WO2016138900A1 - Tilger zur verringerung einer drehungleichförmigkeit - Google Patents

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WO2016138900A1
WO2016138900A1 PCT/DE2016/200109 DE2016200109W WO2016138900A1 WO 2016138900 A1 WO2016138900 A1 WO 2016138900A1 DE 2016200109 W DE2016200109 W DE 2016200109W WO 2016138900 A1 WO2016138900 A1 WO 2016138900A1
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rotation
elastic element
elastic
speed
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Inventor
Michael KÜHNLE
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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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
    • F16F15/1414—Masses driven by elastic elements
    • 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
    • F16F2228/04—Frequency effects

Definitions

  • the invention relates to a absorber.
  • the invention relates to a absorber for a drive train in a motor vehicle.
  • a drive train for example in a motor vehicle, transmits a rotational movement with a torque.
  • the rotational movement may be superimposed on rotational irregularities, for example a periodic oscillation, which may for instance originate from a reciprocating internal combustion engine in the drive train.
  • rotational irregularities for example a periodic oscillation, which may for instance originate from a reciprocating internal combustion engine in the drive train.
  • various proposals have been made.
  • a centrifugal pendulum can be used which comprises a pendulum and a pendulum mounted in the plane of rotation of the pendulum flange pendulum.
  • the rotational non-uniformity deflects the pendulum mass on a pendulum track, with its center of gravity changing a distance to the axis of rotation.
  • the provision of the pendulum mass is carried out by centrifugal force.
  • centrifugal force In the case of a centrifugal pendulum, the centrifugal force simultaneously acts as a return mechanism for the pendulum mass and as an adaptation mechanism for suppressing the rotational irregularities. If the speed of the pendulum flange is low, the restoring force on the pendulum mass is also small. The efficiency of the centrifugal pendulum can thereby be reduced.
  • a damper for reducing rotational nonuniformity comprises a rotary element, which is rotatably mounted about an axis of rotation, a damper mass, which is rotatably mounted about the axis of rotation and a first elastic element, which is mounted between the rotor tion element and the absorber mass is arranged to counteract a rotation between the rotary member and the absorber mass.
  • a second elastic element and a coupling device are provided, wherein the coupling device is adapted to switch the second elastic element in parallel to the first elastic element when the rotational speed of the rotational element lies on a predetermined side of a predetermined rotational speed threshold.
  • the first elastic element and on the other side both elastic elements act to couple the absorber mass with the rotation element.
  • a natural frequency of the absorber can be changed by the switching on and off of the second elastic element.
  • the absorber can thereby be tuned to at least two speed ranges improved. For example, only the first elastic element can act in a low speed range, while in a higher speed range both elastic elements act, the natural frequency of the absorber being increased by the increased spring constant of the parallel-connected elastic elements.
  • the speed threshold may be selected so that the first elastic element, when acting alone, operates in a supercritical range. Before the natural frequency of the absorber is reached with increasing speed, the second elastic element is switched on, so that no resonance effect occurs.
  • the coupling device can be activated actively or partially active.
  • the coupling device can be actuated hydraulically.
  • the hydraulic actuation can be effected by a fluid, the pressure of which depends on the centrifugal force and thus on the rotational speed of the rotary element.
  • the hydraulic pressure can also be controlled otherwise, for example by means of a valve.
  • the valve can be actuated approximately by means of a control device which has a rotational speed signal of the rotary element.
  • the coupling device comprises a ring which is open on one side and which is set up to be forced radially outward above a predetermined rotational speed and in this case forms a frictional connection to the second elastic ring. change table element.
  • the speed threshold can be determined by the type of unilaterally open ring. The parallel switching or releasing the second elastic element can be done so easily and without external energy or external control.
  • the frictional connection to the second elastic element can be produced, for example, by means of frictional engagement or by means of positive locking.
  • the ring is provided with a device for self-reinforcement of the frictional connection.
  • a friction lining, a corresponding wedge angle or another structural measure can be provided.
  • the coupling device is arranged between the rotation element and the second elastic element.
  • the coupling device is usually located radially inside the elastic element, where a larger space can be available.
  • the coupling device is arranged between the second elastic element and the absorber mass.
  • the coupling device can be arranged radially outside of the second elastic element. Due to the increased radius, in this embodiment an increased centrifugal force can be applied, which can be used to confirm the coupling device.
  • the second elastic element can be used only above or only below the predetermined speed threshold.
  • the coupling device may be configured to switch the second elastic element parallel to the first elastic element when the rotational speed of the rotational element exceeds the rotational speed threshold.
  • the coupling device is configured to switch the second elastic element parallel to the first elastic element when the rotational speed of the rotational element falls below the rotational speed threshold.
  • the speed threshold for switching the second elastic element from the speed threshold for switching off the second elastic element can be different by a predetermined amount.
  • a means for transmitting torque includes an input side and an output side rotatably supported about an axis of rotation, an elastic member for counteracting rotation of the input side opposite to the output side, and the above-described damper rotatably coupled to the output side.
  • the input side can also be exchanged with the output side, so that the absorber can also be non-rotatably coupled to the input side.
  • FIG. 1 shows a device for transmitting torque in a first embodiment
  • FIG. 2 shows a device analogous to that of FIG. 1 in a second embodiment
  • Fig. 3 shows an exemplary coupling device for a device for transmitting torque as those of FIGS. 1 or 2;
  • FIG. 4 shows a device for transmitting torque in another embodiment.
  • Figure. 1 shows a device 100 for transmitting torque.
  • the device 100 is provided in particular for use in a drive train, for example of a motor vehicle.
  • an input side 1 10 and an output side 1 15 are rotatably arranged.
  • An elastic element 120 is mounted on a circumference about the axis of rotation 105 between the input side 1 10 and the output side 1 15 such that a relative rotation of the two sides 1 10, 1 15 counteracted.
  • the input side 1 10, the output side 1 15 and the elastic member 120 are to be understood as optional.
  • the device 100 comprises a damper 125, which in the illustrated embodiment is connected to the output side 15.
  • the absorber 125 may be attached to the input side 110.
  • the absorber 125 is preferably parallel to the drive train, so is not flowed through by the between the input side 1 10 and the output side 1 15 transmitted torque.
  • the absorber 125 may also be attached to any other rotatable member of a powertrain.
  • the absorber 125 comprises a rotary element 130 and an absorber mass 135, both of which are each rotatably mounted about the axis of rotation 105. Furthermore, an elastic element 140 and at least one arrangement of a further elastic element 140 and an associated coupling device 145 are provided. All elastic see elements 140 are connected in parallel to each other and adapted to reset a relative rotation between the rotation member 130 and the absorber mass 135.
  • the coupling devices 145 are each configured to establish a frictional connection between the associated elastic element 140 and the rotary element 130 when the rotational speed of the rotary element 130 is beyond a predetermined speed threshold. In the present embodiment, it is assumed that the clutch devices 145 respectively close when the rotational speed of the rotational element 130 is above their respective associated speed thresholds. A reverse operation, in which the coupling devices 145, when the rotational speed of the rotational member 130 exceeds the predetermined rotational speed threshold is also possible.
  • the coupling devices 145 can be constructed in different ways. For example, a mechanically or hydraulically actuated clutch can be provided. In another embodiment, a centrifugal force-actuated radial coupling may be provided, which operates on the basis of a frictional or positive connection. If more than one arrangement of an elastic element 140 and an associated clutch device 145 is used, it is preferred that the speed thresholds of the individual clutch devices 145 deviate from one another. As a result, the number of active elastic elements 140 between the rotary element 130 and the absorber mass 135 can be linearly dependent on the rotational speed of the rotary element 130. In the illustrated exemplary embodiment, only one elastic element 140 acts at a very low rotational speed.
  • the elastic members 140 may be the same or different from each other. For example, free spring lengths, spring hardness or different spring characteristics may be provided. For example, one of the spring characteristics may be linear and another exponential.
  • FIG. 2 shows a device 100 analogous to that of FIG. 1 in a second embodiment.
  • the absorber 125 essentially differs from that of the embodiment of FIG. 1 in that the coupling devices 145 are each provided between an elastic element 140 and the absorber mass 135 between the elastic element 140 and the rotation element 130.
  • FIG. 3 shows an exemplary coupling device 145 for a device 100 corresponding to those of FIGS. 1 or 2.
  • the coupling device 145 is constructed in the manner of a centrifugal clutch, which does not have to be operated externally.
  • a unilaterally open ring 305 extends around the axis of rotation 105.
  • an elastic element 140 associated with the present coupling device 145. Attached to the ring 305 are stops 310 against which ends of the elastic element 140 abut. If the ring 305 is rotated about the rotation axis 105, centrifugal forces act on it, so that it deforms, whereby its gap is increased. In one embodiment, it thereby comes into frictional engagement with a radially outer component, whereby a frictional connection is produced.
  • FIG. 4 illustrates another exemplary means 100 for transmitting torque.
  • the illustrated device 100 can be used in particular in a drive train of a motor vehicle.
  • the impeller 412 is adapted to be connected to a drive motor. Irrespective of a rotational speed of the rotary element 130, the radially inner elastic element 140 shown in FIG. 4 acts between the rotary element 130 and
  • Another, radially outer elastic element 140 is connected at a low speed only on one side with the absorber mass 135, the other end is decoupled via the coupling device 145 of the rotational mass 130.
  • the coupling device 145 is constructed according to the principle explained above with reference to FIG. 3 and arranged according to the diagram of FIG.
  • the radially outer elastic member 140 therefore does not participate in the coupling of the rotary member 130 with the absorber mass 135 at a low rotational speed.
  • a contact element 415 is arranged on a radial outer side of the ring 305.
  • a frictional connection between the ring 305 and the contact element 415 is not established until the rotational speed of the rotary element 130 is sufficiently high to drive the ring 305 radially outward so that it engages the abutment element 415 at least at one section ,
  • the speed at which this occurs is the speed threshold associated with the clutch device 145.
  • the speed threshold can be influenced by an elasticity and a diameter of the ring 305.
  • the ring 305 is circumferentially or radially preloaded. The ring 305 may in particular be designed so that it suddenly snaps radially outward upon reaching the speed threshold and thus causes an engagement with the contact element 415.
  • a friction lining 420 may be provided between the contact element 415 and the ring 305 to increase a coefficient of friction.
  • the ring 305 and the abutment member 415 may have the illustrated V-shaped cross-section to take advantage of a wedge effect to increase the frictional forces.

Abstract

Ein Tilger (125) zur Verringerung einer Drehungleichförmigkeit umfasst ein Rotationselement (130), das drehbar um eine Drehachse (105) gelagert ist, eine Tilgermasse (135), die drehbar um die Drehachse (105) gelagert ist, und ein erstes elastisches Element (140), das zwischen dem Rotationselement (130) und der Tilgermasse (135) angeordnet ist, um einer Verdrehung zwischen dem Rotationselement (130) und der Tilgermasse (135) entgegenzuwirken. Ferner sind ein zweites elastisches Element (140) und eine Kupplungseinrichtung (145) vorgesehen, wobei die Kupplungseinrichtung (145) dazu eingerichtet ist, das zweite elastische Element (140) zum ersten elastischen Element (140) parallel zu schalten, wenn die Drehzahl des Rotationselements (130) auf einer vorbestimmten Seite einer vorbestimmten Drehzahlschwelle liegt.

Description

Tilger zur Verringerung einer Drehungleichförmigkeit
Die Erfindung betrifft einen Tilger. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Tilger für einen Antriebsstrang in einem Kraftfahrzeug.
Ein Antriebsstrang, beispielsweise in einem Kraftfahrzeug, überträgt eine Drehbewegung mit einem Drehmoment. Der Drehbewegung können Drehungleichmäßigkeiten überlagert sein, beispielsweise eine periodische Schwingung, die etwa von einem Hubkolben-Verbrennungsmotor im Antriebsstrang herrühren kann. Zum Abbauen, Kompensieren, Isolieren oder Tilgen der Drehungleichförmigkeiten sind unterschiedliche Vorschläge gemacht worden. Beispielsweise kann ein Fliehkraftpendel verwendet werden, das einen Pendelflansch und eine in der Drehebene verschiebbar am Pendelflansch angebrachte Pendelmasse umfasst. Die Drehungleichförmigkeit lenkt die Pendelmasse auf einer Pendelbahn aus, wobei ihr Massenschwerpunkt einen Ab- stand zur Drehachse ändert. Die Rückstellung der Pendelmasse erfolgt durch Fliehkraft.
Bei einem Fliehkraftpendel wirkt die Fliehkraft gleichzeitig als Rückstellmechanismus für die Pendelmasse und als Adaptionsmechanismus zur Unterdrückung der Drehun- gleichförmigkeiten. Ist die Drehzahl des Pendelflanschs gering, so ist die Rückstellkraft auf die Pendelmasse ebenfalls klein. Die Effizienz des Fliehkraftpendels kann dadurch verringert sein.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Tilger und eine verbesserte Einrichtung zur Übertragung von Drehmoment bereitzustellen, die jeweils über einen vergrößerten Drehzahlbereich einsetzbar sind. Die Erfindung löst diese Aufgaben mittels der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder. Ein Tilger zur Verringerung einer Drehungleichförmigkeit umfasst ein Rotationselement, das drehbar um eine Drehachse gelagert ist, eine Tilgermasse, die drehbar um die Drehachse gelagert ist und ein erstes elastisches Element, das zwischen dem Ro- tationselement und der Tilgermasse angeordnet ist, um einer Verdrehung zwischen dem Rotationselement und der Tilgermasse entgegenzuwirken. Ferner sind ein zweites elastisches Element und eine Kupplungseinrichtung vorgesehen, wobei die Kupplungseinrichtung dazu eingerichtet ist, das zweite elastische Element zum ersten elas- tischen Element parallel zu schalten, wenn die Drehzahl des Rotationselements auf einer vorbestimmten Seite einer vorbestimmten Drehzahlschwelle liegt.
So können auf der einen Seite der Drehzahlschwelle nur das erste elastische Element und auf der anderen Seite beide elastische Elemente wirken, um die Tilgermasse mit dem Rotationselement zu koppeln. Eine Eigenfrequenz des Tilgers kann durch das Zu- bzw. Abschalten des zweiten elastischen Elements verändert sein. Der Tilger kann dadurch auf wenigstens zwei Drehzahlbereiche verbessert abgestimmt sein. Beispielsweise kann in einem niedrigen Drehzahlbereich nur das erste elastische Element wirken, während in einem höheren Drehzahlbereich beide elastische Elemen- te wirken, wobei die Eigenfrequenz des Tilgers durch die erhöhte Federkonstante der parallel geschalteten elastischen Elemente erhöht ist. Die Drehzahlschwelle kann so gewählt sein, dass das erste elastische Element, wenn es alleine wirkt, in einem superkritischen Bereich betrieben wird. Bevor bei steigender Drehzahl die Eigenfrequenz des Tilgers erreicht wird, wird das zweite elastische Element zugeschaltet, sodass kein Resonanzeffekt eintritt.
Es sind unterschiedliche Kupplungseinrichtungen vorstellbar. Beispielsweise kann die Kupplungseinrichtung aktiv oder teilaktiv angesteuert werden. Beispielsweise kann die Kupplungseinrichtung hydraulisch betätigt werden. Dabei kann die hydraulische Betä- tigung durch ein Fluid erfolgen, dessen Druck von der Fliehkraft und somit von der Drehzahl des Rotationselements abhängig ist. In einer anderen Ausführungsform kann der hydraulische Druck auch anderweitig gesteuert werden, beispielsweise mittels eines Ventils. Das Ventil kann etwa mittels einer Steuereinrichtung betätigt werden, der ein Drehzahlsignal des Rotationselements vorliegt.
In einer anderen Ausführungsform umfasst die Kupplungseinrichtung einen einseitig geöffneten Ring, der dazu eingerichtet ist, oberhalb einer vorbestimmten Drehzahl radial nach außen gedrängt zu werden und dabei einen Kraftschluss zum zweiten elas- tischen Element zu ändern. Die Drehzahlschwelle kann durch die Bauart des einseitig geöffneten Rings festgelegt sein. Das Parallelschalten bzw. Freigeben des zweiten elastischen Elements kann so einfach und ohne Fremdenergie bzw. Fremdsteuerung erfolgen.
Der Kraftschluss zum zweiten elastischen Element kann beispielsweise mittels Reib- schluss oder mittels Formschluss hergestellt werden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Ring mit einer Einrichtung zur Selbstverstärkung des Kraftschlusses versehen. Dazu kann beispielsweise ein Reibbelag, ein entsprechender Keilwinkel oder eine andere konstruktive Maßnahme vorgesehen sein.
In einer ersten Variante ist die Kupplungseinrichtung zwischen dem Rotationselement und dem zweiten elastischen Element angeordnet. Dabei liegt die Kupplungseinrichtung üblicherweise radial innerhalb des elastischen Elements, wo ein größerer Bauraum zur Verfügung stehen kann.
In einer anderen Variante ist die Kupplungseinrichtung zwischen dem zweiten elastischen Element und der Tilgermasse angeordnet. Dabei kann die Kupplungseinrichtung radial außerhalb des zweiten elastischen Elements angeordnet sein. Aufgrund des vergrößerten Radius kann in dieser Ausführungsform eine vergrößerte Fliehkraft wirken, die zur Bestätigung der Kupplungseinrichtung verwendet werden kann.
In unterschiedlichen Varianten kann das zweite elastische Element nur oberhalb oder nur unterhalb der vorbestimmten Drehzahlschwelle verwendet werden. Anders aus- gedrückt kann die Kupplungseinrichtung dazu eingerichtet sein, das zweite elastische Element parallel zum ersten elastischen Element zu schalten, wenn die Drehzahl des Rotationselements die Drehzahlschwelle überschreitet.
In einer anderen Variante ist die Kupplungseinrichtung dazu eingerichtet, das zweite elastische Element parallel zum ersten elastischen Element zu schalten, wenn die Drehzahl des Rotationselements die Drehzahlschwelle unterschreitet. In beiden Ausführungsformen können auch Hystereseeffekte ausgenutzt werden, wobei die Drehzahlschwelle zum Zuschalten des zweiten elastischen Elements von der Drehzahlschwelle zum Abschalten des zweiten elastischen Elements um ein vorbestimmtes Maß verschieden sein kann.
In einer weiteren Ausführungsform sind mehrere elastische Elemente mit jeweils zugeordneten Kupplungseinrichtungen vorgesehen, wobei Drehzahlschwellen der Kupplungseinrichtungen so gewählt sind, dass die Zahl der parallel geschalteten elastischen Elemente mit ansteigender Drehzahl entweder monoton steigt oder monoton fällt. Dadurch können beispielsweise zwei, drei oder noch mehr drehzahlabhängig schaltbare elastische Elemente eingesetzt werden, um die Eigenfrequenz des Tilgers drehzahlabhängig anzupassen. Das Tilgerverhalten kann so verbessert weiter optimiert werden. Eine Einrichtung zur Übertragung von Drehmoment umfasst eine Eingangsseite und eine Ausgangsseite, die um eine Drehachse drehbar gelagert sind, ein elastisches Element, um einer Verdrehung der Eingangsseite gegenüber der Ausgangsseite entgegenzuwirken, sowie den oben beschriebenen Tilger, der mit der Ausgangsseite drehfest gekoppelt ist. Allgemein ist an der Einrichtung zur Übertragung von Drehmo- ment die Eingangsseite mit der Ausgangsseite auch vertauschbar, sodass der Tilger auch mit der Eingangsseite drehfest gekoppelt sein kann.
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen:
Fig. 1 eine Einrichtung zur Übertragung von Drehmoment in einer ersten Ausführungsform;
Fig. 2 eine Einrichtung analog zu der von Fig. 1 in einer zweiten Ausführungsform;
Fig. 3 eine beispielhafte Kupplungseinrichtung für eine Einrichtung zur Übertragung von Drehmoment wie denen der Fign. 1 oder 2; und
Fig. 4 eine Einrichtung zur Übertragung von Drehmoment in einer weiteren Ausführungsform darstellt. Figur. 1 zeigt eine Einrichtung 100 zur Übertragung von Drehmoment. Die Einrichtung 100 ist insbesondere zum Einsatz in einem Antriebsstrang, beispielsweise eines Kraftfahrzeugs vorgesehen.
Um eine Drehachse 105 sind eine Eingangsseite 1 10 und eine Ausgangsseite 1 15 drehbar angeordnet. Ein elastisches Element 120 ist auf einem Umfang um die Drehachse 105 derart zwischen der Eingangsseite 1 10 und der Ausgangsseite 1 15 angebracht, dass einer relativen Verdrehung der beiden Seiten 1 10, 1 15 entgegen gewirkt wird. Die Eingangsseite 1 10, die Ausgangsseite 1 15 und das elastische Element 120 sind als optional zu verstehen.
Ferner umfasst die Einrichtung 100 einen Tilger 125, der in der dargestellten Ausführungsform mit der Ausgangsseite 1 15 verbunden ist. Alternativ kann der Tilger 125 auch an der Eingangsseite 1 10 angebracht sein. In beiden Fällen liegt der Tilger 125 bevorzugterweise parallel zum Antriebsstrang, wird also nicht von dem zwischen der Eingangsseite 1 10 und der Ausgangsseite 1 15 übermittelten Drehmoment durchflössen. In weiteren Ausführungsformen kann der Tilger 125 auch an einem beliebigen anderen drehbaren Element eines Antriebsstrangs angebracht werden.
Der Tilger 125 umfasst ein Rotationselement 130 und eine Tilgermasse 135, die beide jeweils um die Drehachse 105 drehbar gelagert sind. Ferner sind ein elastisches Element 140 und noch wenigstens eine Anordnung aus einem weiteren elastischen Element 140 und einer zugeordneten Kupplungseinrichtung 145 vorgesehen. Alle elasti- sehen Elemente 140 sind zueinander parallel geschaltet und dazu eingerichtet, eine relative Verdrehung zwischen dem Rotationselement 130 und der Tilgermasse 135 zurückzustellen. Die Kupplungseinrichtungen 145 sind jeweils dazu eingerichtet, einen Kraftschluss zwischen dem zugeordneten elastischen Element 140 und dem Rotationselement 130 herzustellen, wenn die Drehzahl des Rotationselements 130 jenseits einer vorbestimmten Drehzahlschwelle liegt. In der vorliegenden Ausführungsform wird angenommen, dass die Kupplungseinrichtungen 145 jeweils schließen, wenn die Drehzahl des Rotationselements 130 über ihren jeweils zugeordneten Drehzahlschwellen liegt. Eine umgekehrte Arbeitsweise, bei der die Kupplungseinrichtungen 145 trennen, wenn die Drehzahl des Rotationselements 130 die vorbestimmte Drehzahlschwelle übersteigt, ist ebenfalls möglich.
Die Kupplungseinrichtungen 145 können auf unterschiedliche Weisen aufgebaut sein. Beispielsweise kann eine mechanisch oder hydraulisch betätigte Kupplung vorgesehen sein. In einer anderen Ausführungsform kann eine fliehkraftbetätigte Radialkupplung vorgesehen sein, die auf der Basis eines Reib- oder Formschlusses arbeitet. Werden mehr als eine Anordnung aus einem elastischen Element 140 und einer zugeordneten Kupplungseinrichtung 145 eingesetzt, so ist bevorzugt, dass die Dreh- zahlschwellen der einzelnen Kupplungseinrichtungen 145 voneinander abweichen. Dadurch kann die Zahl der aktiven elastischen Elemente 140 zwischen dem Rotationselement 130 und der Tilgermasse 135 in linearer Weise von der Drehzahl des Rotationselements 130 abhängig sein. In der dargestellten, exemplarischen Ausführungsform wirkt bei einer sehr niedrigen Drehzahl nur ein elastisches Element 140. Steigt die Drehzahl weiter an, schließt zunächst nur eine Kupplungseinrichtung 145, sodass zwei elastische Elemente 140 wirksam sind. Bei einer noch höheren Drehzahl schließt eine weitere Kupplungseinrichtung 145, sodass drei elastische Elemente 140 parallel zwischen dem Rotations- element 130 und der Tilgermasse 135 wirken. Steigt die Drehzahl noch weiter an, so schließt auch die letzte Kupplungseinrichtung 145, sodass vier elastische Elemente 140 wirksam sind. Wird die Drehzahl wieder verringert, können die Kupplungseinrichtungen 145 eine nach der anderen wieder öffnen. Die elastischen Elemente 140 können gleich oder verschieden voneinander aufgebaut sein. Beispielsweise können freie Federlängen, Federhärten oder unterschiedliche Federkennlinien vorgesehen sein. Beispielsweise kann eine der Federkennlinien linear und eine andere exponential verlaufen.
Figur 2 zeigt eine Einrichtung 100 analog zu der von Fig. 1 in einer zweiten Ausführungsform. Dabei unterscheidet sich im Wesentlichen der Tilger 125 von dem der Ausführungsform von Fig. 1 dadurch, dass die Kupplungseinrichtungen 145 jeweils zwischen einem elastischen Element 140 und der Tilgermasse 135 vorgesehen sind, statt zwischen dem elastischen Element 140 und dem Rotationselement 130. Ansonsten gelten die oben mit Bezug auf Fig. 1 gemachten Aussagen bezüglich Varianten und Ausführungsformen. Figur 3 zeigt eine beispielhafte Kupplungseinrichtung 145 für eine Einrichtung 100 entsprechend denen der Fign. 1 oder 2. Dabei ist die Kupplungseinrichtung 145 nach Art einer Fliehkraftkupplung aufgebaut, die nicht extern betätigt werden muss. Ein einseitig geöffneter Ring 305 erstreckt sich um die Drehachse 105. An seiner radialen Innenseite liegt ein der vorliegenden Kupplungseinrichtung 145 zugeordnetes elasti- sches Element 140. An dem Ring 305 sind Anschläge 310 angebracht, an denen Enden des elastischen Elements 140 anliegen. Wird der Ring 305 um die Drehachse 105 gedreht, so wirken Fliehkräfte auf ihn, sodass er sich verformt, wobei sein Spalt vergrößert wird. In einer Ausführungsform gerät er dadurch in Reibschluss mit einem radial außen liegenden Bauelement, wodurch ein Kraftschluss hergestellt wird.
Eine solche Ausführungsform soll nun mit Bezug auf Figur 4 genauer beschrieben werden, die eine weitere exemplarische Einrichtung 100 zur Übertragung von Drehmoment darstellt. Die dargestellte Einrichtung 100 kann insbesondere in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs eingesetzt werden.
Als Tilgermasse 135 des Tilgers 125 dient ein Turbinenrad 405 eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers 410, dessen Pumpenrad 412 dazu eingerichtet ist, mit einem Antriebsmotor verbunden zu werden. Unabhängig von einer Drehzahl des Rotationselements 130 wirkt das in Fig. 4 radial innere elastische Element 140 zwischen dem Rotationselement 130 und der
Tilgermasse 135. Ein weiteres, radial äußeres elastisches Element 140 ist bei einer niedrigen Drehzahl nur einseitig mit der Tilgermasse 135 verbunden, das andere Ende ist über die Kupplungseinrichtung 145 von der Rotationsmasse 130 abgekoppelt. Da- bei ist die Kupplungseinrichtung 145 nach dem oben mit Bezug auf Fig. 3 erläuterten Prinzip aufgebaut und nach dem Schema von Fig. 1 angeordnet. Das radial äußere elastische Element 140 nimmt daher bei einer niedrigen Drehzahl an der Kopplung des Rotationselements 130 mit der Tilgermasse 135 nicht teil. Auf einer radialen Außenseite des Rings 305 ist ein Anlageelement 415 angeordnet. Dabei wird ein Kraftschluss zwischen dem Ring 305 und dem Anlageelement 415 erst hergestellt, wenn die Drehzahl des Rotationselements 130 ausreichend hoch ist, um den Ring 305 so weit radial nach außen zu treiben, dass er wenigstens an einem Abschnitt in Eingriff mit dem Anlageelement 415 gelangt. Die Drehzahl, bei der dies erfolgt, ist die der Kupplungseinrichtung 145 zugeordnete Drehzahlschwelle. Die Drehzahlschwelle kann durch eine Elastizität und einen Durchmesser des Rings 305 beein- flusst werden. In einer Ausführungsform ist der Ring 305 in Umfangsrichtung bzw. ra- dial vorgespannt. Der Ring 305 kann insbesondere so ausgeführt sein, dass er bei Erreichen der Drehzahlschwelle schlagartig radial nach außen schnappt und so einen Eingriff mit dem Anlageelement 415 bewirkt.
Zwischen dem Anlageelement 415 und dem Ring 305 kann ein Reibbelag 420 zur Erhöhung eines Reibkoeffizienten vorgesehen sein. Der Ring 305 und das Anlageelement 415 können den dargestellten V-förmigen Querschnitt aufweisen, um eine Keilwirkung zur Erhöhung der Reibkräfte auszunutzen.
Bezugszeichenliste
100 Einrichtung zur Übertragung von Drehmoment
105 Drehachse
1 10 Eingangsseite
1 15 Ausgangsseite
120 elastisches Element
125 Tilger
130 Rotationselement
135 Tilgermasse
140 elastisches Element
145 Kupplungseinrichtung
305 Ring
310 Anschlag
405 Turbinenrad
410 hydrodynamischer Drehmomentwandler
415 Anlageelement
420 Reibbelag

Claims

Patentansprüche
Tilger (125) zur Verringerung einer Drehungleichförmigkeit, wobei der Tilger (125) folgendes umfasst:
- ein Rotationselement (130), das drehbar um eine Drehachse (105) gelagert ist;
- eine Tilgermasse (135), die drehbar um die Drehachse (105) gelagert ist;
- ein erstes elastisches Element (140), das zwischen dem Rotationselement (130) und der Tilgermasse (135) angeordnet ist, um einer Verdrehung zwischen dem Rotationselement (130) und der Tilgermasse (135) entgegenzuwirken;
gekennzeichnet durch
- ein zweites elastisches Element (140) und
- eine Kupplungseinrichtung (145), die dazu eingerichtet ist, das zweite elastische Element (140) zum ersten elastischen Element (140) parallel zu schalten, wenn die Drehzahl des Rotationselements (130) auf einer vorbestimmten Seite einer vorbestimmten Drehzahlschwelle liegt.
Tilger (125) nach Anspruch 1 , wobei die Kupplungseinrichtung (145) aktiv steuerbar ist.
Tilger (125) nach Anspruch 1 , wobei die Kupplungseinrichtung (145) einen einseitig geöffneten Ring (305) umfasst, der dazu eingerichtet ist, oberhalb einer vorbestimmten Drehzahl radial nach außen gedrängt zu werden und dabei einen Kraftschluss zum zweiten elastischen Element (140) zu ändern.
Tilger (125) nach Anspruch 3, wobei der Ring (305) mit einer Einrichtung (420) zur Selbstverstärkung des Kraftschlusses versehen ist.
Tilger (125) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Kupplungseinrichtung (145) zwischen dem Rotationselement (130) und dem zweiten elastischen Element (140) angeordnet ist.
6. Tilger (125) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Kupplungseinrichtung (145) zwischen dem zweiten elastischen Element (140) und der Tilgermasse (135) angeordnet ist.
7. Tilger (125) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Kupplungseinrichtung (145) dazu eingerichtet ist, das zweite elastische Element (140) pa- rallel zum ersten elastischen Element (140) zu schalten, wenn die Drehzahl des
Rotationselements (130) die Drehzahlschwelle überschreitet.
8. Tilger (125) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Kupplungseinrichtung (145) dazu eingerichtet ist, das zweite elastische Element (140) pa- rallel zum ersten elastischen Element (140) zu schalten, wenn die Drehzahl des
Rotationselements (130) die Drehzahlschwelle unterschreitet.
9. Tilger (125) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei mehrere elastische Elemente (140) mit jeweils zugeordneten Kupplungseinrichtungen (145) vorgesehen sind und Drehzahlschwellen der Kupplungseinrichtungen (145) so gewählt sind, dass die Zahl der parallel geschalteten elastischen Elemente (140) mit ansteigender Drehzahl entweder monoton steigt oder monoton fällt.
10. Einrichtung (100) zur Übertragung von Drehmoment, umfassend eine Eingangs- seite (1 10) und eine Ausgangsseite (1 15), die um eine Drehachse (105) drehbar gelagert sind, ein elastisches Element (120), um einer Verdrehung der Eingangsseite (1 10) gegenüber der Ausgangsseite (1 15) entgegenzuwirken, sowie einen Tilger (125) nach einem der vorangehenden Ansprüche, der mit der Ausgangsseite (1 15) drehfest gekoppelt ist.
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