DE102008005138A1

DE102008005138A1 - Centrifugal pendulum device

Info

Publication number: DE102008005138A1
Application number: DE102008005138A
Authority: DE
Inventors: Uwe Grahl; Frank Ferderer
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Buehl Verwaltungs GmbH; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Priority date: 2007-02-12
Filing date: 2008-01-18
Publication date: 2008-08-14
Also published as: WO2008098536A3; WO2008098536A2; DE112008000220A5

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fliehkraftpendeleinrichtung mit Pendelmassen, die Pendelrollenbahnen für Pendelrollen aufweisen und an einer Pendelmassenträgereinrichtung pendelnd bewegbar angebracht sind, die Trägerrollenbahnen für die Pendelrollen aufweist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Pendelrollenbahnen und die Trägerrollenbahnen für die Pendelrollen so aufeinander abgestimmt sind, dass im normalen Betrieb ein Anschlagen der Pendelrollen an den Rollenbahnen verhindert wird.The invention relates to a centrifugal pendulum device with pendulum masses, which have spherical roller bearings for spherical rollers and are mounted pendulum movable on a pendulum mass support device having the carrier roller tracks for the spherical rollers. The invention is characterized in that the spherical roller tracks and the carrier roller tracks for the spherical rollers are coordinated so that in normal operation a striking of the spherical rollers is prevented on the roller conveyors.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fliehkraftpendeleinrichtung mit Pendelmassen, die Pendelrollenbahnen für Pendelrollen aufweisen und an einer Pendelmassenträgereinrichtung pendelnd bewegbar angebracht sind, die Trägerrollenbahnen für die Pendelrollen aufweist.The Invention relates to a centrifugal pendulum device with pendulum masses, the pendulum roller tracks for Have pendulum rollers and a pendulum mass support device pendulum movably mounted, the carrier roller conveyors for the spherical rollers having.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fliehkraftpendeleinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit einem begrenzten Schwingwinkel zu schaffen, die einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar ist.task The invention is a centrifugal pendulum device according to the preamble of claim 1 with a limited swing angle, which is simple and inexpensive to produce.

Die Aufgabe ist bei einer Fliehkraftpendeleinrichtung mit Pendelmassen, die Pendelrollenbahnen für Pendelrollen aufweisen und an einer Pendelmassenträgereinrichtung pendelnd bewegbar angebracht sind, die Trägerrollenbahnen für die Pendelrollen aufweist, dadurch gelöst, dass die Pendelrollenbahnen und die Trägerrollenbahnen für die Pendelrollen so aufeinander abgestimmt sind, dass im normalen Betrieb ein Anschlagen der Pendelrollen an den Rollenbahnen verhindert wird. Dadurch wir der Schwingwinkel, um den sich die Pendelmassen relativ zu der Pendelmassenträgereinrichtung bewegen, ohne Anschläge begrenzt. Bei der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendeleinrichtung handelt es sich vorzugsweise um ein bifilares Pendel, das auch als Sarazinpendel bezeichnet wird. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann Endanschläge aufweisen, die außerhalb des normalen Schwingwinkelbereichs, das heißt außerhalb des Schwingwinkelbereichs, in dem die Pendelmassen im normalen Betrieb pendeln, beim Starten und Stoppen einer Brennkraftmaschine im Antriebsstrang eines mit der Fliehkraftpendeleinrichtung ausgestatteten Kraftfahrzeugs wirksam werden. Das Starten und Stoppen gehört nicht zu dem normalen Betrieb der Fliehkraftpendeleinrichtung.The Task is with a centrifugal pendulum device with pendulum masses, the pendulum roller tracks for Have pendulum rollers and a pendulum mass support device pendulum movably mounted, the carrier roller conveyors for the spherical rollers has, thereby solved, that the spherical roller tracks and the carrier roller tracks for the spherical rollers are coordinated so that in normal operation a striking the pendulum rollers on the roller conveyors is prevented. Thereby we the swing angle by which the pendulum masses relative to the pendulum mass carrier device move without stops limited. In the centrifugal pendulum device according to the invention it is preferably a bifilar pendulum, which also as Sarazinpendel is called. The centrifugal pendulum device can end stops have the outside the normal swing angle range, that is outside the swing angle range, in which the pendulum masses commute in normal operation, when starting and Stopping an internal combustion engine in the drive train one with the Centrifugal pendulum device equipped motor vehicle effectively become. Starting and stopping are not part of normal operation the centrifugal pendulum device.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Fliehkraftpendeleinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmungsradien der Rollenbahnen in den Endbereichen zum Ende hin abnehmen. Die Änderung der Krümmungsradien kann kontinuierlich verlaufen.One preferred embodiment the centrifugal pendulum device is characterized in that the radii of curvature remove the roller tracks in the end areas towards the end. The change the radii of curvature can be continuous.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Fliehkraftpendeleinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmungsradien der Rollenbahnen in den Endbereichen stufenweise zum Ende hin abnehmen. Vorzugsweise sind zwei oder drei unterschiedliche Krümmungsradien an einer Rollbahn vorgesehen.One Another preferred embodiment the centrifugal pendulum device is characterized in that the radii of curvature gradually decrease the roller tracks in the end areas towards the end. Preferably, two or three different radii of curvature provided on a runway.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Fliehkraftpendeleinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass Rollenbahnen, die mit einer Pendelrolle zusammenwirken, in ihren Endbereichen unterschiedliche Krümmungsradien aufweisen. Im normalen Betrieb rollen oder wälzen die Pendelrollen an den zugehörigen Rollenbahnen ab. Die unterschiedlichen Krümmungsradien verhindern ein Abwälzen der Pendelrollen in den Endbereichen der Rollenbahnen. Dadurch wird ein nicht definierter Bewegungszustand der Pendelrollen geschaffen.One Another preferred embodiment the centrifugal pendulum device is characterized in that Roller conveyors, which interact with a pendulum roller, in their End regions different radii of curvature exhibit. In normal operation, the pendulum rollers roll or roll on the associated Roller conveyors off. The different radii of curvature prevent one Rolling the Spherical rollers in the end areas of the roller conveyors. This will created an undefined state of motion of the spherical rollers.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Fliehkraftpendeleinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Pendelmassenträgereinrichtung Pendelmassenpaare mit jeweils zwei Pendelmassen trägt, deren Pendelrollenbahnen in ihren Endbereichen unterschiedliche Krümmungsradien aufweisen. Die Pendelmassenträgereinrichtung ist vorzugsweise zwischen den Pendelmassen eines Pendelmassenpaares angeordnet.One Another preferred embodiment the centrifugal pendulum device is characterized in that the pendulum mass carrier device Pendulum mass pairs each carrying two pendulum masses whose Pendulum roller conveyors have different radii of curvature in their end regions. The pendulum mass carrier device is preferably between the pendulum masses of a pendulum mass pair arranged.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Fliehkraftpendeleinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die einem Pendelmassenpaar zugeordnete Trägerrollenbahn den gleichen Verlauf aufweist wie eine der zugehörigen Pendelrollenbahnen. Die Trägerrollenbahn ist vorzugsweise um 180 Grad zu den zugehörigen Pendelrollenbahnen verdreht angeordnet.One Another preferred embodiment the centrifugal pendulum device is characterized in that the carrier roller conveyor associated with a pendulum mass pair the same Course has as one of the associated spherical roller tracks. The Carrier roller conveyor is preferably rotated by 180 degrees to the associated spherical roller tracks arranged.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Fliehkraftpendeleinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Schwingwinkelreserve vorgesehen ist. Dadurch kann eine unerwünschte Geräuschentwicklung beim Starten und Stoppen einer Brennkraftmaschine im Antriebsstrang eines mit der Fliehkraftpendeleinrichtung ausgestatteten Kraftfahrzeugs unterdrückt werden.One Another preferred embodiment the centrifugal pendulum device is characterized in that a swing angle reserve is provided. This can cause unwanted noise when starting and stopping an internal combustion engine in the drive train a motor vehicle equipped with the centrifugal pendulum device repressed become.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Fliehkraftpendeleinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenbahnen jeweils in einem Langloch vorgesehen sind, das einen nierenförmigen Querschnitt aufweist. Die zugehörige Pendelrolle ist mit einem Ende in dem Langloch angeordnet oder erstreckt sich durch das Langloch hindurch.One Another preferred embodiment the centrifugal pendulum device is characterized in that the roller conveyors are each provided in a slot, the a kidney-shaped Cross section has. The associated Spherical roller is arranged or extends with one end in the slot through the slot.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Fliehkraftpendeleinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Fliehkraftpendeleinrichtung mit den Pendelmassen gekapselt ist. Dadurch wird ermöglicht, dass die Fliehkraftpendeleinrichtung trocken beziehungsweise praktisch trocken laufen kann. Eine derartig gekapselte Fliehkraftpendeleinrichtung kann vorteilhafter Weise innerhalb eines mit Öl gefüllten Raumes eines Drehmomentwandlers oder innerhalb eines eine Nasslaufkupplung (Lamellenkupplung) aufnehmenden Raumes angeordnet sein. Die Kapselung verhindert, dass die Pendelmassen mit Schmiermittel oder Öl in Kontakt kommen, das in dem die Fliehkraftpendeleinrichtung umgebenden Raum vorgesehen sein kann. Dadurch kann das Auftreten einer unerwünschten Hysterese wirksam verhindert werden.Another preferred embodiment of the centrifugal pendulum device is characterized in that the centrifugal pendulum device is encapsulated with the pendulum masses. This makes it possible for the centrifugal pendulum device to run dry or virtually dry. Such an enclosed centrifugal pendulum device may advantageously be arranged within an oil-filled space of a torque converter or within a space receiving a wet-running clutch (multi-plate clutch). The encapsulation prevents the pendulum masses from coming into contact with lubricant or oil that may be provided in the space surrounding the centrifugal pendulum device. This can make the occurrence of undesired hysteresis effective be prevented.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Fliehkraftpendeleinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass an der Pendelmassenträgereinrichtung mindestens eine Schutzhülle angebracht ist, die eine der Pendelmassen so umgibt, dass sich die Pendelmasse relativ zu der Pendelmassenträgereinrichtung pendelnd bewegen kann. Vorzugsweise ist jeder Pendelmasse eine Schutzhülle zugeordnet. Die Schutzhülle ist zum Beispiel aus Blech gebildet und an die Pendelmassenträgereinrichtung angeschweißt.One Another preferred embodiment the centrifugal pendulum device is characterized in that on the pendulum mass support device at least one protective cover attached, which surrounds one of the pendulum masses so that the pendulum mass relative to the pendulum mass carrier device can oscillate. Preferably, each pendulum mass is assigned a protective cover. The protective cover is formed, for example, of sheet metal and the pendulum mass support device welded.

Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Drehmomentübertragungseinrichtung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zur Drehmomentübertragung zwischen einer Antriebseinheit, insbesondere einer Brennkraftmaschine, mit einer Abtriebswelle, insbesondere einer Kurbelwelle, und einem Getriebe mit einer Getriebeeingangswelle, und mit einer Kupplungseinrichtung und/oder einer Drehschwingungsdämpfungseinrichtung sowie mit einer vorab beschriebenen Fliehkraftpendeleinrichtung. Bei der Kupplungseinrichtung handelt es sich zum Beispiel um eine Reibungskupplung oder eine hydrodynamischen Drehmomentwandler. Bei der Drehschwingungsdämpfungseinrichtung handelt es sich vorzugsweise um ein Zweimassenschwungrad.The The invention further relates to a torque transmission device in the drive train a motor vehicle for transmitting torque between a drive unit, in particular an internal combustion engine, with an output shaft, in particular a crankshaft, and a transmission with a transmission input shaft, and with a coupling device and / or a torsional vibration damping device and with a previously described centrifugal pendulum device. The coupling device is, for example, a Friction clutch or a hydrodynamic torque converter. at the torsional vibration damping device it is preferably a dual mass flywheel.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description, with reference to the drawing various embodiments are described in detail. Show it:

1 eine Fliehkraftpendeleinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in der Draufsicht; 1 a centrifugal pendulum device according to an embodiment of the invention in plan view;

2 die Ansicht eines Schnitts durch eine Pendelrolle der Fliehkraftpendeleinrichtung aus 1; 2 the view of a section through a spherical roller of the centrifugal pendulum device 1 ;

3 eine vergrößerte Darstellung einer Einzelheit III aus 1; 3 an enlarged view of a detail III 1 ;

4 eine Pendelrollenbahn einer Pendelmasse der Fliehkraftpendeleinrichtung aus 1; 4 a spherical roller conveyor of a pendulum mass of the centrifugal pendulum device 1 ;

5 eine weitere Pendelrollenbahn einer weiteren Pendelmasse der Fliehkraftpendeleinrichtung aus 1; 5 another pendulum roller conveyor of another pendulum mass of the centrifugal pendulum device 1 ;

6 eine Trägerrollenbahn gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel; 6 a carrier roller conveyor according to a further embodiment;

7 eine Pendelrollenbahn gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel; 7 a spherical roller conveyor according to another embodiment;

8 die Trägerrollenbahn aus 6 im Vergleich zu einer Trägerrollenbahn, die sich über einen größeren Winkelbereich erstreckt; 8th the carrier roller conveyor 6 compared to a carrier roller track extending over a larger angular range;

9 eine Drehmomentübertragungseinrichtung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer Fliehkraftpendeleinrichtung im Halbschnitt; 9 a torque transmission device in the drive train of a motor vehicle with a centrifugal pendulum device in half section;

10 die Fliehkraftpendeleinrichtung aus 9 in der Draufsicht; 10 the centrifugal pendulum device off 9 in the plan view;

11 die Fliehkraftpendeleinrichtung aus 10 im Schnitt; 11 the centrifugal pendulum device off 10 on average;

12 einen Kurbelwellentilger mit einer Fliehkraftpendeleinrichtung in der Draufsicht; 12 a Kurbelwellentilger with a centrifugal pendulum device in plan view;

13 den Kurbelwellentilger aus 12 im Schnitt und 13 the Kurbelwellentilger off 12 on average and

14 eine perspektivische Darstellung der Fliehkraftpendeleinrichtung aus den 10 und 11. 14 a perspective view of the centrifugal pendulum device from the 10 and 11 ,

In den 1 bis 5 ist eine Fliehkraftpendeleinrichtung 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in verschiedenen Ansichten dargestellt. Die Fliehkraftpendeleinrichtung 1 umfasst eine Pendelmassenträgereinrichtung 2, die im Wesentlichen die Gestalt einer Kreisringscheibe 4 aufweist. Von der Kreisringsscheibe 4 erstrecken sich zwei diametral angeordnete Ansätze radial nach außen. In 1 ist nur ein Ansatz 6 sichtbar. Die Ansätze weisen Anlageflächen für (nicht dargestellte) Bogenfedern einer Drehschwingungsdämpfungseinrichtung auf. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat die Pendelmassenträgereinrichtung 2 gleichzeitig die Funktion eines Ausgangsflanschs einer Drehschwingungsdämpfungseinrichtung und wird daher auch als Flansch bezeichnet.In the 1 to 5 is a centrifugal pendulum device 1 represented according to an embodiment of the invention in different views. The centrifugal pendulum device 1 includes a pendulum mass support device 2 , which is essentially the shape of a circular disk 4 having. From the circular disk 4 two diametrically arranged lugs extend radially outward. In 1 is just one approach 6 visible, noticeable. The lugs have contact surfaces for (not shown) bow springs of a torsional vibration damping device. In the illustrated embodiment, the pendulum mass carrier device 2 at the same time the function of a Ausgangsflanschs a torsional vibration damping device and is therefore also referred to as a flange.

An der Pendelmassenträgereinrichtung 2 sind mehrere Pendelmassenpaare pendelnd bewegbar angebracht, von denen in den 1 und 2 nur ein Pendelmassenpaar 10 sichtbar ist. Das Pendelmassenpaar 10 umfasst zwei Pendelmassen 11, 12, die mit Hilfe von Stufenbolzen 13, 14, 15 aneinander befestigt sind. Die Stufenbolzen 13 bis 15 erstrecken sich durch Löcher hindurch, die in der Pendelmassenträgereinrichtung 2 vorgesehen sind.At the pendulum mass support device 2 are mounted several pendulum mass pairs pendelnd movable, of which in the 1 and 2 only one pendulum mass pair 10 is visible. The pendulum mass pair 10 includes two pendulum masses 11 . 12 with the help of stepped bolts 13 . 14 . 15 attached to each other. The step bolts 13 to 15 extend through holes in the pendulum mass support means 2 are provided.

Die Bewegung der Pendelmassen 11, 12 wird durch Pendelrollen 16, 20 ermöglicht, die auch als Laufrollen bezeichnet werden. Die Laufrollen 16, 20 sind in Laufbahnen geführt, die auch als Rollenbahnen bezeichnet werden. Die Pendelrolle 16 erstreckt sich durch ein Langloch 17 hindurch, das in der Pendelmassenträgereinrichtung 2 ausgespart ist. Ein Ende der Pendelrolle 16 ist innerhalb eines Langlochs 18 angeordnet, das in der Pendelmasse 12 ausgespart ist. Das andere Ende der Pendelrolle 16 ist innerhalb eines Langlochs 19 angeordnet, das in der Pendelmasse 11 ausgespart ist.The movement of the pendulum masses 11 . 12 is done by spherical rollers 16 . 20 allows, which are also referred to as rollers. The rollers 16 . 20 are guided in tracks, which are also referred to as roller conveyors. The pendulum role 16 extends through a slot 17 through, in the pendulum mass support device 2 is omitted. An end to the pendulum role 16 is inside a slot 18 arranged in the pendulum mass 12 is omitted. The other end of the pendulum role 16 is inside a slot 19 arranged in the pendulum mass 11 is omitted.

Das Langloch 19 in der Pendelmasse 11 hat, wie man in 3 sieht, einen nierenförmigen Querschnitt mit einer Pendelrollenbahn 21 für die Pendelrolle 16. In 4 ist die Pendelrollenbahn 21 allein dargestellt. In 5 ist eine Pendelrollenbahn 22 allein dargestellt, die das Langloch 18 in der Pendelmasse 12 begrenzt. Das Langloch 17 hat die gleiche nierenförmige Gestalt wie die beiden Pendelrollenbahnen 21, 22 und umfasst eine Trägerrollenbahn 23. Allerdings ist die Trägerrollenbahn 23 relativ zu den Pendelrollenbahnen 21, 22 um 180 Grad verdreht angeordnet.The slot 19 in the pendulum mass 11 has how to get in 3 sees a kidney-shaped cross-section with a spherical roller conveyor 21 for the pendulum roller 16 , In 4 is the pendulum roller conveyor 21 shown alone. In 5 is a pendulum roller conveyor 22 alone represented the long hole 18 in the pendulum mass 12 limited. The slot 17 has the same kidney shape as the two spherical roller tracks 21 . 22 and comprises a carrier roller track 23 , However, the carrier roller conveyor is 23 relative to the pendulum roller conveyors 21 . 22 arranged rotated by 180 degrees.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurden Situationen und Versuche an einer Fliehkraftpendeleinrichtung für eine Sechs-Zylinder-Brennkraftmaschine durchgeführt. Dabei wurde festgestellt, dass die Schwingwinkel bei niedrigen Drehzahlen mit steigender Zündordnung stark zunehmen. Zur Realisierung dieser großen Schwingwinkel müssen große Bewegungsfreiräume vorgesehen werden. Gleichzeitig können nur geringere Massen verwendet werden, was zu einer geringeren Tilgerwirkung führt. Bei einer höheren Tilgerordnung tritt ebenfalls eine geringere Tilgerwirkung auf.in the The scope of the present invention has been situations and experiments on a centrifugal pendulum device for a six-cylinder internal combustion engine carried out. It was found that the swing angle at low speeds with increasing ignition order increase sharply. To realize these large swing angle large freedom of movement must be provided become. At the same time only lower masses are used, resulting in a lower absorber effect leads. At a higher Tilgerordnung also occurs a lower Tilgerwirkung.

Bei herkömmlichen Fliehkraftpendeleinrichtungen werden zur Begrenzung der Schwingwinkel Endanschläge verwendet, die gedämpft ausgeführt sein können. Diese Endanschläge sollen jedoch nur bei Start-Stopp wirksam sein, da sie nicht für einen Dauerbetrieb ausgelegt sind. Gemäß einem wesentlichen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der Schwingwinkel der Fliehkraftpendeleinrichtung begrenzt, ohne dass die Pendelrollen oder Pendelmassen auf Anschläge treffen.at usual Centrifugal pendulum devices are used to limit the swing angle end stops, the muted be executed can. These end stops but should only be effective at start-stop, since they are not for continuous operation are designed. According to one The essential aspect of the present invention is the oscillation angle the centrifugal pendulum device limited without the pendulum rollers or pendulum masses on strokes to meet.

Zum Verständnis der Erfindung ist es hilfreich, die Fliehkraftpendeleinrichtung gedanklich auf ein Viergelenk zu reduzieren, wie es aus der Getriebetechnik bekannt ist. Zur Begrenzung des Schwingwinkels lässt man bewusst zu, dass die Übertragungsfunktion des Viergelenks beziehungsweise der Fliehkraftpendeleinrichtung außerhalb eines gewünschten Wirkbereichs sozusagen zusammenbricht. Der gewünschte Wirkbereich wird durch einen Winkel α definiert und auch als normaler Schwingwinkelbereich α bezeichnet. In dem Schwingwinkelbereich oder Wirkbereich α wird die Tilgerwirkung der Fliehkraftpendeleinrichtung über den Durchmesser der Pendelrollen 16, 20 und den Rollenbahnradius der Pendelrollenbahnen 21, 22 sowie der Trägerrollenbahn 23 bestimmt.To understand the invention, it is helpful to reduce the centrifugal pendulum device mentally to a four-bar linkage, as is known from the transmission technology. In order to limit the oscillation angle, it is deliberately permitted that the transfer function of the four-bar linkage or of the centrifugal pendulum device, as it were, collapses outside of a desired effective range. The desired effective range is defined by an angle α and also referred to as normal swing angle range α. In the oscillation angle range or effective range α, the absorber effect of the centrifugal pendulum device on the diameter of the spherical rollers 16 . 20 and the roller conveyor radius of the pendulum roller conveyors 21 . 22 as well as the carrier roller conveyor 23 certainly.

In 3 sind die Pendelrollenbahn 21 und die Trägerrollenbahn 23 zusammen mit der Pendelrolle 16 dargestellt. In den 4 und 5 sind die Pendelrollenbahnen 21, 22 allein dargestellt. Der normale Schwingwinkelbereich ist mit α bezeichnet. Die Pendelrollenbahnen 21 und 22 haben innerhalb des normalen Schwingwinkelbereichs α den gleichen Krümmungsradius R1. Außerhalb des normalen Schwingwinkelbereichs α hat die Pendelrollenbahn 21 einen Krümmungsradius R2, wohingegen die Pendelrollenbahn 22 auch außerhalb des normalen Schwingwinkelbereichs α den Krümmungsradius R1 aufweist. Die Pendelrollenbahnen 21, 22 unterscheiden sich also außerhalb des normalen Schwingwinkelbereichs α durch ihren Krümmungsradius. Besonders vorteilhaft ist der Krümmungsradius R2 etwa größer als der Krümmungsradius R1.In 3 are the pendulum roller conveyor 21 and the carrier roller track 23 together with the pendulum roller 16 shown. In the 4 and 5 are the pendulum roller conveyors 21 . 22 shown alone. The normal swing angle range is denoted by α. The pendulum roller conveyors 21 and 22 have within the normal swing angle range α the same radius of curvature R1. Outside the normal swing angle range α has the spherical roller track 21 a radius of curvature R2, whereas the spherical roller 22 Also outside the normal swing angle range α has the radius of curvature R1. The pendulum roller conveyors 21 . 22 therefore differ outside the normal swing angle range α by their radius of curvature. Particularly advantageously, the radius of curvature R2 is approximately greater than the radius of curvature R1.

Im zusammengebauten Zustand der Fliehkraftpendeleinrichtung 1 wirkt die Pendelrolle 16 mit den Pendelrollenbahnen 21, 22 und der Trägerrollenbahn 23 zusammen. Insbesondere bei niedrigen Drehzahlen kann es passieren, dass die Pendelrolle 16 den normalen Schwingwinkelbereich α verlässt. Wenn die Pendelrolle den normalen Schwingwinkelbereich α verlässt, dann wird sie gezwungen, in der Fliehkraftpendeleinrichtung 1 gleichzeitig auf verschiedenen Radien, nämlich dem Radius R1 und dem Radius R2, abzurollen, was nicht möglich ist. Demzufolge gelangt die Pendelrolle in einen nicht definierten Bewegungszustand, durch den der Schwingwinkel begrenzt wird. Vermutlich wird die Pendelrolle in dem nicht definierten Bewegungszustand rutschen. Dieser nicht definierte Bewegungszustand tritt vorzugsweise bei nied rigen Drehzahlen auf. Das bedeutet, dass in dem Tribosystem Rolle/Rollenbahn nur geringe Belastungen auftreten. Somit ist davon auszugehen, dass in diesem Bewegungszustand nur geringer Verschleiß auftritt.In the assembled state of the centrifugal pendulum device 1 the pendulum roller acts 16 with the pendulum roller conveyors 21 . 22 and the carrier roller track 23 together. Especially at low speeds it can happen that the pendulum roller 16 leaves the normal swing angle range α. When the shuttle roll leaves the normal swing angle range α, then it is forced into the centrifugal pendulum device 1 at the same time on different radii, namely the radius R1 and the radius R2, unroll, which is not possible. As a result, the spherical roller enters an undefined state of motion, which limits the oscillation angle. Presumably, the spherical roller will slip in the undefined state of motion. This undefined state of motion preferably occurs at low speeds. This means that in the tribological system roller / roller conveyor only low loads occur. Thus, it can be assumed that only slight wear occurs in this state of motion.

In den 6 bis 8 ist eine weitere Möglichkeit aufgezeigt, wie der Schwingwinkel außerhalb des normalen Schwingwinkelbereichs α ohne Anschläge begrenzt werden kann. In 6 ist eine Trägerrollenbahn 33 dargestellt, die innerhalb des normalen Schwingwinkelbereichs α einen Krümmungsradius R1 aufweist. Außerhalb des normalen Schwingwinkelbereichs α ändert sich der Bahnradius kontinuierlich oder besser schrittweise von R1 auf R2 und R3. Dabei ist R3 kleiner als R2 und R2 kleiner als R1. Um Geräusche bei Start-Stopp zu vermeiden, wird gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung eine Schwingwinkelreserve 35 vorgesehen, die den Betrieb von gedämpften Endanschlägen erlaubt. Allerdings stellt auch hier Start-Stopp keinen definierten Betriebszustand dar.In the 6 to 8th is shown another way, as the swing angle outside the normal swing angle range α can be limited without stops. In 6 is a carrier roller conveyor 33 which has a radius of curvature R1 within the normal oscillation angle range α. Outside the normal swing angle range α, the orbit radius continuously or better gradually changes from R1 to R2 and R3. Here, R3 is smaller than R2 and R2 is smaller than R1. To avoid noise at start-stop, according to a further aspect of the invention, a swing angle reserve 35 provided that allows the operation of damped end stops. However, here start-stop does not represent a defined operating state.

Die Rollenbahnen in der Pendelmassenträgereinrichtung, die auch als Flansch bezeichnet wird, und den Pendelmassen sind auch bei diesem Ausführungsbeispiel gleich gestaltet, so dass die Pendelrolle, die in 7 mit 30 bezeichnet ist, an beziehungsweise auf den Pendelrollenbahnen 31, 32 abrollt, also eine rein rotatorische Bewegung ausführt. Dadurch kann ein unerwünschter Verschleiß reduziert werden. Die Begrenzung des Schwingwinkels wird bei dem in den 6 und 7 dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch erreicht, dass man dem theoretischen Viergelenk einen Übertragungswinkel von 90 Grad aufzwingt. Bei einem solchen Übertragungswinkel würde in dem System Selbsthemmung auftreten. Das ist jedoch ein Zustand, der nicht auftreten kann. Der Übertragungswinkel von 90 Grad wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass der Bahnradius von R1 über R2 auf R3 verkleinert wird.The roller conveyors in the pendulum mass support means, which is also referred to as a flange, and the pendulum masses are designed the same in this embodiment, so that the spherical roller, the in 7 With 30 is designated to bezie on the pendulum roller conveyors 31 . 32 unrolls, so performs a purely rotational movement. This can reduce unwanted wear. The limitation of the swing angle is at the in the 6 and 7 illustrated embodiment achieved by imparting the theoretical four-bar linkage a transmission angle of 90 degrees. At such a transmission angle, self-locking would occur in the system. However, this is a condition that can not occur. The transmission angle of 90 degrees is achieved according to the invention by reducing the path radius from R1 to R2 via R2.

Stark vereinfacht betrachtet, liegen bei einem Übertragungswinkel von 90 Grad die Pendelmassen, die Pendelrolle und die Pendelmassenträgereinrichtung auf einer horizontalen Linie. Das bedeutet, dass in einem Kräfteparallelogramm die Summe aus Rücksteil- beziehungsweise Auslenkkraft der Schwingung und Fliehkraft der Rotation ebenfalls horizontal liegen müsste. Dieser Zustand kann jedoch nicht eintreten. Das entspricht in etwa dem Versuch, ein Seil absolut waagerecht zu spannen. Ein derart gespanntes Seil wird aufgrund seines Eigengewichts immer durchhängen.strongly simplified, are at a transmission angle of 90 degrees the pendulum masses, the pendulum roller and the pendulum mass carrier device on a horizontal line. That means that in a force parallelogram the sum of or deflection force of the oscillation and centrifugal force of the rotation should also be horizontal. However, this condition can not occur. That corresponds approximately the attempt to stretch a rope absolutely horizontally. Such a tense Rope will always sag due to its own weight.

In 8 ist zum Vergleich eine Rollenbahn 36 gestrichelt zusammen mit der Trägerrollenbahn 33 dargestellt. Die Rollenbahn 36 ist so groß, dass sie einen Schwingwinkel von ± 70 Grad realisiert.In 8th is a roller conveyor for comparison 36 dashed together with the carrier roller conveyor 33 shown. The roller conveyor 36 is so large that it realizes an oscillation angle of ± 70 degrees.

In 9 ist ein Teil eines Antriebsstrangs 41 eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Zwischen einer nur durch ein Bezugszeichen angedeuteten Antriebseinheit 3, insbesondere einer Brennkraftmaschine, von der eine Kurbelwelle ausgeht, und einem Getriebe 45, das ebenfalls nur durch ein Bezugszeichen angedeutet ist, ist eine Kupplung angeordnet. Zwischen die Antriebseinheit 43 und die Kupplung ist eine Drehschwingungsdämpfungseinrichtung geschaltet. Bei der Drehschwingungsdämpfungseinrichtung handelt es sich um ein Zweimassenschwungrad, das auch als Torsionsschwingungsdämpfer bezeichnet wird, mit einer Primärschwungmasse 48.In 9 is part of a powertrain 41 a motor vehicle shown. Between a direction indicated only by a reference numeral drive unit 3 , in particular an internal combustion engine, from which a crankshaft emanates, and a transmission 45 , which is also indicated by a reference numeral, a clutch is arranged. Between the drive unit 43 and the clutch is connected to a torsional vibration damping device. The torsional vibration damping device is a dual-mass flywheel, which is also referred to as a torsional vibration damper, with a primary flywheel 48 ,

Die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine ist über Schraubverbindungen fest mit einer Flexplate 49 verbunden. Die Flexplate 49 dient dazu, ein Eingangsteil 50 der Drehschwingungsdämpfungseinrichtung drehfest, aber axial begrenzt verlagerbar mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine zu verbinden.The crankshaft of the internal combustion engine is fixed via screw with a Flexplate 49 connected. The flexplate 49 serves to an input part 50 the torsional vibration damping device rotatably, but axially limited displaceable to connect to the crankshaft of the internal combustion engine.

Die Drehschwingungsdämpfungseinrichtung ist mit einer Fliehkraftpendeleinrichtung 51 ausgestattet, die eine Pendelmassenträgereinrichtung 52 umfasst. Die Pendelmassenträgereinrichtung 52 stellt gleichzeitig das Ausgangsteil der Drehschwingungsdämpfungseinrichtung dar und wird daher auch als Flansch bezeichnet. Die Pendelmassenträgereinrichtung 52 ist mit Hilfe von Nietverbindungen 56, von denen in 9 nur eine sichtbar ist, fest mit einer Sekundärschwungmasse 58 verbunden. Bei der Sekundärschwungmasse 58 handelt es sich zum Beispiel um eine Gegendruckplatte der Kupplung. Zwischen der Gegendruckplatte und einer Druckplatte der Kupplung sind in bekannter Art und Weise Reibbeläge einer Kupplungsscheibe einklemmbar. Die Kupplungsscheibe wiederum ist drehfest mit einer Getriebeeingangswelle des Getriebes 45 verbunden. Die Sekundärschwungmasse 58 ist durch eine Lagereinrichtung 59 drehbar zu der Primärschwungmasse 48 gelagert.The torsional vibration damping device is equipped with a centrifugal pendulum device 51 equipped with a pendulum mass support device 52 includes. The pendulum mass carrier device 52 at the same time represents the output part of the torsional vibration damping device and is therefore also referred to as a flange. The pendulum mass carrier device 52 is with the help of riveted joints 56 of which in 9 only one is visible, stuck with a secondary flywheel 58 connected. At the secondary flywheel 58 This is, for example, a counterpressure plate of the clutch. Between the counter-pressure plate and a pressure plate of the clutch friction linings of a clutch disc can be clamped in a known manner. The clutch disc in turn is non-rotatable with a transmission input shaft of the transmission 45 connected. The secondary flywheel 58 is through a storage facility 59 rotatable to the primary flywheel 48 stored.

An der Pendelmassenträgereinrichtung 52 sind, in ähnlicher Weise wie bei den vorangegangenen Ausführungsbeispielen, mit Hilfe einer Pendelrolle 60 Pendelmassen 61, 62 paarweise pendelnd angebracht.At the pendulum mass support device 52 are, in a similar manner as in the previous embodiments, by means of a spherical roller 60 pendulum masses 61 . 62 mounted in pairs pendulum.

In 10 ist ein Ausschnitt der Pendelmassenträgereinrichtung 52 mit der Pendelmasse 62 in der Draufsicht dargestellt. In 11 ist der Ausschnitt der Pendelmassenträgereinrichtung 52 aus 10 mit den Pendelmassen 61 und 62 im Schnitt dargestellt. Im Schnitt sieht man, dass die Pendelmassen 61, 62 jeweils von einer Schutzhülle 64, 65 umgeben sind. Die Schutzhüllen 64, 65 sind zum Beispiel aus Blech gebildet und durch Schweißverbindungen an der Pendelmassenträgereinrichtung 52 befestigt. Die Größe der Schutzhüllen 64, 65 ist so bemessen, dass sich die Pendelmassen 61, 62 innerhalb der zugehörigen Schutzhülle 64, 65 pendelnd bewegen können.In 10 is a section of the pendulum mass support device 52 with the pendulum mass 62 shown in plan view. In 11 is the section of the pendulum mass support device 52 out 10 with the pendulum masses 61 and 62 shown in section. On average you can see that the pendulum masses 61 . 62 each of a protective cover 64 . 65 are surrounded. The protective covers 64 . 65 are formed, for example, of sheet metal and welded joints on the pendulum mass support means 52 attached. The size of the protective covers 64 . 65 is sized so that the pendulum masses 61 . 62 within the associated protective cover 64 . 65 can move in a swinging manner.

In 14 ist die Pendelmassenträgereinrichtung 52 komplett perspektivisch dargestellt. In dieser Darstellung sieht man, dass auf einer Seite der Pendelmassenträgereinrichtung 52 insgesamt vier Schutzhüllen 64, 66, 67, 68 befestigt sind. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurden an unterschiedlichen Zweimassenschwungrädern Versuche mit verschiedenen Fettfüllständen durchgeführt. Dabei hat sich gezeigt, dass der Fettfüllstand die Funktion der Fliehkraftpendeleinrichtung über Dämpfung und Verschiebung der Tilgerordnung negativ beeinflusst.In 14 is the pendulum mass carrier device 52 shown completely in perspective. In this illustration you can see that on one side of the pendulum mass support device 52 a total of four protective covers 64 . 66 . 67 . 68 are attached. In the context of the present invention, experiments with different grease levels were carried out on different dual-mass flywheels. It has been shown that the grease level negatively affects the function of the centrifugal pendulum device via damping and displacement of Tilgerordnung.

Gemäß einem weiteren wesentlichen Aspekt der Erfindung wird die Fliehkraftpendeleinrichtung gekapselt und somit von Öl und Fett, das in dem die Fliehkraftpendeleinrichtung umgebenden Raum angeordnet sein kann, vollständig getrennt. Dadurch kann ein unerwünschter negativer Einfluss eines die Fliehkraftpendeleinrichtung umgebenden Mediums, wie Öl oder Fett, ausgeschlossen werden. Die gekapselte Fliehkraftpendeleinrichtung läuft trocken beziehungsweise praktisch trocken. Eine derart gekapselte Fliehkraftpendeleinrichtung kann ohne weiteres innerhalb eines mit Öl gefüllten Raums eines Drehmomentwandlers oder innerhalb eines Nassraums einer nasslaufenden Kupplung, zum Beispiel einer Lamellenkupplung, angeordnet werden. Durch die Kapselung wird der Raum, der die Fliehkraftpendeleinrichtung aufnimmt, gegenüber dem diesen umgebenden Raum, in welchem Öl oder Fett vorhanden sein kann, abgedichtet. Weitere Versuche, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführt wurden, haben gezeigt, dass die erfindungsgemäße Fliehkraftpendeleinrichtung ohne zu großen Verschleiß trocken betrieben werden kann.According to a further essential aspect of the invention, the centrifugal pendulum device is encapsulated and thus completely separated from oil and grease which may be located in the space surrounding the centrifugal pendulum device. As a result, an undesirable negative influence of the medium surrounding the centrifugal pendulum device, such as oil or grease, can be excluded. The encapsulated centrifugal pendulum device runs dry or practically dry. Such a capsule te centrifugal pendulum device can be readily within an oil-filled space of a torque converter or within a wet space of a wet-running clutch, for example, a multi-plate clutch, are arranged. Due to the encapsulation of the space which receives the centrifugal pendulum device, in relation to the surrounding space in which oil or grease may be present, sealed. Further experiments, which were carried out in the context of the present invention, have shown that the centrifugal pendulum device according to the invention can be operated dry without excessive wear.

In den 12 und 13 ist ein Kurbelwellentilger 70 mit einer erfindungsgemäß gekapselten Fliehkraftpendeleinrichtung 71 in verschiedenen Ansichten dargestellt. Die Fliehkraftpendeleinrichtung 71 umfasst eine Pendelmassenträgereinrichtung 72. Bei der Pendelmassenträgereinrichtung 72 handelt es sich um ein Gehäuseteil des Kurbelwellentilgers 70, das an einer (nicht dargestellten) Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine befestigbar ist. Der Kurbelwellentilger 70, der auch als Schwingungstilger bezeichnet wird, wird vorzugsweise eingesetzt, um Torsionseigenfrequenzen der Kurbelwelle zu unterdrücken. Zu diesem Zweck ist in den Kurbelwellentilger 70 vorzugsweise eine Drehschwingungsdämpfungseinrichtung integriert.In the 12 and 13 is a crankshaft killer 70 with an inventive encapsulated centrifugal pendulum device 71 shown in different views. The centrifugal pendulum device 71 includes a pendulum mass support device 72 , In the pendulum mass carrier device 72 it is a housing part of the Kurbelwellentilgers 70 , which is fastened to a (not shown) crankshaft of an internal combustion engine. The crankshaft killer 70 , which is also referred to as a vibration absorber, is preferably used to suppress torsional natural frequencies of the crankshaft. For this purpose is in the Kurbelwellentilger 70 preferably integrated a torsional vibration damping device.

An der Pendelmassenträgereinrichtung 72 sind mit Hilfe einer Pendelrolle 74 Pendelmassen 75, 76 pendelnd angebracht. Die Pendelmassen 75, 76 sind durch Schutzhüllen 78, 79 gekapselt. Die Schutzhüllen 78, 79 sind an der Pendelmassenträgereinrichtung 72 befestigt, zum Beispiel mit Hilfe von Schweißverbindungen. Die Größe der Schutzhüllen 78, 79 ist so bemessen, dass sich die Pendelmassen 75, 76 innerhalb der zugehörigen Schutzhülle 78, 79 pendelnd bewegen können.At the pendulum mass support device 72 are using a pendulum roller 74 pendulum masses 75 . 76 commuting attached. The pendulum masses 75 . 76 are through protective covers 78 . 79 capsuled. The protective covers 78 . 79 are on the pendulum mass support device 72 fastened, for example by means of welded joints. The size of the protective covers 78 . 79 is sized so that the pendulum masses 75 . 76 within the associated protective cover 78 . 79 can move in a swinging manner.

11: FliehkraftpendeleinrichtungCentrifugal pendulum device
22: PendelmassenträgereinrichtungPendulum mass support device
44: KreisringscheibeAnnular disk
66: Ansatzapproach
1010: PendelmassenpaarPendulum mass pair
1111: Pendelmassependulum mass
1212: Pendelmassependulum mass
1313: Stufenbolzenstepped bolt
1414: Stufenbolzenstepped bolt
1515: Stufenbolzenstepped bolt
1616: PendelrolleSpherical roller
1717: LanglochLong hole
1818: LanglochLong hole
1919: LanglochLong hole
2020: PendelrolleSpherical roller
2121: PendelrollenbahnSpherical roller conveyor
2222: PendelrollenbahnSpherical roller conveyor
2323: TrägerollenbahnSluggish roller conveyor
3030: PendelrolleSpherical roller
3131: PendelrollenbahnSpherical roller conveyor
3232: PendelrollenbahnSpherical roller conveyor
3333: TrägerrollenbahnCarrier roller conveyor
3535: SchwingwinkelreserveSwing angle Reserve
3636: Rollenbahnroller conveyor
4141: Antriebsstrangpowertrain
4343: Antriebseinheitdrive unit
4545: Getriebetransmission
4848: PrimärschwungmassePrimary flywheel
4949: Flexplateflexplate
5050: Eingangsteilintroductory
5151: FliehkraftpendeleinrichtungCentrifugal pendulum device
5252: PendelmassenträgereinrichtungPendulum mass support device
5656: Nietverbindungrivet
5858: SekundärschwungmasseSecondary flywheel mass
5959: LagereinrichtungStorage facility
6060: PendelrolleSpherical roller
6161: Pendelmassependulum mass
6262: Pendelmassependulum mass
6464: Schutzhüllecover
6565: Schutzhüllecover
6666: Schutzhüllecover
6767: Schutzhüllecover
6868: Schutzhüllecover
7070: Kurbelwellentilgercrankshaft damper
7171: FliehkraftpendeleinrichtungCentrifugal pendulum device
7272: PendelmassenträgereinrichtungPendulum mass support device
7474: PendelrolleSpherical roller
7575: Pendelmassependulum mass
7676: Pendelmassependulum mass
7878: Schutzhüllecover
7979: Schutzhüllecover

Claims

Centrifugal pendulum device with pendulum masses ( 10 . 11 ; 61 . 62 ; 75 . 76 ), the spherical roller tracks ( 21 . 22 ; 31 . 32 ) for spherical rollers ( 16 ; 20 ; 30 ; 60 ) and on a pendulum mass support device ( 2 ; 52 ; 72 ) are movably mounted pendulum, the carrier roller tracks ( 23 ; 33 ) for the spherical rollers, characterized in that the spherical roller tracks ( 21 . 22 ; 31 . 32 ) and the carrier roller tracks ( 23 ; 33 ) for the spherical rollers ( 16 ; 20 ; 30 ; 60 ) are adjusted to one another in such a way that, during normal operation, an abutment of the spherical rollers ( 16 ; 20 ; 30 ; 60 ) on the roller conveyors ( 21 . 22 ; 31 . 32 ; 23 ; 33 ) is prevented.

Centrifugal pendulum device according to claim 1, characterized in that the radii of curvature (R2, R3) of the roller conveyors ( 33 ) in the end areas towards the end.

Centrifugal pendulum device according to claim 2, characterized in that the radii of curvature (R2, R3) of the roller tracks ( 33 ) gradually decrease towards the end in the end areas.

Centrifugal pendulum device according to one of the preceding claims, characterized in that roller conveyors ( 21 . 22 ), with a pendulum roller ( 16 ), have different radii of curvature (R1, R2) in their end regions.

Centrifugal pendulum device according to claim 4, characterized in that the pendulum mass support device ( 2 ) Pendulum mass pairs, each with two pendulum masses ( 11 . 12 ), whose spherical roller tracks ( 21 . 22 ) have different radii of curvature (R1, R2) in their end regions.

Centrifugal pendulum device according to claim 5, characterized in that the one pendulum mass pair ( 11 . 12 ) associated carrier roller track ( 23 ) the same course as one of the associated spherical roller tracks ( 21 . 22 ) having.

Centrifugal pendulum device according to one of the preceding claims, characterized in that a swing angle reserve ( 35 ) is provided.

Centrifugal pendulum device according to one of the preceding claims, characterized in that the roller conveyors ( 21 . 22 ; 31 . 32 ; 23 ; 33 ) each in a slot ( 17 . 18 . 19 ) are provided, which has a kidney-shaped cross-section.

Centrifugal pendulum device according to the preamble of claim 1, in particular according to one of the preceding claims, characterized in that the centrifugal pendulum device ( 51 ; 71 ) with the pendulum masses ( 61 . 62 ; 75 . 76 ) is encapsulated.

Centrifugal pendulum device according to claim 9, characterized in that on the pendulum mass support device ( 52 ; 72 ) at least one protective cover ( 64 . 65 ; 78 . 79 ), one of the pendulum masses ( 61 . 62 ; 75 . 76 ) so that the pendulum mass can move relative to the pendulum mass support means.

Torque transmission device in the drive train ( 41 ) of a motor vehicle for torque transmission between a drive unit ( 43 ), in particular an internal combustion engine, with an output shaft, in particular a crankshaft, and a transmission ( 45 ) with a transmission input shaft, and with a clutch device and / or a torsional vibration damping device and with a centrifugal pendulum device ( 1 ; 51 ; 71 ) according to any one of the preceding claims.