieser konstante radiale Druck des Andrückorgans auf die Andrückbahn impliziert, dass die Form der Andrückbahn 26 von der Form der Rollbahn des Halters abhängig ist, entlang der die Rollorgane 18 rollen. Die Form der Andrückbahn 26 ist ferner abhängig von der Form des Andrückorgans 14. Anders ausgedrückt, weist die Andrückbahn 26 Vertiefungen auf, die so angeordnet sind, dass bei einer Schwingung der Schwingmasse auf der einen oder auf der anderen Seite einer Mittelposition die radiale Position des Andrückorgans entlang einer von dem Halter definierten Andrückbahn sich während der Schwingung verändert. Die Andrückbahn 26 kann zumindest auf einem Teil ihrer Länge gewellt sein. Die Andrückbahn 26 kann in Umfangsrichtung eine Abfolge von mindestens zwei Bereichen aufweisen, die paarweise radial versetzt sind. Die Andrückbahn 26 kann in Umfangsrichtung vorzugsweise eine Abfolge von mindestens drei Bereichen aufweisen, die paarweise radial versetzt sind Aufgrund des Vorhandenseins dieser Vertiefungen oder der paarweise radial versetzten Bereiche kann der von dem Andrückorgan auf die Andrückbahn ausgeübte Druck während der Schwingung der Schwingmasse vorteilhafterweise im Wesentlichen konstant bleiben.
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2b zeigt die Schwingmasse in der maximalen Schwingungsposition. Es ist festzustellen, dass die Krümmung des Andrückorgans (und somit auch der von diesem auf die Andrückbahn ausgeübte Druck) in Bezug auf die in 2a gezeigte Mittelposition der Schwingmasse (in der Mitte der beiden maximalen Schwingpositionen) durch die Art und Weise, wie die Andrückbahn des Halters ausgebildet ist, identisch ist.
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Eine zweite Ausführungsformen der Erfindung ist in den 3a und 3b veranschaulicht. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass die Erfindung nicht durch die Anzahl der Abstandsstücke 12 begrenzt ist; das ist das, was diese Ausführungsform veranschaulicht. Das Andrückorgan 14, in diesem Beispiel eine Blattfeder, wird nämlich zwischen zwei Abstandsstücken 12 in Eingriff gehalten. Ein Mittelabschnitt der Blattfeder kann eine Schlaufe zur Befestigung der Blattfeder an den Abstandsstücken 12 bilden. Diese Ausführungsform ermöglicht eine vereinfachte Montage der Vorrichtung.
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Wie in den 3a und 3b gezeigt, kann der Abschnitt 16 des Andrückorgans, der mit der Andrückbahn 26 des Halters in Kontakt ist, ein Abschnitt 16 des Andrückorgans sein, der an jedem Ende des Andrückorgans liegt.
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Die Andrückbahn 26 des Halters ist hier auch so ausgebildet, dass der Druck, der bei einer Schwingung der Schwingmasse von dem Andrückorgan auf die Andrückbahn ausgeübt wird, konstant bleibt. Aufgrund der unterschiedlichen Ausführung des Andrückorgans unterscheidet sich die Form der Andrückbahn 26, die in den 3a und 3b gezeigt ist, im Wesentlichen von der Form der Andrückbahn, die in den 2a und 2b gezeigt ist. Die Andrückbahn 26 kann in Umfangsrichtung eine Abfolge von mindestens fünf Bereichen aufweisen, die paarweise radial versetzt sind. Die Andrückbahn 26 kann vorzugsweise in Umfangsrichtung eine Abfolge von mindestens sieben Bereichen aufweisen, die paarweise radial versetzt sind.
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Die 4a und 4b zeigen eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Pendeldämpfungsvorrichtung. Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass das Andrückorgan 14 bei diesem Beispiel aus einem einzelnen Teil, z.B. aus Kunststoff, besteht. Das Andrückorgan kann dennoch aus Metall bestehen. Das Andrückorgan 14 ist elastisch verformbar und hat eine Federfunktion. Der Abschnitt 16 des Kontaktorgans, der mit der Andrückbahn 26 des Halters in Kontakt ist, ist hier ein Teil des Andrückorgans, der in deren Mitte liegt. In der Mitte bedeutet, dass der Teil 16 den gleichen Abstand zu den beiden Enden des Andrückorgans 14 hat. Der Teil 16 kann im Wesentlichen die Form einer Halbkugel haben. Bei dieser Ausführungsform ist es insbesondere der Abschnitt 16, der aufgrund seiner Form und seiner Position eine Federfunktion hat.
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Die Form des Andrückorgans 14 ist dazu geeignet, das Andrückorgan 14 am Abstandsstück zu halten, indem es an das Abstandsstück 12 geklippt wird. Mit dieser Art Anbringung wird vorteilhafterweise ein Einspannen des Andrückorgans 14 verhindert.
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Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich auch dadurch, dass die Schwingmasse einen Mittelanschlag 13 aufweist.
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Das Abstandsstück 12 kann den Mittelanschlag 13 bilden. Die untere Fläche des Abstandsstücks 12 kann eine Erhebung aufweisen, die den Mittelanschlag 13 bildet. Die Erhebung kann in der Mitte liegen, d.h. sie hat den gleichen Abstand zu den beiden Seitenenden des Abstandsstücks 12. Der Mittelanschlag 13 kann eine Ausstülpung des Abstandsstücks 12 sein. Der Mittelanschlag 13 und das Abstandsstück 12 bilden ein einziges Element. Alternativ bilden der Mittelanschlag 13 und das Abstandsstück 12 zwei voneinander getrennte Elemente, die fest miteinander verbunden sind. Der Mittelanschlag 13 kann im Wesentlichen die Form einer Halbkugel haben.
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Es besteht ein Spiel zwischen dem Mittelanschlag 13 und dem Abschnitt 16 des Andrückorgans 14, wenn sich die Schwingmasse im normalen Betrieb befindet. Der normale Betrieb der Schwingmasse ist der außerhalb der Überdrehzahl und der Sättigung.
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Der Mittelanschlag 13 ist dazu geeignet, das Andrückorgan 14 zu schützen, insbesondere bei einer Überdrehzahl, die zu einer zu hohen Drehgeschwindigkeit und dadurch zu einer zu hohen Zentrifugalkraft (übermäßiger Weg in radialer Richtung) führt. Der Mittelanschlag 13 ist ferner dazu geeignet, das Andrückorgan 14 bei einer Sättigung der Schwingmasse (übermäßiger Weg in Umfangsrichtung) zu schützen. Bei diesen anormalen Betriebsarten der Schwingmasse gelangt das Andrückorgan 14 mit dem Mittelanschlag 13 in Kontakt.
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Das Andrückorgan 14 ist somit zwischen einer Ruheposition und einer aktiven Position beweglich. Das Andrückorgan 14 und insbesondere der Abschnitt 16 des Andrückorgans 14 befindet sich bei einem normalen Betrieb der Schwingmasse in der Ruheposition, in der es von dem Mittelanschlag 13 beanstandet ist. Das Andrückorgan 14 und insbesondere der Abschnitt 16 des Andrückorgans 14 befindet sich bei einem anormalen Betrieb der Schwingmasse in der aktiven Position, in der es mit dem Mittelanschlag 13 in Kontakt ist.
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Der Mittelanschlag 13 hat ferner eine Schutzfunktion beim Zusammenfügen der Schwingmasse.
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Die 5a und 5b zeigen eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Pendeldämpfungsvorrichtung. Die vierte Ausführungsform unterscheidet sich von der dritten Ausführungsform dadurch, dass das bei einem normalen Betrieb der Schwingmasse bestehende Spiel zwischen dem Mittelanschlag 13 der Schwingmasse und dem Andrückorgan 14 minimal ist. Das Spiel kann zwischen 0,5 und 2 Millimeter oder vorzugsweise zwischen 0,5 und 1,5 Millimeter betragen.
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Das Andrückorgan 14 kann aus Metall bestehen. Die Form des Andrückorgans 14 ist an die Form des Abstandsstücks 12 und insbesondere an die Form der unteren Fläche des Abstandsstücks 12 angepasst. Der Abschnitt 16 des Andrückorgans 14 kann eine zum Mittelanschlag 13 komplementäre Form haben. Der Abschnitt 16 des Andrückorgans 14 kann die Form einer Halbkugel haben.
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Der Mittelanschlag 13 ist dazu geeignet, das Andrückorgan 14 zu schützen, insbesondere bei einer Überdrehzahl, die zu einer zu hohen Drehgeschwindigkeit und dadurch zu einer zu hohen Zentrifugalkraft (übermäßiger Weg in radialer Richtung) führt. Der Mittelanschlag 13 ist ferner dazu geeignet, das Andrückorgan 14 bei einer Sättigung der Schwingmasse (übermäßiger Weg in Umfangsrichtung) zu schützen. Bei diesen anormalen Betriebsarten der Schwingmasse gelangt das Andrückorgan 14 mit dem Mittelanschlag 13 in Kontakt. Der Mittelanschlag 13 hat ferner eine Schutzfunktion beim Zusammenfügen der Schwingmasse.
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Die 6a und 6b zeigen eine fünfte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Pendeldämpfungsvorrichtung. Die fünfte Ausführungsform unterscheidet sich von der vierten Ausführungsform dadurch, dass jede der Schwingmassen zwei Abstandsstücke 12 aufweist. Das Andrückorgan 14 erstreckt sich in Umfangsrichtung vorzugsweise vollständig zwischen zwei Enden, wobei diese Enden jeweils beispielsweise durch eine Anlage mit einem separaten Abstandsstück 12 in Kontakt sind. Jedes dieser beiden Enden kann mindestens eine Lasche aufweisen, die dazu geeignet ist, axial in Löcher einzurasten, die in den Pendelgewichten 24 ausgebildet sind.
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Die fünfte Ausführungsform unterscheidet sich ferner von der vierten Ausführungsform dadurch, dass die Schwingmasse außerdem eine Verbindungsstange 25 aufweist, die den Mittelanschlag 13 bildet. Die Verbindungsstange 25 ist dazu geeignet, das Fenster 22 zu durchqueren. Die Verbindungsstange 25 ist von den Abstandsstücken 12 getrennt. Die Verbindungsstange 25 kann im Fenster 22 des Halters in Umfangsrichtung beweglich sein.
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Die Verbindungsstange 25 kann einen Hauptkörper 25a aufweisen, der z.B. zylindrisch ist. Der Hauptkörper 25a kann eine Außenfläche aufweisen. Die Außenfläche liegt radial zwischen dem Andrückorgan 14 und dem Halter 20. Die Außenfläche liegt insbesondere radial zwischen dem Abschnitt 16 des Andrückorgans 14 und einer Ausstülpung des Halters 20, die umfangsmäßig zwischen den beiden Abstandsstücken 12 radial in das Fenster 22 ragt. Der Hauptkörper der Verbindungsstange 25 kann umfangsmäßig zu den beiden Abstandsstücken 12 versetzt sein. Im normalen Betrieb der Schwingmasse ist die Außenfläche von dem Andrückorgan 14 und/oder von dem Halter 20 beanstandet. Die Außenfläche ist dazu geeignet, bei einem anormalen Betrieb der Schwingmasse mit dem Andrückorgan 14 in Kontakt zu gelangen.
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Die Außenfläche des Hauptkörpers 25a kann dazu geeignet sein, auf einer Rollfläche des Halters 20 zu rollen. Diese Rollfläche des Halters kann insbesondere durch eine untere Fläche der Ausstülpung des Halters 20 gebildet sein. Die Rollfläche des Hauptkörpers kann ferner dazu geeignet sein, auf dem Abschnitt 16 des Andrückorgans 14 zu rollen.
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Die Verbindungsstange 25 kann außerdem zwei sekundäre Körper 25b aufweisen, die z.B. zylindrisch sind. Jeder der sekundären Körper 25b ist mit dem Hauptkörper 25a fest verbunden. Die Verbindungsstange 25 erstreckt sich axial zwischen einem der beiden sekundären Körper 25b und dem anderen der beiden sekundären Körper 25b. Jeder der beiden sekundären Körper 25b kann translatorisch oder rotatorisch mit einem der Pendelgewichte 24 fest verbunden sein.
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Alternativ kann jeder der beiden sekundären Körper 25b eine Rollfläche aufweisen. Diese Rollfläche ist dazu geeignet, auf einer Pendelgewichtrollbahn 24a zu rollen. Die Pendelgewichtrollbahn 24a kann durch eine untere Fläche eines der Pendelgewichte 24 gebildet sein. Die Pendelgewichtrollbahn 24a kann insbesondere durch eine untere Fläche einer radialen Ausstülpung der Pendelgewichte 24 gebildet sein.
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Der Mittelanschlag 13, der durch die Verbindungsstange 25 gebildet ist, ist dazu geeignet, das Andrückorgan 14 zu schützen, insbesondere bei einer Überdrehzahl, die zu einer zu hohen Drehgeschwindigkeit und dadurch zu einer zu hohen Zentrifugalkraft (übermäßiger Weg in radialer Richtung) führt. Der Mittelanschlag 13 ist ferner dazu geeignet, das Andrückorgan 14 bei einer Sättigung der Schwingmasse (übermäßiger Weg in Umfangsrichtung) zu schützen. Bei diesen anormalen Betriebsarten der Schwingmasse gelangt das Andrückorgan 14 mit dem Mittelanschlag 13 in Kontakt.
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Das Andrückorgan 14 ist somit zwischen einer Ruheposition und einer aktiven Position beweglich. Das Andrückorgan 14 und insbesondere der Abschnitt 16 des Andrückorgans 14 befindet sich bei einem normalen Betrieb der Schwingmasse in der Ruheposition, in der es von dem Mittelanschlag 13 beanstandet ist. Das Andrückorgan 14 und insbesondere der Abschnitt 16 des Andrückorgans 14 befindet sich bei einem anormalen Betrieb der Schwingmasse in der aktiven Position, in der es mit dem Mittelanschlag 13 in Kontakt ist.
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Der Mittelanschlag 13 hat ferner eine Schutzfunktion beim Zusammenfügen der Schwingmasse.
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Bei einer nicht gezeigten Ausführungsform kann am Abstandsstück 12 eine zweite Andrückbahn 26 ausgebildet sein. Das Andrückorgan 14, das elastisch ist, übt eine nach außen gerichtete, in Bezug auf die Achse X radiale Kraft auf das Abstandsstück 12 aus, indem es sich an der zweiten Andrückbahn 26 des Abstandsstücks 12 abstützt.
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Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die beschriebenen und gezeigten Ausführungsformen, die lediglich der Veranschaulichung dienen, beschränkt. Das Andrückorgan kann insbesondere statt am Abstandsstück am Halter oder allgemeiner an der Schwingmasse befestigt sein. Die verschiedenen Ausführungsformen könnten auch kombiniert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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