EP3810957A1 - Drehschwingungsdämpfungsanordnung - Google Patents

Drehschwingungsdämpfungsanordnung

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Publication number
EP3810957A1
EP3810957A1 EP19734009.4A EP19734009A EP3810957A1 EP 3810957 A1 EP3810957 A1 EP 3810957A1 EP 19734009 A EP19734009 A EP 19734009A EP 3810957 A1 EP3810957 A1 EP 3810957A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
stop
deflection
deflection mass
vibration damping
torsional vibration
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.)
Pending
Application number
EP19734009.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Traut
Thomas Weigand
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Publication of EP3810957A1 publication Critical patent/EP3810957A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • 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
    • F16F2228/00—Functional characteristics, e.g. variability, frequency-dependence
    • F16F2228/001—Specific functional characteristics in numerical form or in the form of equations
    • 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
    • F16F2230/00—Purpose; Design features
    • F16F2230/0052—Physically guiding or influencing
    • F16F2230/007—Physically guiding or influencing with, or used as an end stop or buffer; Limiting excessive axial separation

Definitions

  • the present invention relates to a torsional vibration damping arrangement, which che used in the drive train of a vehicle as a so-called absorber who can to counteract the occurrence of torsional vibrations.
  • Such a torsional vibration damping arrangement for example known from DE 10 201 1 086 436 A1, comprises a deflection mass carrier which can be rotated about an axis of rotation and a plurality of deflection masses carried successively in the circumferential direction on the deflection mass carrier from a basic relative position with respect to the sem deflectable masses Basic relative position, the radial position of the deflection masses with respect to the axis of rotation changes, in particular in such a way that a respective deflection mass moves radially inwards or the radial distance of a center of gravity of a respective deflection mass is shifted radially inwards.
  • Each deflection mass is guided by means of at least two coupling formations on the Auslenkungsmas slittle starting from the basic relative position in both circumferential directions, wherein at least one stop formation is provided in association with each deflection mass.
  • a torsional vibration damping arrangement in particular an absorber, comprising a deflection mass carrier that can be rotated about an axis of rotation and a plurality of circumferentially following one another on the deflection mass carrier from a basic relative position with respect to this deflection masses that are deflectably carried, with deflection from the Basic relative position, the radial position of the deflection masses with respect to the axis of rotation changes, each deflection mass starting from the by means of at least two coupling formations on the deflection mass carrier Basic relative position is supported deflectable in both circumferential directions, with at least one stop formation being provided in association with each deflection mass, at least one stop formation comprising an uncurved first stop surface which is fixed with respect to the deflection mass carrier and in association with each first stop surface at a deflection mass curved first stop counter surface is provided, and wherein when striking a first stop counter surface on a first stop surface, a direction of motion vector of the deflection
  • a deflection mass strikes a stop surface of a stop formation substantially perpendicularly and because of the fact that the surfaces of the deflection mass or the stop formation coming into contact with each other at the time of impact, there is essentially no loss of friction resulting Relative movement of the contacting surfaces parallel to the contact area. On the one hand, this avoids the occurrence of wear, on the other hand, a detuning of the vibration system caused by such friction effects is avoided.
  • a particularly advantageous embodiment is one in which when the first stop counter surface is struck on the first stop surface, the direction of movement vector of the deflection mass on the first stop counter surface and the surface normal to the first stop surface are oriented parallel to one another.
  • each stop formation comprises an uncurved second stop surface which is fixed with respect to the deflection mass carrier, the at least in a first end deflection position a first stop counter surface is in contact with the first stop surface of a stop formation and in a second deflection end position in contact with the is the second stop surface of this stop formation, and that when the at least one first stop counter surface is attached to a second stop surface, a movement direction vector of the deflection mass on the first stop counter surface and a surface normal of the second stop surface have an angle of at most 5 ° to one another, preferably the movement direction vector of Deflection mass on the first stop counter surface and the surface normal of the second stop surface are oriented parallel to each other.
  • each deflection mass has a basic minimum distance from each associated stop formation, and that in at least one deflection mass when deflected from the basic relative position in at least one circumferential direction, a minimum distance to at least one of these associated stop formation in a deflection path area of at least 80% of a maximum deflection path based on the basic relative position in the area of
  • the deflection path corresponding to a deflection state is represented starting from the basic relative position by an angle related to the axis of rotation between a position of a center of gravity of a deflection mass in the basic relative position and a position of the center of gravity in the deflection state.
  • At least two stop formations are provided in association with at least one, preferably each deflection mass, and that when deflection from the basic relative position in at least one circumferential direction the minimum distance to each stop formation in the deflection path area from at least 80% of the maximum deflection path based on the basic relative position in the range of
  • each stop formation is preferably in the Auslenkungsweg Scheme of at least 80% of the maximum deflection path based on the basic relative position in the range of
  • At least one stop formation can be provided on a deflection mass carrier by providing at least one first stop surface of at least one stop format on at least one stop element carried on the deflection mass carrier.
  • the first stop surfaces of two stop formations can be provided on at least one stop element.
  • the at least one first stop surface and the at least one second stop surface can be provided on at least one stop formation for a simple construction on at least one stop element.
  • a defined contact of a stop element on a deflection mass carrier with simultaneous provision of an axial support functionality for a deflection mass can be achieved in that at least one stop element comprises a plate-like stop element body, wherein at least one first stop surface projection is provided on at least one axial side of the stop element body.
  • a stop surface projection providing at least one first stop surface is provided on at least one stop element body on both axial sides.
  • the deflection mass carrier can comprise a carrier disk, wherein at least one stop surface projection recess penetrated by a stop surface projection of the stop element is provided in the carrier disc in association with at least one stop element, the stop elements body of the at least one stop element on a first Axial side of the carrier disc is arranged and a stop surface projection of the stop element passes through a stop surface projection recess and protrudes axially beyond the carrier disc on a second axial side of the carrier disc.
  • Excessive weakening of a deflection mass carrier provided with a carrier disk can be avoided in that at least one, preferably each, stop surface projection penetrating a stop surface projection recess comprises a plurality of projection segments, and that the stop surface projection receiving the stop surface projection has recess segments in association with the projection segments.
  • the deflection mass carrier can comprise a carrier disc, and at least one, preferably each deflection mass, can comprise a deflection mass range on each axial side of the carrier disc.
  • At least one, preferably each, stop element in association with at least one deflection Kungsmassen Scheme include at least one deflection mass at least a first stop surface providing stop surface projection.
  • at least one, preferably each stop element in association with the two deflection mass areas of two deflection masses each comprises a stop surface projection providing a first stop surface.
  • At least one, preferably each, impact element can be constructed with plastic material.
  • At least one, preferably each stop element, at least one, preferably each stop surface is formed on an elastic, preferably constructed with rubber material, stop cover.
  • FIG. 1 shows an axial view of a torsional vibration damping arrangement with two deflection masses carried on a deflection mass carrier
  • FIG. 6 shows the torsional vibration damping arrangement of FIG. 1, viewed from the side thereof; 7 shows a view corresponding to FIG. 1 of the torsional vibration damping arrangement with deflection masses arranged in a deflection end position;
  • FIG. 8 is a view corresponding to FIG. 6 of the torsional vibration damping arrangement with deflection masses arranged in the deflection end position;
  • Fig. 9 shows the detail IX in Fig. 7 enlarged.
  • a so-called speed-adaptive damper in the drive train of a vehicle for example integrated in a dual-mass flywheel, is shown as a replaceable torsional vibration damping arrangement.
  • the torsional vibration damping arrangement 10 comprises a deflection mass carrier 12 which is designed as a substantially flat carrier disc 14. With an angular distance of about 180 °, radially outward-reaching support projections 16, 18 are provided on the carrier disk 14, on which the damper springs of two damper spring units of a dual-mass flywheel or another
  • a hub disc 20 is arranged and fixed to four circumferential areas, for example, each by a plurality of rivet bolts on the carrier disk 14 of the deflection mass carrier 12.
  • the torsional vibration damping arrangement 10 further comprises two deflection masses 22 carried on the deflection mass carrier 12, preferably identical to one another.
  • Each of the two deflection masses 22 comprises a disc-like deflection mass range 28 and 30 on each axial side of the carrier disc 14 Rivet bolts 32 are firmly connected to one another and thus embrace the carrier disk 14 in a U-shaped manner from the outside.
  • the deflection masses 22 are each supported by a coupling formation 29 on the deflection mass carrier 12 or the carrier disk 14 thereof.
  • Each such coupling formation 29 comprises in each of the two deflection mass regions 28, 30 of a respective deflection mass 22 an opening 34.
  • the opening 34 provides on its side facing the central region of the deflection mass carrier 12 a guideway 36 with an approximately radially inner apex region 38.
  • the approximately radially inward apex region 38 of a respective guideway 36 identifies that area of the guideway 36 which is central to one of the two steering masses 22 and also by a rotational axis A of the torsional vibration damping arrangement 10 the center transverse line Li running therethrough, which in the example shown also runs centrally through the two support projections 16, 18, has a minimal distance.
  • an opening 40 is provided in the carrier disc 14.
  • Each such opening 40 provides a guideway 42 with an apex region 44 positioned essentially radially on the outside or at a maximum distance from the center transverse line L-i already mentioned.
  • each coupling formation 29 further comprises a roller-shaped guide pin 46. With its central area, this can move along a guide track 42 and can move with its two end areas located in the axial direction and engaging in the openings 34 move along the guideways 36 in the openings 34.
  • the guide bolts 46 move, starting from the apex regions 38 and 44, along the guide tracks 36, 42 and thereby force the peripheral end regions 24, 26 of the two deflection masses 22 towards one another, which in turn means that the deflection masses 22 with their center of gravity MS are shifted radially inwards and take up energy in the fleeing potential.
  • the deflection masses 22 thus provide a vibration system which is designed to build up a counter-vibration when torsional vibrations occur in a drive train and thus counteract the stimulating vibrations.
  • stop elements 48 described in detail below with reference to FIGS. 2 to 4 are provided on the carrier disk 14 of the deflection mass carrier 12.
  • Each stop element 48 of this type comprises a plate-like stop element body 50. This serves as an axial sliding surface around an axial steel-steel contact of the deflection masses 22 to prevent deflection mass carrier 12, reduce friction and wear and tear and improve the impact acoustics.
  • Each stop element 48 also has two stop formations 52, 54, each stop element 48 being supported on the carrier disk 14 in such a way that it can interact with a respective circumferential end region 24 or 26 of a deflection mass 22 or the two deflection mass regions 28, 30 of the same.
  • the stop formation 52 provided on such a stop element 48 or the stop element body 50 thereof comprises a stop surface projection 56 protruding from the plate-like body 50.
  • On the stop surface projection 56 of the stop element 48 which is basically provided as a plastic component, there is a stop element 48 with an elastic material, for example rubber material or other elastomer material.
  • trained stop cover 58 provided on the stop cover 58.
  • two first stop surfaces 60, 60 'of the stop formation 52 are provided.
  • a second stop surface 62 is provided, which is separated from the first stop surface 60 by an apex region 63 of the stop over train.
  • first stop surface 60 and the second stop surface 62 are, for example, approximately at the same level, that is, they continue in a line, the first stop surface 60 'is offset.
  • first stop surfaces 60, 60 'and the second stop surface 62 are not curved.
  • a stop surface projection, generally designated 64, of the second stop formation 54 provided on the stop element 48 is provided on the other axial side of the stop element body 50.
  • the stop surface projection 64 in the illustrated embodiment includes a total of four projection segments 66, 68, 70, 72, which recess segments 74, 76, 78, 80 of a disc 14 provided in the carrier, correspondingly segmented stop surface pre jump recess 82 are assigned.
  • the projection segments 66, 68, 70, 72, the recess segments 74, 76, 78, 80 of the stop surface projection recess 82 are positioned so that they have a length range 84 within the element body 50 adjoining the plate-like stop element 50 the recess Segments 74, 76, 78, 80 lie and protrude from the support plate 14 with the adjoining section 85, which carries an impact coating 85.
  • each of the projection segments 66, 68, 70, 72 stop cover 85 is made of elastic material, such as. B. rubber material or other elastomeric material.
  • first stop surfaces 86, 86' are provided on the projection segments 70, 72 of the stop formation 54 and a second stop surface 88 of the stop formation 54 is provided on the projection segment 66 .
  • an apex region 90 is formed on the part of the stop cover 85 provided there.
  • the deflection mass region 28 of a respective deflection mass 22 interacts with the stop formation 52 of the total of four stop elements 14 carried on the carrier disk 14, the deflection mass regions 30 of the deflection masses 22 act with the stop formations 54 of the four stop elements 48 together.
  • first stop counter surfaces 92, 92 ' are provided at the circumferential end regions of the deflection masses 22 and the deflection mass regions 28, 30, respective first stop counter surfaces 92, 92 'are provided. Like the various stop surfaces 60, 60 ', 62, 86, 86', 88, the first stop counter-surfaces 92, 92 'are non-curved.
  • the deflection masses 22 When positioning the deflection masses 22 in their basic relative position with respect to the deflection mass carrier 12 and accordingly positioning the guide bolts 46 in the apex regions 38, 44 of the guide tracks 36, 42, the deflection masses 22 are positioned with respect to the stop elements 48 interacting with them so that the first stop counter surfaces 92 of the deflection mass areas 28, 30 are each positioned at a short distance above an apex area 63, 90 of the respective stop formations 52, 54. In the event of rotational irregularities and corresponding acceleration of the deflection masses 22 with respect to the deflection mass carrier 12 in the circumferential direction, the deflection masses 22 shift in the circumferential direction and come into a deflection end position, for example, as shown in FIGS.
  • first stop counter surfaces 92, 92 ' together with the first stop surfaces 60, 60' and 86, 86 'of the stop formations 52, 54 at the stop elements 48 together.
  • a respective first stop counter surface 92 comes into contact with a respective first stop surface 60, 86, while a respective first stop counter surface 92 'comes into contact with a respective first stop surface 60', 86 '.
  • a respective first stop counter surface 92 comes into contact with a respective second stop surface 62 or 88 of the stop formations 52, 54.
  • first and second stop surfaces 60, 60 ', 86, 86', 62, 88 and first stop counter surfaces 92, 92 ' which come into contact with one another to provide a stop function are uncurved. Furthermore, the first and second stop surfaces 60, 60 ', 86, 86', 62, 88 are oriented such that when a respective peripheral end region 24 or 26 approaches the provided first stop counter-surfaces 92, 92 'at the time of occurrence of a mutual contact have a direction of movement illustrated by a movement direction vector V shown in FIG. 9, which is approximately parallel to a surface normal N of the various first and second stop surfaces 60, 60 ', 86, 86', 62, 88.
  • the same second stop counter surfaces 94 are provided in the peripheral end regions 24, 26 of the deflection masses 22 and the deflection mass regions 28, 30 , 7 and 8 that these second stop counter surfaces 94 are always effective through cooperation with a respective apex region 63 or 90 when the first stop counter surfaces 92, 92 ', which are provided on the same circumferential end, are effective. Interact with the first stop surfaces 60, 60 'and 86, 86' of a respective stop element 48. Does the first stop counter surface 92 act with a second stop surface 62 or
  • the second stop counter surfaces 94 are positioned on the deflection mass areas 28, 30 such that when a contact occurs between the first stop counter surfaces 92, 92 'and the first stop surfaces 60, 60' and 86, 86 ', respectively there is a slight distance to the respective apex area 63 or 90. Only when the stop cover 58 or 85 of the stop formations 52, 54 on the respective first stop surfaces 60, 60 'or 86, 86 'is slightly compressed, the second stop mating surfaces 94 also come into contact with the apex regions 63, 90.
  • the deflection masses 22 are in their circumferential end regions 24, 26 also so designed that in the basic relative position with respect to the deflection mass carrier, each time a minimal distance between a deflection mass 22 or a deflection mass region 28, 30 and a stop element 48 interacting therewith in the region a first stop counter surface 92 positioned above a respective apex region 63, 90 is present.
  • each deflection mass 22 with respect to the stop formations 52, 54 cooperating with it remains in such a position that the minimum distance between deflection mass 22 and stop formation 52, 54 is in the region of the ground - Relative position existing basic minimum distance is, preferably no greater than +/- 50% to this.
  • This state preferably remains over a deflection path range of at least 80%, starting from the basic relative position in the direction of a respective deflection end position.
  • the deflection masses 22 with their circumferential end regions 24, 26 then approach the associated stop formations 52 and 54 in order to interact with them in the manner described above in the form of an essentially orthogonal stop , In this way, an optimal use of space is guaranteed.
  • the deflection masses initially move excessively far away from the assigned stop formations and then strike very massively against them.
  • the hub disk 20 can be shaped such that it extends radially outwards and on the carrier disk 14 fixed attachment areas 96 engages between two different deflection masses 22 associated stop elements 48 and supports them towards each other.
  • the hub disc 20 can also be designed in such a way that it slightly supports the stop elements 48 supported by this engages, so that an axial movement of the stop elements 48 in the direction away from the carrier disk 14 is prevented and these are thus firmly held in the area of a respective stop surface projection 56 between the carrier disk 14 and the hub 20.

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Abstract

Eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung, insbesondere Tilger, umfasst einen um eine Drehachse (A) drehbaren Auslenkungsmassenträger (12) sowie eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung aufeinander folgend an dem Auslenkungsmasseträger (12) aus einer Grund-Relativlage bezüglich diesem auslenkbar getragenen Auslenkungsmassen (22), wobei bei Auslenkung aus den Grund-Relativlage die Radiallage der Auslenkungsmassen (22) bezüglich der Drehachse (A) sich verändert, wobei jede Auslenkungsmasse (22) vermittels wenigstens zweier Kopplungsformationen (29) am Auslenkungsmassenträger (12) ausgehend von der Grund-Relativlage in beiden Umfangsrichtungen auslenkbar getragen ist, wobei in Zuordnung zu jeder Auslenkungsmasse (22) wenigstens eine Anschlagformation (52) vorgesehen ist, wobei wenigstens eine Anschlagformation (52) eine bezüglich des Auslenkungsmassenträgers (12) feststehende, ungekrümmte erste Anschlagfläche umfasst und in Zuordnung zu jeder ersten Anschlagfläche an einer Auslenkungsmasse (22) eine ungekrümmte erste Anschlag-Gegenfläche (92, 92') vorgesehen ist, und wobei beim Anschlagen einer ersten Anschlag-Gegenfläche (92, 92') an einer ersten Anschlagfläche (60, 60', 86, 86') ein Bewegungsrichtungsvektor der Auslenkungsmasse (22) an der ersten Anschlag-Gegenfläche (92, 92') und eine Flächennormale der ersten Anschlagfläche einen Winkel von höchsten 5° zueinander aufweisen.

Description

Drehschwinqunqsdämpfunqsanordnung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung, wel che in dem Antriebsstrang eines Fahrzeugs als sogenannter Tilger eingesetzt wer den kann, um dem Auftreten von Drehschwingungen entgegenzuwirken.
Eine derartige beispielsweise aus der DE 10 201 1 086 436 A1 bekannte Dreh schwingungsdämpfungsanordnung umfasst einen um eine Drehachse drehbaren Auslenkungsmassenträger sowie eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung aufeinander folgend an dem Auslenkungsmasseträger aus einer Grund-Relativlage bezüglich die sem auslenkbar getragenen Auslenkungsmassen, wobei bei Auslenkung aus der Grund-Relativlage die Radiallage der Auslenkungsmassen bezüglich der Drehachse sich verändert, insbesondere derart, dass eine jeweilige Auslenkungsmasse sich nach radial innen bewegt bzw. der Radialabstand eines Massenschwerpunkts einer jeweiligen Auslenkungsmasse nach radial innen verlagert wird. Jede Auslenkungs masse ist vermittels wenigstens zweier Kopplungsformationen am Auslenkungsmas senträger ausgehend von der Grund-Relativlage in beiden Umfangsrichtungen aus lenkbar getragen ist, wobei in Zuordnung zu jeder Auslenkungsmasse wenigstens eine Anschlagformation vorgesehen ist.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Drehschwingungsdämpfungsan ordnung, insbesondere Tiger, für den Antriebstrang eines Fahrzeugs vorzusehen, bei welcher bei kompaktem Aufbau eine verbesserte Dämpfungsfunktionalität erreicht werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Drehschwingungsdämp fungsanordnung, insbesondere Tilger, umfassend einen um eine Drehachse drehba ren Auslenkungsmassenträger sowie eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung aufei nander folgend an dem Auslenkungsmasseträger aus einer Grund-Relativlage be züglich diesem auslenkbar getragenen Auslenkungsmassen, wobei bei Auslenkung aus der Grund-Relativlage die Radiallage der Auslenkungsmassen bezüglich der Drehachse sich verändert, wobei jede Auslenkungsmasse vermittels wenigstens zweier Kopplungsformationen am Auslenkungsmassenträger ausgehend von der Grund-Relativlage in beiden Umfangsrichtungen auslenkbar getragen ist, wobei in Zuordnung zu jeder Auslenkungsmasse wenigstens eine Anschlagformation vorge sehen ist, wobei wenigstens eine Anschlagformation eine bezüglich des Auslen kungsmassenträgers feststehende, ungekrümmte erste Anschlagfläche umfasst und in Zuordnung zu jeder ersten Anschlagfläche an einer Auslenkungsmasse eine un gekrümmte erste Anschlag-Gegenfläche vorgesehen ist, und wobei beim Anschlägen einer ersten Anschlag-Gegenfläche an einer ersten Anschlagfläche ein Bewegungs richtungsvektor der Auslenkungsmasse an der ersten Anschlag-Gegenfläche und eine Flächennormale der ersten Anschlagfläche einen Winkel von höchsten 5° zuei nander aufweisen.
Da bei der erfindungsgemäß aufgebauten Drehschwingungsdämpfungsanordnung eine Auslenkungsmasse im Wesentlichen senkrecht auf eine Anschlagfläche einer Anschlagformation auftrifft und aufgrund des Umstandes, dass die im Zeitpunkt des Auftreffens miteinander in Kontakt tretenden Flächen der Auslenkungsmasse bzw. der Anschlagformation ungekrümmt sind, entsteht im Wesentlichen keine zu Reibver lusten führende Relativbewegung der einander berührenden Flächen parallel zum Kontaktbereich. Dies vermeidet einerseits das Auftreten von Verschleiß, andererseits wird eine durch derartige Reibeffekte hervorgerufene Verstimmung des Schwin gungssystems vermieden.
Besonders vorteilhaft ist dabei eine Ausgestaltung, bei der beim Anschlägen der ers ten Anschlag-Gegenfläche an der ersten Anschlagfläche der Bewegungsrichtungs vektor der Auslenkungsmasse an der ersten Anschlag-Gegenfläche und die Flä chennormale der ersten Anschlagfläche zueinander parallel orientiert sind.
Um mit ein und derselben ersten Anschlag-Gegenfläche in beiden Auslenkungsend positionen einer Auslenkungsmasse eine Anschlagwirkung herbeiführen zu können, wird vorgeschlagen, dass wenigstens eine, vorzugsweise jede Anschlagformation eine bezüglich des Auslenkungsmassenträgers feststehende, ungekrümmte zweite Anschlagfläche umfasst, wobei in einer ersten Auslenkungsendposition die wenigs tens eine erste Anschlag-Gegenfläche in Anlage an der ersten Anschlagfläche einer Anschlagformation ist und in einer zweiten Auslenkungsendposition in Anlage an der zweiten Anschlagfläche dieser Anschlagformation ist, und dass beim Anschlägen der wenigstens einen ersten Anschlag-Gegenfläche an einer zweiten Anschlagfläche ein Bewegungsrichtungsvektor der Auslenkungsmasse an der ersten Anschlag- Gegenfläche und eine Flächennormale der zweiten Anschlagfläche einen Winkel von höchsten 5° zueinander aufweisen, vorzugsweise der Bewegungsrichtungsvektor der Auslenkungsmasse an der ersten Anschlag-Gegenfläche und die Flächennormale der zweiten Anschlagfläche zueinander parallel orientiert sind.
Ein übermäßig starker Anschlag kann bei optimierter Bauraumausnutzung dadurch vermieden werden, dass in der Grund-Relativlage jede Auslenkungsmasse zu jeder dieser zugeordneten Anschlagformation einen Grund-Mindestabstand aufweist, und dass bei wenigstens einer Auslenkungsmasse bei Auslenkung aus der Grund- Relativlage in wenigstens einer Umfangsrichtung ein Mindestabstand zu wenigstens einer dieser zugeordneten Anschlagformation in einem Auslenkungswegbereich von wenigstens 80% eines maximalen Auslenkungswegs ausgehend von der Grund- Relativlage im Bereich von
0,5 MG < M < 1 ,5 MG liegt, wobei MG der Grund-Mindestabstand ist und M der Mindestabstand ist.
Hierfür kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass der einem Auslenkungszustand entsprechende Auslenkungsweg ausgehend von der Grund-Relativlage repräsentiert ist durch einen auf die Drehachse bezogenen Winkel zwischen einer Lage eines Massenschwerpunkts einer Auslenkungsmasse in der Grund-Relativlage und einer Lage des Massenschwerpunkts in dem Auslenkungszustand.
Um den Effekt eines über den größten Teil des Auslenkungsweges im Wesentlichen konstant bleibenden Mindestabstandes möglichst effizient nutzen zu können, wird vorgeschlagen, dass in Zuordnung zu wenigstens einer, vorzugsweise jeder Auslen kungsmasse wenigstens zwei Anschlagformationen vorgesehen sind, und dass bei Auslenkung aus der Grund-Relativlage in wenigstens einer Umfangsrichtung der Mindestabstand zu jeder Anschlagformation in dem Auslenkungswegbereich von wenigstens 80% des maximalen Auslenkungswegs ausgehend von der Grund- Relativlage im Bereich von
0,5 MG < M < 1 ,5 MG liegt, oder/und dass bei Auslenkung aus der Grund-Relativlage in jeder Umfangsrich tung der Mindestabstand zu wenigstens einer, vorzugsweise jeder Anschlagformation in dem Auslenkungswegbereich von wenigstens 80% des maximalen Auslenkungs wegs ausgehend von der Grund-Relativlage im Bereich von
0,5 MG < M < 1 ,5 MG liegt.
Bei einer baulich einfach zu realisierenden Ausgestaltung kann zumindest eine An schlagformation dadurch an einem Auslenkungsmassenträger vorgesehen werden, dass an wenigstens einem an dem Auslenkungsmassenträger getragenen Anschla gelement wenigstens eine erste Anschlagfläche wenigstens einer Anschlagsformati on vorgesehen ist.
Dabei können an wenigstens einem Anschlagelement die ersten Anschlagflächen zweier Anschlagformationen vorgesehen sein.
Ferner kann für einen einfachen Aufbau an wenigstens einem Anschlagelement die wenigstens eine erste Anschlagfläche und die wenigstens eine zweite Anschlagflä che wenigstens einer Anschlagformation vorgesehen sein.
Eine definierte Anlage eines Anschlagelements an einem Auslenkungsmassenträger bei gleichzeitiger Bereitstellung einer Axialabstützfunktionalität für eine Auslen kungsmasse kann dadurch erreicht werden, dass wenigstens ein Anschlagelement einen plattenartigen Anschlagelementenkörper umfasst, wobei an wenigstens einer Axialseite des Anschlagelementenkörpers ein wenigstens eine erste Anschlagfläche bereitstellender Anschlagflächenvorsprung vorgesehen ist. Zur verbesserten Wechselwirkung mit einer Auslenkungsmasse wird vorgeschlagen, dass an wenigstens einem Anschlagelementenkörper an beiden Axialseiten jeweils ein wenigstens eine erste Anschlagfläche bereitstellender Anschlagflächenvorsprung vorgesehen ist.
Für die Integration eines Anschlagelements in eine Drehschwingungsdämpfungsan ordnung kann der Auslenkungsmassenträger eine Trägerscheibe umfassen, wobei in der Trägerscheibe in Zuordnung zu wenigstens einem Anschlagelement wenigstens eine von einem Anschlagflächenvorsprung des Anschlagelements durchsetzte An schlagflächenvorsprungsaussparung vorgesehen ist, wobei der Anschlagelementen körper des wenigstens einen Anschlagelements an einer ersten Axialseite der Trä gerscheibe angeordnet ist und ein Anschlagflächenvorsprung des Anschlagelements eine Anschlagflächenvorsprungsaussparung durchsetzt und an einer zweiten Axial seite der Trägerscheibe axial über die Trägerscheibe hervorsteht.
Dabei kann eine übermäßige Schwächung eines mit einer Trägerscheibe bereitge stellten Auslenkungsmassenträgers dadurch vermieden werden, dass wenigstens ein, vorzugsweise jeder eine Anschlagflächenvorsprungsaussparung durchsetzende Anschlagflächenvorsprung eine Mehrzahl von Vorsprungsegmenten umfasst, und dass die den Anschlagflächenvorsprung aufnehmende Anschlagflächenvorsprungs aussparung in Zuordnung zu den Vorsprungsegmenten Aussparungssegmente auf weist.
Um eine symmetrische Massenverteilung einer Auslenkungsmasse bezüglich eines Auslenkungsmassenträgers in axialer Richtung vorsehen zu können, kann der Aus lenkungsmassenträger eine Trägerscheibe umfassen, und wenigstens eine, vor zugsweise jede Auslenkungsmasse kann an jeder Axialseite der Trägerscheibe einen Auslenkungsmassenbereich umfassen.
Bei derartiger Ausgestaltung einer Auslenkungsmasse mit beidseits einer Träger scheibe angeordneten Auslenkungsmassenbereichen kann wenigstens ein, vor zugsweise jedes Anschlagelement in Zuordnung zu wenigstens einem Auslen- kungsmassenbereich wenigstens einer Auslenkungsmasse einen wenigstens eine erste Anschlagfläche bereitstellenden Anschlagflächenvorsprung umfassen. Beson ders vorteilhaft ist dabei eine Ausgestaltung, bei der wenigstens ein, vorzugsweise jedes Anschlagelement in Zuordnung zu den beiden Auslenkungsmassenbereichen zweier Auslenkungsmassen jeweils einen eine erste Anschlagfläche bereitstellenden Anschlagflächenvorsprung umfasst.
Bei einem einfach und kostengünstig herzustellenden, gleichwohl jedoch stabilen und zuverlässig wirkenden Aufbau kann wenigstens ein, vorzugsweise jedes An schlagelement mit Kunststoffmaterial aufgebaut sein.
Um bei Wirksamwerden einer jeweiligen Anschlagformation einen übermäßig harten Anschlag und auch damit einhergehende Geräusche zu vermeiden, wird vorgeschla gen, dass bei wenigstens einem, vorzugsweise jedem Anschlagelement wenigstens eine, vorzugsweise jede Anschlagfläche an einem elastischen, vorzugsweise mit Gummimaterial aufgebauten, Anschlagüberzug ausgebildet ist.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 eine Axialansicht einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung mit zwei an einem Auslenkungsmassenträger getragenen Auslenkungsmassen;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Anschlagelements;
Fig. 3 eine weitere perspektivische Ansicht des Anschlagelements;
Fig. 4 das Anschlagelement betrachtet von einer anderen Seite;
Fig. 5 eine Axialansicht eines Auslenkungsmassenträgers;
Fig. 6 die Drehschwingungsdämpfungsanordnung der Fig. 1 , betrachtet von der an deren Seite; Fig. 7 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht der Drehschwingungsdämpfungsanord nung bei in einer Auslenkungsendposition angeordneten Auslenkungsmassen;
Fig. 8 eine der Fig. 6 entsprechende Ansicht der Drehschwingungsdämpfungsanord nung bei in der Auslenkungsendposition angeordneten Auslenkungsmassen;
Fig. 9 das Detail IX in Fig. 7 vergrößert.
In den Figuren ist eine als so genannter drehzahladaptiver Tilger im Antriebsstrang eines Fahrzeugs, beispielsweise integriert in ein Zweimassenschwungrad, ersetzba re Drehschwingungsdämpfungsanordnung allgemein mit 10 bezeichnet. Die Dreh schwingungsdämpfungsanordnung 10 umfasst einen Auslenkungsmassenträger 12, der als im Wesentlichen plane Trägerscheibe 14 ausgebildet ist. Mit einem Winkel abstand von etwa 180° sind an der Trägerscheibe 14 nach radial außen greifende Abstützvorsprünge 16, 18 vorgesehen, an welchen sich die Dämpferfedern zweier Dämpferfedereinheiten eines Zweimassenschwungrads oder eines sonstigen
Schwingungssystems abstützen können.
Im zentralen Bereich des allgemein mit ringartiger Struktur ausgebildeten und auch in Fig. 5 in Axialansicht dargestellten Auslenkungsmassenträgers 12 ist eine Naben scheibe 20 angeordnet und an vier Umfangsbereichen beispielsweise jeweils durch mehrere Nietbolzen an der Trägerscheibe 14 des Auslenkungsmassenträgers 12 festgelegt.
Die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 umfasst ferner zwei am Auslen kungsmassenträger 12 getragene, zueinander vorzugsweise identisch ausgebildete Auslenkungsmassen 22. Jede der beiden Auslenkungsmassen 22 umfasst an jeder axialen Seite der Trägerscheibe 14 einen scheibenartigen Auslenkungsmassenbe reich 28 bzw. 30. Diese sind unter Zwischenlagerung von Distanzstücken vermittels beispielsweise dreier Nietbolzen 32 miteinander fest verbunden und umgreifen somit die Trägerscheibe 14 von radial außen U-förmig. In ihren beiden Umfangsendbereichen 24, 26 sind die Auslenkungsmassen 22 am Auslenkungsmassenträger 12 bzw. der Trägerscheibe 14 desselben jeweils durch eine Kopplungsformation 29 getragen. Jede derartige Kopplungsformation 29 um fasst in jedem der beiden Auslenkungsmassenbereiche 28, 30 einer jeweiligen Aus lenkungsmasse 22 eine Öffnung 34. Die Öffnung 34 stellt an ihrer dem zentralen Be reich des Auslenkungsmassenträgers 12 zugewandten Seite eine Führungsbahn 36 mit näherungsweise radial innen liegendem Scheitelbereich 38 bereit. Es ist darauf hinzuweisen, dass in der dargestellten Ausgestaltung der näherungsweise radial in nen liegende Scheitelbereich 38 einer jeweiligen Führungsbahn 36 denjenigen Be reich der Führungsbahn 36 identifiziert, welcher zu einer zwischen den beiden Aus lenkungsmassen 22 zentral und auch durch eine Drehachse A der Drehschwin gungsdämpfungsanordnung 10 hindurch verlaufende Mitten-Querlinie L-i , welche im dargestellten Beispiel auch zentral durch die beiden Abstützvorsprünge 16, 18 hin durchläuft, einen minimalen Abstand aufweist.
In Zuordnung zu jedem derartigen Paar von Öffnungen 34 in den Auslenkungsmas senbereichen 28, 30 einer jeweiligen Auslenkungsmasse 22 ist in der Trägerscheibe 14 eine Öffnung 40 vorgesehen. Jede derartige Öffnung 40 stellt eine Führungsbahn 42 mit einem im Wesentlichen radial außen bzw. von der bereits angesprochenen Mitten-Querlinie L-i mit maximalem Abstand positionierten Scheitelbereich 44 bereit.
Zur Ankopplung der Auslenkungsmassen 22 an die Trägerscheibe 14 umfasst jede Kopplungsformation 29 ferner einen walzenartig geformten Führungsbolzen 46. Die ser kann mit seinem zentralen Bereich sich entlang einer Führungsbahn 42 bewegen und kann mit seinen beiden in axialer Richtung gelegenen und in die Öffnungen 34 eingreifenden Endbereichen sich entlang der Führungsbahnen 36 in den Öffnungen 34 bewegen.
Aufgrund der einander entgegen orientierten Krümmungen bzw. Scheitelbereiche der Öffnungen 34 bzw. 40 einer jeweiligen Kopplungsformation 29 werden bei im Rotati onsbetrieb auftretender fliehkraftbedingter Belastung der Auslenkungsmassen 22 die Führungsbolzen 46 sich in den Scheitelbereichen 38 bzw. 44 der damit zusammen wirkenden Führungsbahnen 36 bzw. 42 positionieren. Dies bedeutet, dass die einan- der bezüglich der Mitten-Querlinie Li gegenüberliegenden Auslenkungsmassen 22 einen Zustand maximalen Abstands zueinander einnehmen werden. Dieser Zustand maximalen Abstandes der beiden Auslenkungsmassen 22 voneinander bedeutet auch einen Zustand, in welchem ein jeweiliger Massenschwerpunkt MS der Auslen kungsmassen 22 einen maximalen Abstand zur Drehachse A aufweist.
Treten im Rotationsbetrieb einer derartigen Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 Drehungleichförmigkeiten auf, welche sich in Form von Umfangsbeschleunigun gen des beispielsweise an eine Antriebswelle, beispielsweise Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, angekoppelten Auslenkungsmassenträgers 12 bemerkbar ma chen, so werden die Auslenkungsmassen 22 aus ihrer Grund-Relativlage bezüglich des Auslenkungsmassenträgers 12, in welcher sie den maximalen Abstand zueinan der bzw. auch zur Drehachse A aufweisen, in Umfangsrichtung ausgelenkt. Dabei bewegen die Führungsbolzen 46 sich, ausgehend von den Scheitelbereichen 38 bzw. 44, entlang der Führungsbahnen 36, 42 und zwingen dadurch die Um fangsendbereiche 24, 26 der beiden Auslenkungsmassen 22 aufeinander zu, was wiederum bedeutet, dass die Auslenkungsmassen 22 mit ihren Massenschwerpunk ten MS nach radial innen verlagert werden und dabei Energie im Fliehpotential auf nehmen. Die Auslenkungsmassen 22 stellen somit ein Schwingungssystem bereit, welches dazu ausgebildet ist, bei Auftreten von Drehschwingungen in einem An triebsstrang eine Gegenschwingung aufzubauen und somit den anregenden Schwin gungen entgegen zu wirken. Da die auf die Auslenkungsmassen 22 wirkende Flieh kraft von der Drehzahl abhängt, hängt auch die Eigenfrequenz dieses Schwingungs systems von der Drehzahl ab, so dass derartige Drehschwingungsdämpfungsanord nungen 10 allgemein auch als drehzahladaptive Tilger wirken bzw. bezeichnet wer den.
Um für die Auslenkungsmassen 22 bei Erreichen einer jeweiligen Auslenkungsend position einen Bewegungsanschlag bereitzustellen, sind an der Trägerscheibe 14 des Auslenkungsmassenträgers 12 nachfolgend mit Bezug auf die Fig. 2 bis 4 detail liert beschriebene Anschlagelemente 48 vorgesehen. Jedes derartige Anschlagele ment 48 umfasst einen plattenartigen Anschlagelementenkörper 50. Dieser dient als axiale Gleitfläche, um einen axialen Stahl - Stahl - Kontakt der Auslenkungsmassen 22 zum Auslenkungsmassenträger 12 zu verhindern, die Reibung und den Ver schleiß zu reduzieren und die Aufschlagakustik zu verbessern.
Jedes Anschlagelement 48 weist ferner zwei Anschlagformationen 52, 54 auf, wobei jedes Anschlagelement 48 derart an der Trägerscheibe 14 getragen ist, dass es mit einem jeweiligen Umfangsendbereich 24 bzw. 26 einer Auslenkungsmasse 22 bzw. den beiden Auslenkungsmassenbereichen 28, 30 derselben Zusammenwirken kann.
Die an einem derartigen Anschlagelement 48 bzw. dem Anschlagelementenkörper 50 desselben vorgesehene Anschlagformation 52 umfasst einen vom plattenartigen Körper 50 hervorstehenden Anschlagflächenvorsprung 56. An dem Anschlagflächen vorsprung 56 des grundsätzlich als Kunststoffbauteil bereitgestellten Anschlag elements 48 ist ein mit elastischem Material, beispielsweise Gummimaterial oder sonstigem Elastomermaterial, ausgebildeter Anschlagüberzug 58 vorgesehen. An dem Anschlagüberzug 58 sind zwei erste Anschlagflächen 60, 60' der Anschlagfor mation 52 vorgesehen. Ferner ist eine zweite Anschlagfläche 62 vorgesehen, welche von der ersten Anschlagfläche 60 durch einen Scheitelbereich 63 des Anschlagüber zugs getrennt ist. Während die erste Anschlagfläche 60 und die zweite Anschlagflä che 62 beispielsweise näherungsweise auf gleichem Niveau liegen, einander also in einer Linie fortsetzen, liegt die erste Anschlagfläche 60' dazu versetzt. Jede der ers ten Anschlagflächen 60, 60' und die zweite Anschlagfläche 62 sind ungekrümmt.
An der anderen axialen Seite des Anschlagelementenkörpers 50 ist ein allgemein mit 64 bezeichneter Anschlagflächenvorsprung der zweiten am Anschlagelement 48 vorgesehenen Anschlagformation 54 vorgesehen. Der Anschlagflächenvorsprung 64 umfasst im dargestellten Ausgestaltungsbeispiel insgesamt vier Vorsprungsegmente 66, 68, 70, 72, welchen Aussparungssegmente 74, 76, 78, 80 einer in der Träger scheibe 14 vorgesehenen, entsprechend segmentierten Anschlagflächenvor sprungsaussparung 82 zugeordnet sind. Bei Anbringung des Anschlagelements 48 an der Trägerscheibe 14 werden die Vorsprungsegmente 66, 68, 70, 72 die Ausspa rungssegmente 74, 76, 78, 80 der Anschlagsflächenvorsprungsaussparung 82 durchgreifend positioniert, so dass sie mit einem an den plattenartigen Anschlagele mentenkörper 50 anschließenden Längenbereich 84 innerhalb der Aussparungs- Segmente 74, 76, 78, 80 liegen und mit daran anschließenden und jeweils einen An schlagüberzug 85 tragenden Abschnitt über die Trägerscheibe 14 hervorstehen.
Auch der an jedem der Vorsprungssegmente 66, 68, 70, 72 vorgesehene Anschlag überzug 85 ist aus elastischem Material, wie z. B. Gummimaterial oder sonstigem Elastomermaterial, aufgebaut. In Entsprechung zu den ersten bzw. zweiten An schlagflächen 60, 60', 62 der Anschlagformation 52 sind an den Vorsprungsegmen ten 70, 72 der Anschlagformation 54 erste Anschlagflächen 86, 86' vorgesehen und ist am Vorsprungsegment 66 eine zweite Anschlagfläche 88 der Anschlagformation 54 vorgesehen. Am Vorsprungsegment 68 ist in Entsprechung zum Scheitelbereich 63 der Anschlagformation 52 ein Scheitelbereich 90 am dort vorgesehenen Teil des Anschlagüberzugs 85 ausgebildet. Während, wie die Fig. 1 dies verdeutlicht, der Auslenkungsmassenbereich 28 einer jeweiligen Auslenkungsmasse 22 mit der An schlagformation 52 der insgesamt vier an der Trägerscheibe 14 getragenen Anschla gelemente zusammenwirkt, wirken die Auslenkungsmassenbereiche 30 der Auslen kungsmassen 22 mit den Anschlagformationen 54 der vier Anschlagelemente 48 zu sammen.
An den Umfangsendbereichen der Auslenkungsmassen 22 bzw. der Auslenkungs massenbereiche 28, 30 sind jeweilige erste Anschlag-Gegenflächen 92, 92' vorgese hen. Ebenso wie die verschiedenen Anschlagflächen 60, 60', 62, 86, 86', 88, sind die ersten Anschlag-Gegenflächen 92, 92' ungekrümmt ausgebildet. Bei Positionierung der Auslenkungsmassen 22 in ihrer Grund-Relativlage bezüglich des Auslenkungs massenträgers 12 und dementsprechender Positionierung der Führungsbolzen 46 in den Scheitelbereichen 38, 44 der Führungsbahnen 36, 42 sind die Auslenkungsmas sen 22 bezüglich der mit diesen zusammenwirkende Anschlagelemente 48 so positi oniert, dass die ersten Anschlag-Gegenflächen 92 der Auslenkungsmassenbereiche 28, 30 jeweils mit geringem Abstand über einem Scheitelbereich 63, 90 der jeweili gen Anschlagformationen 52, 54 positioniert sind. Bei Auftreten von Drehungleich förmigkeiten und dementsprechender Beschleunigung der Auslenkungsmassen 22 bezüglich des Auslenkungsmassenträgers 12 in Umfangsrichtung verlagern die Aus lenkungsmassen 22 sich in Umfangsrichtung und kommen in eine beispielsweise in den Fig. 7 und 8 dargestellte Auslenkungsendposition. In dieser Auslenkungsendpo sition wirken in den Umfangsendbereichen 24 der Auslenkungsmassen 22 die dort vorgesehenen ersten Anschlag-Gegenflächen 92, 92' mit den ersten Anschlagflä chen 60, 60' bzw. 86, 86' der Anschlagformationen 52, 54 an den Anschlagelemen ten 48 zusammen. Insbesondere kommt eine jeweilige erste Anschlag-Gegenfläche 92 in Anlage an einer jeweiligen ersten Anschlagfläche 60, 86, während eine jeweili ge erste Anschlag-Gegenfläche 92' in Anlage an einer jeweiligen ersten Anschlagflä che 60', 86' kommt. In den anderen Umfangsendbereichen 26 kommt eine jeweilige erste Anschlag-Gegenfläche 92 in Anlage an einer jeweiligen zweiten Anschlagfläche 62 bzw. 88 der Anschlagformationen 52, 54.
Bei Auslenkung in der entgegengesetzten Umfangsrichtung kehrt sich diese Wech selwirkung der ersten Anschlag-Gegenflächen 92, 92' um, so dass nunmehr die an den Umfangsendbereichen 26 vorgesehenen ersten Anschlag-Gegenflächen 92, 92' mit ersten Anschlagflächen 60, 60' bzw. 86, 86' der Anschlagformationen 52, 54 der insgesamt vier Anschlagelemente 48 Zusammenwirken und die an den Umfangsend bereichen 24 vorgesehenen ersten Anschlag-Gegenflächen 92 mit zweiten An schlagflächen 62 bzw. 88 der Anschlagformationen 52, 54 zum Bereitstellen einer Anschlagfunktion Zusammenwirken.
Wie bereits vorangehend dargelegt, sind die zum Bereitstellen einer Anschlagfunkti on miteinander in Kontakt tretenden ersten und zweiten Anschlagflächen 60, 60', 86, 86', 62, 88 bzw. ersten Anschlag-Gegenflächen 92, 92' ungekrümmt. Ferner sind die ersten und zweiten Anschlagflächen 60, 60', 86, 86', 62, 88 so orientiert, dass bei Annäherung eines jeweiligen Umfangsendbereichs 24 bzw. 26 mit den daran vorge sehenen ersten Anschlag-Gegenflächen 92, 92' im Zeitpunkt des Auftretens eines gegenseitigen Kontakts eine durch einen in Fig. 9 erkennbaren Bewegungsrich tungsvektor V veranschaulichte Bewegungsrichtung haben, die näherungsweise pa rallel ist zu einer Flächennormale N der verschiedenen ersten bzw. zweiten An schlagflächen 60, 60', 86, 86', 62, 88. Dies bedeutet, dass im Zeitpunkt des Auftref fens eines jeweiligen Umfangsendbereichs 24, 26 auf ein Anschlagelement 48 keine Bewegungsrichtungskomponente besteht, welche eine Relativbewegung parallel zu den miteinander in Kontakt tretenden Flächen darstellt. Geringe Abweichungen von einer derartigen exakt orthogonalen Anschlagfunktion in einem Winkelbereich von etwa 10°, dargestellt durch den Winkel W in Fig. 9, also eine Abweichung zu jeder Richtung von etwa 5°, kann im Sinne der vorliegenden Erfindung noch als im We sentlichen senkrechter Aufschlag ohne nennenswerte Bewegungsrichtungskompo nente parallel zu den miteinander in Kontakt tretenden Flächen interpretiert werden.
Da die ersten Anschlag-Gegenflächen 92, 92' mit jeder Anschlagfläche, mit welcher sie zur Bereitstellung der Anschlagfunktion im voranstehend beschriebenen Sinne Zusammenwirken, also mit jeder ersten Anschlagfläche 60, 60', 86, 86' und jeder zweiten Anschlagfläche 62, 68, in derartiger Weise Zusammenwirken, entsteht eine Relativbewegung der einander berührenden Bauteile im Bereich der in Kontakt tre tenden Flächen im Wesentlichen nicht. Dies vermeidet Reibverluste und durch eine Reibung entstehende Verstimmungen in dem die jeweiligen Auslenkungsmassen 22 umfassenden Schwingungssystem. Auch wird durch das Vermeiden von Reibeffek ten der im Bereich der verschiedenen Anschlagformationen 52, 54 auftretende Ver schleiß minimiert.
Um, neben der durch die Elastizität der Anschlagüberzüge 58 bzw. 85 erzeugten An schlagwirkung eine weitere, gestuft wirksam werdende Anschlagfunktion bereitzustel len, sind in den Umfangsendbereichen 24, 26 der Auslenkungsmassen 22 bzw. der Auslenkungsmassenbereiche 28, 30 derselben zweite Anschlag-Gegenflächen 94 vorgesehen. Man erkennt in der Darstellung der Fig. 7 und 8, dass diese zweiten An schlag-Gegenflächen 94 immer dann durch Zusammenwirken mit einem jeweiligen Scheitelbereich 63 bzw. 90 wirksam werden, wenn die am selben Umfangsendbe reich vorgesehenen ersten Anschlag-Gegenflächen 92, 92' mit den ersten Anschlag flächen 60, 60' bzw. 86, 86' eines jeweiligen Anschlagelements 48 Zusammenwirken. Wirkt die erste Anschlag-Gegenfläche 92 mit einer zweiten Anschlagfläche 62 bzw.
88 eines Anschlagelements zusammen, ist die zugehörige zweite Anschlag- Gegenfläche unwirksam. Die zweiten Anschlag-Gegenflächen 94 sind an den Aus lenkungsmassenbereichen 28, 30 derart positioniert, dass bei Auftreten eines Kon takts zwischen den ersten Anschlag-Gegenflächen 92, 92' und den ersten Anschlag flächen 60, 60' bzw. 86, 86' noch ein geringfügiger Abstand zum jeweiligen Scheitel bereich 63 bzw. 90 besteht. Erst dann, wenn der Anschlagüberzug 58 bzw. 85 der Anschlagformationen 52, 54 an den jeweiligen ersten Anschlagflächen 60, 60' bzw. 86, 86' geringfügig komprimiert ist, treten auch die zweiten Anschlag-Gegenflächen 94 in Kontakt mit den Scheitelbereichen 63, 90.
Die Auslenkungsmassen 22 sind in ihren Umfangsendbereichen 24, 26 ferner so ge staltet, dass in der Grund-Relativlage bezüglich des Auslenkungsmassenträgers je weils ein minimaler Abstand zwischen einer Auslenkungsmasse 22 bzw. einem Aus lenkungsmassenbereich 28, 30 und einem damit zusammenwirkenden Anschlagele ment 48 im Bereich einer über einem jeweiligen Scheitelbereich 63, 90 positionierten ersten Anschlag-Gegenfläche 92 vorhanden ist. Bewegt sich eine jeweilige Auslen kungsmasse 22 bezüglich des Auslenkungsmassenträgers 12, so bleibt zunächst jede Auslenkungsmasse 22 bezüglich den mit dieser zusammenwirkenden Anschlag formationen 52, 54 in derartiger Position, dass der Mindestabstand zwischen Auslen kungsmasse 22 und Anschlagformation 52, 54 im Bereich des in der Grund- Relativlage vorhandenen Grund-Mindestabstands liegt, vorzugsweise keine größere Abweichung als +/- 50% zu diesem aufweist. Dieser Zustand bleibt vorzugsweise über einen Auslenkungswegbereich von wenigstens 80%, ausgehend von der Grund-Relativlage in Richtung zu einer jeweiligen Auslenkungsendposition, vorhan den. Erst am Ende einer jeweiligen Auslenkungsbewegung nähern die Auslen kungsmassen 22 mit ihren Umfangsendbereichen 24, 26 sich dann den zugeordne ten Anschlagformationen 52 bzw. 54 an, um in der vorangehend beschriebenen Art und Weise in Form eines im Wesentlichen orthogonalen Anschlags mit diesen in Wechselwirkung zu treten. Auf diese Art und Weise wird einerseits eine optimale Bauraumausnutzung gewährleistet. Andererseits wird vermieden, dass die Auslen kungsmassen sich zunächst übermäßig weit von den zugeordneten Anschlagforma tionen wegbewegen und dann sehr massiv gegen diese anschlagen.
Um für die Anschlagelemente 48 eine zusätzliche Festigkeit bzw. Stütze bei Auftre ten eines Anschlags vorzusehen, kann, wie dies in Fig. 1 erkennbar ist, die Naben scheibe 20 so geformt sein, dass sie mit ihren nach radial außen greifenden und an der Trägerscheibe 14 festgelegten Befestigungsbereichen 96 jeweils zwischen zwei verschiedenen Auslenkungsmassen 22 zugeordnete Anschlagelemente 48 eingreift und diese in Richtung aufeinander zu stützt. Auch kann die Nabenscheibe 20 so ge staltet sein, dass sie die durch diese gestützten Anschlagelemente 48 geringfügig übergreift, so dass eine axiale Bewegung der Anschlagelemente 48 in Richtung von der Trägerscheibe 14 weg verhindert ist und diese somit im Bereich eines jeweiligen Anschlagflächenvorsprungs 56 fest zwischen der Trägerscheibe 14 und der Naben scheibe 20 gehalten sind.
Bezuaszeichen Drehschwingungsdämpfungsanordnung Auslenkungsmassenträger
Trägerscheibe
Abstützvorsprung
Abstützvorsprung
Nabenscheibe
Auslenkungsmasse
Umfangsendbereich
Umfangsendbereich
Auslenkungsmassenbereich
Kopplungsformation
Auslenkungsmassenbereich
Nietbolzen
Öffnung
Führungsbahn
Scheitelbereich
Öffnung
Führungsbahn
Scheitelbereich
Führungsbolzen
Anschlagelement
Anschlagelementenkörper
Anschlagformation
Anschlagformation
Anschlagflächenvorsprung
Anschlagüberzug
erste Anschlagfläche
' erste Anschlagfläche
zweite Anschlagfläche
Scheitelbereich
Anschlagflächenvorsprung Vorsprungsegment Vorsprungsegment
Vorsprungsegment
Vorsprungsegment
Aussparungssegment
Aussparungssegment
Aussparungssegment
Aussparungssegment
Anschlagflächenpositionsaussparung Längenbereich
Anschlagüberzug
erste Anschlagfläche
' erste Anschlagfläche
zweite Anschlagfläche
Scheitelbereich
erste Anschlag-Gegenfläche
' erste Anschlag-Gegenfläche
zweite Anschlag-Gegenfläche Befestigungsbereich

Claims

Patentansprüche
1. Drehschwingungsdämpfungsanordnung, insbesondere Tilger, umfassend einen um eine Drehachse (A) drehbaren Auslenkungsmassenträger (12) sowie eine Mehr zahl von in Umfangsrichtung aufeinander folgend an dem Auslenkungsmasseträger (12) aus einer Grund-Relativlage bezüglich diesem auslenkbar getragenen Auslen kungsmassen (22), wobei bei Auslenkung aus der Grund-Relativlage die Radiallage der Auslenkungsmassen (22) bezüglich der Drehachse (A) sich verändert, wobei je de Auslenkungsmasse (22) vermittels wenigstens zweier Kopplungsformationen (29) am Auslenkungsmassenträger (12) ausgehend von der Grund-Relativlage in beiden Umfangsrichtungen auslenkbar getragen ist, wobei in Zuordnung zu jeder Auslen kungsmasse (22) wenigstens eine Anschlagformation (52, 54) vorgesehen ist, wobei wenigstens eine Anschlagformation (52, 54) eine bezüglich des Auslenkungsmas senträgers (12) feststehende, ungekrümmte erste Anschlagfläche (60, 60', 86, 86') umfasst und in Zuordnung zu jeder ersten Anschlagfläche (60, 60', 86, 86') an einer Auslenkungsmasse (22) eine ungekrümmte erste Anschlag-Gegenfläche (92, 92') vorgesehen ist, und wobei beim Anschlägen einer ersten Anschlag-Gegenfläche (92, 92') an einer ersten Anschlagfläche (60, 60', 86, 86') ein Bewegungsrichtungsvektor (V) der Auslenkungsmasse (22) an der ersten Anschlag-Gegenfläche (92, 92') und eine Flächennormale (N) der ersten Anschlagfläche (60, 60', 86, 86') einen Winkel von höchsten 5° zueinander aufweisen.
2. Drehschwingungsdämpfungsanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeich net, dass beim Anschlägen der ersten Anschlag-Gegenfläche (92, 92') an der ersten Anschlagfläche (60, 60', 86, 86') der Bewegungsrichtungsvektor (V) der Auslen kungsmasse (22) an der ersten Anschlag-Gegenfläche (92, 92') und die Flächen normale (N) der ersten Anschlagfläche (60, 60', 86, 86') zueinander parallel orientiert sind.
3. Drehschwingungsdämpfungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, dass wenigstens eine, vorzugsweise jede Anschlagformation (52, 54) eine bezüglich des Auslenkungsmassenträgers (12) feststehende, ungekrümmte zweite Anschlagfläche (62, 88) umfasst, wobei in einer ersten Auslenkungsendpositi on die wenigstens eine erste Anschlag-Gegenfläche (92) in Anlage an der ersten An- schlagfläche (60, 86) einer Anschlagformation (52, 54) ist und in einer zweiten Aus lenkungsendposition in Anlage an der zweiten Anschlagfläche (62, 88) dieser An schlagformation (52, 54) ist, und dass beim Anschlägen der wenigstens einen ersten Anschlag-Gegenfläche (92) an einer zweiten Anschlagfläche (62, 88) ein Bewe gungsrichtungsvektor (V) der Auslenkungsmasse (22) an der ersten Anschlag- Gegenfläche (92) und eine Flächennormale (N) der zweiten Anschlagfläche (62, 88) einen Winkel von höchsten 5° zueinander aufweisen, vorzugsweise der Bewegungs richtungsvektor (V) der Auslenkungsmasse (22) an der ersten Anschlag-Gegenfläche (92) und die Flächennormale (N) der zweiten Anschlagfläche (62, 88) zueinander parallel orientiert sind.
4. Drehschwingungsdämpfungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass in der Grund-Relativlage jede Auslenkungsmas se (22) zu jeder dieser zugeordneten Anschlagformation (52, 54) einen Grund- Mindestabstand aufweist, und dass bei wenigstens einer Auslenkungsmasse (22) bei Auslenkung aus der Grund-Relativlage in wenigstens einer Umfangsrichtung ein Mindestabstand zu wenigstens einer dieser zugeordneten Anschlagformation (52,
54) in einem Auslenkungswegbereich von wenigstens 80% eines maximalen Auslen kungswegs ausgehend von der Grund-Relativlage im Bereich von
0,5 MG < M < 1 ,5 MG liegt, wobei MG der Grund-Mindestabstand ist und M der Mindestabstand ist.
5. Drehschwingungsdämpfungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, dass der einem Auslenkungszustand entsprechende Auslenkungsweg ausge hend von der Grund-Relativlage repräsentiert ist durch einen auf die Drehachse (A) bezogenen Winkel zwischen einer Lage eines Massenschwerpunkts (MS) einer Aus lenkungsmasse (22) in der Grund-Relativlage und einer Lage des Massenschwer punkts (MS) in dem Auslenkungszustand.
6. Drehschwingungsdämpfungsanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch ge kennzeichnet, dass in Zuordnung zu wenigstens einer, vorzugsweise jeder Auslen- kungsmasse (22) wenigstens zwei Anschlagformationen (52, 54) vorgesehen sind, und dass bei Auslenkung aus der Grund-Relativlage in wenigstens einer Umfangs richtung der Mindestabstand zu jeder Anschlagformation (52, 54) in dem Auslen kungswegbereich von wenigstens 80% des maximalen Auslenkungswegs ausge hend von der Grund-Relativlage im Bereich von
0,5 MG < M < 1 ,5 MG liegt, oder/und dass bei Auslenkung aus der Grund-Relativlage in jeder Umfangsrich tung der Mindestabstand zu wenigstens einer, vorzugsweise jeder Anschlagformation (52, 54) in dem Auslenkungswegbereich von wenigstens 80% des maximalen Aus lenkungswegs ausgehend von der Grund-Relativlage im Bereich von
0,5 MG < M < 1 ,5 MG liegt.
7. Drehschwingungsdämpfungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einem von dem Auslenkungs massenträger (12) getragenen Anschlagelement (48) wenigstens eine erste An schlagfläche (60, 60', 86, 86') wenigstens einer Anschlagsformation (52, 54) vorge sehen ist.
8. Drehschwingungsdämpfungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich net, dass an wenigstens einem Anschlagelement (48) die ersten Anschlagflächen (60, 60', 86, 86') zweier Anschlagformationen (52, 54) vorgesehen sind.
9. Drehschwingungsdämpfungsanordnung nach Anspruch 3 und Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einem Anschlagelement (48) die we nigstens eine erste Anschlagfläche (60, 60', 86, 86') und die wenigstens eine zweite Anschlagfläche (62, 88) wenigstens einer Anschlagformation (52, 54) vorgesehen sind.
10. Drehschwingungsdämpfungsanordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Anschlagelement (48) einen plattenar tigen Anschlagelementenkörper (50) umfasst, wobei an wenigstens einer Axialseite des Anschlagelementenkörpers (50) ein wenigstens eine erste Anschlagfläche (60, 60', 86, 86') bereitstellender Anschlagflächenvorsprung (56, 64) vorgesehen ist.
1 1 . Drehschwingungsdämpfungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, dass an wenigstens einem Anschlagelementenkörper (50) an beiden Axial seiten jeweils ein wenigstens eine erste Anschlagfläche (60, 60', 86, 86') bereitstel lender Anschlagflächenvorsprung (56, 64) vorgesehen ist.
12. Drehschwingungsdämpfungsanordnung nach Anspruch 10 oder 1 1 , dadurch ge kennzeichnet, dass der Auslenkungsmassenträger (12) eine Trägerscheibe (14) um fasst, wobei in der Trägerscheibe (14) in Zuordnung zu wenigstens einem Anschlag element (48) wenigstens eine von einem Anschlagflächenvorsprung (64) des An schlagelements (48) durchsetzte Anschlagflächenvorsprungsaussparung (82) vorge sehen ist, wobei der Anschlagelementenkörper (50) des wenigstens einen Anschlag elements (48) an einer ersten Axialseite der Trägerscheibe (14) angeordnet ist und ein Anschlagflächenvorsprung (64) des Anschlagelements (48) eine Anschlagflä chenvorsprungsaussparung (82) durchsetzt und an einer zweiten Axialseite der Trä gerscheibe (14) axial über die Trägerscheibe (14) hervorsteht.
13. Drehschwingungsdämpfungsanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekenn zeichnet, dass wenigstens ein, vorzugsweise jeder eine Anschlagflächenvorsprungs aussparung (82) durchsetzende Anschlagflächenvorsprung (64) eine Mehrzahl von Vorsprungsegmenten (66, 68, 70, 72) umfasst, und dass die den Anschlagflächen vorsprung (64) aufnehmende Anschlagflächenvorsprungsaussparung (82) in Zuord nung zu den Vorsprungsegmenten (66, 68, 70, 72) Aussparungssegmente (74, 76, 78, 80) aufweist.
14. Drehschwingungsdämpfungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslenkungsmassenträger (12) eine Träger scheibe (14) umfasst, und dass wenigstens eine, vorzugsweise jede Auslenkungs- masse (22) an jeder Axialseite der Trägerscheibe (14) einen Auslenkungsmassenbe reich (28, 30) umfasst.
15. Drehschwingungsdämpfungsanordnung nach Anspruch 7 und Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein, vorzugsweise jedes Anschlagelement (48) in Zuordnung zu wenigstens einem Auslenkungsmassenbereich (28, 30) wenigs tens einer Auslenkungsmasse einen wenigstens eine erste Anschlagfläche (60, 60', 86, 86') bereitstellenden Anschlagflächenvorsprung (56, 64) umfasst.
16. Drehschwingungsdämpfungsanordnung nach Anspruch 7 und Anspruch 14 oder nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein, vorzugsweise je des Anschlagelement (48) in Zuordnung zu den beiden Auslenkungsmassenberei chen (28, 30) zweier Auslenkungsmassen (22) jeweils einen eine erste Anschlagflä che (60, 60', 86, 86') bereitstellenden Anschlagflächenvorsprung (56, 64) umfasst.
17. Drehschwingungsdämpfungsanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein, vorzugsweise jedes Anschlagelement (48) mit Kunststoffmaterial aufgebaut ist.
18. Drehschwingungsdämpfungsanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass bei wenigstens einem, vorzugsweise jedem Anschlag element (48) wenigstens eine, vorzugsweise jede Anschlagfläche (60, 60', 86, 86',
62, 88) an einem elastischen, vorzugsweise mit Gummimaterial aufgebauten, An schlagüberzug (58, 85) ausgebildet ist.
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