EP3033543A1 - Fliehkraftpendel - Google Patents
FliehkraftpendelInfo
- Publication number
- EP3033543A1 EP3033543A1 EP14750433.6A EP14750433A EP3033543A1 EP 3033543 A1 EP3033543 A1 EP 3033543A1 EP 14750433 A EP14750433 A EP 14750433A EP 3033543 A1 EP3033543 A1 EP 3033543A1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- pendulum
- pairings
- distance
- centrifugal
- masses
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
- F16F15/14—Suppression 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
- F16F15/1407—Suppression 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
- F16F15/145—Masses mounted with play with respect to driving means thus enabling free movement over a limited range
Definitions
- the invention relates to a centrifugal pendulum with a rotatable about a rotation axis pendulum with several distributed over the circumference in a plane of rotation pendulum pendulum masses with a predetermined first distance between the axis of rotation and a pendulum point about which a center of gravity of a pendulum mass is arranged pendulum, and a predetermined second distance between the pendulum point and the center of gravity of a pendulum mass.
- Centrifugal pendulum used for themselves or in combination with other vibration damping devices such as torsional vibration dampers isolation of torsional vibrations in particular in powertrains of motor vehicles with torsional vibration-sensitive internal combustion engines.
- torsional vibration damper with a generic centrifugal pendulum.
- the centrifugal pendulum is added to rotate about a rotation axis.
- a pendulum carries circumferentially distributed pendulum masses, which are suspended in a plane of rotation around the axis of rotation pendulum on a pendulum.
- a pendulum motion of the pendulum masses with respect to the pendulum is specified in the centrifugal force field with rotating pendulum, which corresponds to a pendulum with a predetermined thread length with a predetermined distance between a pendulum point of gravity of a pendulum mass and the center of gravity and a predetermined distance of the pendulum point of the axis of rotation.
- the centrifugal pendulum is set to a vibration order of the torsional vibrations, for example, the internal combustion engine.
- the vibration order in an internal combustion engine with four cylinders and 4-stroke principle is equal to one.
- Modern internal combustion engines can have a plurality of vibration orders if, for example, in given operating states, a part of the cylinders is switched off.
- a drive train is known in which a plurality of different vibration orders of an internal combustion engine tuned centrifugal pendulum are arranged.
- the object of the invention is the advantageous development of a centrifugal pendulum for the eradication of several vibration orders, in particular for optimal utilization of an available space.
- the proposed centrifugal pendulum contains a pendulum flange rotatable about a rotation axis.
- the pendulum flange may be attached to a flywheel of an internal combustion engine, such as a compound flywheel, a primary or secondary flywheel of a dual mass flywheel, a clutch or friction clutch housing, outside or inside a wet clutch or hydrodynamic torque converter, a rotor of an electric machine of a hybrid powertrain, or other be associated with a rotatable component about a rotation axis.
- a flywheel of an internal combustion engine such as a compound flywheel, a primary or secondary flywheel of a dual mass flywheel, a clutch or friction clutch housing, outside or inside a wet clutch or hydrodynamic torque converter, a rotor of an electric machine of a hybrid powertrain, or other be associated with a rotatable component about a rotation axis.
- a flywheel of an internal combustion engine such as a compound flywheel, a primary or secondary flywheel of
- the pendulum masses are preferably formed by pendulum mass elements arranged on both sides of the pendulum flange, wherein axially opposite pendulum mass elements are interconnected by means of recesses in the pendulum flange by means of connecting or spacing means.
- the pendulum masses are added to the pendulum flange according to a bifilar suspension.
- the receptacle can be provided according to a bifilar suspension with parallel or trapezoidal arranged threads.
- the pendulum masses are arranged on the pendulum with a predetermined first distance between the axis of rotation and a pendulum point, each oscillating about the center of gravity of a pendulum mass.
- a predetermined second distance between the pendulum point and the center of gravity of a pendulum mass in the sense of a thread length is provided.
- the second distance is dependent on at least two different to be killed vibration orders of a torsional vibration-sensitive torque source, such as an internal combustion engine set changeable.
- the second distance may be variably adjustable depending on a rotational speed of the pendulum flange and thus, for example, on the rotational speed of a crankshaft of an internal combustion engine and the like.
- the centrifugal pendulum can be set in each case to a dominant in a given speed range vibration order.
- a centrifugal pendulum easily trained in this way is tuned in a preferred manner to two vibration orders, for example, a vibration order equal to 1 for an internal combustion engine with four cylinders in four-stroke operation and a vibration order 0.5 in an operation with two cylinders.
- the proposed centrifugal pendulum can be tuned to different vibration orders by the first distance is designed to be adjustable depending on at least two different to be killed vibration orders and / or speeds of the pendulum.
- the displacement of the pendulum point of the pendulum masses with respect to the axis of rotation can be made a further adaptation to vibration orders.
- an adjustment of the vibration orders takes place by changing both distances.
- a corresponding Tilger angel q be specified.
- a sum of the two distances L (n , z), l (n, z) is set independently of a vibration order and / or rotational speed. This means that a maximum diameter of the pendulum masses remains constant, regardless of which of the Tilgerowskien is set to the vibration order of an internal combustion engine. For example, a ratio of the first distance to the second distance in a first order of vibration 4 and in a second order of oscillation 1.
- the first distance L (n , z) between the axis of rotation and the pendulum point is four times the second distance l (n , z) between pendulum point and center of gravity.
- the two distances L (n , z), l ⁇ n, z) may be the same.
- Pendulum masses in each case in the circumferential direction include the center of gravity of the pendulum masses irrigate, complementary to each other, the second distances predetermining, career pairings forming tracks provided with predetermined curvature on this rolling and receiving the pendulum masses relative to the pendulum flange rolling elements. Due to the formation of different curvatures of the track pairings of the pendulum masses and the pendulum complementary to each other trained raceways for the respective common rolling elements different second distances, ie in the sense of a thread pendulum different long thread lengths are formed. In this way, different vibration orders come about, depending on the setting of a desired order of vibration, a corresponding curvature of the raceways is adjusted. In this case, preferably at least two and preferably two adjustable second distances from the rolling elements at least two and preferably two effective for the rolling elements switchable career pairings are provided with different curvature for at least two and preferably.
- raceway pairings with the slightest curvature can be arranged radially fixed in the pendulum and in the pendulum masses, as they do not interfere with career pairings with greater curvature, since the rolling elements roll only on the raceways with greater curvature.
- the raceway pairings with respect to the raceway pairings with the smallest curvature larger bends are arranged switchable with respect to these in the pendulum and the pendulum masses. If the rolling elements are to roll on the raceways with the least curvature, the other raceways are removed from the access of the rolling elements.
- a displacement device for example, an externally controlled or, for example, within the centrifugal pendulum pendulum, for example, depending on the centrifugal effective actuator for the controlled displacement of the raceway pairings with greater curvature than the slightest curvature depending on the vibration order of a registered in the pendulum oscillation and / or the speed of the pendulum is provided.
- the raceway pairings may be nested axially next to each other or radially nested.
- a displacement of the raceway pairings with larger curvatures can be provided in the radial direction, wherein a radial displacement of the raceways of the pendulum masses radially inward and a displacement of the raceways of the pendulum can be provided radially outward.
- Figure 1 is a schematic representation of a centrifugal pendulum in a first
- FIG. 2 shows the centrifugal pendulum of Figure 1 in a second setting for the compensation of oscillations of a second order of vibration.
- FIGS 1 and 2 show a part of the centrifugal pendulum 1 in a schematic view.
- the centrifugal pendulum 1 has the only indicated pendulum 2, which is arranged rotatable about the axis of rotation d.
- On the pendulum flange 2 are arranged in a plane of rotation about the axis of rotation d a plurality of circumferentially arranged on both sides of the pendulum 2, preferably equal parts pendulum mass elements 3 oscillating pendulum masses formed 4, wherein two axially opposite pendulum masses 3 with each other by means of the pendulum 2 by corresponding recesses Connecting means are connected and spaced.
- pendulum masses 4 only one is shown.
- the pendulum masses 4 are suspended in each case by means of two bearings 5 enclosing the center of gravity S pendulum on the pendulum flange 2.
- the bearings 5 are each formed of two raceway pairs 6, 7, each with two raceways 8, 9, 10, 1 1.
- the raceways 8, 9 are provided in the pendulum flange 2 and the raceways 10, 1 1 in two pendulum mass elements 3 of the pendulum masses 4.
- a rolling element 12 for example, from a role of the complementarily trained raceways 8, 9, 10, 1 1 passes through, so that the pendulum masses 4 under centrifugal force the pendulum flange 2 are held.
- the raceways 8, 9, 10, 1 1 are arcuately provided with curvatures, so that the pendulum masses 4 are received in the sense of a pendulum thread 2 swing pendulum on the pendulum.
- Drehschwingungstilger in the centrifugal force field of the rotating pendulum 2-based properties are in addition to the masses of the pendulum masses 4 in the first distance L (n, z ) between the rotation axis d and the pendulum point P to which the center of gravity S of the pendulum masses 4 oscillates, and the second distance l (n, z ) , which corresponds to the thread length of the pendulum masses between the pendulum point P and the center of gravity S.
- the second distance l ( n , z ) results from the curvature of the raceways 8, 9, 10, 1 1 of the raceway pairings 6, 7, so that can be adjusted by different set curvatures of the raceway pairings 6, 7 different vibration orders on the centrifugal pendulum 1.
- the first distance can also be correspondingly shortened when the second distance l (n, z ) is extended.
- the raceway pairings 7 with the raceways 9, 1 1 out of force since at radially same height arranged raceways 8, 9 10, 1 1, the rolling elements 12 always roll on the larger bends.
- the raceway pairings 7 with the slight curvature can therefore be taken up firmly in the pendulum masses 4 and in the pendulum flange 2, while the raceway pairings 6 have to be removed for activating the career pairings 7 from their effective range.
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel (1) mit einem um eine Drehachse (d) verdrehbaren Pendelflansch (2) mit mehreren, über den Umfang verteilten in einer Drehebene pendelnd angeordneten Pendelmassen (4) mit einem vorgegebenen ersten Abstand (L) zwischen der Drehachse und einem Pendelpunkt (P), um den jeweils ein Schwerpunkt (S) einer Pendelmasse (4) pendelnd angeordnet ist, und einem vorgegebenen zweiten Abstand (I) zwischen dem Pendelpunkt (P) und dem Schwerpunkt (S) einer Pendelmasse (4) Um mittels derselben Pendelmassen (4) Schwingungen mehrerer Schwingungsordnungen wirksam tilgen zu können, ist der zweite Abstand (I) abhängig von zumindest zwei unterschiedlichen zu tilgenden Schwingungsordnungen und/oder Drehzahlen des Pendelflanschs (2) veränderbar eingestellt.
Description
Fliehkraftpendel
Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel mit einem um eine Drehachse verdrehbaren Pendelflansch mit mehreren, über den Umfang verteilten in einer Drehebene pendelnd angeordneten Pendelmassen mit einem vorgegebenen ersten Abstand zwischen der Drehachse und einem Pendelpunkt, um den jeweils ein Schwerpunkt einer Pendelmasse pendelnd angeordnet ist, und einem vorgegebenen zweiten Abstand zwischen dem Pendelpunkt und dem Schwerpunkt einer Pendelmasse.
Fliehkraftpendel dienen für sich oder in Kombination mit weiteren Schwingungsdämpfungs- einrichtungen wie Drehschwingungsdämpfern der Isolation von Drehschwingungen insbesondere in Antriebssträngen von Kraftfahrzeugen mit drehschwingungsbehafteten Brennkraftmaschinen. Beispielsweise ist in der DE 10 201 1 087 631 A1 ein Drehschwingungsdämpfer mit einem gattungsgemäßen Fliehkraftpendel offenbart. Hierbei ist das Fliehkraftpendel um eine Drehachse verdrehbar aufgenommen. Ein Pendelflansch trägt über den Umfang verteilte Pendelmassen, die in einer Drehebene um die Drehachse pendelnd an einem Pendelflansch aufgehängt sind. Die Aufhängung der Pendelmassen gegenüber dem Pendelflansch erfolgt mittels Wälzkörpern, die auf zueinander komplementär gekrümmten Laufbahnen des Pendelflanschs und der Pendelmassen abwälzen. Hierdurch wird im Fliehkraftfeld bei drehendem Pendelflansch eine Pendelbewegung der Pendelmassen gegenüber dem Pendelflansch vorgegeben, die einem Pendel mit vorgegebener Fadenlänge mit einem vorgegebenen Abstand zwischen einem Pendelpunkt des Schwerpunkts einer Pendelmasse und dem Schwerpunkt sowie einem vorgegebenen Abstand des Pendelpunkts von der Drehachse entspricht. Mittels dieser Eigenschaften wird das Fliehkraftpendel auf eine Schwingungsordnung der Drehschwingungen beispielsweise der Brennkraftmaschine eingestellt. Beispielsweise ist die Schwingungsordnung bei einer Brennkraftmaschine mit vier Zylindern und 4-Taktprinzip gleich eins. Moderne Brennkraftmaschinen können mehrere Schwingungsordnungen aufweisen, wenn beispielsweise in vorgegebenen Betriebszustän- den ein Teil der Zylinder abgeschaltet wird. Aus der DE 10 2012 217 170 A1 ist beispielsweise ein Antriebsstrang bekannt, bei dem mehrere auf unterschiedliche Schwingungsordnungen einer Brennkraftmaschine abgestimmte Fliehkraftpendel angeordnet sind.
Aufgabe der Erfindung ist die vorteilhafte Weiterbildung eines Fliehkraftpendels zur Tilgung mehrerer Schwingungsordnungen, insbesondere zur optimalen Ausnutzung eines zur Verfügung stehenden Bauraums.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die auf diesen Anspruch zurückbezogenen Unteransprüche geben vorteilhafte Ausführungsansprüche wieder.
Das vorgeschlagene Fliehkraftpendel enthält einen um eine Drehachse verdrehbar angeordneten Pendelflansch. Der Pendelflansch kann an einem Schwungrad einer Brennkraftmaschine, beispielsweise an einem Einmassenschwungrad, an einer primären oder sekundären Schwungmasse eines Zweimassenschwungrads, einem Gehäuse oder Kupplungsscheibe einer Reibungskupplung, außerhalb oder innerhalb einer Nasskupplung oder einem hydrodynamischen Drehmomentwandler, einem Rotor einer Elektromaschine eines hybridischen Antriebsstrangs oder einem anderen um eine Drehachse drehbaren Bauteil zugeordnet sein. An dem Pendelflansch sind mehrere, beispielsweise zwei bis sechs über den Umfang verteilte, in einer Drehebene pendelnd angeordnete Pendelmassen vorgesehen. Die Pendelmassen sind bevorzugt durch beidseitig des Pendelflanschs angeordnete Pendelmassenelemente gebildet, wobei axial gegenüberliegende Pendelmassenelemente mittels Ausnehmungen im Pendelflansch durchgreifender Verbindungs- beziehungsweise Abstandsmittel miteinander verbunden sind. Die Pendelmassen sind entsprechend einer bifila- ren Aufhängung gegenüber dem Pendelflansch an diesem aufgenommen. Die Aufnahme kann einer bifilaren Aufhängung mit parallel oder trapezförmig zueinander angeordneten Fäden entsprechend vorgesehen sein. Die Pendelmassen sind an dem Pendelflansch mit einem vorgegebenen ersten Abstand zwischen der Drehachse und einem Pendelpunkt, jeweils um den Schwerpunkt einer Pendelmasse pendelnd angeordnet. Weiterhin ist ein vorgegebener zweiter Abstand zwischen dem Pendelpunkt und dem Schwerpunkt einer Pendelmasse im Sinne einer Fadenlänge vorgesehen. Um das Fliehkraftpendel auf unterschiedliche Schwingungsordnungen abzustimmen, ohne zusätzliche Pendelmassen vorzusehen, das heißt alle verfügbaren Pendelmassen auf jeweils eine wechselnde Schwingungsordnung anpassen zu können, ist der zweite Abstand abhängig von zumindest zwei unterschiedlichen zu tilgenden Schwingungsordnungen einer drehschwingungsbehafteten Drehmomentquelle, beispielsweise einer Brennkraftmaschine veränderbar eingestellt. Durch Änderung des zweiten Abstands ändern sich die Resonanzbedingungen des Fliehkraftpendels, so dass bei einer erfolgenden Änderung einer Betriebsweise beispielsweise einer Brennkraftmaschine mit sich ändernder Schwingungsordnung durch Ändern des zweiten Abstands eine Anpassung der Resonanzbedingungen des Fliehkraftpendels an die geänderte Schwingungsordnung er-
folgen kann. Alternativ oder zusätzlich kann der zweite Abstand abhängig von einer Drehzahl des Pendelflanschs und damit beispielsweise von der Drehzahl einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine und dergleichen veränderbar einstellbar sein. Hierbei kann das Fliehkraftpendel jeweils auf eine in einem vorgegebenen Drehzahlbereich dominierende Schwingungsordnung eingestellt werden. Ein auf diese Weise einfach ausgebildetes Fliehkraftpendel ist in bevorzugter Weise auf zwei Schwingungsordnungen, beispielsweise eine Schwingungsordnung gleich 1 für eine Brennkraftmaschine mit vier Zylindern im Viertaktbetrieb und eine Schwingungsordnung 0,5 bei einem Betrieb mit zwei Zylindern abgestimmt.
Zusätzlich kann das vorgeschlagene Fliehkraftpendel auf unterschiedliche Schwingungsordnungen abgestimmt werden, indem der erste Abstand abhängig von zumindest zwei unterschiedlichen zu tilgenden Schwingungsordnungen und/oder Drehzahlen des Pendelflanschs einstellbar ausgebildet ist. Durch die Verlagerung des Pendelpunkts der Pendelmassen gegenüber der Drehachse kann eine weitere Anpassung an Schwingungsordnungen erfolgen. Bevorzugt erfolgt eine Anpassung der Schwingungsordnungen unter Änderung beider Abstände. Hierbei kann entsprechend der Gleichung (1 ) für die Tilgerordnung q
mit dem ersten Abstand L(n,z) und dem zweiten Abstand l(n,z) abhängig von der Drehzahl n und der Anzahl Z einer Brennkraftmaschine im Viertaktbetrieb eine entsprechende Tilgerordnung q vorgegeben werden. In bevorzugter Weise ist dabei eine Summe der beiden Abstände L(n,z), l(n,z) unabhängig von einer Schwingungsordnung und/oder Drehzahl fest eingestellt. Dies bedeutet, dass ein maximaler Durchmesser der Pendelmassen konstant eingestellt bleibt, unabhängig davon, welche der an die Schwingungsordnung einer Brennkraftmaschine eingestellten Tilgerordnungen eingestellt ist. Beispielsweise kann ein Verhältnis des ersten Abstands zum zweiten Abstand in einer ersten Schwingungsordnung 4 und in einer zweiten Schwingungsordnung 1 betragen. Dies bedeutet, dass in einer ersten Schwingungsordnung der erste Abstand L(n,z) zwischen Drehachse und Pendelpunkt das Vierfache des zweiten Abstands l(n,z) zwischen Pendelpunkt und Schwerpunkt beträgt. In einer zweiten Schwingungsordnung können die beiden Abstände L(n,z), l<n,z) gleich sein.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform sind in dem Pendelflansch und in den
Pendelmassen jeweils in Umfangsrichtung den Schwerpunkt der Pendelmassen einschlie-
ßende, komplementär zueinander ausgebildete, die zweiten Abstände vorgebende, Laufbahnpaarungen bildende Laufbahnen mit vorgegebener Krümmung für auf diesen abwälzenden und die Aufnahme der Pendelmassen gegenüber dem Pendelflansch bildenden Wälzkörper vorgesehen. Durch die Ausbildung unterschiedlicher Krümmungen der Laufbahnpaarungen der an den Pendelmassen und dem Pendelflansch komplementär zueinander ausgebildeten Laufbahnen für die jeweils gemeinsamen Wälzkörper werden unterschiedliche zweite Abstände, also im Sinne eines Fadenpendels unterschiedliche lange Fadenlängen ausgebildet. Auf diese Weise kommen unterschiedliche Schwingungsordnungen zustande, wobei je nach Einstellung einer gewünschten Schwingungsordnung eine entsprechende Krümmung der Laufbahnen eingestellt wird. Hierbei sind in bevorzugter Weise für zumindest zwei und bevorzugt zwei einstellbare zweite Abstände von den Wälzkörpern zumindest zwei und bevorzugt zwei für die Wälzkörper wirksam schaltbare Laufbahnpaarungen mit unterschiedlicher Krümmung vorgesehen.
Hierbei hat sich herausgestellt, dass die Laufbahnpaarungen mit geringster Krümmung radial fest in dem Pendelflansch und in den Pendelmassen angeordnet sein können, da sich diese gegenüber Laufbahnpaarungen mit größerer Krümmung nicht störend auswirken, da die Wälzkörper nur auf den Laufbahnen mit größerer Krümmung abwälzen. Die Laufbahnpaarungen mit gegenüber den Laufbahnpaarungen mit geringster Krümmung größeren Krümmungen sind dabei schaltbar gegenüber diesen in dem Pendelflansch und den Pendelmassen angeordnet. Sollen die Wälzkörper auf den Laufbahnen mit der geringsten Krümmung abwälzen, werden die übrigen Laufbahnen dem Zugriff der Wälzkörper entzogen.
Dies kann in vorteilhafter Weise erfolgen, indem eine Verlagerungseinrichtung, beispielsweise ein von außen gesteuerter oder beispielsweise innerhalb des Fliehkraftpendels beispielsweise abhängig von der Fliehkraft wirksamer Aktor zur gesteuerten Verlagerung der Laufbahnpaarungen mit größerer Krümmung als die geringste Krümmung abhängig von der Schwingungsordnung einer in den Pendelflansch eingetragenen Schwingung und/oder der Drehzahl des Pendelflanschs vorgesehen ist. Beispielsweise können die Laufbahnpaarungen axial nebeneinander oder radial ineinander geschachtelt sein. Eine Verlagerung der Laufbahnpaarungen mit größeren Krümmungen kann dabei in radiale Richtung vorgesehen sein, wobei eine radiale Verlagerung der Laufbahnen der Pendelmassen nach radial innen und eine Verlagerung der Laufbahnen des Pendelflanschs nach radial außen vorgesehen sein kann.
Die Erfindung wird anhand des in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Fliehkraftpendels in einer ersten
Einstellung zur Kompensation von Schwingungen einer ersten Schwingungsordnung
und
Figur 2 das Fliehkraftpendel der Figur 1 in einer zweiten Einstellung zur Kompensation von Schwingungen einer zweiten Schwingungsordnung.
Die Figuren 1 und 2 zeigen einen Teil des Fliehkraftpendels 1 in schematischer Ansicht. Das Fliehkraftpendel 1 weist den nur angedeuteten Pendelflansch 2 auf, der um die Drehachse d verdrehbar angeordnet ist. Auf dem Pendelflansch 2 sind in einer Drehebene um die Drehachse d mehrere über den Umfang verteilte aus beidseitig des Pendelflanschs 2 angeordneten, bevorzugt gleichteiligen Pendelmassenelementen 3 gebildete Pendelmassen 4 pendelnd angeordnet, wobei jeweils zwei axial gegenüberliegende Pendelmassenelemente 3 miteinander mittels den Pendelflansch 2 an entsprechenden Ausnehmungen durchgreifenden Verbindungsmitteln verbunden und beabstandet sind. Von den Pendelmassen 4 ist lediglich eine einzige dargestellt. Die Pendelmassen 4 sind jeweils mittels zwei den Schwerpunkt S einschließenden Lagerungen 5 pendelnd an dem Pendelflansch 2 aufgehängt. Die Lagerungen 5 sind jeweils aus zwei Laufbahnpaarungen 6, 7 mit jeweils zwei Laufbahnen 8, 9, 10, 1 1 gebildet. Die Laufbahnen 8, 9 sind dabei in dem Pendelflansch 2 und die Laufbahnen 10, 1 1 in beiden Pendelmassenelementen 3 der Pendelmassen 4 vorgesehen. Zwischen den Laufbahnen 8, 9 einerseits und den Laufbahnen 10, 1 1 andererseits wälzt jeweils ein Wälzkörper 12, beispielsweise eine Rolle ab, der die komplementär zueinander ausgebildeten Laufbahnen 8, 9, 10, 1 1 durchgreift, so dass die Pendelmassen 4 unter Fliehkrafteinwirkung an dem Pendelflansch 2 gehalten werden. Die Laufbahnen 8, 9, 10, 1 1 sind bogenförmig mit Krümmungen versehen, so dass die Pendelmassen 4 im Sinne eines Fadenpendels pendelnd an dem Pendelflansch 2 aufgenommen sind.
Die eine tilgende Wirkung der Pendelmassen 4 im Sinne eines drehzahladaptiven
Drehschwingungstilger im Fliehkraftfeld des sich drehenden Pendelflanschs 2 begründenden Eigenschaften liegen neben den Massen der Pendelmassen 4 in dem ersten Abstand L(n,z) zwischen der Drehachse d und dem Pendelpunkt P, um den der Schwerpunkt S der Pendelmassen 4 pendelt, und dem zweiten Abstand l(n,z), welcher der Fadenlänge der Pendelmassen zwischen dem Pendelpunkt P und dem Schwerpunkt S entspricht. Der zweite Abstand l(n,z) ergibt sich dabei aus der Krümmung der Laufbahnen 8, 9, 10, 1 1 der Laufbahn-
paarungen 6, 7, so dass durch unterschiedlich eingestellte Krümmungen der Laufbahnpaarungen 6, 7 unterschiedliche Schwingungsordnungen an dem Fliehkraftpendel 1 eingestellt werden können. Zur Einstellung einer konstanten Summe aus den beiden Abständen L(n,z), l(n,z) kann zudem bei einer Verlängerung des zweiten Abstands l(n,z) der erste Abstand entsprechend verkürzt werden. Desweiteren hat sich gezeigt, dass die große Krümmung der Laufbahnpaarungen 6 mit den Laufbahnen 8, 10 die Laufbahnpaarungen 7 mit den Laufbahnen 9, 1 1 außer Kraft setzt, da bei radial gleicher Höhe angeordneten Laufbahnen 8, 9 10, 1 1 die Wälzkörper 12 stets auf den größeren Krümmungen abwälzen. Die Laufbahnpaarungen 7 mit der geringen Krümmung können daher fest in den Pendelmassen 4 und im Pendelflansch 2 aufgenommen sein, während die Laufbahnpaarungen 6 zur Aktivierung der Laufbahnpaarungen 7 aus deren Wirkbereich entfernt werden müssen. Dies kann in nicht dargestellter Weise abhängig von einer gewünschten Einstellung einer Schwingungsordnung und/oder einer anliegenden Drehzahl des Pendelflanschs 2 um die Drehachse d beispielsweise abhängig von der Fliehkraft automatisiert oder von außen mittels einer Verlagerungseinrichtung, beispielsweise mittels eines Aktors erfolgen.
Die Figur 1 zeigt das Fliehkraftpendel 1 in einer Einstellung mit aktivierten Laufbahnpaarungen 6 mit großer Krümmung der Laufbahnen 8, 10. Hierzu sind alle Laufbahnen 8, 9, 10, 1 1 auf radial gleicher Höhe unter Zwischenschaltung der Wälzkörper 12 angeordnet. Durch die mit zunehmendem Schwingwinkel zunehmende Steigung der Laufbahnen 8, 10 wälzen die Wälzkörper 12 nur auf diesen ab und die Laufbahnen 9, 1 1 mit geringer Krümmung werden überbrückt beziehungsweise inaktiviert. Durch die große Krümmung der Laufbahnen 8, 10 stellt sich ein geringer Abstand Ι(η,ζ) βίη, der beispielsweise eine Tilgerordnung q=2 des Fliehkraftpendels 1 entsprechend Gleichung (1 ) für eine Schwingungsordnung einer Brennkraftmaschine mit vier Zylindern bereitstellt. Das Verhältnis der Abstände L(n,z), l<n,z) beträgt in dem gezeigten Ausführungsbeispiel 4:1 .
In der Figur 2 sind die Laufbahnen 8, 10 der Laufbahnpaarungen 6 nach radial außen beziehungsweise nach radial innen gegenüber den Laufbahnpaarungen 7 mit den Laufbahnen 9, 1 1 verlagert, so dass ausschließlich diese mit geringer Krümmung in Eingriff mit den Wälzkörpern 12 treten. Hierdurch wird eine verlängerte Fadenlänge mit einem großen zweiten Abstand l(n,z) und ein entsprechend verringerter erster Abstand L(n,z) eingestellt, der ein Verhältnis der Abstände L(n,z), l<n,z) von 1 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel und damit eine Tilgerordnung von q=1 gemäß Gleichung (1 ) des Fliehkraftpendels 1 einstellt. Eine derartige Tilgerordnung eignet sich beispielsweise für eine Brennkraftmaschine mit zwei Zylin-
dem, so dass diese beispielsweise bei einer Brennkraftmaschine mit vier Zylindern bei abgestellten zwei Zylindern eingesetzt werden kann.
Bezuqszeichenliste
1 Fliehkraftpendel
2 Pendelflansch
3 Pendelmassenelement
4 Pendelmasse
5 Lagerung
6 Laufbahnpaarung
7 Laufbahnpaarung
8 Laufbahn
9 Laufbahn
10 Laufbahn
1 1 Laufbahn
12 Wälzkörper
d Drehachse
L(n,Z) erster Abstand
'(n,Z) zweiter Abstand
n Drehzahl
P Pendelpunkt
S Schwerpunkt
Z Anzahl Zylinder
Claims
1 . Fliehkraftpendel (1 ) mit einem um eine Drehachse (d) verdrehbaren Pendelflansch (2) mit mehreren, über den Umfang verteilten in einer Drehebene pendelnd angeordneten Pendelmassen (4) mit einem vorgegebenen ersten Abstand (L(n,z)) zwischen der Drehachse (d) und einem Pendelpunkt (P), um den jeweils ein Schwerpunkt (S) einer Pendelmasse (4) pendelnd angeordnet ist, und einem vorgegebenen zweiten Abstand (l(n,z)) zwischen dem Pendelpunkt (P) und dem Schwerpunkt (S) einer Pendelmasse (4), dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abstand (l(n,z)) abhängig von zumindest zwei unterschiedlichen zu tilgenden Schwingungsordnungen und/oder Drehzahlen des Pendelflanschs (2) veränderbar einstellbar ausgebildet ist.
2. Fliehkraftpendel (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abstand (L(n,z)) abhängig von zumindest zwei unterschiedlichen zu tilgenden Schwingungsordnungen und/oder Drehzahlen des Pendelflanschs (2) einstellbar ausgebildet ist.
3. Fliehkraftpendel (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine
Summe der beiden Abstände (L(n,z), l<n,z)) unabhängig von einer Schwingungsordnung und/oder Drehzahl fest eingestellt ist.
4. Fliehkraftpendel (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis des ersten Abstands (L(n,z)) zum zweiten Abstand (l(n,z)) in einer ersten Schwingungsordnung vier und in einer zweiten Schwingungsordnung eins beträgt.
5. Fliehkraftpendel (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Pendelflansch (2) und in den Pendelmassen (4) jeweils in Umfangsrichtung den Schwerpunkt (S) der Pendelmassen (4) einschließende, komplementär zueinander ausgebildete, die zweiten Abstände (l(n,z)) vorgebende, Laufbahnpaarungen (6, 7) bildende Laufbahnen (8, 9, 10, 1 1 ) mit vorgegebener Krümmung für auf diesen abwälzende und die Aufnahme der Pendelmassen (4) gegenüber dem Pendelflansch (2) bildende Wälzkörper (12) vorgesehen sind.
6. Fliehkraftpendel (1 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass für zumindest zwei einstellbare zweite Abstände (l(n,z)) von den Wälzkörpern (12) zumindest zwei für die Wälzkörper (12) wirksam schaltbare Laufbahnpaarungen (6, 7) mit unterschiedlicher Krümmung vorgesehen sind.
7. Fliehkraftpendel (1 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufbahnpaarungen (7) mit geringster Krümmung radial fest in dem Pendelflansch (2) und in den Pendelmassen (4) angeordnet und Laufbahnpaarungen (6) mit gegenüber den Laufbahnpaarungen (7) mit geringster Krümmung schaltbar gegenüber diesen in dem Pendelflansch (2) und den Pendelmassen (4) angeordnet sind.
8. Fliehkraftpendel (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verlagerungseinrichtung zur gesteuerten Verlagerung der Laufbahnpaarungen (6) mit größerer Krümmung als die geringste Krümmung abhängig von der Schwingungsordnung einer in den Pendelflansch eingetragenen Schwingung und/oder der Drehzahl des Pendel- flanschs vorgesehen ist.
9. Fliehkraftpendel (1 ) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine radiale Verlagerung der verlagerbaren Laufbahnpaarungen (6) gegenüber den Laufbahnpaarungen (7) mit der geringsten Krümmung vorgesehen ist.
10. Fliehkraftpendel (1 ) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine radiale Verlagerung der Laufbahnen (10) der Pendelmassen (4) nach radial innen und eine Verlagerung der Laufbahnen (8) des Pendelflanschs (2) nach radial außen vorgesehen ist.
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