WO2015144158A1

WO2015144158A1 - Drehschwingungstilger

Info

Publication number: WO2015144158A1
Application number: PCT/DE2015/200128
Authority: WO
Inventors: Michael Schwarzer; Robert Herrmann
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2014-03-27
Filing date: 2015-03-09
Publication date: 2015-10-01
Anticipated expiration: 2016-09-27
Also published as: DE112015001494A5

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungstilger mit einem Flansch und an dem Flansch verlagerbar angeordneten Fliehgewichten, wobei Rollenelemente vorgesehen sind, welche die Fliehgewichte führen, wobei der Flansch und die Fliehgewichte Führungsbahnen aufweisen, in welche die Rollenelemente eingreifen, wobei an dem Flansch einem jeweiligen Fliehgewicht zugeordnete Anschlagmittel zur Begrenzung der Bewegung des Fliehgewichts vorgesehen sind und dass an dem Fliehgewicht Dämpfungsmittel vorgesehen sind, welche zum gedämpften Anschlagen an den Anschlagmitteln vorgesehen sind, wobei das oder die einem Fliehgewicht zugeordneten Anschlagmittel zwischen den Dämpfungsmitteln eines Fliehgewichts angeordnet sind.

Description

Drehschwingungstilger

Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungstilger, wie insbesondere ein Fliehkraftpendel, zur Tilgung von Drehschwingungen insbesondere im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs.

Fliehkraftpendel als Drehschwingungstilgersind im Stand der Technik vielfältig bekannt. Dabei ist ein Flansch vorgesehen und beiderseits dessen sind Fliehgewichte verlagerbar angeordnet. Dabei sind die Fliehgewichte mittels Rollenelementen an dem Flansch verlagerbar angeordnet. Der Flansch und die Fliehgewichte weisen Führungsbahnen auf, in welche die Rollenelemente eingreifen, so dass dadurch die Fliehgewichte relativ zum Flansch verlagerbar gelagert sind.

Damit die Fliehgewichte am Ende ihrer Führungsbahn nicht anstoßen, werden an den Rollenelementen elastische Dämpfungsmittel vorgesehen, welche den Anschlag des Rollenelements an dem Rand der Führungsbahn dämpft. Damit liegt immer eine Kontaktfläche des Dämpfungsmittels in Bewegungsrichtung vor dem Schwerpunkt S des Fliehgewichts. Dies kann trägheitsbedingt zu einem Schieben des Fliehgewichts zum Zeitpunkt des Anschlags führen, wodurch die axiale Stabilität der Fliehgewichte redu- ziert wird. Daraus können unerwünschte Axialbewegungen resultieren, die zu nachteiligem Dämpfungsverhalten und/oder unerwünschter Schallemission führen können.

Auch sind die Fliehgewichte als Pendelmassen derzeit in Umfangsrichtung relativ kurz ausgebildet, damit sie gegenseitig nicht aneinander anstoßen, weil die aufgrund des Anstoßes erzeugte Schallemission zu vermeiden ist, weil das so hörbare Geräusch von Fahrzeuginsassen irrtümlich als Defekt identifiziert werden könnte, was es zu vermeiden gilt.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Drehschwingungstilgerzu schaf- fen, welcher gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist. Die Aufgabe der Erfindung wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft einen Drehschwingungstilgermit einem Flansch und an dem Flansch verlagerbar angeordneten Fliehgewichten, wobei Rol- lenelemente vorgesehen sind, welche die Fliehgewichte führen, wobei der Flansch und die Fliehgewichte Führungsbahnen aufweisen, in welche die Rollenelemente eingreifen, wobei an dem Flansch einem jeweiligen Fliehgewicht zugeordnete Anschlagmittel zur Begrenzung der Bewegung des Fliehgewichts vorgesehen sind und dass an dem Fliehgewicht Dämpfungsmittel vorgesehen sind, welche zum gedämpften An- schlagen an den Anschlagmitteln vorgesehen sind, wobei das oder die einem Fliehgewicht zugeordneten Anschlagmittel zwischen den Dämpfungsmitteln eines Fliehgewichts angeordnet sind. Dadurch wird erreicht, dass die Kontaktfläche in Bewegungsrichtung betrachtet hinter dem Schwerpunkt der Pendelmasse liegt, was trägheitsbedingt zu einem Ziehen des Fliehgewichts zum Zeitpunkt des Anschlags an den An- schlagmitteln führt, was zu einer Erhöhung der Stabilität des Fliehgewichts führt.

Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn zu jedem angeordneten Fliehgewicht zwei Anschlagmittel vorgesehen sind, welche dem Fliehgewicht zugeordnet sind. So kann bei definierter Bewegung des Fliehgewichts in Umfangsrichtung die Bewegung defi- niert begrenzt werden, wobei die Anschlagmittel dennoch zwischen den Dämpfungsmitteln angeordnet sind, was zu den oben genannten Vorteilen führt.

Auch ist es zweckmäßig, wenn die Anschlagmittel als von dem Flansch abragende Elemente, wie Vorsprünge, gebildet sind. Diese Elemente können beispielsweise als Nasen oder ähnliches aus dem Ringbereich des Flanschs heraus stehen. Diese können vorteilhaft einteilig mit dem Flansch ausgebildet sein und beispielswiese gemeinsam mit dem Flansch als Blechteil ausgebildet sein. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es zweckmäßig, wenn die beiden Dämpfungsmittel in axialer Richtung von dem Fliehgewicht in Richtung auf den Flansch vorragen. Dadurch kann das Fliehgewicht, welches axial benachbart zum Flansch angeordnet ist, mittels Anschlagmitteln kooperieren, die in der Ebene des Flanschs ange- ordnet sind. Alternativ können die Dämpfungsmittel auch in der Ebene des Fliehgewichts angeordnet sein, wobei dann die Anschlagmittel aus der Ebene des Flanschs in die Ebene des Fliehgewichts ragen.

Vorteilhaft ist es auch, wenn die beiden Dämpfungsmittel jeweils an den in Umfangs- richtung betrachteten Endbereichen des Fliehgewichts angeordnet sind. So können die Dämpfungsmittel radial außen und an den Endbereichen in Umfangsrichtung betrachtet angeordnet sein, um die Anschlagmittel in definierten Betriebspositionen beaufschlagen zu können.

Auch ist es zweckmäßig, wenn ein Dämpfungsmittel ein elastisches Element umfasst, welches von einer Haltevorrichtung des Fliehgewichts gehalten ist und mit dem Fliehgewicht verbunden ist. Das elastische Element ist bevorzugt eine Kunststoff- oder Gummielement, welches zur Anschlagdämpfung herangezogen wird. Dieses Dämpfungsmittel wird mit dem Fliehgewicht mittels des Halteelements gehalten, so dass beim Anschlagen des Dämpfungsmittels die Bewegung des Fliehgewichts abgedämpft wird.

Auch ist es vorteilhaft, wenn das elastische Element von der Haltervorrichtung ausgehend in Umfangsrichtung betrachtet in Richtung auf die Anschlagmittel vorragt. Dann kann das Dämpfungsmittel mit dem Anschlagmittel kooperieren und das Fliehgewicht erfährt die Dämpfung, wenn das Dämpfungsmittel an dem Anschlagmittel anschlägt und sich dabei deformiert.

Auch ist es vorteilhaft, wenn das elastische Element von der Haltervorrichtung aus- gehend in Umfangsrichtung betrachtet in Richtung von dem Anschlagmittel weg ragt. Dadurch können auch Dämpfungsmittel zweier Fliehgewichte miteinander kooperieren. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das elastische Element von der Haltervorrichtung ausgehend in Umfangsrichtung betrachtet in Richtung von dem Anschlagmittel weg über das Fliehgewicht hinaus ragt. Dadurch können auch Dämpfungsmittel zweier Fliehgewichte miteinander kooperieren, wenn diese aufeinander zu verlagert sind.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn zwei Fliehgewichte derart an einem Flansch verlagerbar angeordnet sind, dass sie sich mit ihren jeweiligen elastischen Dämpfungsmitteln in vordefinierten Positionen berühren können. Damit kann die Ausdeh- nung des jeweiligen Fliehgewichts vergrößert werden, was die Tilgungseigenschaften des Fliehkraftpendels verbessert.

Auch ist es vorteilhaft, wenn im radial inneren Bereich eines Fliehgewichts ein Dämpfungsmittel vorgesehen ist, welches das Fliehgewicht beaufschlagt und in eine Füh- rungsbahn des Flanschs eingreift. Dadurch kann eine radial wirkende zusätzliche Dämpfung und/oder Abstützung des Fliehgewichts vorgenommen werden.

Das radial wirkende Dämpfungsmittel kann dabei ein Rollenelement sein, welches in einer Führungsbahn des Flanschs verlagerbar angeordnet ist.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert:

Dabei zeigt:

Figur 1 eine schematische Darstellung eines Fliehgewichts mit einem Flansch des Drehschwingungstilgers.

Die Figur 1 zeigt in einer schematischen Darstellung einen Teil

einesDrehschwingungstilgersI , wie ein Fliehkraftpendel. Der Drehschwingungstilgerl weist einen Flansch 2 und an dem Flansch 2 verlagerbar angeordnete Fliehgewichte 3 auf. Dabei ist in Figur 1 nur ein Teil des

Drehschwingungstilgers gezeigt, so dass nur ein Fliehgewicht 3 gezeigt ist.

Zur verlagerbaren Lagerung der Fliehgewichte3 sind Rollenelemente 4 vorgesehen, welche die Fliehgewichte 3 führen, wobei der Flansch 2 und die Fliehgewichte 3 Führungsbahnen 5, 6 aufweisen, in welche die Rollenelemente 4 eingreifen und die Verlagerung der Fliehgewichte 3 relativ zum Flansch 2 führen. Die Krümmung der Führungsbahnen 5, 6 in Umfangsrichtung und in radialer Richtung definiert die Bewe- gungsbahn der Fliehgewichte 3 und damit die Tilgung des Fliehkraftpendels.

Dabei weist ein Rollenelement 4 einen mittleren Tragbereich und zwei endseitige Tragbereiche auf, wobei der mittlere Tragbereich in eine Führungsbahn 6 des

Flanschs 2 eingreift und die beiden endseitigen Tragbereiche jeweils in eine Füh- rungsbahn 5 eines Fliehgewichts 3 eingreifen.

Bevorzugt ist der Flansch 2 ist als Ringelement ausgebildet, wovon in Figur 1 nur ein Ausschnitt dargestellt ist.

An dem Flansch 2 sind Anschlagmittel 7 angeordnet, welche als

Vorsprüngeausgebildet sind und nach radial außen vom Flansch 2 abstehen. Dabei bilden Seitenflanken 8 der Vorsprünge die Anschlagmittel 7. Die Anschlagmittel 7 sind dabei jeweils einem Fliehgewicht 3 zugeordnet, wobei die Anschlagmittel 7 dazu vorgesehen sind, die Bewegung des Fliehgewichts zu begrenzen. Weiterhin sind an dem Fliehgewicht 3 Dämpfungsmittel 9 vorgesehen. Diese sind in einem Ausführungsbeispiel als elastische Elemente ausgebildet. Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 sind die elastischen Elemente beispielhaft als etwa rechteckige elastische Dämpfungsmittel ausgebildet sind. Dabei treten bei gewissen Betriebspositionen des Fliehgewichts 3 die Dämpfungsmittel in Anschlag an die Anschlagmittel zum gedämpften Anschlagen an den Anschlagmitteln. Dadurch wird die Bewegung des Fliehgewichts an den Enden der Bewegungsbahn gedämpft. Es ist in Figur 1 zu erkennen, dass die dem Fliehgewicht 3 zugeordneten Anschlagmittel 7 zwischen den Dämpfungsmitteln 9 des Fliehgewichts 3 angeordnet sind.

Erfindungsgemäß ist es vorteilhaft, wenn zu jedem angeordneten Fliehgewicht 3 zwei Anschlagmittel9 vorgesehen sind, welche dem Fliehgewicht entsprechend zugeordnet sind. Dabei sind die beiden Anschlagmittel 7 derart voneinander beabstandet, dass die Dämpfungsmittel jeweils an einem Endpunkt der Bewegung des Fliehgewichts an einem Anschlagmittel anstoßen.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die beiden Dämpfungsmittel 9 in axialer Richtung von dem Fliehgewicht 3 in Richtung auf den Flansch 2 vorragend angeordnet. Dadurch wird erreicht, dass das jeweilige Dämpfungsmittel in der Ebene des Flanschs und somit in der Ebene der angeordneten Anschlagmittel angeordnet ist. Al- ternativ könnte das Dämpfungsmittel auch in der Ebene des Fliehgewichts angeordnet sein, wobei dann die Anschlagmittel aus der Ebene des Flanschs idealer Weise in die Ebene des Fliehgewichts geführt sind.

In Figur 1 ist weiterhin zu erkennen, dass die beiden Dämpfungsmittel 9 jeweils an den in Umfangsrichtung betrachteten Endbereichen 10 des Fliehgewichts 3 angeordnet sind. Dies erlaubt, dass das Dämpfungsmittel nicht nur in Richtung auf das Anschlagmittel vorsteht, sondern auch in die entgegengesetzte Richtung über das Fliehgewicht hinaus vorsteht.

Das Dämpfungsmittel 9 umfasst somit ein elastisches Element 12, welches von einer Haltevorrichtung 1 1 des Fliehgewichts 3 gehalten ist und mit dem Fliehgewicht 3 verbunden ist. Dabei ist das elastische Element 12 von der Haltervorrichtung 1 1 ausgehend, in Umfangsrichtung betrachtet, in Richtung auf die Anschlagmittel 7 vorragend angeordnet. Auch ist das elastische Element 12 derart angeordnet, dass es von der Haltervorrichtung 1 1 ausgehend, in Umfangsrichtung betrachtet, in Richtung von dem Anschlagmittel 7 weg ragt. So können zwei Dämpfungsmittel 9 aneinander anstoßen, wenn zwei benachbart angeordnete Fliehgewichte sich näher kommen. Dies kann notwendig sein, wenn der Drehschwingungstilgerderart ausgebildet ist, dass zwei Fliehgewichte 3 so an dem Flansch 2 verlagerbar angeordnet sind, dass sie sich mit ihren jeweiligen elastischen Elementen 12 in vordefinierten Positionen berühren können. Dies kann vorzugsweise dann passieren, wenn zwei Fliehgewichte gegenphasig schwingen.

Weiterhin erfindungsgemäß ist es bei einem Ausführungsbeispiel vorteilhaft, wenn im radial inneren Bereich eines Fliehgewichts 3 ein Dämpfungsmittel 13 vorgesehen ist, welches das Fliehgewicht 3 beaufschlagt und in eine Führungsbahn 14 des Flanschs 2 eingreift. Dabei ist das Dämpfungsmittel 13 als Rollenelement ausgebildet, welches in vordefinierten Betriebssituationen eine weitere Dämpfung von radial innen bewirkt.

Bezuqszeichenliste Drehschwingungstilger

Flansch

Fliehgewicht

Rollenelement

Führungsbahn

Anschlagmittel

Seitenflanke

Dämpfungsmittel

Endbereich

Haltevorrichtung

elastisches Element

Dämpfungsmittel

Führungsbahn

Claims

Patentansprüche

1 . Drehschwingungstilger(l ) mit einem Flansch (2) und an dem Flansch (2)

verlagerbar angeordneten Fliehgewichten (3), wobei Rollenelemente (4) vorgesehen sind, welche die Fliehgewichte (3) führen, wobei der Flansch (2) und die Fliehgewichte (3) Führungsbahnen (5,6) aufweisen, in welche die Rollenelemente (4) eingreifen, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Flansch (2) einem jeweiligen Fliehgewicht (3) zugeordnete Anschlagmittel (7) zur Begrenzung der Bewegung des Fliehgewichts(3) vorgesehen sind und dass an dem Fliehge- wicht(3) Dämpfungsmittel (9) vorgesehen sind, welche zum gedämpften Anschlagen an den Anschlagmitteln (7) vorgesehen sind, wobei das oder die einem Fliehgewicht (3) zugeordneten Anschlagmittel (7) zwischen den Dämpfungsmitteln (9) eines Fliehgewichts (3) angeordnet sind.

2. Drehschwingungstilgernach Anspruch 1 .dadurch gekennzeichnet, dass zu jedem angeordneten Fliehgewicht (3) zwei Anschlagmittel(7) vorgesehen sind, welche dem Fliehgewicht (3) zugeordnet sind.

3. Drehschwingungstilgernach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagmittel (7) als von dem Flansch (2) abragende Elemente, wie Vorsprünge, gebildet sind.

4. Drehschwingungstilger nach einem der vorhergehenden Ansprüchel bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Dämpfungsmittel (9) in axialer Richtung von dem Fliehgewicht (3) in Richtung auf den Flansch (2) vorragen.

5. Drehschwingungstilgernach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Dämpfungsmittel (9) jeweils an den in Umfangsrichtung betrachteten Endbereichen (10) des Fliehgewichts (3) angeordnet sind.

6. Drehschwingungstilgernach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dämpfungsmittel (9) ein elastisches Element (12) umfasst, welches von einer Haltevorrichtung (1 1 ) des Fliehgewichts (3) gehalten ist und mit dem Fliehgewicht (7) verbunden ist.

7. Drehschwingungstilgernach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (12) von der Haltervorrichtung (1 1 ) ausgehend in Umfangs- richtung betrachtet in Richtung auf die Anschlagmittel (7) vorragt.

8. Drehschwingungstilgernach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (12) von der Haltervorrichtung (1 1 ) ausgehend in Um- fangsrichtung betrachtet in Richtung von dem Anschlagmittel (7) weg ragt.

9. Drehschwingungstilgernach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (12) von der Haltervorrichtung (1 1 ) ausgehend in Umfangsrichtung betrachtet in Richtung von dem Anschlagmittel (7) weg über das Fliehgewicht (3) hinaus ragt.

10. Drehschwingungstilgernach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Fliehgewichte (3) derart an einem Flansch (2) verlagerbar angeordnet sind, dass sie sich mit ihren jeweiligen elastischen Elementen (12) in vordefinierten Positionen berühren können.

1 1 . Drehschwingungstilgerinsbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im radial inneren Bereich eines Fliehgewichts (3) ein Dämpfungsmittel(13) vorgesehen ist, welches das Fliehgewicht (3) beaufschlagt und in eine Führungsbahn (14) des Flanschs (2) eingreift.